日本触媒は10月５日、同社と理化学研究所（以下「理研」） 環境資源科学研究センター バイオプラスチック研究チームの共同研究チームが、バイオマス由来の難重合性モノマーの重合において、効率的に高分子量化できる重合システムを開発し、高性能なポリマーを得ることに成功したと発表した。
バイオマス資源からは、不飽和炭素―炭素二重結合を有する脂肪族化合物や芳香族化合物が数多く得られる。例えば、ケイ皮酸モノマーは、非可食バイオマスであるリグニンの分解生成物として知られるリグニン誘導体に含まれる化合物であり、クロトン酸モノマーは、生物が合成を行うバイオ生産によって得られる３―ヒドロキシブタン酸（３ＨＢ）やポリ３―ヒドロキシブタン酸（Ｐ３ＨＢ）の熱分解生成物として入手することが可能な化合物となっている。これらのモノマーは、β位に置換基を有するα、β―不飽和カルボン酸化合物（β置換アクリレート）に分類することができ、重合して得られるポリマーはモノマー単位当たり２つの光学中心を有し、高度に立体規則性を制御することができるため、バイオマス由来の高性能・高機能な新規樹脂素材の創出が期待される。
同社と理研の共同研究チームは、β置換アクリレートの重合に対して、モノマーを活性化させることで重合を進める点が特徴的である有機酸触媒を用いたグループトランスファー重合（ＧＴＰ）技術が適用可能であることを見出した。加えて、技術開発を進めるとともに、重合メカニズムを解明することで、高分子量化を阻んでいた要因を特定し、重合を効率化するための知見を見出した。さらに、用いる有機酸触媒や開始剤の置換基構造を検討して重合条件を最適化することで、温和な条件下で効率的に高分子量化を実現する重合技術の開発に成功した。
同社は今後、生産技術の確立を進めるとともに、ポリマー用途開発を加速するとしている。
「バイオマス由来難重合性モノマーのＧＴＰ」ケイ皮酸系ポリマー
「バイオマス由来難重合性モノマーのＧＴＰ」クロトン酸系ポリマー
