Surface coatings of cellulosic materials using a silane coupling agent

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K07883
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Wood science
• Research Institution: Forest Research and Management Organization
• Principal Investigator: TOGAWA Eiji 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 (60343810)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: セルロース / 撥水化 / シランカップリング剤 / 液相法 / 気相法

Outline of Final Research Achievements

To improve the performance of cellulosic materials, surface silylation of cellulose using a silane coupling agent: methyltrimethoxysilane was investigated. Two methods for the surface coating have been developed, one was the liquid phase scheme and the other was vapor phase scheme. It should be emphasized that surface silylation yielded water repellency to cellulose by a very simple procedure without changing the aspect of cellulose materials in both schemes. Both coating schemes are applicable to various forms of cellulosic materials such as paper and transparent film.

Free Research Field

高分子材料の物理化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

木材の主成分であるセルロースは水酸基を多く有し親水性を示すため、その性能は水の影響を受けやすい。その短所を解消するため、簡便にセルロースを疎水化/撥水化する方法を検討した。その結果、少ない手順かつ低コストで撥水化する方法を開発した。本研究で開発した方法は適用範囲が広く、サンプルの性状に合わせて、様々なセルロース素材を簡単に撥水化することができる。これはプラスチック使用量やプラスチックゴミの削減につながる。