| 研究課題/領域番号 |
20248019
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
西尾 嘉之 京都大学, 農学研究科, 教授 (00156043)
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| 研究分担者 |
木村 恒久 京都大学, 農学研究科, 教授 (40264593)
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| キーワード | セルロース / 多糖類 / 誘導体 / グラフト共重合体 / 液晶 / メゾスコピック系 / ナノ材料 / モダン機能 |
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| 研究概要 |
セルロース並びに関連多糖の新規誘導体、グラフト・ブレンド体、および液晶系を主対象にナノ～メゾ領域の構造制御とモダン機能の解析を行い、以下の成果を得た。
1.ヘテロ元素含有新規誘導体
置換基分布の異なる2種のセルロースプロピオネートを対象に、残存水酸基を各種のリン酸(チオ)エステルで修飾し、熱特性・難燃化効果の違いを比較考察した。2・3位のリン酸化に比べて6位リン酸化はより高い難燃機能を発現しうることが判明した。前年度に調製したSH基を側鎖末端に有するセルロースアセテート(CA)誘導体の形状記憶-回復機能のメカニズムを精査解明するとともに、チオール-エン重合による新規多糖誘導体の架橋試料の合成法を検討した。
2.グラフト・ブレンド体
CA並びにセルロースブチレート(CB)を幹鎖としポリカプロラクトン(PCL)を枝鎖とする2種のグラフト共重合体について、分子運動性とリパーゼによる酵素分解特性を比較考察した。幹/枝が相溶なCB-graft-PCLではブチリル基と枝鎖PCLが協調的に運動すること、幹/枝が非相溶且つブロック的構造を有するCA-graft-PCLではPCL成分の選択的酵素分解が進行して特異な表面モルホロジーが発現すること、等を見出した。関連研究として、アシル化多糖/PCLブレンド系の相溶性に及ぼす側鎖長と置換度の効果を明確化した。
3.液晶系
(1)分子性液晶:イミダゾリウム塩を共存させたヒドロキシプロピルセルロース/水系コレステリック液晶を対象に、選択光反射に基づく呈色とLCST型相分離に基づく白濁挙動を外部電界によって制御することに成功した。関連して、フェニルカルバメート化キチン・キトサンの合成と置換度解析を行い、一部の試料についてイオン液体を溶媒とした液晶の形成を確認した。
(2)ナノクリスタルの液晶:セルロースナノクリスタル(CNC)のコレステリック液晶相を重合ポリマーマトリックス中に固定化した新規複合体の動的粘弾性測定を行い、熱及び力学物性におけるCNC液晶相の補強効果を実証した。また、該液晶相を磁場配向させる実験条件を設定しえた。
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