セルロース誘導体の構造的特徴とその制御

(2015年7月16日 11:00〜13:00)

　“元祖”熱可塑性ポリマーであるセルロース誘導体は,近年ではバイオベース化のための素材としても注目されている。セルロースは誘導体化によって熱可塑化されるばかりでなく,セルロース主鎖の半剛直性と導入側鎖とのバランスの下で複雑な分子凝集構造が観察される。比較的簡便な誘導体化反応でセルロースの物性を大きく変化させられる反面,高度に活用するためには,明確な分子・分子集合体の構造解析を行った上で,構造-物性の相関を系統的に取り扱うことが肝要である。本講座では,ベーシックなセルロース誘導体の分子構造と物性の相関を概観し,分子凝集構造の設計,異種成分との微視的複合化,ならびに配向制御により機能設計を図った例を紹介する。

1. はじめに
2. セルロース誘導体の諸特性の基礎
3. 単一の置換基を有する誘導体
   1. 分子構造に対する熱可塑性・液晶性発現の体系的取り扱い
   2. セルロース以外の構造多糖への拡張
4. 複数種の置換基を有する誘導体
   1. 熱可塑性発現の体系的取り扱い
   2. 機能発現への応用
5. シンプルな誘導体と他のポリマーとの微視的複合化
   1. ビニルポリマーを対成分として
   2. 脂肪族ポリエステルを対成分として
6. グラフト共重合体
   1. 合成と基本的な分子構造-物性相関
   2. 分子凝集構造の制御
   3. 表面構造の制御と機能発現への応用
   4. 分子とセグメントの緩和挙動解析
7. 分子とセグメントの配向制御と光学機能の発現
8. おわりに
• 質疑応答・個別質問・名刺交換

セルロース、合成品の増粘・安定・ゲル化剤としての特性と利用方法

(2015年7月16日 13:45〜15:15)

　セルロース系増粘剤を水溶性セルロース誘導体と固体分散系増粘剤に大別して、それぞれの増粘特性を他の増粘剤と比較しながら特徴付けをします。市販されている水溶性セルロース誘導体を概説した上で、最も代表的なカルボキシメチルセルロースを例に挙げながら食品・化粧品・医薬品への応用事例と増粘剤選定のポイントを紹介します。続いて固体分散系増粘剤がセルロース系ならではの高い擬塑性流動を示すことを説明し、応用事例を紹介します。さらに最新の研究事例として高い粘度と擬塑性流動を示し、ゲルであるにもかかわらず霧状噴霧が可能なセルロースナノファイバーについても紹介します。化粧品・医薬品用途に用いられる合成系増粘剤については、代表的な市販品を概説します。

1. はじめに
   1. セルロース系増粘剤、合成系増粘剤と天然系増粘剤の長所と短所
2. セルロース系増粘剤
   1. セルロースについて (セルロース資源、セルロースの構造と物理化学的性質)
   2. 分類 (セルロース系増粘剤・ゲル化剤の種類、水溶性増粘剤と固体分散系増粘剤による分類、イオン性増粘剤と非イオン性増粘剤による分類)
   3. 製造方法
   4. 粘度挙動 (濃度と粘度の関係、粘度に影響を与える要因、擬塑性流動・チキソトロピー、架橋によるゲル化)
   5. 応用例 (食品、化粧品、医薬品) ・法規制
   6. 最新の研究事例セルロースナノファイバーの紹介
3. 合成系増粘剤
   1. 化粧品・医薬に用いられる主な種類・応用例
• 質疑応答・個別質問・名刺交換

複合材料熱伝導率の予測技術

(2015年7月16日 15:30〜17:00)

　セルロース誘導体の中から信越化学で製品化しており、工業用、食品用として製品化しているメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、さらに建材用に主に用いられるヒドロキシエチルメチルセルロースについて性能の評価と応用例について紹介する。また医薬用に開発された崩壊剤の低置換度ヒドロキシプロピルセルロースや腸溶性のセルロース誘導体についても紹介する。

1. メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、 ヒドロキシエチルメチルセルロースの工業用途での評価と応用紹介
   1. 熱可逆ゲル化性能と界面活性、フィルム形成性
   2. 化学分野、食品用、建材用への応用
2. 医薬用セルロース誘導体
   1. 低置換度ヒドロキシプロピルセルロースの応用評価
      1. 崩壊剤への応用
      2. 含水ゲル化品と分散ゲルの評価
   2. 腸溶性セルロース誘導体の応用評価
      1. pH依存溶解性評価と応用
      2. 難溶性薬物の溶解性改善のための固体分散体用途への応用評価
• 質疑応答・個別質問・名刺交換