生物質由来のコーヒー酸(CA)を原料として、カルボキシ基の脱離とフェノール水酸基の保護を経て、１鍋法で２種の生物由来コーヒー酸誘導体が合成され、その後、フリーラジカル重合法を用いてスチレンとそれぞれのモノマーで一連の生物由来ポリスチレン新材料が合成された。これら２種のモノマーとスチレンのフリーラジカル共重合のメカニズムが体系的に研究され、また、置換基の種類と組成含有量が共重合体の微視的構造と巨視的性能に与える影響がMaterials Studioソフトウェアを用いて研究された。開発された２タイプの生物由来ポリスチレンは異なる性能を示し、そのうちの１つの引張強度は76.5 MPaに達し、破断伸び率が10.1 %で、従来のポリスチレンに比べてそれぞれ引張強度が35.4 %、破断伸び率が102 %向上した；そしてもう１つの引張強度は37.2 MPaであるが、破断伸び率が39.5 %であり、応力−ひずみ曲線に屈曲が見られ、従来のポリスチレンに比べて破断伸び率が690 %向上した。この結果は、コーヒーサ単体誘導体が近位フェノール基を有していることを示し、コーヒーサ単体の保護基設計によってその性能が調節され、その応用範囲が広がるだけでなく、特定の機能基を導入して特殊機能を持つ高性能重合体材料が製造され得ることを示している。

生物由来ポリスチレン；コーヒーサ；官能単量体；フェノール水酸基保護；フリーラジカル重合