高分子論文集
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62 巻, 4 号
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  • 杉本 裕, 井上 祥平
    2005 年 62 巻 4 号 p. 131-146
    発行日: 2005/04/25
    公開日: 2010/03/15
    ジャーナル フリー
    有機合成化学の分野において, 安全かつクリーンな有機原材料として二酸化炭素を有効に利用しようとする試みは, 純粋な科学的・工学的な興味からだけでなく, 資源・エネルギー・環境などの観点からも重要な課題となっている. 二酸化炭素の有効利用を実現する最も有望な方法論の一つに, 二酸化炭素とエポキシドの交互共重合によるポリカルボナートの合成が挙げられる. この共重合の歴史は古く, その最初の成功例は35年以上も前に発見されているが, 最近になってもより高活性かつ適用範囲の広い触媒の開発が活発に行われている. この10年ほどの間に開発された二酸化炭素-エポキシド交互共重合のための触媒の多くは, 金属錯体, 特に明確な構造を有する遷移金属錯体, の合理的な設計に基づき活性が検討されたものである. 本報では, 二酸化炭素とエポキシドの交互共重合の歴史から最近の成功例までを広く紹介する.
  • 岡田 鉦彦, 青井 啓悟, 横江 牧人
    2005 年 62 巻 4 号 p. 147-157
    発行日: 2005/04/25
    公開日: 2010/03/15
    ジャーナル フリー
    本報では, グルコースから容易に得られる1, 4: 3, 6-ジアンヒドロ-D-グルシトール (DAG), およびその立体異性体である1, 4: 3, 6-ジアンヒドロ-D-マンニトール (DAM) と1, 4: 3, 6-ジアンヒドロ-L-イジトール (DAI) の3種の糖ジオールを基盤にした生分解性高分子の合成についてのこれまでの筆者らの研究をまとめた. すなわち, これら糖ジオールと, 各種脂肪族ジカルボン酸とのポリエステル, フラン環を含むジカルボン酸とのポリエステル, α-アミノ酸および脂肪族ジカルボン酸とを組込んだ規則性ポリエステルアミド, 脂肪族ジカルボン酸とのポリエステルカルボナート, α, ω-アルカンジオールとのランダムおよび交互コポリカルボナートを合成した. これらの新しい高分子について, 土中埋没分解試験, 活性汚泥処理試験, ならびに各種酵素を用いた酵素分解試験を行って生分解性を評価し, 高分子の構造, 結晶性, 熱的性質, 表面性状などと関連づけて考察した.
  • 永井 大介, 落合 文吾, 遠藤 剛
    2005 年 62 巻 4 号 p. 158-166
    発行日: 2005/04/25
    公開日: 2010/03/15
    ジャーナル フリー
    近年の二酸化炭素排出量増加への懸念から, 二酸化炭素を有機反応により固定し, 有用物質に変換することは非常に意義深い. 本報では, アミジン類および同骨格を有するポリマーによる二酸化炭素の可逆的な固定化反応の開発と, 新しい二酸化炭素固定化材料への応用について概説する. 次に二酸化炭素とオキシラン類との反応による環状カーボナートの合成に着目して, 環状カーボナートとアミンの選択的付加反応を基盤とした反応性高分子の合成について述べる.
  • 中野 幸司, 檜山 爲次郎, 野崎 京子
    2005 年 62 巻 4 号 p. 167-176
    発行日: 2005/04/25
    公開日: 2010/03/15
    ジャーナル フリー
    本報では, シクロヘキセンオキシドと二酸化炭素との不斉交互共重合に関する筆者らの成果について述べる. ジエチル亜鉛と光学活性アミノアルコールから得られる亜鉛二核錯体を開始剤に用いることで, 不斉交互共重合に初めて成功した. 得られた共重合体を加水分解により対応するジオールへと導き, その鏡像体過剰率から高分子主鎖の不斉誘起の程度を正確に見積もることができた. また, MALDITOFマススペクトルによって重合末端を解析することにより, 重合開始反応が亜鉛一酸素結合への二酸化炭素の挿入であることも明らかにした. さらに, この知見に基づいて亜鉛二核錯体にエタノールを添加することにより, 重合活性およびエナンチオ選択性を向上させることに成功し, ジオール部分の鏡縁体過剰率が80%の光学活性ポリカーボナートを合成した. 本重合系では, 単核の亜鉛種二つが同時に機能して高分子鎖が成長していることが示唆され, 不斉合成重合では初めて不斉増幅現象を確認することができた. また, モデルオリゴマーを合成し, 共重合体の13C NMRスペクトルによるタクチシチーの帰属を達成した.
  • 芹澤 慎, 井上 和彦, 位地 正年
    2005 年 62 巻 4 号 p. 177-182
    発行日: 2005/04/25
    公開日: 2010/03/15
    ジャーナル フリー
    電子機器用の植物原料の筐体材料として, ケナフ繊維で強化したポリ乳酸複合材料を開発した. ポリ乳酸に二酸化炭素固定能力の高いケナフの繊維を添加することで, ポリ乳酸の耐熱性 (熱変形温度) と剛性を大幅に向上でき (熱変形温度, 曲げ弾性率ともに1.7倍以上), さらにポリ乳酸の結晶化を促進させることで成形性も改善できた. 加えて, ケナフ繊維中の短繊維の除去や, 可とう性付与剤 (乳酸と脂肪族ポリエステルの共重合体) の添加によって, 衝撃強度の向上が可能であることを明らかにした. さらに, ケナフ中に含まれる水溶成分の除去によって, この複合材料の着色性の改良も可能になった. 本開発のケナフ繊維添加ポリ乳酸複合材料は, 既存の石油原料系筐純体用樹脂のガラス繊維強化ABS以上の主要特性を実現し, 実用可能である.
  • 中西 勉, 畑 和明, 加藤 俊作, 森吉 孝
    2005 年 62 巻 4 号 p. 183-189
    発行日: 2005/04/25
    公開日: 2010/03/15
    ジャーナル フリー
    超臨界流体注入法を用いて, ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂製のレンズ材料 (CR39) に銀ナノ粒子を注入することによって, 有害光線のしゃへい機能を有するレンズ材料の創製を試みた. 温度90℃, 圧力25MPaで, アセトン10mol%を添加した超臨界二酸化炭素流体を用いて, 時間2hの条件で, CR39に対して銀ナノ粒子の前駆体の銀アセチルアセトナート (Ag (acac)) を注入した後, 110℃で2h, 熱処理してAg (acac) を金属の銀に変換した. 常圧で熱処理した場合, 3~8nmの粒子がレンズ材料の表面から1μmまでの深さに高密度に注入され, それ以降は粒子数が傾斜的に減少した. 25MPaで熱処理した場合, 5~20nmの粒子が100μmの深さまで均一な密度で注入された. 注入処理を2回繰返すことによって, 粒子径が15~25nmまで成長した. 銀ナノ粒子を注入したレンズ材料は黄色を呈し, 目に有害な光線 (UV-A: 315~380nm, ブルーライト: 380~500nm) を90%除去することができた. これらの結果から, 本法が, 機能性有機高分子材料の創製に有効であると認められた.
  • 石川 満枝, 天尾 豊
    2005 年 62 巻 4 号 p. 190-192
    発行日: 2005/04/25
    公開日: 2010/03/15
    ジャーナル フリー
    Photochemical synthesis of malic acid was investigated by using pyruvic acid and CO2 with a malic enzyme (ME). NADP+ photoreduction was conducted by the visible light photosensitization of zinc chlorin-e6 (Zn Chl-e6) in the presence of NADH as an electron-donating reagent. Irradiation of a solution containing NADH, Zn Chl-e6, methylviologen (MV2+), pyruvic acid, NaHCO3, NADP+, ferredoxine-NADP-reductase (FNR) and ME with visible light resulted in malic acid synthesis. The amount of malic acid was 0.65 mmol dm-3 after 3h irradiation.
  • 相川 俊一, 岩澤 淳也, 西山 聡子, 石井 茂, 野口 宏道, 吉田 泰彦
    2005 年 62 巻 4 号 p. 193-195
    発行日: 2005/04/25
    公開日: 2010/03/15
    ジャーナル フリー
    Anilinofullerene was found to be active as a co-catalyst in the copolymerization of CO2 and propylene oxide (P0) using diethylzinc catalyst system. 1H NMR revealed that the product obtained was an almost completely alternating copolymer of CO2 and PO. The yield of poly (propylene carbonate) (PO-CO2) obtained by this catalyst system increased notably in comparison with that obtained by the conven tional diethylzinc-H2O catalyst system (1: 0.9 molar ratio). GPC chromatograms provided evidence that aniilinofullerene was bonded to the PO-CO2 copolymer.
  • 井畑 理, 榧木 啓人, 碇屋 隆雄
    2005 年 62 巻 4 号 p. 196-199
    発行日: 2005/04/25
    公開日: 2010/03/15
    ジャーナル フリー
    Reactions of aziridines and carbon dioxide (CO2) proceed under supercritical conditions to give random copolymers containing urethane and amine moieties. The formation of branched structures at high temperature was clearly revealed by 1H NMR spectra of the products from 2, 2-dimethylaziridine. The copolymers obtained from 2-methylaziridine display quick responses to changes in temperature in their aqueous solutions. An increase in the CO2 pressure causes a significant decrease in the LCST of the polymers, possibly due to an increase in their urethane contents. Substitution of the amine moieties with a loss of protons to form the branched polymer results in lowering of the hydrophilicity of the copolymer and drops in the LCST. The use of supercritical CO2 provides a synthetic advantage in the effective chemical fixation of CO2 and a novel method for synthesis of functional materials.
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