カーボンニュートラル化を目指した時限型易生分解性ポリプロピレンの作製

• 研究課題/領域番号: 22510097
• 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: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 北見工業大学
• 研究代表者: 中谷 久之 北見工業大学, 工学部, 教授 (70242568)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2012年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: グリーンケミストリー / 生分解 / ポリプロピレン / 酸化チタン / 八リン酸カルシウム / 生分解性 / 複合材料 / セルロース / リン酸八カルシウム / 時限分解性

研究概要

ポリプロピレン(PP)の時限型生分解化用光酸化分解促進剤の開発を行った。ジカルボン酸イオンを挿入した八リン酸カルシウム(OCPC)でTiO_2表面を部分修飾してポリエチレンオキシド(PEO)に含有させた改良型促進剤を使用したPPでは、光分解後に生物浸食挙動が観測された。その理由として、OCPCが酸化時に溶解して微生物の活性化を促す成分が供給されるためと結論付けた。

研究成果

• [雑誌論文] Preparation of isotactic polypropylene/fibrous cellulose composite oxo-biodegradation induced by poly(ethylene oxide)/TiO_2 initiator and accelerator system (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Miyazaki, K. Shibata, H. Nakatani
  • 雑誌名: J. Appl. Polym. Sci. 巻: 127 ページ: 854-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on biodegradation mechanism of novel oxo-biodegradable polypropylenes in an aqueous medium (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Miyazaki, T. Arai, K. Shibata, M.Terano, H. Nakatani
  • 雑誌名: Polym. Deg. Stab. 巻: 97
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2012.08.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on biodegradation mechanism of novel oxo-biodegradable polypropylenes in an aqueous medium (2012)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Miyazaki
  • 雑誌名: Polym. Deg. Stab. 巻: 97 号: 11 ページ: 2177-2184
  • DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2012.08.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of degradable polypropylene by an addition of poly(ethylene oxide) microcapsule containing TiO_2 Part III.Effect of existence of calcium phosphate on biodegradation behavior (2011)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Miyazaki, Hisayuki Nakatani
  • 雑誌名: Polym.Degrade.Stab. 巻: 96 号: 5 ページ: 1039-1046
  • DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2010.10.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of degradable polypropylene by an addition of poly(ethylene oxide) microcapsule containing TiO_2 Part III. Effect of existence of caiclum phosphate on biodegradation behavior. (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Miyazaki, K.Shibata, H.Nakatani
  • 雑誌名: Polym.Deg.Stab. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of degradable polypropylene by an addition of poly(ethylene oxide) microcapsule containing TiO_2 Part II. Modification of calcium phosphate on the TiO_2 surface and its effect (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Miyazaki, H. Nakatani
  • 雑誌名: Polym. Deg. Stab. 巻: 95 号: 9 ページ: 1557-1567
  • DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2010.06.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of degradable poly(propylene by an addition of polyethylene oxide)microcapsule containing TiO_2 Part II. Modification of calcium phosphate on the TiO_2 surface and its effect. (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Miyazaki, H.Nakatani
  • 雑誌名: Polym.Deg.Stab. 巻: 95 ページ: 1557-1567
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of isotactic polypropylene/fibrous cellulose composite oxo-biodegradation induced by poly(ethylene oxide)/TiO_2 initiator and accelerator system
  • 著者名/発表者名: K.Miyazaki, K.Shibata, H.Nakatani
  • 雑誌名: J.Appl.Polym.Sci. 巻: (In press)
  • 査読あり
• [学会発表] 擬似酵素システム誘起によるポリプロピレンの生分解化とその挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴田和人、荒井孝行、宮崎健輔、中谷久之
  • 学会等名: 第1回高分子学会グリーンケミストリー研究会シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-08-23
• [学会発表] ポリエチレンオキシド/TiO2酸化促進剤を用いた酸化生分解性ポリプロピレンの生分解挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎健輔、柴田和人、寺野稔、中谷久之
  • 学会等名: マテリアルライフ学会第23回研究発表会
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] 酸化チタン(TiO_2)/ポリエチレンオキシド(PEO)酸化劣化促進剤を用いたポリプロピレン/セルロース複合材料の生分解化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴田和人、宮崎健輔、中谷久之
  • 学会等名: 第46回高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2012-01-31
• [学会発表] 酸化チタン(TiO_2)/ポリエチレンオキシド(PEO)酸化劣化促進剤を用いたポリプロピレン/セルロース複合材料の生分解化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴田和人、宮崎健輔、中谷久之
  • 学会等名: 第46回高分子学会北海道支部研究発表会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2012-01-31
• [学会発表] Preparation of photo-degradable polypropylene by an addition of poly(ethylene oxide) microcapsule (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Nakatani
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Polymer Degradation and Stability
  • 発表場所: 石川
  • 年月日: 2011-11-08
• [学会発表] Preparation of photo-degradable polypropylene by an addition of poly(et hylene oxide) microcapsule (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisayuki Nakatani
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Polymer Degradation and Stability
  • 発表場所: 北陸先端大(石川県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-08
• [学会発表] プラスチックポリマーの劣化に関する科学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中谷久之
  • 学会等名: 第10回日本機能水学会学術大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] プラスチックポリマーの劣化に関する科学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中谷久之
  • 学会等名: 第10回日本機能水学会学術大会
  • 発表場所: コクヨホール(東京都)(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] 擬似酵素システムを用いた生分解性ポリプロピレン/セルロース複合材料の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮崎健輔、柴田和人、中谷久之
  • 学会等名: 第60回高分子学会討論会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] 擬似酵素システムを用いた生分解性ポリプロピレン/セルロース複合材料の作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮崎健輔、柴田和人、中谷久之
  • 学会等名: 第60回高分子学会討論会
  • 発表場所: 岡山大(岡山県)
  • 年月日: 2011-09-29
• [学会発表] 光酸化分解触媒によるポリプロピレンの生分解化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中谷久之
  • 学会等名: 第108回触媒討論会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 光酸化分解触媒によるポリプロピレンの生分解化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中谷久之
  • 学会等名: 第108回触媒討論会
  • 発表場所: 北見工大(北海道)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 生分解性ポリプロピレンの作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中谷久之
  • 学会等名: プラスチック成形加工学会第22回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] 生分解性ポリプロピレンの作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中谷久之
  • 学会等名: プラスチック成形加工学会第22回年次大会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] 易生分解性ポリプロピレンの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮崎健輔、柴田和人、中谷久之
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] 易生分解性ポリプロピレンの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮崎健輔、柴田和人、中谷久之
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪府)
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] 生分解化を目指したポリプロピレン劣化の基礎研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中谷久之
  • 学会等名: 日本分析化学会 高分子分析研究懇談会 第355回例会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-01-18
• [学会発表] 生分解化を目指したポリプロピレン劣化の基礎研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中谷久之
  • 学会等名: 日本分析化学会高分子分析研究懇談会第355回例会
  • 発表場所: ゆうぽうと(東京)
  • 年月日: 2011-01-18
• [学会発表] Preparation of photo-degradable polypropylene by an addition of poly(ethylene oxide) microcapsule containing TiO_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Nakatani, K. Miyazaki
  • 発表場所: Chin
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] Preparation of photo-degradable polypropylene by an addition of poly(ethylene oxide)microcapsule containing TiO_2 (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Nakatani, K.Miyazaki
  • 学会等名: 3rd International Conference on Polyolefin Characterization (3rd ICPC)
  • 発表場所: The Hyatt on the Bund Shanghai(China)
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] Study on photo-degradable polypropylene (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Nakatani, K. Miyazaki
  • 学会等名: 8th International Symposium on Weatherabity
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] Study on photo-degradable polypropylene (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Nakatani, K.Miyazaki
  • 学会等名: 8th International Symposium on Weatherabity(8th ISW)
  • 発表場所: キャンパス・イノベーションセンター東京(東京都)
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] 表面修飾TiO_2を用いた時限分解性ポリプロピレン(PP)の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎健輔、中谷久之
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 表面修飾TiO_2を用いた時限分解性ポリプロピレン(PP)の作製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎健輔、中谷久之
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] カーボンニュートラル化を目指したポリプロピレン劣化の基礎研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中谷久之
  • 学会等名: マテリアルライフ学会第21回研究発表会、招待・特別講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-09
• [学会発表] カーボンニュートラル化を目指したポリプロピレン劣化の基礎研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中谷久之
  • 学会等名: マテリアルライフ学会第21回研究発表会、招待・特別講演会
  • 発表場所: キャンパス・イノベーションセンター東京(東京都)
  • 年月日: 2010-07-09
• [学会発表] ポリエチレンオキシドマイクロカプセルを用いた環境分解性ポリプロピレンの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎健輔、中谷久之
  • 学会等名: 第59回高分子年次大会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] ポリエチレンオキシドマイクロカプセルを用いた環境分解性ポリプロピレンの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮崎健輔、中谷久之
  • 学会等名: 第59回高分子年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2010-05-27
• [備考]
  • URL: http://www.chem.kitami-it.ac.jp/laboratory/nakatani/
• [備考]
  • URL: http://www.chem.kitami-it.ac.jp/laboratory/nakatani/
• [産業財産権] 樹脂組成物、成形体、樹脂組成物の製 (2011)
  • 発明者名: 中谷久之、宮崎健輔
  • 権利者名: 中谷久之、宮崎健輔
  • 公開番号: 2013-018894
  • 出願年月日: 2011-07-12
• [産業財産権] 樹脂組成物、成形体、樹脂組成物の製造方法、及びポリオレフィン系樹脂を光酸化劣化させる方法 (2011)
  • 発明者名: 中谷 久之
  • 権利者名: 中谷 久之
  • 産業財産権種類: 特許
  • 公開番号: 2013-018894
  • 出願年月日: 2011-07-12
  • 取得年月日: 2013-01-31
• [産業財産権] 樹脂組成物、成型体、樹脂組成物の製造方法、及びポリオレフィン系樹脂を光酸化劣化させる方法 (2011)
  • 発明者名: 中谷久之、宮崎健輔
  • 権利者名: 北見工業大学
  • 産業財産権番号: 2011-154275
  • 出願年月日: 2011-07-12