固体高分解能NMRによる微生物由来の共重合ポリエステルの結晶化挙動の研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06651043
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 井上 義夫 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (60016649)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉江 尚子 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (20224678) ; 櫻井 実 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (50162342)
• Keywords: 固体高分解能NMR / 生分解性プラスチック / 共重合体 / 高分子結晶 / ポリエステル

Research Abstract

或る種の微生物が産生するポリエステルは生分解性・加水分解性を示すので注目されている。このようなポリエステルの代表例は3-ヒドロキシ酪酸-3-ビドロキシ吉草酸共重合体(PHB-HV)などの結晶性共重合体である。これら共重合体の生分解性を含む物性は単量体組成に強く依存するので単量体組成の決定は重要である。
平成7年度の研究では,前年度に引き続きクロロホルム/n-ヘプタン混合溶媒によるり組成分別した分布の狭いPHB-HVについて示差走査熱量計にて熱的性質を,偏光顕微鏡により結晶化挙動を観察した。その結果,結晶化挙動と結晶融解挙動は組成分別前と後では著しく異なり,分別前の共重合体試料では3-ヒドロキシ酪酸組成の高い成分が優先的に結晶化するが両端量体単位を含む共結晶も生成すること,未分別試料の性質はその平均単量体組成を反映した性質になるとは必ずしも限らないことなどを明らかにした。
さらにAlcaligenes eutrophusにより新たに発酵合成した数種類の3-ヒドロキシ酪酸-3-ヒドロキシプロピオン酸共重合体についても結晶化挙動,熱的性質を調べたほか,固体高分解能^<13>C-磁気緩和時間の測定により分子運動性を評価した。その結果,この共重合体の結晶化挙動および熱的性質は単量体組成に依存して大きく変化すること,3-ヒドロキシ酪酸組成の高い共重合体では3-ヒドロキシ酪酸単位のみが結晶化し,3-ヒドロキシ酪酸-3-ヒドロキシ吉草酸共重合体で認められたような共結晶化は起こらないことなどを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Naoko YOSHIE: "Complex Composition Distribution of Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)" Macromolecules. 28. 6516-6521 (1995)
• [Publications] Masafumi ICHIKAWA: "Morphological Study of Bacterial Poly(3-hydroxybutrate-co-3-hydroxypropionate)" Macromol. Chem. Phys.(印刷中).