Development of Sustainable Circulating Polymer from Lignin Derived Molecules

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次世代の循環型材料として期待されている、リサイクル性の高いダイナミックポリマー(可逆高分子)がある。しかし、これらポリマーの合成も、未だ循環型材料の観点からは最適化されていない。そこで本研究では、自然界由来のバイオマス、特にリグニン由来物質を用いて、光可逆ダイナミックポリマーを創成する事を目的とする。その目的達成のため、以下の3つを推進する。１．単量体を食料ではないバイオマス由来材料から合成する。２．ポリマーの合成に、自在分解可能な光可逆反応を採用する。３．ダイナミックポリマーのガラス転移温度(Tg)と機能特性の相関理解から、自己修復材料および再利用可能な接着剤へと応用する。一年目の本年は、リグニン由来物質を用いてダイナミックポリマーを合成し、循環型材料、特に再利用可能な接着剤へと展開を試みた。具体的には、バニリンとカルボン酸とのKnoevenagel-Doebner重縮合により星形単量体を合成した。次に、合成した単量体を光照射する事で重合させ、ダイナミックポリマーを生成し、その構造を同定した。ダイナミックポリマーの分解も、同様に光照射する事で進行するため、その分解性をゲル浸透クロマトグラフィー、質量分析法、紫外可視近赤外分光光度計、核磁気共鳴装置を用いて解析した。最後に、生成したダイナミックポリマーの接着剤としての物性を、示差走査熱量測定装置、熱重量分析、静的引張試験機等で評価し、接着剤として応用可能であることを示した。