JPH06279501A - カーボネート化セルロース誘導体及びその製造方法 - Google Patents

カーボネート化セルロース誘導体及びその製造方法

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JPH06279501A
JPH06279501A JP7033293A JP7033293A JPH06279501A JP H06279501 A JPH06279501 A JP H06279501A JP 7033293 A JP7033293 A JP 7033293A JP 7033293 A JP7033293 A JP 7033293A JP H06279501 A JPH06279501 A JP H06279501A
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JP
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cellulose
carbonated
cellulose derivative
group
chloroformate
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JP7033293A
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Shizue Hayashi
静恵 林
Kaoru Kamiyanagi
薫 上柳
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐候性、耐加水分解性、溶剤溶解性に優れた
新規セルロース誘導体。 【構成】 下記式(1)で表されるカーボネート化セル
ロース誘導体。 【化1】 (但し、C6 7 5 はセルロース骨格である下記式
(2)を示す。 【化2】 1 は炭素数1〜20のアルキル基、シクロアルキル
基、フェニル基から選ばれる少なくとも1種を示し、か
つそれぞれが任意に置換されていても良い。R2 は−C
O−R3 (R3 は炭素数1〜20のアルキル基、シクロ
アルキル基、フェニル基から選ばれる少なくとも1種を
示し、かつそれぞれ任意に置換されていても良い)、N
2 基、−R3 基から選ばれる少なくとも1種である。
a,b,cはそれぞれ、a≧0、b>0、c≧0、a+
b+c=3を満たす数値であり、nは5〜5000の整
数である。) 【効果】 本発明による新規カーボネート化セルロース
誘導体は耐加水分解性、耐候性に優れ、フィルム、塗料
用樹脂、コーティング材料、接着剤等の原料として有用
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なカーボネート化
セルロース誘導体に関するものであり、耐湿性、離型
性、耐候性に優れ、成型品、フィルム、塗料用樹脂、コ
ーティング材料、接着剤等の原料として有用である。
【0002】
【従来の技術】これまでの塗料用樹脂、コーティング材
料、または成型品の原料として用いられてきたセルロー
ス誘導体には、ニトロセルロース(NC)、セルロース
アセテートブチレート(CAB)等があるが、これらは
湿度の高い条件や直射日光に弱く、加水分解を受けて悪
臭を発生したり、着色して変性することが、共通の問題
となっていた。そこで、これらの問題を解決するため
に、耐候性、耐加水分解性を有する新規なセルロース誘
導体の開発が望まれていた。一方、カーボネート基を有
するセルロース誘導体については、特公昭47−405
53号公報にセルロースを有機溶剤に懸濁させ、不均一
系でクロロギ酸エステルを用いてカーボネート化を行う
技術が開示されているが、ここで得られる生成物は、下
記式(3)に示すような2,3−トランス環状カーボネ
ート構造を多く有しており、なおかつ低置換度のため、
生成物は種々の有機溶剤に不溶であり、各種産業上での
利用は困難であった。
【0003】
【化3】
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、カー
ボネート基を有し、耐加水分解性及び耐候性、さらに高
い溶剤溶解性を有するセルロース誘導体を提供すること
を目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、セルロース
誘導体にあって、耐加水分解性、耐候性に優れた化合物
を開発するために、鋭意研究を重ねた結果、2,3−ト
ランス環状カーボネート構造を実質的に含有しないカー
ボネート化セルロース誘導体が、その目的に適合するこ
とを見いだし、さらにセルロースを実質的に溶解する媒
体を用いた均一系において、クロロギ酸エステルとの反
応により、目的としたカーボネート化セルロース誘導体
が得られることを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。
【0006】すなわち、本発明は、下記式(1)で表さ
れるカーボネート化セルロース誘導体及びその製造方法
である。
【0007】
【化4】
【0008】(但し、C6 7 5 はセルロース骨格で
ある下記式(2)を示す。
【0009】
【化5】
【0010】R1 は炭素数1〜20のアルキル基、シク
ロアルキル基、フェニル基から選ばれる少なくとも1種
を示し、かつそれぞれが任意に置換されていても良い。
2 は−CO−R3 (R3 は炭素数1〜20のアルキル
基、シクロアルキル基、フェニル基から選ばれる少なく
とも1種を示し、かつそれぞれ任意に置換されていても
良い)、NO2 基、−R3 基から選ばれる少なくとも1
種である。
【0011】a,b,cはそれぞれ、a≧0、b>0、
c≧0、a+b+c=3を満たす数値であり、nは5〜
5000の整数である。)以下、本発明を説明する。本
発明の化合物は、特公昭47−40553号公報に見ら
れるような2,3−トランス環状カーボネート基を全く
含まないという点において文献未載の新規な化合物であ
り、さらに以下に述べる本発明の製法を用いることによ
り、高置換度で高い溶剤溶解性を有した上記化合物を合
成しうる。
【0012】用いるセルロース原料としては、未修飾
セルロース、例えばパルプ、脱脂綿、微結晶セルロー
ス、再生セルロース等、及び残存水酸基を有するセル
ロース誘導体、例えばセルロースアセテート、セルロー
スアセテートブチレート、セルロースプロピオネート、
ニトロセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチ
ルセルロース等が挙げられる。
【0013】原料として未修飾セルロースを用いる場
合は、まずセルロースを実質的に均一な溶液とすること
が重要である。近年これら未修飾のセルロースを溶解さ
せる特殊な溶剤系について多くの報告がなされている
が、それらのうち、塩化リチウム−アミド系、N−メチ
ルモルホリンオキシド系、パラホルムアルデヒド−DM
SO系、SO2 −トリエチルアミン系等が代表的なもの
として挙げられる。またこれらの中でも塩化リチウム−
ジメチルアセトアミド系を用いることが好ましい。この
ようにして得たセルロース均一溶液に塩基の存在下、下
記(4)式に示すようなクロロギ酸エステルをセルロー
スに対し、適量の割合で滴下、撹拌することにより目的
物が得られる。
【0014】
【化6】
【0015】(式中、R2 は炭素数1から20のアルキ
ル基、シクロアルキル基、フェニル基から選ばれる少な
くとも1種で、さらにそれぞれについて任意に置換され
ていてもよい。)これらクロロギ酸エステルの具体例と
しては、例えばクロロギ酸メチル、クロロギ酸エチル、
クロロギ酸プロピル、クロロギ酸イソプロピル、クロロ
ギ酸ブチル、クロロギ酸フェニル、クロロギ酸ベンジ
ル、クロロギ酸2−エチルヘキシルなどが挙げられ、ま
た2種以上を用いることも可能である。また共存する塩
基としては例えばトリエチルアミン、トリブチルアミ
ン、N−メチルモルホリン、N−メチルピペリジン、ジ
アザビシクロ(2,2,2)オクタン等の第3アルキル
アミン類、ピリジン、置換ピリジン、N,N−ジメチル
アニリン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げ
られる。さらに、重合度の低下を防ぐためには、ピリジ
ンが好ましいものとして挙げられる。
【0016】残存水酸基を有するセルロース誘導体を
原料とする場合には、例えばアセトン、ジメチルスルホ
キシド、ジメチルアセチアミド、クロロホルム等の有機
溶剤に溶解して実質的に均一な溶液とした後、上記と同
様に反応を行えばよい。上記,のいずれの場合も、
反応温度は−40℃から80℃の範囲で選択され、目的
物の低重合化を防ぎ、且つ反応を進行させる観点から−
20℃から30℃程度が好ましい。
【0017】原料セルロース系化合物の水酸基に対する
クロロギ酸エステル及び塩基の量は目的とするカーボネ
ート化セルロース誘導体のカーボネート置換数により異
なるが、おおむね水酸基に対してそれぞれ0.2〜10
当量の範囲から選ぶことが好ましく、且つこの当量比の
設定によりカーボネート基の置換数を任意に制御するこ
とができる。
【0018】得られた反応溶液をメタノール、メタノー
ル/水などの貧溶剤に再沈することによって、生成した
カーボネート化セルロース誘導体を析出させ、取り出す
ことができる。また、生成物は種々の有機溶剤に対する
溶解性が高いので、任意の溶剤に溶解させて再沈精製す
ることができる。本発明の化合物は、その赤外吸収スペ
クトルにおいて、2,3−トランス環状カーボネート構
造の吸収とされている1820cm-1及び1850cm
-1付近に吸収が観測されないことから、前記式(3)に
示した如き2,3−トランス環状カーボネート構造を実
質的に含有しない新規なカーボネート化セルロース化合
物といえる。さらに、核磁気共鳴装置(NMR)を使っ
た解析による平均置換数の算出から明らかなように、本
方法では平均置換度3.0付近の高置換度ものから、
1.0以下の低置換度のものまで、幅広い範囲でカーボ
ネート基を導入することが可能である。
【0019】このようにして得られたカーボネート化セ
ルロース誘導体は、溶剤溶解性、耐加水分解性、耐候性
等に優れ、成型品、フィルム、塗料用樹脂、コーティン
グ材料、接着剤等の原料として極めて有用である。
【0020】
【実施例】次に、実施例及び応用例によって本発明を詳
細に説明するが、これらは本発明を何ら制限するもので
ない。実施例中の赤外吸収スペクトル(IR)は、日本
分光(株)FT/IR−5300により測定を行った。
また核磁気共鳴スペクトル(NMR)は、ブルカー社A
C−200により測定を行い、これにより置換度を算出
した。
【0021】
【実施例1】未修飾セルロース8.0gをジメチルアセ
トアミド240ミリリットル中に懸濁させ、還流温度
(165℃付近)で30分撹拌した。その後、これを1
00℃付近まで冷却し、塩化リチウム22.4gを添加
して撹拌を続けるとやがて均一透明な溶液となった。こ
れにピリジン120ミリリットルを添加し、氷冷下撹拌
を続けた。そこへクロロギ酸エチル70.8ミリリット
ルを徐々に滴下し、0℃から5℃の間で5時間撹拌し
た。反応の終了は、反応液をメタノール/水中に再沈す
ることによって行い、ろ過・洗浄後真空乾燥し、置換度
2.86のエチルカーボネート化セルロース14.2g
を得た。得られた化合物のIRスペクトルを図1に、N
MRスペクトルを図2に示した。
【0022】
【実施例2】未修飾セルロース8.0gを実施例1と同
様な操作で均一透明な溶液とした。これにピリジン12
0ミリリットルを添加し、氷冷下撹拌を続けた。そこ
へ、クロロギ酸ブチル94.2ミリリットルを徐々に滴
下し、0℃から5℃の間で5時間撹拌した。反応の終了
は、反応液をメタノール/水中に再沈することによって
行い、ろ過・洗浄後真空乾燥し、置換度2.66のブチ
ルカーボネート化セルロース16.2gを得た。
【0023】
【実施例3】硫酸水溶液により低重合度化した未修飾セ
ルロース8.0gを実施例1と同様な操作で均一透明な
溶液とした。これにピリジン120ミリリットルを添加
し、氷冷下撹拌を続けた。そこへ、クロロギ酸ブチル9
5.0ミリリットルを徐々に滴下し、0℃から5℃の間
で4時間撹拌した。反応の終了は、反応液をメタノール
中に再沈することによって行い、ろ過・洗浄後真空乾燥
し、置換度2.86のブチルカーボネート化セルロース
16.3gを得た。
【0024】
【実施例4】未修飾セルロース10.0gを実施例1と
同様な操作で均一透明な溶液とした。これにピリジン1
50ミリリットルを添加し、氷冷下撹拌を続けた。そこ
へ、クロロギ酸2−エチルヘキシル180ミリリットル
を徐々に滴下し、0℃から5℃の間で5時間撹拌した。
反応の終了は、反応液をメタノール中に再沈することに
よって行い、ろ過・洗浄後真空乾燥し、置換度2.61
の2−エチルヘキシルカーボネート化セルロース31.
1gを得た。
【0025】
【実施例5】未修飾セルロース10.0gを実施例1と
同様な操作で均一透明な溶液とした。これにピリジン1
50ミリリットルを添加し、氷冷下撹拌を続けた。そこ
へ、クロロギ酸フェニル116ミリリットルを徐々に滴
下し、0℃から5℃の間で4時間撹拌した。反応の終了
は、反応液をメタノール中に再沈することによって行
い、ろ過・洗浄後真空乾燥し、置換度2.80のフェニ
ルカーボネート化セルロース26.3gを得た。得られ
た化合物のIRスペクトルを図3に示した。
【0026】
【実施例6】未修飾セルロース3.0gを実施例1と同
様な操作で均一透明な溶液とした。これにピリジン4
5.0ミリリットルを添加し、氷冷下撹拌を続けた。そ
こへ、クロロギ酸フェニル11.0ミリリットルを徐々
に滴下し、0℃から5℃の間で3時間撹拌した。反応の
終了は、反応液をメタノール中に再沈することによって
行い、ろ過・洗浄後真空乾燥し、置換度1.61のフェ
ニルカーボネート化セルロース5.60gを得た。得ら
れた化合物のIRスペクトルを図4に、NMRスペクト
ルを図5に示した。
【0027】
【実施例7】ジアセチルセルロース10.0gをシクロ
ヘキサノン240ミリリットルに室温で均一に溶解さ
せ、そこへ、ピリジン200ミリリットルを添加し、氷
冷下撹拌を続けた。そこへ、クロロギ酸フェニル162
ミリリットルを徐々に滴下し、0℃から5℃の間で5時
間撹拌した。反応の終了は、反応液をメタノールに再沈
することによって行い、ろ過・洗浄後真空乾燥し、置換
度8.20のフェニルカーボネート化アセチルセルロー
ス1.56gを得た。
【0028】
【応用例1】実施例1〜5で合成したカーボネート化セ
ルロースについて、シクロヘキサノンを溶剤としてキャ
スト法により製膜した試料について、引っ張り試験測定
により破断強度(kgf/cm2 )、破断伸度(%)を
求めた。その結果を表1に示した。
【0029】このとき比較例として、市販のセルロース
アセテートブチレート(CAB)、を上記と同様にして
製膜し測定を行い、結果を表1に記載した。
【0030】
【応用例2】実施例1〜5で合成したカーボネート化セ
ルロースについて、濃度0.01g/ミリリットルの種
々の有機溶媒に対する溶解性を試験した。その結果を表
2に示した。なお、酢ブチは酢酸ブチル、酢エチは酢酸
エチル、THFはテトラヒドロフラン、DMAcはジメ
チルアセトアミド、DMSOはジメチルスルホキシドの
略である。
【0031】比較例として、市販のセルロース誘導体セ
ルロースアセテートブチレート(CAB)、ニトロセル
ロース(NC)、トリアセチルセルロース(TAC)に
ついても上記と同様の試験を行い、室温溶解のものを
○、室温未溶解分ありを△、室温不溶を×で評価し、そ
の結果を表2に記載した。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】
【発明の効果】本発明の新規のカーボネート化セルロー
ス誘導体は、例えばセルロースアセテート、セルロース
アセテートブチレート、ニトロセルロース等の従来のセ
ルロースエステル誘導体に比べて、耐候性・耐加水分解
性に優れ、さらに高い溶剤溶解性を有し、膜強度につい
ても優れた値を示している。従って、フィルム、塗料用
樹脂、コーティング材料、接着剤などとしても有用であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で合成したエチルカーボネート化セル
ロースのIRスペクトル図(NaCl板上にキャスト製
膜し、測定)。
【図2】実施例1で合成したエチルカーボネート化セル
ロースのNMRスペクトル図〔溶媒重クロロホルム(C
DCl3 )〕。
【図3】実施例5で合成したフェニルカーボネート化セ
ルロースのIRスペクトル図(NaCl板上にキャスト
製膜し、測定)。
【図4】実施例6で合成したフェニルカーボネート化セ
ルロースのIRスペクトル図(KBr法)。
【図5】実施例6で合成したフェニルカーボネート化セ
ルロースのNMRスペクトル図〔溶媒重ジメチルスルホ
キシド(d6−DMSO)〕。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(1)で表されるカーボネート化
    セルロース誘導体。 【化1】 (但し、C6 7 5 はセルロース骨格である下記式
    (2)を示す。 【化2】 1 は炭素数1〜20のアルキル基、シクロアルキル
    基、フェニル基から選ばれる少なくとも1種を示し、か
    つそれぞれが任意に置換されていても良い。R2 は−C
    O−R3 (R3 は炭素数1〜20のアルキル基、シクロ
    アルキル基、フェニル基から選ばれる少なくとも1種を
    示し、かつそれぞれが任意に置換されていても良い)、
    NO2 基、−R3 基から選ばれる少なくとも1種であ
    る。a,b,cはそれぞれ、a≧0、b>0、c≧0、
    a+b+c=3を満たす数値であり、nは5〜5000
    の整数である。)
  2. 【請求項2】 セルロースを実質的に溶解させる媒体中
    において、セルロースとクロロギ酸エステルを反応させ
    ることを特徴とするカーボネート化セルロース誘導体の
    製造方法。
  3. 【請求項3】 媒体が、N,N−ジメチルアセトアミド
    −塩化リチウム系であることを特徴とする請求項2記載
    のカーボネート化セルロース誘導体の製造方法。
JP7033293A 1993-03-29 1993-03-29 カーボネート化セルロース誘導体及びその製造方法 Withdrawn JPH06279501A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008088329A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Nitto Denko Corp カーボネート化セルロース系化合物およびその製造方法ならびにゲル状電解質
WO2010038711A1 (ja) * 2008-09-30 2010-04-08 富士フイルム株式会社 セルロース誘導体及びその製造方法、樹脂組成物、成形体及びその製造方法、電子機器用筐体
JP2010235904A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujifilm Corp 溶融成形用セルロース樹脂組成物、成形体および電気電子機器用筺体
JP2012510535A (ja) * 2008-11-28 2012-05-10 ユニヴァーシタ’デグリ ステュディ ディ パレルモ ヒアルロン酸官能基化誘導体の製造方法及びそのヒドロゲル形成
JP2020019854A (ja) * 2018-07-31 2020-02-06 株式会社ダイセル セルロース誘導体とその成形体

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008088329A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Nitto Denko Corp カーボネート化セルロース系化合物およびその製造方法ならびにゲル状電解質
WO2010038711A1 (ja) * 2008-09-30 2010-04-08 富士フイルム株式会社 セルロース誘導体及びその製造方法、樹脂組成物、成形体及びその製造方法、電子機器用筐体
JP2010084028A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Fujifilm Corp セルロース誘導体、樹脂組成物、成形体、電子機器用筺体、及びセルロース誘導体の製造方法
US8598336B2 (en) 2008-09-30 2013-12-03 Fujifilm Corporation Cellulose derivative, process of preparing cellulose derivative, resin composition, molded article, method of making molded article, and housing for electronic equipment
JP2012510535A (ja) * 2008-11-28 2012-05-10 ユニヴァーシタ’デグリ ステュディ ディ パレルモ ヒアルロン酸官能基化誘導体の製造方法及びそのヒドロゲル形成
JP2010235904A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Fujifilm Corp 溶融成形用セルロース樹脂組成物、成形体および電気電子機器用筺体
JP2020019854A (ja) * 2018-07-31 2020-02-06 株式会社ダイセル セルロース誘導体とその成形体

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