多糖誘導体/ポリラクチド系生分解性ポリマーブレンドの作製と特性評価

多糖衍生物/聚丙交酯基生物可降解聚合物共混物的制备与表征

• 批准号: 16750191
• 负责人: 宮下 美晴
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Ibaraki National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16750191/
• 关键词: 生分解性ポリマー; セルロース誘導体; ポリ乳酸; グラフト共重合; ポリマーブレンド; 塩化リチウム; モル置換度

本研究では、多糖類をオリゴ乳酸鎖で化学修飾した多糖誘導体を合成し、これとポリ乳酸(PLA)との相溶化を図って、新規な生分解性ポリマーブレンドを作製することを目的としている。平成18年度中に得られた主な知見は以下の通りである。前年度に続き、セルロースのエーテルあるいはエステル誘導体をオリゴ乳酸鎖で修飾したグラフト化多糖とPLAとのブレンドを作製し、その相溶性をDSC熱分析によるガラス転移点の評価に基づいて検討した。その結果、本研究で得られたグラフト化多糖は、導入されたオリゴ乳酸枝鎖の鎖長が短い場合PLAと非相溶であり、枝鎖の鎖長が長くなるにつれ僅かではあるが相溶性が良化する傾向にあることがわかった。一方、力学的性質に関して、グラフト化多糖成分との混合によりPLAの脆さが若干解消される傾向が見られた。また、各ブレンドを土壌中に埋没して生分解性を検討したところ、PLA単独の場合と同様の分解性を示した。ただし力学試験および生分解性試験については、試験回数がいまだ少ないため、今後も継続し、再現性を確認する必要がある。さらに、キトサンを幹鎖、オリゴ乳酸を枝鎖とするグラフト化多糖を合成し、これとPLAとのブレンドの作製についても検討した。キトサン粉末をN,N-ジメチルアセトアミドに分散させ、ここにL-ラクチドと、触媒となる塩化リチウムを加えて加熱攪拌することによりグラフト化を試みた。不均一系での反応であったため、所望のグラフト化物を得るための条件を探索するのが困難であったが、最終的には、オリゴ乳酸鎖が枝鎖として僅かに導入されたグラフト化キトサンを得ることができた。グラフト化キトサンの合成が予想通りに進まなかったため、これとPLAとのブレンドの相溶性については、未だ明確な結果が得られていない。現在、ブレンド作製を行っており、肉眼下では均一なブレンドもいくつか得られているので、今後早急にDSC熱分析による相溶性の判定等を行う予定である。上記の成果に加え、本研究の結果を合理的に解釈し、さらに高機能・高性能なポリマーブレンドに発展させていくための準備として、他の多糖類/合成ポリマー複合体の作製と特性評価についても検討した。

This study で は, polysaccharide を オ リ ゴ lactic acid lock で chemically modified し た polysaccharide inductor を synthetic し, こ れ と ポ リ lactic acid (PLA) と の phase melting を 図 っ て, new rules な raw decomposability ポ リ マ ー ブ レ ン ド を cropping す る こ と を purpose と し て い る. In the 18th year of the Heisei era, に obtained the られた main な opinion に the following <s:1> general に である. Before the annual に 続 き, セ ル ロ ー ス の エ ー テ ル あ る い は エ ス テ ル inductor を オ リ ゴ lactic acid lock で modified し た グ ラ フ ト the polysaccharide と PLA と の ブ レ ン ド を as し, そ の intermiscibility を DSC thermal analysis に よ る ガ ラ ス planning to move some の review 価 に base づ い て beg し 検 た. そ の results, this study で ら れ た グ ラ フ ト polysaccharide は, import さ れ た オ リ ゴ lactic acid branch's locked の long が short PLA と い occasions the miscibility で あ り, long long branch's locked の が く な る に つ れ only か で は あ る が intermiscibility が good turn す る tendency に あ る こ と が わ か っ た. One party, the mechanical properties of に masato し て, グ ラ フ ト the polysaccharide components と の mixed に よ り PLA の brittle さ が several null さ れ る tendency が see ら れ た. ま た, various ブ レ ン ド を に buried in the soil 壌 し て raw decomposability を beg し 検 た と こ ろ, PLA 単 alone と の occasions with others の decomposability を shown し た. た だ し mechanics test お よ び born of decomposition test に つ い て は, test back number が い ま だ less な い た め, future も 継 続 し, reproducibility を confirm す る necessary が あ る. さ ら に, キ ト サ ン を dry lock, オ リ ゴ lactic acid を branch lock と す る グ ラ フ ト し polysaccharide を synthesis and こ れ と PLA と の ブ レ ン ド の cropping に つ い て も beg し 検 た. キ ト サ ン powder を N, N - ジ メ チ ル ア セ ト ア ミ ド に scattered さ せ, こ こ に L - ラ ク チ ド と, catalytic と な る salt chemical リ チ ウ ム を plus え て heating mixing す る こ と に よ り グ ラ フ ト change を try み た. Inhomogeneity is で の anti 応 で あ っ た た め, hoped の グ ラ フ ト compound を have る た め の conditions を す る の が difficult で あ っ た が, eventually に は, オ リ ゴ lactic acid's locked が branch と し て only か に import さ れ た グ ラ フ ト the キ ト サ ン を have る こ と が で き た. グ ラ フ ト the キ ト サ ン の synthetic が to think り に into ま な か っ た た め, こ れ と PLA と の ブ レ ン ド の intermiscibility に つ い て は, the result of not だ clear な が ら れ て い な い. Now, ブ レ ン ド cropping を line っ て お り, naked eye under で は uniform な ブ レ ン ド も い く つ か have ら れ て い る の で, future early urgent に DSC thermal analysis に よ る intermiscibility の line judge etc を う designated で あ る. Written に plus え の results, this study を の results reasonable に solution 釈 し, さ ら に high function, high performance な ポ リ マ ー ブ レ ン ド に 発 exhibition さ せ て い く た め の prepare と し て, he の polysaccharide/synthetic ポ リ マ ー complex の as と characteristics evaluation 価 に つ い て も beg し 検 た.

项目成果

Interaction and Scale of Mixing in Cellulose Acetate/Poly(N-vinylpyrrolidone-co-vinyl acetate) Blends

醋酸纤维素/聚(N-乙烯基吡咯烷酮-共-醋酸乙烯酯)共混物中的相互作用和混合规模

• 发表时间: 2005
• 期刊: Cellulose 12巻・3号
• 作者: Y.Teramoto;T.Miyata;Y.Nishio;Yoshikuni Teramoto;Takahiro Ohno
• 通讯作者: Takahiro Ohno

セルロースアルキルエステルのポリマーブレンド:相溶性と分子間相互作用

纤维素烷基酯的聚合物共混物：相容性和分子间相互作用

• 发表时间: 2005
• 期刊: 高分子加工 54・6
• 作者: T.Ohno;Y.Miyashita;Y.Nishio;Takahiro Ohno;大野 貴広
• 通讯作者: 大野 貴広

Preparation of cholesteric (hydroxypropyl) cellulose/polymer networks and ion-mediated control of their optical properties

• DOI: 10.1021/bm060567t
• 发表时间: 2006-11-13
• 期刊: BIOMACROMOLECULES
• 影响因子: 6.2
• 作者: Chiba, Ryotaro;Nishio, Yoshiyuki;Miyashita, Yoshiharu
• 通讯作者: Miyashita, Yoshiharu