酵素触媒重合法による新規バイオベースエラストマーの創成

利用酶催化聚合方法制备新型生物基弹性体

基本信息

批准号：
22550140
负责人：
松村秀一
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010-04-01 至 2013-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

発酵法により得られるヒドロキシ酸、植物由来のリシノール酸やその還元体である12-ヒドロキシステアリン酸(12HS)などをモノマーを用い、以下に記載した新規バイオベースエラストマーの創製を行った。1生分解性とケミカルリサイクル性を有する、熱可塑性(無架橋型)ポリエステル型エラストマーの酵素合成12HSと大員環ラクトンとの酵素触媒重合により分子量20万程度の新規ポリエステル型熱可塑性エラストマーを合成した。エラストマー物性はソフトセグメントとしての12HSとハードセグメントとしてのラクトンとの比率を変えることで、任意に変えられた。2バイオベース原料を用いる新規ポリエステル型エラストマーの酵素合成リシノール酸にリパーゼ存在下、過酸化水素水を作用させエポキシリシノール酸を合成し、ついで酵素触媒重合により分子量20～30万のポリエポキシリシノール酸を得た。これに無水マレイン酸を用いて熱架橋させることによりエラストマーを得、さらに物性の評価を行った。3架橋・解架橋可能なチオール含有ポリエステル型エラストマーの創成酵素触媒を用いたチオール含有ポリエステルの合成とその架橋化について、系統的な研究を行った。さらに、架橋・解架橋反応及び物性評価を行った。合成は遊離チオールをペンダントに有するメルカプトコハク酸を用い、これと一連のジオール類との酵素触媒重合によりポリエステル化を行った。得られた遊離チオールを含有するポリエステルは空気酸化によりジスルフィド型架橋を形成しエラストマーが得られた。また、架橋体はトリフェニルボスフィンによる還元により速やかに解架橋された。さらにポリエステルはリパーゼにより再重合性を有する環状オリゴマーに変換でき、ケミカルリサイクル性を有することが確認された。架橋体の物性評価より、ハロアルカンに対して高吸収性を有することが見出された。

我们使用发酵获得的羟基酸、植物来源的蓖麻油酸及其还原形式 12-羟基硬脂酸 (12HS) 等单体创建了下述新型生物基弹性体。 1.酶法合成具有生物降解性和化学可回收性的热塑性（非交联）聚酯弹性体。1通过12HS和大环内酯的酶催化聚合合成了分子量约为200,000的新型聚酯热塑性弹性体。通过改变作为软链段的12HS和作为硬链段的内酯的比例，可以任意改变弹性体的物理性能。 2 利用生物基原料酶法合成新型聚酯型弹性体在脂肪酶存在下，过氧化氢溶液与蓖麻油酸反应合成环氧蓖麻油酸，再通过酶法合成分子量为20万～30万的聚环氧蓖麻油酸。催化聚合。使用马来酸酐将其热交联，得到弹性体，进一步评价其物性。 3 可交联和解交联的含硫醇聚酯型弹性体的制备对含硫醇聚酯的合成及其使用酶催化剂的交联进行了系统研究。此外，进行交联/解交联反应和物理性能评价。在合成中，使用具有侧链游离硫醇的巯基琥珀酸，并通过其与一系列二醇的酶催化聚合来进行聚酯化。将得到的含有游离硫醇的聚酯在空气中氧化，形成二硫键型交联，得到弹性体。此外，交联产物通过用三苯基硼膦还原而快速解交联。此外，已证实聚酯可以通过脂肪酶转化为具有再聚合性的环状低聚物，并且具有化学回收性。通过评估交联产物的物理性能，发现其对卤代烷烃具有较高的吸收能力。