| 研究課題/領域番号 |
16350081
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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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| 研究分野 |
環境関連化学
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 (2005-2006)
名古屋大学 (2004) |
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研究代表者 |
大谷 肇 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50176921)
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| 研究分担者 |
石田 康行 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 助手 (70273266)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| キーワード | 熱分解ガスクロマトグラフィー / リサイクリング / 紫外線硬化樹脂 / 架橋構造 / 超臨界流体 / 混練 / ポリエステル / マトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析法 / ionization mass spectrometry |
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| 研究概要 |
まず、ポリエチレンテレフタレート(PET)及びポリブチレンテレフタレート(PBT)のリサイクリング工程を想定して加熱または混練処理を施したモデル試料を調製し、その課程で生ずるミクロ化学構造変化の解析を行った。ここでは、反応試薬に水酸化テトラメチルアンモニウムを用いる、反応熱分解ガスクロマトグラフィーの手法を用いた。その結果、加熱処理した両試料のパイログラム上には共通して、もとの試料のパイログラムには観測されない特性ピークがはっきり観測され、同じピークが極微小ながら混練処理した試料のパイログラムにも観測された。このピーク成分の化学構造を解析した結果、処理の過程で酸素の影響により生ずるフェニルラジカルが、別の高分子鎖の芳香環に結合して、架橋構造を形成することが明らかになった。
次に、超臨界メタノール分解法を利用して、高分子試料中の元の架橋構造を反映した分解生成物を得て、それらをマトリックス支援レーザー脱離イオン化-質量分析法(MALDI-MS)を用いてマススペクトル上に観測し、架橋ネットワーク構造を詳細に解析することを試みた。ここでは、両末端に重合反応性のアクリレート基を有するネオペンチルグリコール(NPG)型二官能モノマーを、紫外線照射することにより十分に硬化した樹脂を調製して検討した。この硬化樹脂を、密閉したステンレス管中において300℃前後の超臨界状態のメタノール中で化学分解し、得られた分解生成物をMALDI-MS測定に供した。その結果、MALDIマススペクトル上には、アクリル酸メチル(MA)モノマー単位に相当するm/z=86間隔で出現する一連のピークが、MAの60量体程度に相当するm/z=5,000付近の領域まで観測され、当該試料では、少なくとも60連子のアクリレート単位からなる架橋部を有するネットワーク構造の形成が確認された。
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