2022 Fiscal Year Research-status Report
Photodegradation of Networked Polymers Composed of Dynamic Covalent Bonds
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21K04779
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University |
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Principal Investigator |
陶山 寛志 大阪公立大学, 国際基幹教育機構, 教授 (90305649)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 寛一 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主任研究員 (30372139)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 架橋樹脂 / ビニロガスウレタン / リサイクル / 光塩基発生剤 / 高分子分解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
架橋樹脂は優れた機械的・熱的特性を有するが，その優れた性質のゆえに著しく分解が難しく，使用後の廃棄やリサイクルが困難，という問題点がある。そのため，架橋樹脂分解技術の開発も重要な課題である。近年，何らかの刺激や特定条件で組み換え可能な共有結合で架橋樹脂を合成する試みが注目を集めている。特にLeiblerらが提案した“Vitrimer”のような，架橋樹脂を加熱で自由に加工と再生する取り組みが注目されている。しかし加熱による組み換えだけでは架橋構造は保持され，樹脂分解には至らない。そこで本研究では，使用後は熱とは別の，光刺激を用いることで，組み換えサイクルから抜け出すことができる系の構築を目指している。
今年度も光照射で発生するアミンを用いた架橋樹脂の分解に取り組んだ。前年度に引き続き，Vitrimerの一つビニロガスウレタン架橋樹脂のモノマー，1,4-ピペラジンビスアセトアセタミドの精製，およびこの樹脂に添加する光機能性物質としての光塩基発生剤の高効率合成に取り組んだ。また，できた架橋樹脂の粉砕方法を工夫し，適切な成型方法を検討した。樹脂は予想以上に着色があり，光が内部に届きにくかった。今後も適切なサンプル形成方法の模索を続け，反応率の向上を目指す。
さらに，オキシムカルバマート系ウレタン架橋樹脂を合成した。この樹脂は130℃程度の加熱で組み換えすることが知られており，組み換えが光照射の有無で影響を受けることを，樹脂の粘弾性パラメータ測定を通じて確かめた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新大学移行に伴い授業内容を組み換えたことで予想以上に時間がとられ，研究時間を圧迫した。
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| Strategy for Future Research Activity |
評価しやすく，かつ光反応を起こしやすい架橋樹脂のサンプル形成方法を確立し，ビニロガスウレタン架橋樹脂／光塩基発生剤混合系，および光アルコール発生分子／エポキシ架橋系に適用する影響をさらに詳しく解析する。また，オキシムカルバマート系のポリウレタン樹脂の加熱組み換えについてもさらに詳しく検討を進めていく。
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| Causes of Carryover |
学会が一部オンラインで開催され，旅費が計画より少額で済んだ。次年度は余剰分も含めて執行する。
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