氏名　Phan Trung Nghia
学位の種類　博士（工学）
学位記番号　博甲第458号
学位授与の日付　平成20年3月25日
学位論文題目　Reaction of Epoxidized Natural Rubber Prepared from Deproteinized Natural Rubber　（脱タンパク質化天然ゴムから調製したエポキシ化天然ゴムの反応）
論文審査委員
　主査　准教授　河原　成元
　副査　教授　西口　郁三
　副査　教授　塩見　友雄
　副査　教授　五十野善信
　副査　准教授　竹中　克彦
　副査　准教授　前川　博史

• 論文目次
• 論文要旨
• 論文審査の結果の要旨

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CONTENTS
BIOGRAPHY　p.i
ABSTRUCT　p.iii
CONTENTS　p.v
CHAPTER 1　INTRODUCTION
　1.1　General introduction　p.1
　1.2　Purification of natural rubber and continuous processes　p.3
　1.3　Epoxidation of natural rubber　p.6
　1.4　Reactive mixing with poly（L-lactide）　p.8
　1.5　Hydrogenation of epoxidized natural rubber　p.9
　1.6　outline of this dissertation　p.10
　1.7　References　p.12
CHAPTER 2　DEPROTEINIZATION OF NATURAL RUBBER AND ITS APPLICATION TO CONTINUOUS PROCESSES
　2.1　Introduction　p.15
　2.2　Experimental　p.17
　2.2.1 Deproteinization of natural rubber　p.17
　2.2.2 Its application to continuous processes　p.18
　2.2.3 Total nitorogen content measurement　p.19
　2.2.4 FT-IR measurement　p.19
　2.3　Results and discussions　p.20
　2.4　Conclusion　p.28
　2.5　Reference　p.29
CHAPTER 3　PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF LIQUID DEPROTEINIZED NATURAL RUBBER HAVING EPOXY GROUP/ POLY（L-LACTIDE） BLEND
　3.1　Introduction　p.31
　3.2　Experimental　p.33
　3.2.1 Sample preparation　p.33
　3.2.2 Preparation of peracetic acid　p.33
　3.2.3 Depolymerization of epoxidized natural rubber　p.34
　3.2.4 Preparation of blend sample　p.35
　3.2.5 Gel content　p.37
　3.2.6 SEC and NMR measurements　p.37
　3.2.7 DSC and microsopic measurement　p.38
　3.3　Results and discussion　p.39
　3.4　Conclusion　p.51
　3.5　References　p.51
CHAPTER 4　HYDROGENATION OF NATURAL RUBBER HAVING EPOXY GROUP
　4.1　Introduction　p.53
　4.2　Experimental　p.55
　4.2.1 Sample preparation　p.55
　4.2.2 Hydrogenation of epoxidized natural rubber　p.56
　4.2.3 NMR, COSY and DSC measurements　p.56
　4.3　Results and discussion　p.58
　4.4　Conclusions　p.66
　4.5　References　p.66
CHAPTER 5　SUMMERY　p.69
LIST OF TABLES　p.I
LIST OF FIGURES　p.II
LIST OF PUBLICATIONS AND PRESENTATIONS　p.VI
ACKNOWLEDGEMENTS　p.X

　Natural Rubber （NR） obtained from Hevea brasiliensis is well known to be superior in tensile strength, permanent set and so forth, which may have a potential to be a raw material to prepare functional organic materials. However, the rubber may still be an agricultural product, because non-rubber constituents, such as proteins were removed from NR. The deproteinized NR （DPNR） was subjected to epoxidation and depolymerization. The resulting rubber was proved to be the liquid DPNR having both epoxy group and well-defined terminal units, being a compatible with poly （L-lactide） （PLLA） though reactive mixing without any effect of the proteins. Hydrogenation of epoxidized DPNR was also performed to prepare non-crystalline polyolefin elastomer.
　ENR has been recognized to be a reactive elastomer having epoxy group, which is made from NR. Reaction of ENR may produce functional organic materials. In the last century, however, bi-product have been mainly report for the reaction, due to an effect of proteins in NR. In the present work, a new method to purify a large amount of NR with urea and surfactant was proposed though continuous process. A liquid deproteinized natural rubber having epoxy group （LEDPNR） was prepared from the purified rubber.
　A reactive mixing of LEDPNR/PLLA blend was performed to prepare a novel "green material", which was produced from naturally occurring polymers. The reaction between the epoxy group of LEDPNR and the ester group of PLLA was associated with the compatibility of the blend.
　Hydrogenation is one of chemical modification techniques to improve the properties of diene elastomers. It has been applied to reduction of the diene elastomers. An attempt to prepare hydrogenated DPNR having epoxy group （HEDPNR） was performed to enhance thermal, oxidative and weather resistances of the rubber. The resulting product was characterized though 1H-NMR, 13C-NMR and 2 dimensional spectroscopy. The HEDPNR was proved to be a polyolefine elastomer.

　本論文は 「Reaction of Epoxidized Natural Rubber Prepard from Deproteinized Natural Rubber （脱タンパク質化天然ゴムから調整したエポキシ化天然ゴムの反応）」 と題し、5章より構成されている。
　第1章「総合序論」 では、植物によって生合成されている天然ゴムを原料として有機材料を調整することの背景、意義および目的が述べられ、天然ゴムを化石燃料代替原料とするためには天然ゴム生成装置のスケールアップが必須であることが記述されている。
　第2章では、尿素を用いる天然ゴムの脱蛋白質化をスケールアップするために、連続遠心分離機を用いた連続プロセスで天然ゴムの精製が検討されている。まず、ゴムの樹から産出された天然ゴムラテックスを貯蔵する上部タンクから下部の連続遠心分離機までを繋ぐパイプで尿素水溶液を添加および混合する工夫が行われている。さらに、連続遠心分離機を用いて天然ゴムから蛋白質を除去する最適条件を決定されている。これにより、脱蛋白質化天然ゴムを大量生産する基礎が確立されている。
　第3章では、脱蛋白質化天然ゴムのエポキシ化における条件検討、および、得られたエポキシ化天然ゴムをポリ乳酸とリアクティブ混合するためのモデル実験が行われている。脱蛋白質化天然ゴムのエポキシ化は、従来の天然ゴムのエポキシ化とほぼ同じ条件で行えるが、試薬である過酢酸の量は少なくて良いことが見出されている。このエポキシ化天然ゴムはポリ乳酸と反応するが、蛋白質を除去しないと反応が起こらないことNMR法により確認されている。エポキシ化天然ゴムとポリ乳酸との反応における最適温度は473Kであり、20分間の反応が必須であることが明らかにされている。
　第4章では、エポキシ化天然ゴムを水素化することによりポリオレフィンエラストマーを新規に合成する試みが行われている。天然ゴムを水素化するエチレン単位とプロピレン単位が規則正しく交互に配列するため結晶化が起こるが、エポキシ化天然ゴムを水素化すると還元により生じたヒドロキシル基がエチレン単位とプロピレン単位の配列を乱すため結晶化を抑制されるとの考えのもとに実験が行われている。エポキシ化天然ゴムの水素化による生成物は、NMR法により、エチレン単位、プロピレン単位およびビニルアルコール単位から成る共重合体であることが証明されている。この生成物は、示差走査熱量測定により、ガラス転移温度だけを示すポリオレフィンエストラマーであることが確認されている。
　第5章 「総括」 では、精製天然ゴムを化石燃料代替原料として工業化することおよび精製天然ゴムを原料として樹脂やポリオレフィンエストラマーを調整することが概括されている。
　以上述べたように、本論文は工学上及び工業上貢献するところが大きく、博士 （工学） の学位論文として十分な価値を有するものと認められる。