2011 Fiscal Year Annual Research Report
酵素触媒重合法による新規バイオベースエラストマーの創成
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22550140
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
松村 秀一 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30051874)
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| Keywords | 環境材料 / 酵素反応 / バイオベース / エラストマー / 高分子合成 / ポリエステル |
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| Research Abstract |
発酵法により得られるヒドロキシ酸、植物由来のリシノール酸やその還元体である12-ヒドロキシステアリン酸(12HS)などをモノマーを用い、以下に記載した新規バイオベースエラストマーの創製を行った。
1生分解性とケミカルリサイクル性を有する、熱可塑性(無架橋型)ポリエステル型エラストマーの酵素合成
12HSと大員環ラクトンとの酵素触媒重合により分子量20万程度の新規ポリエステル型熱可塑性エラストマーを合成した。エラストマー物性はソフトセグメントとしての12HSとハードセグメントとしてのラクトンとの比率を変えることで、任意に変えられた。
2バイオベース原料を用いる新規ポリエステル型エラストマーの酵素合成
リシノール酸にリパーゼ存在下、過酸化水素水を作用させエポキシリシノール酸を合成し、ついで酵素触媒重合により分子量20～30万のポリエポキシリシノール酸を得た。これに無水マレイン酸を用いて熱架橋させることによりエラストマーを得、さらに物性の評価を行った。
3架橋・解架橋可能なチオール含有ポリエステル型エラストマーの創成
酵素触媒を用いたチオール含有ポリエステルの合成とその架橋化について、系統的な研究を行った。さらに、架橋・解架橋反応及び物性評価を行った。合成は遊離チオールをペンダントに有するメルカプトコハク酸を用い、これと一連のジオール類との酵素触媒重合によりポリエステル化を行った。得られた遊離チオールを含有するポリエステルは空気酸化によりジスルフィド型架橋を形成しエラストマーが得られた。また、架橋体はトリフェニルボスフィンによる還元により速やかに解架橋された。さらにポリエステルはリパーゼにより再重合性を有する環状オリゴマーに変換でき、ケミカルリサイクル性を有することが確認された。架橋体の物性評価より、ハロアルカンに対して高吸収性を有することが見出された。
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