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本研究では、キチン・キトサンに脂肪族ポリエステルのグラフト化を行うことにより、それぞれの特徴を活かした複合材料の創成を行い、その物性の改良により実用性のある環境低負荷型高分子材料を開発することを目指す。
酵素・ブタ膵臓リパーゼ存在下、キチン・キトサンにβ-ブチロラクトンやε-カプロラクトンのグラフト重合を行った。反応時間、反応温度や酵素触媒の増加とともにポリエステル・グラフト化キチン(キトサン)の生成量が増加した。本反応系において脂肪族ポリエステル・ホモポリマーは生成しておらず、キチン・キトサンへの脂肪族ポリエステルのグラフト重合が生じていることが明らかとなった。脂肪族ポリエステル・グラフト化キチン(キトサン)はベンゼンやジメチルスルホキシド等の有機溶媒には膨潤も溶解もしないが、クロロホルム溶媒には膨潤した。
ポリエステル・グラフト化キチン(キトサン)のIRスペクトルにはエステルに由来する吸収(1740cm^<-1>)が見られ、キチン・キトサンにポリエステルがグラフト重合していることが確認された。ポリエステル・グラフト化キチン(キトサン)のDSCでは、キチン(キトサン)とポリエステルに由来するピークが見られたが、グラフト化したことによるピーク変化は見られなかった。これはグラフト化率がまだまだ低く、熱特性に影響を与えていないものと思われる。
また、酵素触媒を用いてキチンにブチロラクトンをグラフト重合した生成物の^<13>CNMRには、ポリエステルに由来するピークに加えてキチンに由来するピークが確認され、脂肪族ポリエステルのグラフト化によりキチンの有機溶媒への溶解性が向上することを明らかにした。今後、有機溶媒に可溶なグラフト化キチンの収量の向上を目指し、さらにその構造・物性について検討を進めていく予定である。
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