CO2を用いた高分子材料の合成とプロセス開発の最新動向【LIVE配信・WEBセミナー】

セミナー趣旨

★二酸化炭素を原料とする樹脂の研究と技術は、持続可能な材料開発の一環として、温室効果ガスの削減に貢献すると期待されている。

■注目ポイント
★二酸化炭素を利用するポリウレタン類、カーボネート含有ポリマーの合成法・特性と併せて豊富な硫黄の活用に向けた研究について紹介！
★CO2を原料とする製造プロセスの特徴と用途展開について紹介！
★二酸化炭素の非還元的変換の課題とそれに対する触媒設計指針に関して解説！

セミナープログラム

【第1講】 二酸化炭素・二硫化炭素を用いた高分子材料の合成とその応用

【時間】 13:00-14:15

【講師】山形大学　大学院理工学研究科／教授　落合　文吾　氏

【講演主旨】
豊富な炭素資源である二酸化炭素と、その酸素をイオウに置き換えた二硫化炭素を用いた高分子の合成法および応用について紹介する。
まず、豊富な資源を用いる材料の設計法について概説する。続いて、講演者の研究を中心に各論に映る。二酸化炭素の反応としては、比較的温和な条件で進行する五員環カーボネートの合成を基とした高分子材料の合成について述べる。五員環カーボネート構造を持つポリマーの合成では、エポキシ基をもつ汎用モノマーであるグリシジルメタクリレートと二酸化炭素による、五員環カーボネート構造をもつポリメタクリレートの合成法と機能を紹介する。また、五員環カーボネートとアミンの反応を利用したポリウレタンの合成法および得られるポリウレタンの機能と応用について、一般的なポリウレタンとの比較も含めて紹介する。本法は、有毒で不安定なイソシアネートを用いないという利点がある。
二硫化炭素はそれ自身が重合する他、モノマーの原料にもなり、様々な含イオウポリマーが得られる。イオウの原子屈折の高さに由来する高屈折率材料への応用、ならびにイオウの金属との親和性を利用した有機―イオウー無機ハイブリッド材料と貴金属捕集ポリマーなどの合成と応用について述べる。

【講演ポイント】
二酸化炭素を利用するポリウレタン類、カーボネート含有ポリマーの合成法と特性を紹介する。併せて、豊富な硫黄の活用に向けた研究も紹介する。

【習得できる知識】
二酸化炭素を利用した機能性材料の開発に関する知識
ポリマーへの硫黄の導入により期待される機能に関する知識

【プログラム】
1.豊富な資源を用いる材料の設計
　1.1 非石油資源を用いる材料の設計
　1.2 様々な二酸化炭素を用いる材料の設計

2.二酸化炭素を用いる五員環カーボネート構造を持つポリマーの合成
　2.1 二酸化炭素とエポキシドの反応による五員環カーボネートの合成
　2.2 環状カーボネートの特性
　2.3 五員環カーボネート構造を持つポリマーの合成法と機能

3.五員環カーボネートとアミンの反応を利用するポリウレタン類の合成とその応用
　3.1 ポリウレタンの性質と合成法
　3.2 五員環カーボネートとアミンの反応を利用する脂肪族ポリウレタンの合成
　3.3 ポリヒドロキシウレタンの合成
　3.4 様々なポリヒドロキシウレタンの合成とその応用

4.二硫化炭素を利用する含硫黄ポリマーの合成と応用
　4.1 二硫化炭素の重合
　4.2 二硫化炭素とエポキシドの反応による五員環ジチオカーボネートの合成とアミンとの反応
　4.3 ポリメルカプトチオウレタンの合成とグラフトポリマー合成への応用
　4.4 貴金属捕集性ポリマー
　4.5 イオウを仲立ちとする有機―イオウ―金属ハイブリッド材料の合成と機能

5.まとめ
【質疑応答】

【第2講】 旭化成のカーボンリサイクルへの取り組み

【時間】 14:30-15:30

【講師】旭化成株式会社　研究・開発本部 化学・プロセス研究所　プロセス開発部　兼　環境ソリューション事業本部　技術開発総部　技術開発第二部　西山　ブディアント　氏

【講演主旨】
旭化成はカーボンニュートラル（CN）の実現に向けた技術開発を行っており、今回はCO2ケミストリーにフォーカスし紹介する。当社CO2ケミストリーは水素に依存せず、高付加価値品であるカーボネートやイソシアネートを製造するプロセスである。本技術は独自のカルボニル基導入技術を基幹技術としたCO2を原料とする製造技術であり、再生可能原料へのマテリアルフローの変革と新しいマテリアルの創出を実現していく。本技術及び用途展開について紹介する。

【プログラム】
1.CN関連技術の紹介
2.CO2を原料とする製造プロセスの特徴
3.カーボネート製造技術
4.イソシアネート製造技術
5.開発品の用途展開
【質疑応答】

【第3講】 二酸化炭素の直接重合反応に有効な触媒技術の開発

【時間】 15:45-17:00

【講師】大阪公立大学　准教授　田村　正純　氏

【講演主旨】
地球温暖化問題から二酸化炭素の削減は世界的な課題である。二酸化炭素をC1炭素資源とみなし、化学品として固定化することができれば、資源多様性の観点から有効な技術となり、また、二酸化炭素の化学固定、カーボンリサイクルにも寄与する技術となる。
本講演では、二酸化炭素の非還元的変換として、我々が開発してきた酸化セリウムを触媒として用いた二酸化炭素からのカーボネート類への変換技術を概説し、二酸化炭素とジオールからの直接ポリカーボネート合成の触媒技術について詳しく説明する。

【講演ポイント】
二酸化炭素の非還元的変換用の固体触媒系の開発を10年以上にわたって研究してきました。二酸化炭素の非還元的変換の課題とそれに対する触媒設計指針に関して解説する。

【習得できる知識】
二酸化炭素の非還元的変換に必要な技術
二酸化炭素からの直接ポリマー合成の最新技術

【プログラム】
1.二酸化炭素の化学的変換手法
　1-1　二酸化炭素化合物の基本
　1-2　還元的変換手法と非還元的変換手法

2.酸化セリウムを用いたカーボネート類の合成
3.酸化セリウムを用いた二酸化炭素からの直接ポリマー合成
　3-1　脱水剤を用いたポリマー合成
　3-2　脱水剤を用いないポリマー合成

【質疑応答】

セミナー講師

第1部　 山形大学　 大学院理工学研究科／教授　 落合　文吾　氏
第2部　 旭化成株式会社　 研究・開発本部 化学・プロセス研究所　プロセス開発部　兼　環境ソリューション事業本部　技術開発総部　技術開発第二部　 西山　ブディアント　氏
第3部　 大阪公立大学　 准教授　 田村　正純　氏

セミナー受講料

【1名の場合】49,500円(税込、テキスト費用を含む)
  2名以上は一人につき、16,500円が加算されます。