| Project/Area Number |
20K05611
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 35010:Polymer chemistry-related
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| Research Institution | Oyama National College of Technology |
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Principal Investigator |
Nishii Kei 小山工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (00552928)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 1,3-ペンタジエン / イソタクチック / トランス-1,4 / リビング重合 / 熱可塑性エラストマー / イットリウム触媒 / ペンタジエン / トランス-1,4-ポリペンタジエン / アタクチック / ポリペンタジエン / エラストマー / イソタクチック構造 / トランス-1,4-構造 / 希土類錯体 / ステレオブロックポリマー / 立体特異的重合 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，共役ジエンの重合反応に極めて高活性で高立体特異性を示すハーフサンドイッチ型希土類金属触媒を用い，精密構造制御されたイソタクチック-トランス-1,4-ポリペンタジエンの合成（リビングポリマー），およびイソタクチック-トランス-1,4-アタクチック-イソタクチック-トランス-1,4-立体配置を有する新規ステレオトリブロックポリマーの合成と物性評価を行い，革新的材料の創製を目指す．
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| Outline of Final Research Achievements |
Regio- and stereoselectivity control in the polymerization of 1,3-conjugated dienes is of much interest and importance. We report herein for the first time the isospecific trans-1,4-selective living polymerization of 1,3-pentadiene (PD) by a cyclopentadienyl-ligated yttrium catalyst/triphenylmethylium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, which afforded crystalline isotactic-trans-1,4-polypentadiene showing good elastic properties without vulcanization (tensile strength up to 7.1 MPa with elongation at break of 2600%). Block copolymerization of PD and 1,3-butadiene (BD) has also been achieved to give novel isotactic-trans-1,4-polyPD-block-cis-1,4-polyBD copolymer by sequential monomer addition.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
PD重合で得られるポリPD（PPD）について、合成・ポリマー物性に関する報告は少ない．とくに，均一系触媒を用いたisotactic-trans-1,4-PPD（ITPPD）の合成例はなく，製品や用途開発が全く行われていない．よって，ITPPDの合成およびその物性評価で特長を見出すことができれば，現代社会で重要な工業材料になり得る．このため，ITPPDを合成することが高いチャレンジ性を有している．また，近年の環境問題や循環型社会の構築といった社会的ニーズという視点から，余剰C5留分の一部であるPDモノマーを有効利用し，TPEへ変換する本研究は「新規材料の創製」に大きく貢献できる．
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