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セルロース(あるいは木材)・デンプン系新規生分解性複合材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 07660435
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物資源科学
研究機関京都大学

研究代表者

吉岡 まり子  京都大学, 農学研究科, 助手 (30220594)

研究分担者 白石 信夫  京都大学, 農学研究科, 教授 (70026508)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1995年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードセルロースアセテート / アセチル化木材 / 二塩基酸無水物 / モノエポキシド / メタクリル酸エステル / 混練 / 生分解 / 反応性可塑剤 / 生分解性 / 可塑化 / セルロースジアセテート / コーンスターチ / エポキシ化合物 / ε-カプロラクトン / 土中埋没試験
研究概要

セルロースアセテート(CA)およびアセチル化木材をそれぞれ二塩基酸無水物/モノエポキシドとともに混練処理すると、その残存水酸基に反応性可塑剤が逐次エステル結合し、オリゴエステルい(OE)鎖がグラフトされる結果となり、効果的に内部可塑化が行われることが確認された。また、無水マレイン化オレイン酸メチル、あるいは、ドデセニルコハク酸無水物とCAを同様に混練しても、CAは効果的に可塑化された。この場合、さらにε-カプロラクトンを添加すると、材料の粘度が下がり、その加工性が大幅に向上した。なお、これらの反応はCAの置換度、可塑剤の種類、配合比、混練時間などに大きく影響されることが知られた。他方で、前者の可塑剤系を用いた場合、系中には未反応モノマーや可塑剤同士のみの反応により生成するホモオリゴマーも存在することが確認された。これらはCAの外部可塑剤として働き可塑化効果を高める一方で、成形物に見られるブリードアウト等の原因にもなっていた。この問題への対応策としてOE鎖のグラフト量および鎖長が意義があることが明らかになった。さらに、グラフトが不十分な場合でも、メタクリル酸エステル等を固定化試薬として配合することにより、可塑剤の種類や成形条件を選ぶことで良好な結果が得られた。試料の生分解性を検討した結果、可塑剤の分子量が小さいほど、フェニル基や二重結合を含むよりは単結合、直鎖状のものが、また、デンプンを含む場合、その含有率が大きいほど生分解が迅速に進むことが知られた。なお、今回の試験では、非生分解性対照試料としてポリプロピレンおよび高密度ポリエチレンを用い、当該サンプルには、置換度1.7のCAをマトリックスポリマーとして用いたが、2年間の試験期間において、対照試料が全く分解しなかったのに対し、当該諸サンプルは、上記の傾向に従い外観の変化、重量減少が進み、2年以内に全て消失した。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] 吉岡まり子: "Plasticization of Cellulose Derivatives by Reacive Plasticizers I" 木材学会誌. 42(4). 406-416 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉岡まり子: "PLASTICIZATION OF CELLULOSE DERIVATIVES AND ITS APPLICATION TO BIODEGRADABLE PLASTICS" Proceedings of the First Trabzon International Energy and Environment Symposium (July 29-31, 1996, Trabzon, Turkey). 189-194 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉岡まり子: "木材成分からの生分解性プラスチックの開発" 京都大学公開講座「21世紀に向けての木材」 予稿集(平成8年10月5〜6日). 41-52 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉岡まり子: "セルロースアセテートのエポキシドによる可塑化" 第46回 日本木材学会大会研究発表要旨集. 361 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshioka Mariko: "Plasticization of Cellulose Derivatives by Reactive Plasticizers I" Journal of the Japan Wood Research Society. 42-4. 406-416 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshioka Mariko: "PLASTICIZATION OF CELLULOSE DERIVATIVES AND ITS APPLICATION TO BIODEGRADABLE PLASTIC" Proceedings of the First Trabzon International Energy and Environment Symposium (July 29-31,1996, Trabzon, Turkey). 189-194 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshioka Mariko: "Development of Biodegradable Plastics derived from Wood Components" Proceedings of Kyoto University extension lecture named "The Wood for 21th Century" (October 5-6,1996). 41-52 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshioka Mariko: "Plasticization of Cellulose Acetates by Epoxides" Proceedings of the 46th Japan Wood research Society National Conference. 361 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉岡 まり子: "Plasticization of Cellulose Derivatives by Reactive Plasticizers I" 木材学会誌. 42(4). 406-416 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mariko YOSHIOKA: "PLASTICIZATION OF CELLULOSE DERIVATIVES AND ITS APPLICATION TO BIODEGRADABLE PLASTICS" Proceedings of the First Trabzon International Energy and Environment Symposium,July 29-31,1996,Trabzon,Turkey. 189-194 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 吉岡 まり子: "木材成分からの生分解性プラスチックの開発" 京都大学公開講座「21世紀に向けての木材」テキスト 平成8年10月5日(土),6日(日). 41-52 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 吉岡 まり子: "セルロースアセテートのエポキシドによる可塑化" 第46回日本木材学会大会研究発表要旨集. 361 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 吉岡まり子: "Plasticization of Cellulose Derivatives by Reactive Plasticizers I" 木材学会誌. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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