加溶媒分解セルロース類を原料とする非ホルムアルデヒド接着剤の開発と木質復合材料への応用

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3種類(セルロース、ヘミセルロース、リグニン)以上の主成分を含む木質材料の液化物は非常に複雑で、多種の分子種を生成することが博士論文から判明した。木質材料は、採集部位、樹種などによりその成分分布が異なるため、再現性のある液化物を生成することが難しい。それで、グルコース単位からなる化学的に単純な物質であるセルロースのフェノール液化について検討した。一方では、もっと簡単な分子構造のグルコースの液化についても検討した。セルロースのフェノール液化物に存在するフェノール残基を利用し、非ホルムアルデヒド系接着剤を開発するためには、更に化学修飾が必要である。この時、セルロース分解物の結合フェノールの置換様式などが反応性に大きくかかわり、目指すべき高分子材料の特性を左右するとの考え、もっと簡単な分子構造のグルコースをセルロースの替わりに原料として、フェノールの水酸基のオルト位のみ置換しやすい位置が空いているp-クレゾールと反応させることを設計した。得た反応物を排除クロマトグラフィー、赤外吸光分析、核磁気共鳴を中心に検討した。その結果、結合フェノールはオルト置換体が多くなることを見出した。そして、非ホルムアルデヒド系接着剤を調製するために必要な主成分のアルコール類によるセルロースのフェノール液化物であるポリアルコールを合成し、液化物の化学分析を行った。現在、以上の結果を踏まえ、得られたフェノール液化物とイソシアネートを組み合わせてホルムアルデヒドを使用しない接着剤の開発に取り組んでいる。