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Synthesis and Modification of Fully Aromatic Polyimide Particles via Dispersion Polymerization of Tetracarboxylic Acid Diester

Research Project

Project/Area Number 16K05904
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Polymer/Textile materials
Research InstitutionKitami Institute of Technology

Principal Investigator

Watanabe Shinji  北見工業大学, 工学部, 教授 (10240491)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywordsポリイミド / 分散重合 / 異形粒子 / 微粒子 / 形状制御 / ポリエチレンオキシド / 表面修飾 / 単分散 / 高分子反応
Outline of Final Research Achievements

Fully aromatic polyimide particles were obtained via dispersion polymerization of aromatic tetracarboxylic acid diester with aromatic diamine using polyvinylpyrrolidone (PVP) as a steric stabilizer in ethylene glycol at 100-197°C. Using diethyl (hexafluoroisopropylidene)diphthalate (6FE) as a monomer, monodisperse polyimide particles were yielded and particle size were controllable by varying the molecular weight and amount of PVP.
Polycondensation of pyromellitic acid diester instead of 6FE as a monomer in EG / N-methylpyrrolidone mixture gave polypyromellitimide particles which show more thermally and mechanically stable than polyimide derived from 6FE. Desk-like particles were obtained by the polycondensation at 100-120°C.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究ではポリイミドの粒子を簡便に合成することに成功した。重合条件や使用するモノマーの構造を変えれば粒子の大きさや形状を変えることできることができる。高分子材料を高熱や強い機械的な衝撃を受ける環境で利用するには、重い無機の粒子(フィラー)を添加して性能を高めるが、ここで得られたポリイミド粒子は無機粒子のフィラーを代替することが可能で、より強く、しかも軽い材料の創出につながる。また、耐熱性接着剤、絶縁体などの用途にも使用できると期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Preparation of monodisperse fully aromatic polyimide particles via the polycondensation of diethyl hexafluoroisopropylidenediphthalate with 4,4′-diaminodiphenylether in ethylene glycol2019

    • Author(s)
      Shinji Watanabe, Kozue Okamoto, Takeshi Namikoshi, Yoshihito Kohari, Miki Murata
    • Journal Title

      Polymer Journal

      Volume: 51 Issue: 4 Pages: 405-412

    • DOI

      10.1038/s41428-018-0156-1

    • NAID

      40021935811

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ピロメリット酸成分を持つ芳香族ポリイミド微粒子の合成2019

    • Author(s)
      原翼、牧村真吾、浪越毅、渡邉眞次
    • Organizer
      第53 回 高分子学会北海道支部研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ピロメリット酸成分を持つ芳香族ポリイミド粒子の合成2018

    • Author(s)
      原 翼・渡邉 眞次・浪越 毅・村田 美樹・小針 良仁
    • Organizer
      第67回高分子討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 全芳香族ポリピロメリットイミド微粒子の合成2018

    • Author(s)
      渡邉 眞次、原 翼、水野 裕介、浪越 毅、小針 良仁、村田 美樹
    • Organizer
      第52回北海道支部研究発表会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] アミノアルコールを用いた全芳香族ポリイミド微粒子の官能基化2017

    • Author(s)
      水野裕介, 渡邉眞次, 浪越毅, 村田美樹, 小針良仁
    • Organizer
      第51回北海道支部研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • Year and Date
      2017-01-19
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] アミノアルコールを用いた全芳香族ポリイミド微粒子の官能基化2017

    • Author(s)
      水野 裕介・渡邉 眞次・浪越 毅・村田 美樹・小針 良仁
    • Organizer
      第66回 高分子討論会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 全芳香族ポリイミド微粒子の官能基化2016

    • Author(s)
      水野 裕介, 渡邉 眞次, 浪越 毅, 村田 美樹, 小針 良仁
    • Organizer
      第65回 高分子討論会
    • Place of Presentation
      神奈川大学(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-09-14
    • Related Report
      2016 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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