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赤外分光法及び量子化学計算法による生分解性ポリマーのCH…O水素結合と熱的挙動に関する研究

Research Project

Project/Area Number 04F04385
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Physical chemistry
Research InstitutionKwansei Gakuin University
Host Researcher 尾崎 幸洋  関西学院大学, 理工学部, 教授
Foreign Research Fellow HUANG He  関西学院大学, 理工学部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords赤外分光法 / 量子化学計算法 / 生分解性ポリマー / CH…O水素結合 / 熱的挙動 / 量子化学計算 / 水素結合 / 生分解性 / ポリマー
Research Abstract

生分解性ポリマーの一つであるpoly(3-hydroxybutyrate)(PHB)とやはり生分解性ポリマーである80% hydrolyzed poly(vinyl alcohol)(PVA80)のブレンドポリマーの相溶性、水素結合(一般の水素結合とCH…O水素結合の両方)、熱的挙動を赤外分光法とDifferential Scanning Calorimetry(DSC)法を用いて研究した。PVA80のブレンド比0〜100%(10%ごと)のものを用意し、DSC測定と温度変化赤外スペクトル測定を行った。
その結果以下のようなことが明らかになった。
(1)PHBはブレンド比に関係せずアモルファス状態のPVA80と相溶である。
(2)PVA80のブレンド比が30wt%以下、PHBのブレンド比が20wt%以下のときPVA80とPHBはそれぞれアモルファス状態をとる。
(3)PVA80とPHBはともにC=O伸縮振動バンドを示し、これらのバンドは互いに重なり合うので室温においてPVA80のOH基とPHBのC=O基間の水素結合を赤外分光から研究することはできなかった。しかし高温ではそれが可能であった。
(4)PHBとPVA80とがブレンドを作ってもOH基同士でPVA80間で水素結合しているOH基にはほとんど影響を与えなかった。しかしPVA80のC=O基と結合しているOH基はPHBとのブレンドによりかなり切れることがわかった。このPHBのC=O基とPVA80のOH基が両者の相溶性の原因と考えられる。
(5)PHBのCH…O水素結合はブレンド形成によりほとんど影響を受けなかった。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report

Research Products

(2 results)

All 2005

All Journal Article (2 results)

  • [Journal Article] Miscibility and Hydrogen-Bonding Interactions in Biodegradable Polymer Blends of Poly(3-hydroxybutyrate) and a Partially Hydrolyzed Poly(vinyl alcohol)2005

    • Author(s)
      H.Huang
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry B 109

      Pages: 19175-19183

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A FTIR Study on Biodegradable Polymer Blends of Poly(3-hydroxybutyrate) and a Partially Hydrolyzed Poly(vinyl alcohol)2005

    • Author(s)
      H.Huang, Y.Hu, J.Zhang, H.Sato, X.Cheng, I.Noda, Y.Ozaki
    • Journal Title

      Macromolecules (発表予定)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-03-31   Modified: 2016-04-21  

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