2007 Fiscal Year Annual Research Report
キチン・キトサンへのラクチドのグラフト化による環境調和型高分子材料の設計
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19750188
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| Research Institution | Ibaraki National College of Technology |
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Principal Investigator |
宮下 美晴 Ibaraki National College of Technology, 物質工学科, 准教授 (00293259)
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| Keywords | キチン / キトサン / 乳酸 / ラクチド / グラフト共重合 |
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| Research Abstract |
本研究では、新しい環境調和型高分子材料の創製を意図して、キチン・キトサンをオリゴ乳酸鎖で化学修飾した誘導体を合成し、得られた誘導体の構造や物性を解明することを目的とする。平成19年度中に得られた主な知見は以下の通りである。
まず、次の2通りの方法により、キチンおよびキトサンへのラクチドのグラフト化を試みた。(1)キチンを塩濃度5〜8%程度のLiC1/N,N-ジメチルアセトアミド溶液に溶解し、ここにのL-ラクチドを加え、窒素雰囲気下、約130℃に加熱しながら撹拌する。(2)キトサンをN,N-ジメチルアセトアミドに分散させ、ここにL-ラクチドとLiC1を加え、不均一系のまま、窒素雰囲気下、130℃に加熱しながら撹拌する。
次に、得られた生成物について主にIR、NMR等を用いてキャラクタリゼーションを行った。上記(1)、(2)のどちらの場合も、幹鎖となるキチンまたはキトサンにオリゴ乳酸鎖が導入された誘導体が得られたことを確認できた。ただし枝鎖として導入されたラクチル基の数は非常に僅かであり、キチンまたはキトサンのくり返し単位1つあたり、最大でも2つ程度のラクチル基が導入されただけであることが、NMRデータより明らかとなった。また、導入された枝鎖の量が僅かであったため、各種溶媒への溶解性の向上といった物性の変化は、顕著にはあらわれなかった。ただし、比較・参照実験として、上記(1)、(2)と類似の方法で、セルロースエステルを幹鎖、オリゴ乳酸を枝鎖とするグラフト化物の合成を試みたところ、所望のグラフト化物が得られ、種々の物性改変が可能になることがわかった。
そこで今後は、より効果的にキチン・キトサンへのラクチドのグラフト化反応が進行するように、合成方法や反応条件について再検討したうえでグラフト化物を合成し、熱物性や力学物性を含めた種々の特性が改善されたキチン・キトサン-オリゴ乳酸系グラフト化物を得たいと考えている。
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