植物由来芳香族を活用した高耐熱性バイオマス由来アントラキノンポリエステルの創出

使用植物来源的芳烃创建高耐热性生物质来源的蒽醌聚酯

基本信息

批准号：
20K20000
负责人：
後藤達也
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

令和4年度は、没食子酸から2段階の反応により得られる2,3,6,7-テトラアルコキシ-1,5-ジヒドロキシアントラキノン(Gモノマー)を用いた各種ポリエステルの各種物性解析と大量合成に向けた濃縮条件での界面重合法探索を行った。Gモノマーと4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテルから成る全芳香族ポリエステルでは、動的粘弾性測定においてガラス転移と等方相転移が見られたのに対し、示差走査熱量測定においてガラス転移のみが観測された。詳細に調べるため、偏光顕微鏡において昇温・降温下でGモノマーと4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテルから成る全芳香族ポリエステルを観察したが、静置状態で液晶相の形成は見られず非晶であった一方で、応力下で配向組織の形成が確認された。また、Gモノマーと4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテルから成る全芳香族ポリエステルのキャストフィルムでは、面内方向と面外方向の異方性を示したGモノマーとテレフタル酸から成る全芳香族ポリエステルのキャストフィルムと異なり、非晶であった。以上から、Gモノマーと4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテルから成る全芳香族ポリエステルは、ガラス転移温度以上・応力下で液晶相を形成することが示唆されたため、熱プレス後急冷したフィルムを作成し、偏光顕微鏡観察により液晶相の形成を確認した。また、動的粘弾性測定により観察された温度域で液晶相から等方相に転移することを確認した。濃縮条件での界面重合法探索では、約40 mLのバッチで約1.2 gのGモノマーを用いたポリエステルの合成法を開発し、前年度の2倍濃度での合成に成功した。

在2022财政年度中，使用2,3,6,7-tetraalkoxy-1,5-二羟基苯胺酮（G单体）使用五杆酸的两个阶段获得的各种物理性质，并在浓度条件下通过浓度条件进行了互构酸的两个反应阶段，以进行质量合成。在整个由G-M-Sonomer和4,4'-二羧基乙醚组成的芳族聚酯中，在动态粘弹性测量中观察到玻璃过渡和各向同性相变，而在差异扫描钙仪中仅观察到玻璃转变。为了进一步研究，在温度升高和降低的偏振显微镜下观察到由G单体和4,4'-二羧基醚组成的总芳香族聚酯，但是在静态状态下未形成液晶相，并且在静态状态下形成了液晶相，但在压力下确认了方向结构的形成。此外，由G单体和4,4'dicarboxdiphenyl醚制成的整个芳香聚酯的铸造膜是无定形的，这与由G单体和二甲状腺酸制成的整个芳香聚酯膜的铸造膜不同，该膜在平面图和范围内的平面介绍中表现出各向异性。如上所述，有人提出，由G单体组成的整个芳香族聚酯和4,4'-二羧基苯基醚在玻璃过渡温度上方的应力下形成液晶相，并在热按压和淬火后制备膜，并通过观测通过偏振显微镜来确认薄膜。此外，已经证实，通过动态粘弹性测量观察到的温度范围内，从液晶相向各向同性相的过渡。在浓度条件下搜索界面聚合时，我们开发了一种使用大约1.2 g G单体合成聚酯的方法，在大约40 mL的批次中，并成功合成了前一年的浓度两倍。