2019 Fiscal Year Annual Research Report
Microcomposition of Cellulosic Polysaccharide with Vinyl Polymer: New Development of Blending Methods and Design of Functional Composites
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17K15295
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
杉村 和紀 京都大学, 農学研究科, 助教 (30711783)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | セルロース / 多糖類 / ブレンド相溶性 / アミド基 / 分子間相互作用 / ブロック共重合体 / 相容化剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セルロース系多糖とビニルポリマーとの微視的複合化ペアの拡充・機能化を目的に，各種ブレンド系の相溶性と分子間相互作用の評価を行い，以下の成果を得た。
A. アミド基含有ビニルポリマーとのブレンド相溶性評価
優れた生理活性を有するキチンのエステル誘導体であるキチンプロピオネートChPを調製し，N-ビニルピロリドン-ビニルアセテート共重合体（ランダム共重合体，P(VP-co-VAc)）とのブレンド相溶性をDSC熱分析により評価した。2位アミノ基の寄与によって相溶性が良好となることが見出され，生体親和性の高いフィルム材料への応用が可能となった。
B. セルロースエステル/ジブロック共重合体ブレンドにおけるミクロ相分離
セルロースエステル類と相溶なPVP鎖と，非相溶なPVAc鎖から成るジブロック共重合体（PVP-b-PVAc）を，可逆的付加開裂連鎖移動（RAFT）重合により合成した。セルロースアセテート（CA）とのブレンドにより，CA-PVPの相溶ドメインとPVAc単独ドメインから成る数十nmスケールのミクロ相分離構造が形成され，共重合組成とブレンド組成に応じてドメインサイズと形態が変化することを明らかにした。
上記に関連して，1) CA/P(VP-co-VAc)ブレンドにおける良相溶化には，アセチル基の適度な6位偏在が有利であること，2) PVPは非相溶なCA/ビニルアルコールブレンドの相容化剤として適用できること，また3) カチオン性のキトサン（脱アセチル化キチン）とアニオン性のポリアクリル酸から成るIPNゲルが，pH応答性の膨潤挙動と粘弾性を示すこと，をそれぞれ見出した。さらに，セルロース誘導体やナノクリスタル（棒状微結晶）が形成する液晶場にバイオミネラル（CaCO3ならびにリン酸カルシウム）を沈着成長させ，液晶光学特性を維持したまま，耐熱性を向上させることにも成功した。
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Research Products
(15 results)
