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-poly(NIPAM-
-HEMA) graft copolymersQuynh, T. M.*; 米山 賢*; 槇 靖幸*; 長澤 尚胤; 土橋 敏明*
Key Engineering Materials, 459, p.51 - 56, 2010/12
被引用回数：3 パーセンタイル：81.92(Engineering, Electrical & Electronic)医用応用可能な温度応答性ミセルを作製するため、疎水性のポリL乳酸[PLLA]をグラフトした親水性のポリ
-イソプロピルアクリルアミド-
-ヒドロキシエチルメタクリレート)[P(NIPAM--HEMA)]系共重合体を放射線・熱重合法により合成した。NIPAM/HEMAのモル濃度比を80/20にした20mLの溶液(窒素ガス置換済)に
線を30kGy照射してP(NIPAM--HEMA)共重合体を合成した。この放射線重合法では、収率86%,分子量14kDaの共重合体が得られた。この放射線重合法で得た共重合体に、L-ラクチドの開環重合反応(150
C,20時間)によりPLLAをグラフト重合し、収率70%のPLLA-
-P(NIPAM--HEMA)グラフト共重合体を得た。NMRとFT-IR測定によりP(NIPAM--HEMA)の分子鎖上にPLLAグラフト鎖が重合していることをグラフト前後の構造変化から確認した。このグラフト共重合体の白濁温度は、光透過法によりNIPAMホモポリマー(32C)よりも高い36
40Cになることがわかった。AFM観察の結果から、このPLLAグラフト鎖は水中で高分子ミセル内に自己組織化していることを確認した。以上の結果から、本グラフト共重合体がドラッグデリバリーシステムに利用可能な温度応答性ミセルの基材になり得る非常に興味深い性質を有していることがわかった。
Quynh, T. M.*; 三友 宏志*; 長澤 尚胤; 和田 勇生; 吉井 文男; 玉田 正男
European Polymer Journal, 43(5), p.1779 - 1785, 2007/05
被引用回数：115 パーセンタイル：95(Polymer Science)架橋剤添加したポリ乳酸の放射線橋かけ技術を用いて、従来のL体からなるポリL乳酸と比較するため、光学異性体であるD体からなるポリD乳酸の橋かけ効果について検討した。D体でもL体と同様に、トリアリルイソシアヌレートを3%添加して電子線を30kGy照射すると、ゲル分率が80%になることがわかった。ポリD乳酸の耐熱性や引張強度は橋かけにより向上するが、その度合いはポリL乳酸とほぼ同じであることが確認された。一方プロテナーゼ
による酵素分解では、橋かけポリD乳酸はほとんど分解しないのに対し、橋かけポリL乳酸は分解しやすいことから、D体及びL体をブレンドすることにより、ポリ乳酸の生分解度を制御できると考えられる。
長澤 尚胤; 金田 綾子*; 松崎 友章*; 金澤 進一*; 八木 敏明; Tran, M. Q.*; 三友 宏志*; 吉井 文男; 玉田 正男; Quynh, T. M.*
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 53, 2007/02
デンプンを原料とする植物由来プラスチックであるポリ乳酸(以下PLAと略記)は、約170Cの高い融点を有し、透明性や機械的特性などが優れていることから、実用化に一番近い材料として有望視されている。しかし、PLAは約60Cを超えると熱変形し、強度が低下するという欠点があるため、耐熱性の向上が必要とされている。ここでPLAの耐熱性改善に対して、放射線照射による橋かけ構造を導入することを試みた。PLAに融点以上の温度(180C)でポリマー重量に対して3重量%濃度の各種多官能性モノマーを添加して線照射したPLAのゲル分率を測定した結果、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)とトリメチルプロパントリアクリレート添加した系のみ、50kGy照射で80%のゲルが生成し、効果的に橋かけ反応が起きた。橋かけ前後の熱機械的分析の結果、未照射PLAでは、約60Cのガラス転移温度以上で急激に変形し、約100Cで測定不可能になる。3%TAIC濃度で50kGy照射したPLAでは、約60Cで変形せず、200Cでも5%しか変形しないことから、橋かけ構造導入により耐熱性が極めて大きく向上することがわかった。放射線照射によって橋かけしたPLAを熱収縮チューブに応用した。橋かけPLAを200Cで2.5倍に膨張させ、室温で冷却固定すると熱収縮チューブにでき、このチューブを160C以上で再加熱すると、元の大きさに収縮して電線などの結束部分の保護材として利用できる。
長澤 尚胤; 八木 敏明; 金澤 進一*; Quynh, T. M.*; 三友 宏志*; 吉井 文男; 玉田 正男
no journal, ,
デンプンを原料とする植物由来プラスチックであるポリ乳酸(以下、PLAと略記)は、約170Cの高い融点を有し、透明性や機械的特性などが優れていることから、実用化に一番近い材料として有望視されている。しかし、PLAは約60Cを超えると熱変形し、強度が低下するという欠点があるため、耐熱性の向上が必要とされている。ここではPLAの耐熱性改善に対して、放射線照射による橋かけ構造を導入することを試みた。PLAに融点以上の温度(180C)でポリマー重量に対して3重量%濃度の各種多官能性モノマーを添加して線照射したPLAのゲル分率を測定した結果、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)とトリメチルプロパントリアクリレート添加した系のみ、50kGy照射で80%のゲルが生成し、効果的に橋かけ反応が起きた。橋かけ前後の熱機械的分析の結果、未照射PLAでは、約60Cのガラス転移温度以上で急激に変形し、約100Cで測定不可能になる。3%TAIC濃度で50kGy照射したPLAでは、約60Cで変形せず、200Cでも5%しか変形しないことから、橋かけ構造導入により耐熱性が極めて大きく向上することがわかった。放射線照射によって橋かけしたPLAを熱収縮チューブに応用した。橋かけPLAを200Cで2.5倍に膨張させ、室温で冷却固定すると熱収縮チューブにでき、このチューブを160C以上で再加熱すると、元の大きさに収縮して電線などの結束部分の保護材として利用できる。さらに電気製品筐体や飲料カップ等に試作し、生分解性熱収縮材や耐熱型カップ等への応用の見通しを得た。
Quynh, T. M.*; 長澤 尚胤; 永井 大介*; 八木 敏明; 玉田 正男; 三友 宏志*
no journal, ,
ポリL乳酸(PLLA)/ポリD乳酸(PDLA)のブレンド体のステレオコンプレックス結晶(SC結晶)形成と放射線による橋かけ構造導入とを組合せることによるPLAの耐熱性と力学特性の向上について検討した。トリアリルイソシアヌレート(TAIC)を3%溶融混合して、放射線を50kGy照射することによって、70%以上のゲル化を実現できた。PLLA/PDLAブレンド体に放射線橋かけを導入した結果、DSC測定では、約100Cの再結晶化温度と約170C付近のホモポリマーの融点のピークがなくなることがわかり、熱機械特性では、ホモポリマーの融点以上である180Cでも不融化し、SC結晶の融点である220C以上でもゴム状材料として残ることを確認し、耐熱性が改善できた。また、PLLA/PDLAのブレンドに比較して、引っ張り強度が、1.5倍の45MPaまで改善できた。SC結晶形成と放射線橋かけ導入により熱的に安定で固い材料となることを見いだした。
