縫合重合を基盤とした配列制御による新規π共役周期共重合体の合成
| Project/Area Number |
20J12804
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 35010:Polymer chemistry-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
池田 翔 大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 縫合重合 / アニオン重合 / 環状ポリオレフィン / ケイ素 / ケイ素架橋型π共役高分子 / ロジウム触媒 / π共役周期共重合高分子 |
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| Outline of Research at the Start |
異なる2つのモノマーを共にポリマー鎖に組み込むことによって得られる共重合ポリマーはそれぞれの単独重合体とは異なる特有の物性を示すことが知られている。中でも、決まったモノマー配列を有する周期（交互）共重合ポリマーの合成例は少なく、モノマー配列及び利用できるモノマーには制限がある。申請者はこの解決法として、2つの異なるアセチレンをケイ素で架橋したモノマーの縫合重合を行い、得られたポリマーの脱シリル化をすることで新たな配列を有する周期共重合ポリマーへと導く方法を開発し、その物性について調べる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
主鎖骨格がケイ素と炭素から構成されるポリマーは高い耐熱性や疎水性といった優れた性質を示すため、注目を集めている。一方、主鎖骨格に環状アルカン部位を有する環状オレフィンポリマーはその高いガラス転移温度や透明性、加工の容易さから光学材料としての利用が期待されている。特に、ケイ素環状アルカンを主鎖骨格に有するケイ素環状オレフィンポリマーはこれらの物性の向上が期待できるためその合成手法の開発が求められる。通常、このようなポリマーは遷移金属触媒存在下、ケイ素を含むジエンモノマーの環化重合によって合成され、含ケイ素単環性構造を有するポリマーが得られる。これに対し、含ケイ素二環性構造を持つポリマーは単環性の構造を有するポリマーよりも耐熱性などの物性の向上が期待されるが、その合成例は少なく、あまり研究がなされてこなかった。このような背景のもと、申請者はこれまでに開発してきた縫合重合を末端アルケンと内部アルケンを有するモノマーにも適応させることで、含ケイ素二環性構造を有する環状オレフィンポリマーの合成に取り組んだ。当該年度では末端アルケンと内部アルケンをケイ素で繋いだスチリル(ビニル)シランをモノマーとしたアニオン重合を検討したところ、高い環化効率で縫い合わせながら、対応する含ケイ素二環性の構造を有するケイ素環状オレフィンポリマーを得ることに成功した。得られたポリマーの構造については小分子を用いた量論反応から推定した。本重合には、いくつかの置換フェニル基をもつモノマーが利用可能であり、さらに、アルケン部位を伸長させたトリエンモノマーの縫合重合にも成功した。また、本重合反応はリビングで進行し、スチレンやトリメチルビニルシランとのブロック共重合ポリマーが合成可能であることを見出した。本重合で得られたポリマーは高い耐熱性を有しており、熱を加えることで透明性の高いフィルムを作成できることもわかった。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
