2015 Fiscal Year Annual Research Report
環境負荷低減に貢献するエチレン・プロピレンゴム合成技術の開発
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25810128
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| Research Institution | Oyama National College of Technology |
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Principal Investigator |
西井 圭 小山工業高等専門学校, 物質工学科, 講師 (00552928)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | iso-cis-1,4-ポリペンタジエン / iso-trans-1,4-ポリペンタジエン / 水素添加反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
われわれは余剰C5留分の有効利用を考え研究を行ってきた．その結果，1,3-ペンタジエン（PD）の精密構造制御重合に成功した．得られたisotactic-cis-1,4-ポリPD（ICPPD）やisotactic-trans-1,4-ポリPD（ITPPD）はcis-1,4-ポリIPやtrans-1,4-ポリIPと同等の熱物性を有し，工業的に重要なPIP（ポリイソプレン）の代替材料になりうる．
一方，EPM・EPDM（エチレン－プロピレンゴム・エチレン－プロピレン－ジエンゴム）は，原油を蒸留・精製して得られるエチレンとプロピレンの共重合体であり，EPM・EPDMの用途は幅広いことで知られている．よって本研究では，資源の有効利用を考え，PDから合成したICPPD およびITPPDを用いてEPM・EPDMの合成，さらには官能基化EPM・EPDMの合成を検討した．
ICPPDおよびITPPDについて，水素添加反応（水添反応）前後の13C NMRスペクトルを比較した．その結果，水添反応120時間後のICPPDまたは24時間後のITPPDではエチレン－プロピレン完全交互配列EPMが生成し，水添反応24時間後のICPPDまたは4時間後のITPPDでは，ICPPDあるいはITPPD由来の不飽和部位を有するEPDMが生成した．熱分析では，既製品EPM（エチレン含量52wt%）のTgが-59.6 ℃であったのに対し，本研究で合成したEPMのTgは-61.6 ℃を示した．以上の結果より，PPDから合成したEPMは，既製品EPM代替材料になりえることが明らかになった．さらに，mCPBAによる官能基化では，ICPPDあるいはITPPD由来の不飽和部位にエポキシ基が導入されていることを確認した．
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