バイオマス由来エポキシ樹脂硬化物の作製及び検討

概要

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本研究の目的は，木質系バイオマスに含まれ，かつポリフェノールであるリグニン（L）をフェノール樹脂として利用し，最終的には100％バイオマス由来のエポキシ樹脂硬化物を作製することである。この硬化物作製に向けて，本研究ではL の構造単位の一つであるコニフェリルアルコール（CA）を用いたモデル反応を行った。 1 H-NMR 測定の結果CA は，フェノール性水酸基だけでなくアルコール水酸基もエポキシ化されていることが分かり，またエポキシ化CAはCAと期待通り反応したということが分かった。また，CAとフェニルグリシジルエーテル（PGE）の反応により，CA の水酸基がグリシジル基と円滑に反応することが分かった。この結果を基に実際にL によるエポキシ樹脂の硬化を試みた。結果，石油由来の硬化剤であるフェノールノボラック（PN）によってDGEBA を硬化させたものよりも，L 硬化系の方がガラス転移温度（Tg）が約20℃，500℃まで加熱したときの残渣が約10％向上する結果が得られた。
Japan Thermosetting Plastics Industry Associationの論文