Preparation of biobased high-performance polymer fine particles having dimple morphology

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05618
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35020:Polymer materials-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: Atarashi Hironori 岡山大学, 環境生命科学学域, 助教 (40723268)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: フェルラ酸 / バイオマス / 重合相変化 / ディンプル型球状微粒子 / バイオマスポリマー / 高性能高分子

Outline of Final Research Achievements

A spherical fine particle having dimple structure on the surface were prepared using ferulic acid, which is a kind of biomass, as a starting material by reaction-induced phase separation of oligomers during solution polymerization method. Although this method is simple, just leaving a monomer in a solution at a polymerization temperature for several hours, the formation mechanism is complex. The doble bond in the ferulic acid would be a key of dimple structure, which makes crosslink in the particles phase separated from the solution. The diameter of the particle could be controlled from several micrometer to 10 micrometers by changing the polymerization conditions. Also, the size and number of dimples on the surface of the particle could be changed. This dimple particle has excellent thermal stability despite a full biobased polymer.

Free Research Field

高分子化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により得られたディンプル型球状微粒子は、高性能高分子を素材とするものとしてはほとんど報告がない。また、モノマーと溶媒を試験管に入れて熱をかけるだけという極めて簡便な方法により調製できている。モノマー分子が重合しながら多様なオリゴマー構造を経由することで自己的に凹凸を形成することから、モノマーのもつ化学構造に起因したとても興味深い現象によるものといえる。また、原料のフェルラ酸はバイオマスであり、バイオマスを原料とした特徴的な形態や特性をもつプラスチック調製法の一つとして、環境問題に対しても寄与できる。