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アクリル変性セルロースとそのポリマーの合成(H19)
| 大学校及び設置科 | 近畿職業能力開発大学校 産業化学科 |
|---|---|
| 課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 | 有機化学、有機工業化学、重合反応、材料、機器分析、IR測定、安全衛生 |
| 課題に取り組む推奨段階 | 有機化学実験、有機工業化学及び機器分析の実習終了時 |
| 課題によって養成する知識、技能・技術 | 課題を通して、高分子合成技術、及び得られた物質の分析、物性測定技術を養成する。 |
製作の目的と概要
・変性セルロースが、アセトンや酢酸エチルなどの汎用溶剤に溶解すること。
・ラジカル重合が可能であること。
・汎用樹脂（ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン等）程度の強度を有すること。
成果
酢酸セルロースの製造法を利用し、無水酢酸と重合性化合物（アクリル酸）の混合物を濃硫酸の触媒としてセルロースに反応させる方法で検討し、無水酢酸とアクリル酸の最適組成比を検討し、アクリル酸で変性した酢酸セルロースを合成しました。得られた変性体は、白色粉末でアセトンに可溶でした。
（２）ポリマーの合成
変性セルロースとメタクリル酸メチル（以下、MMAと記載）をアセトン中でラジカル重合し、変性セルロースが重合することを確認しました。重合中のゲル化を避けるために変性セルロースとMMAとのオリゴマーを合成し、このオリゴマー溶液中でMMAを重合することで変性セルロースを含むポリマー溶液が得られました。このポリマー溶液を加熱・脱溶剤することで図2に示すようなポリマー（固体）が得られました。このポリマーの硬度は硬質塩ビ並みでしたが、破断強度は汎用樹脂に比べて低く、この点については架橋剤（イソホロンジイソシアネート）で架橋することで脆さはかなり改善されることが判りました。生分解性については確認できませんでした。
