| 研究課題/領域番号 |
20H04372
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
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| 研究機関 | 神奈川大学 |
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研究代表者 |
木原 伸浩 神奈川大学, 理学部, 教授 (30214852)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 酸化分解性ポリマー / ジアシルヒドラジン / 2-チオエチルエステル / アシルセミカルバジド / 次亜塩素酸ナトリウム / 過酸化水素 / エポキシ樹脂 / ビニルポリマー / 分解性ポリアミド / 分解性ポリエステル / 分解性ビニルポリマー / 架橋体 / 酸化分解性高分子 / 分解性エポキシ樹脂 / 易解体性接着剤 / 酸化分解性高分子材料 / 次亜塩素酸ナトリウム水溶液 / 窒素酸化物 / 酸化分解性エラストマー / 酸化分解性ポリエステル / エポキシ樹脂硬化剤 / 分解性接着剤 / 水素結合 / 酸化分解性エポキシ樹脂硬化剤 / ビスフェノール / ヒドラジド / カルボン酸 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ジアシルヒドラジンは熱的にも化学的にも安定であるが、非天然の刺激である次亜塩素酸ナトリウムによって速やかに酸化分解されるので、ジアシルヒドラジンを主鎖に組み込んだ高分子材料は、耐候性と分解性が両立する優れたリサイクル材料となる。ジアシルヒドラジンを利用し、①複合材料のリサイクルを可能にする酸化分解性接着剤を開発する。②水素結合を制御することで、接着力の強い酸化分解性接着剤を得る。③高分子材料の中で最も生産量が多く広く使われているビニルポリマーを酸化分解性とする。
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| 研究成果の概要 |
長鎖アルキルエステル基およびエーテル基によって溶解性を確保したビスフェノール型酸化分解性エポキシ樹脂硬化剤を開発した。2-チオエチルエステルおよびウレタンが新しい酸化分解性官能基として利用できることを明らかにし、グリシジルスルフィドが酸化分解性エポキシ樹脂となることを示した。ビニルポリマーの主鎖に官能基を導入する方法を開発し、酸化分解性ビニルポリマーを得た。ジアシルヒドラジンが二酸化窒素で乾式分解できることを明らかにした。ジアシルヒドラジンが酸化分解性エラストマーのハードセグメントして、アシルセミカルバジドが酸化分解性保護基としてそれぞれ利用できることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高分子材料のリサイクルや容易な廃棄を目指し、熱や生物によって分解する高分子材料の開発が活発である。しかし、既存の分解性高分子材料は使用中の分解が避けられない。本研究は、使用中には全く安定であり、かつ、使用後には望むタイミングで直ちに分解する新しい分解性官能基、それを利用した分解性高分子材料、その原料物質あるいは可溶性物質への分解、および、新しい分解方法を開発した。本研究で見出された分解性官能基を組み込むことで、既存の高分子材料に制御可能な分解性を付与し、高分子材料のケミカルリサイクルだけでなく、分解性接着剤・塗料によるマテリアルリサイクルをも可能とするものである。
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