| Research Abstract |
1.背景:(1)生分解性高分子の力学特性を向上させる方法として,生分解性を持つ高分子補強材と生分解性高分子との複合化が考えられる。本研究では,生分解性補強材としてポリグリコール酸(PGA)のウィスカー化について検討した。(2)回収ポリエステルの有効利用として,回収ポリエステルを原料としてポリエステル補強材を調製し,同一樹脂との複合材料の創製を目指した。そこで,ポリブチレンテレフタレート(PBT)を原料とし,化学反応により環状オリゴマーを再生し,その開環重合によりPBT結晶補強材の調製を検討した。
2.結果:(1)PGAウィスカーの調製に関しては,平成13年度にグリコリドのカチオン開環重合により調製できることを見出した。しかし,他の形態を持つ結晶も混在すること,ならびに収率が低いこと等の問題点があった。そこで,本年度は開環重合条件の見直しを行った。その結果,触媒として三フッ化硼素以外のトリフルオロメチル硫酸でもウィスカーが生成することを確認した。しかし,ウィスカーのみを選択的に調製できる条件の確立には至らなかった。そこで,グリコール酸の脱水重縮合法を利用する調製法を検討した。スルホラン中で重合するとオリゴマーとの相溶性が高く,結晶は析出しないが,ニトロベンゼン中で重合するとヘキサゴナルはラメラ晶の積層構造が生成した。これは,ウィスカーが生成するに必要なラメラ結晶核にらせん転位が発生したことを示している。ただし,結晶化時のオリゴマー過飽和度が大きいために,結晶の側面での沿面成長が優先したためと考えられる。過飽和度を調整するために,貧溶媒化を試みた。現在のところウィスカーは得られていないが,樹状結晶を調製することに成功している。
(2)PBTを芳香族溶媒中で環化分解を行い,環状化合物を合成した。このとき,アルコールを少量添加すると,環状化合物収率は飛躍的に向上することを見出した。この化合物を原料とし,芳香族溶媒中で開環重合結晶化すると,PBTの板状単結晶が生成することを見出した。
3.結論:重合結晶化法により,PGAウィスカーが得られることを見出した。更なる効率合成を目指し,直接脱水重縮合法を検討中であり,樹枝状結晶が生成することは見出している。また,汎用樹脂であるPBTを用い,環状化合物を合成し,開環重合をすることでPBTの単結晶を再生させることができた。
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