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2014 年度 実績報告書

セルロース系複合材料の拡充に向けた新規高分子相溶化剤の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 25892017
研究機関京都大学

研究代表者

杉村 和紀  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 技術補佐員 (30711783)

研究期間 (年度) 2013-08-30 – 2015-03-31
キーワードセルロース / N-ビニルピロリドン含有ポリマー / 複合材料・物性 / 相溶化剤
研究実績の概要

非相溶なセルロースエステル誘導体 (CE)/ビニルポリマーペアの物性改変に有効な高分子相溶化剤の設計開発に関する研究を行い,以下の成果を得た。
A. セルロースアセテート (CA) とポリ(ビニルアルコール) (PVA) との非相溶ブレンドに,共通の相溶成分であるポリ(N-ビニルピロリドン) (PVP) を添加し,その相溶化剤効果を検討した。CAには汎用グレード (置換度 = 1.8~2.5) の試料を用い,PVAのケン化度を変数として3成分ブレンドの相溶性を評価した。当該3成分ブレンドは,PVPリッチなブレンド組成で3成分が均一に混合 (相溶) するとともに,広いブレンド組成で部分相溶性を発現した。さらに,添加するPVPの分子量を増加させることで,相溶性をよりいっそう改善 (部分相溶から相溶) させるとともに,3成分フィルムの力学強度を向上させることに成功した。
B. セルロース/PVAブレンドが良好な混和性を示すことを鑑み,より低置換度 (~0.8) のCAとPVAとのブレンドを熱分析により評価したところ,両者は良好な相溶性を示すことが確認できた。
上記に関連して,希薄溶液粘度測定によりCE/VP含有ビニル共重合体ブレンド系における各成分セグメント間の相互作用パラメーターを算出し,CEとVP含有ビニルポリマーの相溶化挙動について,体系的な考察を行った。さらに,CAあるいはセルロースプロピオネートと,VP-メタクリル酸エチル (EMA) ランダム共重合体との相溶性を,CEの置換度とVP-EMA共重合体の共重合組成を関数として評価し,セルロース誘導体/ビニルポリマーブレンドの相溶性に及ぼす各種成分のエステル側鎖長の効果を明確化しえた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 学会発表 (4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] セルロースアセテート/ポバール/ポリN-ビニルピロリドン3成分ブレンドの相溶性評価2015

    • 著者名/発表者名
      森政博, 杉村和紀, 西尾嘉之
    • 学会等名
      日本木材学会第65回大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀 (東京)
    • 年月日
      2015-03-18
  • [学会発表] Miscibility and optical property of cellulose alkyl ester blends with poly(N-vinyl pyrrolidone-co-methyl methacrylate)2014

    • 著者名/発表者名
      K. Sugimura, Y. Teramoto, and Y. Nishio
    • 学会等名
      International Symposium on Fiber Science and Technology 2014 (ISF 2014)
    • 発表場所
      Big Sight Tokyo Fashion Town Hall (Tokyo)
    • 年月日
      2014-10-01
  • [学会発表] セルロースアセテート/ポバール/ポリN-ビニルピロリドン3成分ブレンドの相溶性評価2014

    • 著者名/発表者名
      森政博, 杉村和紀, 西尾嘉之
    • 学会等名
      セルロース学会第21回年次大会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス稲盛会館 (鹿児島市)
    • 年月日
      2014-07-18
  • [学会発表] セルロースエステル/N-ビニルピロリドン-メタクリル酸エチル共重合体ブレンドの相溶性ならびに分子間相互作用評価2014

    • 著者名/発表者名
      丸山諒, 杉村和紀, 寺本好邦, 西尾嘉之
    • 学会等名
      セルロース学会第21回年次大会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス稲盛会館 (鹿児島市)
    • 年月日
      2014-07-17
  • [図書] Encyclopedia of Polymeric Nanomaterials2015

    • 著者名/発表者名
      K. Sugimura, Y. Teramoto, and Y. Nishio
    • 総ページ数
      2500
    • 出版者
      Springer
  • [備考] 複合材料化学分野(西尾研究室)

    • URL

      http://www.fukugou.kais.kyoto-u.ac.jp/

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公開日: 2016-06-01  

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