2022 Fiscal Year Annual Research Report
新規生分解性ポリウレタンライブラリーの構築と分解菌のスクリーニング
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21K19001
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高須 昭則 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30303697)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | ポリ(ウレタン－チオエーテル) / 生分解性 / ジアンヒドログリシトール (IS) / ジアンヒドロマンニトール (IM) / 生物化学的酸素要求量(BOD) / 活性汚泥 / ガラス転移点 / ジアステレオマー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年の研究結果を踏まえ、引き続き2種類のジアンヒドロ糖 [1,4:3,6-ジアンヒドログリシトール (IS)、マンニトール (IM)]を主骨格としたポリ(ウレタン－チオエーテル)の生物化学的酸素要求量(BOD)を測定し、生分解性に及ぼすジアンヒドロ糖のジアステレオマーの影響を調査した。はじめに、ISとアクリル酸2-イソシアナトエチル (AOI)を反応させ、IS含有ジアクリレート (AOIIS)を合成した。同様にIMとAOIからIM含有ジアクリレートも得た。今年度は、高い熱的性質と生分解性を目指してIMとメルカプト酢酸のエステル化反応を行い、ジチオール成分にもジアンヒドロ糖を導入した（MAIM）。合成したジアクリレートと等量のMAIMを用いて、チオールマイケル重付加を行い、核磁気共鳴スペクトルにより構造を確認し、分子量測定はサイズ排除クロマトグラフィーを用いて行った。得られたポリ(ウレタン－チオエーテル)の生分解性を活性汚泥を用いたBOD測定によって評価した。合成したポリ(ウレタン－チオエーテル)のBOD測定の結果、活性汚泥を用いた場合のポリ(AOIIS-alt-MAIM)（分子量８千）とポリ(AOIIM-alt-MAIM)（分子量９千）はそれぞれ32%と29%の生分解度を示した。それらのガラス転移点を測定したところそれぞれ36度と31度であった。この結果から、ジアンヒドロ糖成分を導入することでたポリ(ウレタン－チオエーテル)の高いガラス転移点と生分解性を同時に実現できることがわかった。しかし、生分解性におけるジアステレオマーの顕著な違いは観測されなかった。
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