| 研究課題/領域番号 |
20K20402
|
|---|
| 補助金の研究課題番号 |
18H05397 (2018-2019)
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
|
| 配分区分 | 基金 (2020)
補助金 (2018-2019) |
|---|
| 審査区分 |
中区分64:環境保全対策およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東京工業大学 |
|---|
研究代表者 |
佐藤 浩太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (70377810)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2019年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
2018年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
|
|---|
| キーワード | 高分子合成 / 高分子環境材料 / 植物由来バイオマス / 糖ケミカルコンバージョン / 二酸化炭素固定化 / バイオベースポリマー / 化学変換反応 / ビニルモノマー / 精密重合 / 機能性高分子環境材料 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、天然の糖類の発酵や分解で豊富に得られるバイオマス資源に着目し、化学変換反応（ケミカルコンバージョン）により高分子原料であるビニル単量体構造（ビニルモノマー）へと誘導することで革新的機能性高分子材料群を創出することを目的とした。従来の石油化学品では入手困難な骨格をもつ天然由来物質に対して、有機合成や高分子合成反応で培ってきた技術を適応した。とくに、農業廃棄物など非可食のものから生産可能なグリセロールやフルフラールなどから実用性の高い機能性高分子環境材料を創生できることを明らかにしつつある。
|
| 研究成果の概要 |
最も豊富で安価なバイオマスの一つである糖類もしくは関連する炭水化物由来の化学物質群に着目し、化学変換反応（ケミカルコンバージョン）によりビニルモノマーとし、種々の重合反応を行うことで革新的な機能性をもつ様々な高分子環境材料群の創出を目指した。グリセロールから環状カーボネート化もしくは環状アセタール化を行い、脱水反応を経て対応するビニルカーボネートおよびビニルエーテル誘導体へと変換し、カチオン重合やラジカル重合を行なった。また、フルフラールの水素添加反応によって生じるテトラヒドロフルフリルアルコールを用い脱水反応によりビニルエーテル骨格を有するモノマーへの誘導し、カチオン重合を検討した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果で得られる未開拓の「バイオマス由来の材料」は、すでに産業としても成熟期にある高分子材料開発において、カーボンニュートラル（リデュース）の観点から、環境適応型の材料として社会的ニーズを十分に満たすものとして注目される。とくに、石油依存度の高い日本において、非石油資源由来の材料開発は、資源の豊富な諸国に対し国際競争力を得るため、ますますその重要度は高いと考えられる。
|
