Development of Highly functionalization of biomass plastic materials by compounding with bottlebrush polymers

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K20598
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0603:Forestry and forest products science, applied aquatic science, and related fields
• Research Institution: Forest Research and Management Organization
• Principal Investigator: Miyagi Kazuma 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 任期付研究員 (60909266)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2023-03-31
• Keywords: セルロース / バイオマスプラスチック / ボトルブラシポリマー / 表面濃縮

Outline of Final Research Achievements

The macromolecules with bottlebrush-like architecture are called bottlebrush polymers (BBP). Previous studies reported that BBP spontaneously concentrate itself on the surface of its composite materials. This property of BBP is termed as surface segregation. In this research, we established synthesis of BBP from cellulose derivatives. Cellulose derivatives are chemically modified celluloses which is main component of wood. Furthermore, we developed a highly functionalization of biomass-plastic materials by compounding functionalized BBP with biomass-plastics and thus undergoing the surface segregation of BBP.

Free Research Field

バイオマス材料化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生物資源を原料とするプラスチックであるバイオマスプラスチックは、近年の環境問題解決の鍵を握る素材として注目を集めている。しかしながら、従来の石油プラスチックと比べると化学構造が限られるため、多様な機能発現は困難である。本研究成果は、ボトルブラシポリマーの表面濃縮特性を利用した様々な高機能バイオマスプラスチック材料の創出につながり、環境に優しい社会の実現に寄与することが期待される。