2021 Fiscal Year Research-status Report
植物由来芳香族を活用した高耐熱性バイオマス由来アントラキノンポリエステルの創出
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20K20000
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
後藤 達也 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 特別研究員 (50844940)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | バイオマスプラスチック / ポリエステル / 没食子酸 / α-レソルシル酸 / アントラキノン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和3年度は、没食子酸の二量体化により得られる1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロキシアントラキノンの2,3,6,7位選択的アルコキシ化により得られる2,3,6,7-テトラアルコキシ-1,5-ジヒドロキシアントラキノン(Gモノマー)を用いた各種ポリエステルの各種物性解析と、続く成形加工を伴う各種物性評価に向けたGモノマーと芳香族ジカルボン酸クロリドを用いた界面重合のバッチアップ条件検討を行った。
Gモノマーと剛直な芳香族ジカルボン酸からなるポリエステルのキャストフィルムでは、透過X線回折像からフィルム面方向とフィルム厚方向で異方性を有していることが明らかとなり、全芳香族アントラキノンポリエステルにおいて一次構造の違いによる三次構造への影響が見られた。現在、この異方性を発現する一次構造に着目して、異方性の発現条件と三次構造や成形性、力学物性等の各種物性への影響を調査している。また、Gモノマーと芳香族ジカルボン酸クロリドを用いた界面重合のバッチアップ条件検討においては、これまでの溶媒量、塩基濃度、相間移動触媒の構造と量に加え、撹拌効率が得られる全芳香族アントラキノンポリエステルの分子量に大きく影響を与えていることを明らかにし、300mLのバッチで重量平均分子量200kg/molに達する全芳香族アントラキノンポリエステル約4gの合成に成功した。現在は、この知見を応用して各種成形加工検討を行うことを目的として、1バッチで約20gの全芳香族アントラキノンポリエステルを得られる合成法開発を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請時の計画と比べ、コロナ禍により実験不可能な時期があったことや輸入品類に関わる納期の遅れにより、当初の予定より少し遅れが出ているがおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度は、熱成形可能なバイオマス由来アントラキノンポリエステルの探索とバッチアップ最適化を引き続き行う。バッチアップが完了した熱成形可能なバイオマス由来アントラキノンポリエステルに関しては溶融粘度評価や射出成型、溶融紡糸等を順次行い、材料評価を通して、バイオマス由来アントラキノンポリエステルの側鎖および主鎖構造が各種物性に与える影響を明らかにすることで、更なる分子設計に関する知見を得る。
一方で、ジカルボン酸クロリドの失活しやすさやモノマーおよびポリマーの溶解性から界面重合に適さない系に対しては、溶融重合による合成検討を進めることで評価対象の拡大を図る。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍等による学会のオンライン化や、輸入品類の納期遅延のためバッチアップに必要な器具及び試薬類の選定や購入が困難であったため。
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Research Products
(1 results)
