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革新イオン液体による全バイオマス強化樹脂複合材のワンポット・ワンステップ創生

使用创新离子液体一锅一步创建全生物质增强树脂复合材料

基本信息

批准号：
21K05704
负责人：
和田直樹
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

バガス粉末を原料にしてバガスのエステル化をEmimOAcを用いて行い、水への再沈殿によってバガス樹脂を得た。バガス中の水酸基を半分程度脂肪酸でエステル化したバガスエステルの熱成形性を評価したところ、エステル鎖の長さが長くなると、熱分解温度はほぼ変化しないのに対して比較的低い温度で熱溶融することがわかった。つまり、長鎖脂肪酸エステルはプロセス温度幅を広くすることができることがわかった。鎖長がC8以下の場合は、熱プレスによる成形性に問題があった。一方で、熱成形加工性に優れるデカノイル化バガスの引張強度は10MPaを下回っており、ナノファイバーによって強化しても目的強度を達成できないことがわかった。引張強度は置換度を低く保つことで向上させることが可能であったが、それでも目的強度にた到達しなかった。これらの結果から、１種類のエステス鎖での化学修飾（モノエステル化）では、目的とする複合材の母材樹脂となりうるバガスエステルは得られないと考えた。そこで、複数のエステル鎖で化学修飾すること（混合エステル化）を試みた。その結果、アセチル基とヘキサノイル基を一定の割合で有する混合エステル化バガスが引張強度と熱成形性の両目的を達成しうる樹脂構造であることがわかってきた。一方で、セルロースナノファイバーの方は、モデルナノファイバーとして竹由来のセルロースナノファイバーの表面化学修飾が可能であることを確かめた。研究を行う中で明らかとなった新知見として、ビニルエステルとEmimOAcが化学反応することが示唆された。この結果は、従来想定していたイオン液体のリサイクル利用を長期間に渡って行うと、反応物が蓄積する問題を生じかねないことを示唆している。しかし、この反応はイミダゾリウム環のC2位を修飾可能な新しい反応であり、イオン液体の化学改変に応用できる可能性も秘めている。

The raw material of バガス powder is にしてバガスのエステル化をEmimOAcを Use いて行い, water への Zaishenden によってバガス resin をget.バガス中の水 acid groupをHalf degree of fatty acid でエステル化したバガスエステルのThermoformabilityをreview価したところ、エステルThe lock is long and the length is long, the thermal decomposition temperature is high, and the thermal decomposition temperature is high, and the low temperature is relatively low, and the thermal melting temperature is low.つまり, long-locked fatty acid エステルはプロセスtemperature width を広くすることができることがわかった. The lock length is C8 or less, and there is no problem with the heat-resistant formability. On the one hand, the hot forming processability is excellent and the tensile strength is 10MPa.ており、ナノファイバーによって Strengthen the purpose of してもAchievement of できないことがわかった. The tensile strength is low and the replacement degree is low and the strength is high and the strength is high.これらのRESULTSから、1 kind of chemical modification（モノエステル化）では、 Purpose: The base material resin of the composite material is the resin.そこで, plural のエステル locks でchemical modification すること (mixed エステル化) をtrial みた. The result of その, the アセチルbased とヘキサノイルbased を certain のcut 合で有するmixed エステル化バガThe purpose of the tensile strength and thermoformability is to achieve the desired resin structure. One side, one side, one side, one side, one side, one side Come to the surface chemical modification of the surface chemical modification of the surface. Study on the new knowledge of the new knowledge and the new knowledge of the new research, the new knowledge of the new knowledge and the chemical reaction of the chemical reactions.このRESULTSは、従来综合していたイオン Liquid のリサイクル Use をLong-term に ferryって行うと、reaction material がaccumulation するproblem を生じかねないことをshows instigation している.しかし、このanti応はイミダゾリウムcyclic のC2-bitをmodificationpossibleな新しいanti The possibility of chemical modification of 応であり, イオン liquid and できる is secret.