生分解性ポリアミドの簡易大量合成・加工・分解システムの構築

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550838
• Research Institution: Kogakuin University
• Principal Investigator: 橋本 和彦 工学院大学, 工学部, 教授 (20023484)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 倉持 智宏 工学院大学, 工学部, 助教授 (40100292)
• Keywords: 生分解性高分子 / ポリアミド / ナイロン4 / ラクタム / α-ピロリドン / 微生物分解 / 土中埋没 / 活性汚泥

Research Abstract

ポリエステルに比べてポリアミドの生分解性に関する研究は遅れているが、合成ポリアミド、ナイロン4が土壌中で生分解することを研究担当者らが初めて見出した。その後ナイロン4は活性汚泥中でも分解することがわかった。しかし高分子量のナイロン4を得るには高真空ラインを用いたかなり厳密な条件で、α-ピロリドンのアニオン開環重合を行う必要がある。このため1回の重合で得られる高分子量のナイロン4は多くて10グラムであった。一度に大量に合成できないため、その生分解機構、安定化、加工方法などの基礎的研究が遅れている。そこで本研究では、まずα-ピロリドンの精製においては、水和物の再結晶操作を省略し、窒素雰囲気下でのモレキュラシーブによる乾燥と減圧蒸留を行って重合に用いることにした。その他の試薬の精製から重合に至るほとんどすべての操作を窒素雰囲気下で行った。その結果、活性化剤を比較的多く用いた重合では、低分子量のポリアミド1を一度に80グラム以上合成する手法を確立した。一方、活性化剤を少量用いた重合では、平均分子量が3万以上のポリアミド1を得ることができたものの、収率が低かった。収率よく高分子量ポリアミド1を得ることが大量合成のための今後の課題である。

Research Products

• [Publications] K.Hashimoto, M.Sudo, K.Ohta, T.Sugimura, H.Yamada, T.Aoki: "Biodegradation of Nylon4 and Its Blend with Nylon6"J. Appl. Polym. Sci.. 86(9). 2307-2311 (2002)
• [Publications] C.Yamanaka, K.Hashimoto: "Synthesis of New Hydrolyzable Polyurethanes from L-Gulonic Acid-Derived Diols and Diisocyanates"J. Polym. Sci. : Part A : Polym. Chem.. 40(23). 4158-4166 (2002)
• [Publications] 倉持智宏, 土屋好弘, 橋本和彦: "無水マレイン酸によるポリヘキセン-1の変性とその接着特性"日本接着学会. 38(3). 92-96 (2002)