Grafting of styrene onto methacrylated woods

Abstract

不飽和カルボン酸でエステル化した木材に, ビニルモノマーをグラフト重合し, 木材構成成分の間に架橋を形成させるための条件を検討した。BPOのような開始剤を用いた今回の重合では, 木材中に不飽和基が導入された時のみ, 木材試料の重量が増加した。共重合の進行とともに, 木材中の活性な二重結合の量は直線的に減少した。しかし, ベンゼン溶媒中の反応では, あらかじめ導入したエステル基量のおよそ1/2が未反応のまま残った。エステル化木材がDMSOで膨潤された場合のように, 導入基のアクセシビリティーが高められている反応条件下で, 重量増加が大きかった。これらの結果より, 木材―不飽和酸エステルへのビニルモノマーのグラフトが生じ, その反応開始位置は主として導入されたエステル基の二重結合であることが示唆された。グラフトされた側鎖高分子の鎖長は, IR分析より, 平均4 - 5個のモノマー単位をもつ重合体に相当することが推定された。架橋剤の添加によっても, この鎖長はほとんど増大しなかった。本実験の範囲内では, グラフト重合による架橋の形成を確認できなかった。グラフトした側鎖高分子の分離とその組成分析が必要である。

Reaction conditions to graft-copolymerize vinyl monomers onto the wood esterified with unsaturated carboxylic acids were studied in connection with cross-linking. Copolymerized wood samples increased in weight, only when they had been bonded with the unsaturated ester groups. Weight increase was invariably accompanied by the corresponding disappearance of the double bond. Copolymerization was enhanced by the increased accessibility of the substituents. Grafting was thus supposed to take place exclusively at the position of the accessible pendant double bonds of the esterified wood. According to infrared spectra, the degree of polymerization of the grafted side-chain was as small as four to five on the average. This disadvantage seemed not to be overcome by addition of divinylbenzene as a cross-linking agent under the conditions studied. Formation of cross-linking between wood components by the grafting could not be confirmed satisfactorily.