[发明专利]高分子原料和高分子材料

说明书

技术领域

本发明涉及源自天然的高分子原料和由该高分子原料构成的高分子材料。

背景技术

聚酰亚胺(polyimide)、聚酰胺(polyamide)等高分子材料是在电工学领域、电子工程学领域或宇宙工程学领域等被作为高性能工业产品使用着的高性能塑料,其需要极大。譬如在汽车的车身、内装饰品、电装品上,大量使用着聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂。

以往，聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂几乎都是从石油原料合成，只能从石油资源获得。故不能对应石油资源枯竭等问题，这是实情，另外，对从石油原料合成的这些高分子材料的需要增长与低碳化背道而驰。

另一方面，作为使用源自天然的原料的高分子材料的生物塑料(bioplastic)与生物燃料不同，是有望二氧化碳长期固定化的物质系，人们认为其实用化是对上述低碳化有大贡献的，但存在着成本增大的问题。根据与此不同的观点，即便使用耗成本的活体分子，若是象超级工程塑料(super engineering plastic)那种附加价值高的材料，也能在成本对效果方面得到满足，就具有能广泛波及于社会的潜在性。

鉴于这种状况，近年来，人们研究了使用源自天然的高分子原料的聚酰胺树脂的制造方法。另外，通过文献，利用与源自天然的高分子原料相同或相近的化合物的工业材料业已被公知。

专利文献1公开了一种使用从微生物赖氨酸代谢途径上的化合物派生的二胺和二羧酸的聚酰胺树脂制造方法。专利文献1记载有：关于聚酰胺树脂，实现了弯曲弹性率3～5GPa、玻璃化温度TG120～180℃。

专利文献2记载有具有四元环化合物的光学部件。

非专利文献1记载有被用氨基置换的芳香醇化合物。

非专利文献2记载有由氨基肉桂酸的二聚体构成的高分子原料。

已有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2006-137820号公报

专利文献2:特开2003-160540号公报

非专利文献

非专利文献1:Fritz M.Kreuzaler und Christoph Peterh,Technische Hochschule Aachen；April2009Y；“Rekombinante Biosynthese amino-substituierter Phenylpropanoidein E.coli”

非专利文献2:I.TAENAESESCU und F.HODOSAN,REVUE DE CHIMIE；Tome I,1956Y,No2；“DIE PHOTODIMER1SATION DER NITROZIMTSAEUREN UND DER NITROCHALKONE”

发明的内容

技术问题

然而，若要从生物资源材料合成高性能的聚酰亚胺或聚酰胺，会伴随许多困难。这是由于因构成聚酰亚胺或聚酰胺的原料的芳香二胺的毒性太高而无法从生物制作的缘故。

另外，关于把生物资源材料用作原料的生物塑料，同从石油原料合成的聚酰亚胺树脂或聚酰胺树脂比较时，未必能得到令人满足的耐热性能，这是实情。譬如已有的生物塑料，耐热温度最高不过305℃左右。其原因可从已有生物塑料是作为生物降解塑料被开発的这一原委来列例：没有过多么强的性能方面的追求；为能够分解而一直使用着耐热性能低的聚酯系塑料。

本发明正是鉴于相关的以往实情而提出的，其目的在于提供一种能合成具有能代替从石油原料合成的聚酰亚胺或聚酰胺之性能的生物聚合物(biopolymer)的、源自活体的高分子原料；进一步，其目的还在于提供一种利用上述高分子原料的、具有能代替从石油原料合成的聚酰亚胺或聚酰胺之性能的、源自天然的高分子材料。

解决方案

本发明的高分子原料特征在于，由4-氨基肉桂酸(4-aminocinnamic acid)的二聚体或4-氨基肉桂酸衍生物的二聚体构成，羧基被用烷链保护而可聚合，具有通式1所示结构。

(式中，X为-OR、-SR、-NHR中任意一种，R为烷基、烯基、芳基、氧化烯(oxyalkylene)基中任意一种。)

本发明的高分子原料如通式1所示，以4-氨基肉桂酸的二聚体或4-氨基肉桂酸衍生物的二聚体为基本结构，介于苯基在四元环的两端具有氨基。即，本发明的高分子原料具有与构成聚酰亚胺或聚酰胺的原料的芳香二胺等同的结构。