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Synthesis of rubber featuring diene skeleton and model construction for development of high-performance rubber

Research Project

Project/Area Number 17K17742
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Polymer chemistry
Polymer/Textile materials
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

TODA Tomoyuki  長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (60709335)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsデンドラレン / 交差共役 / イソプレン / スチレン / 配位重合 / チタン / 合成ゴム / 均一系触媒 / 共重合 / 金属触媒 / 錯体 / 共役ジエン / 高分子反応 / ジエン / ゴム
Outline of Final Research Achievements

In this study, we consider dendrarenes as conjugated dienes using coordination polymerization with transition metal complex catalysts, elucidate their polymerizability, and copolymerize available dienes with dendralenes to form polymer materials with conjugated diene skeletons in the resulting polymers. We tried to obtain the basic knowledge of the development of rubber and the development of new rubber materials using it.
Specifically, using cyclopentadienyl titanium trichloride (CpTiCl3) and modified methylaluminoxane (MMAO), coordination polymerization of 2-substituted [3]dendralene, and 2-phenyl[3]dendralene with general-purpose monomers (isoprene and styrene) Coordination copolymerization was investigated, and a synthetic method of a novel polymer having a randomly high-reactive diene moiety inside the polymer was established.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で [3] デンドラレンとイソプレンのランダム配位共重合により、ポリジエンの内部にデンドラレンに由来する共役ジエン骨格を導入することが可能となった。このことは汎用合成ゴムにおいて、ランダムに反応性の高い共役ジエン骨格を導入し、その部分で高分子反応を起こすことができる可能性を秘めている。言い換えると、ポリイソプレンやポリブタジエン、スチレンブタジエンゴム内部に反応活性な共役ジエンを導入しておき、この部位で架橋反応などを起こし、架橋点と物性の相関に関する影響を調べることが可能であり、新しい合成ゴム創製のための知見が得られる可能性があることから、意義が大きい。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (35 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (27 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Adsorption of Polar Volatile Organic Compounds by a Crystalline Network Structure Based on a Bis(benzimidazole)NiCl2 Complex2020

    • Author(s)
      Ohta Shun、Iwabuchi Yurika、Mukai Ryota、Ishizaki Manabu、Toda Tomoyuki、Kurihara Masato、Okazaki Masaaki
    • Journal Title

      Crystal Growth & Design

      Volume: 20 Issue: 6 Pages: 4046-4053

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.0c00328

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    • Author(s)
      T. Toda, I. Miura, M. Miya, K. Takenaka
    • Journal Title

      Catalysts

      Volume: 9 Issue: 8 Pages: 660-660

    • DOI

      10.3390/catal9080660

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  • [Journal Article] Ethylene polymerization and ethylene/1-octene copolymerization with a titanium complex supported by a bis(indolyl) ligand2018

    • Author(s)
      Ohta Shun、Kasai Yuki、Toda Tomoyuki、Nishii Kei、Okazaki Masaaki
    • Journal Title

      Polymer Journal

      Volume: 51 Issue: 3 Pages: 345-349

    • DOI

      10.1038/s41428-018-0124-9

    • NAID

      40021935781

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      Y, Takamura, K. Takenaka, T. Toda, H. Takeshita, M. Miya, T. Shiomi
    • Journal Title

      Macromol. Chem. Phys.

      Volume: 219 Issue: 1 Pages: 1700046-1700046

    • DOI

      10.1002/macp.201700046

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      Y, Takamura, T. Toda, M. Miya, K. Takenaka, T. Shiomi
    • Journal Title

      e-Journal of Soft Materials

      Volume: 印刷中

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      Higaki Yuji、Suzuki Ken、Kiyoshima Yudai、Toda Tomoyuki、Nishiura Masayoshi、Ohta Noboru、Masunaga Hiroyasu、Hou Zhaomin、Takahara Atsushi
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 50 Issue: 16 Pages: 6184-6191

    • DOI

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      The 8th Asian Polyolefin Workshop (APO2019)
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      岩渕由理香, 向井凌大, 戸田智之, 岡崎雅明, 太田俊
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      三浦 周, 竹中 克彦, 戸田 智之, 宮 正光
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  • [Remarks] 長岡技術科学大学物質材料工学専攻高分子材料化学研究室ホームページ

    • URL

      https://mst.nagaokaut.ac.jp/polymer/

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  • [Remarks] 長岡技術科学大学物質材料工学専攻 高分子材料化学研究室 ホームページ

    • URL

      http://mst.nagaokaut.ac.jp/polymer/

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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