• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of stereo-triblock polydienes by organo rare-earth catalysts and mechanical properties of polydienes

Research Project

Project/Area Number 20K05611
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 35010:Polymer chemistry-related
Research InstitutionOyama National College of Technology

Principal Investigator

Nishii Kei  小山工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (00552928)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
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)
Keywords1,3-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
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.

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.

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.

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Thermoplastic Elastomers by Yttrium-Catalyzed Isospecific Trans-1,4-Polymerization of (E)-1,3-Pentadiene2021

    • Author(s)
      Kei Nishii, Guangli Zhou, Yusuke Saito, Atsushi Yamamoto, Masayoshi Nishiura, Yi Luo, Zhaomin Hou
    • Journal Title

      Bulletin of the Chemical Society of Japan

      Volume: 94 Issue: 4 Pages: 1285-1291

    • DOI

      10.1246/bcsj.20210026

    • NAID

      130008037347

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 遷移金属触媒を用いた炭化水素系高分子材料の合成2023

    • Author(s)
      西井圭
    • Organizer
      第40回高分子学会千葉地域活動若手セミナー
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ビス(ベンゾイミダゾール)配位ニッケルジクロリド錯体を用いた共役ジエン類の重合におけるアルキルアルミニウムの影響2022

    • Author(s)
      塚原翔, 宮田翔太, 植田泰之, 戸田智之, 太田俊, 西井圭
    • Organizer
      第12回CSJ化学フェスタ2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 希土類塩化物触媒系を用いた共役ジエン類の cis-1,4-選択的重合2022

    • Author(s)
      蓮見正仁, 松本亨典, 植田泰之, 太田俊, 戸田智之, 西井圭
    • Organizer
      第12回CSJ化学フェスタ2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 希土類金属触媒を用いた(E)-1,3-ペンタジエンの イソ特異的-トランス-1,4-重合によるエラストマー合成2022

    • Author(s)
      西井 圭, 西浦 正芳, 侯召民
    • Organizer
      第9回高分子学会グリーンケミストリー研究会シンポジウム 第23回プラスチックリサイクル化学研究会研究討論会 合同研究発表会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 4族架橋型インデニルアミドジメチル錯体によるイソプレンおよびミルセンの重合2022

    • Author(s)
      西井圭, 鶴見侑樹, 佐藤亮太, 植田泰之, 戸田智之, 太田俊
    • Organizer
      第71回高分子討論会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ビス(ベンゾイミダゾール)配位ニッケルジクロリド錯体触媒系による 共役ジエン類およびスチレンの重合2022

    • Author(s)
      塚原翔, 宮田翔太, 植田泰之, 戸田智之, 太田俊, 西井圭
    • Organizer
      第71回高分子討論会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] バイオマス由来ブタジエンの配位重合によるcis-1,4-ポリブタジエンの合成2022

    • Author(s)
      笹川雄飛, 戸田智之, 竹中克彦, 山口巧祐, 中川善直, 西井圭, 中村洋
    • Organizer
      第71回高分子学会年次大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ビス(ベンゾイミダゾール)配位ニッケルジクロリド錯体触媒系による共役ジエン類の重合2022

    • Author(s)
      塚原 翔, 植田 泰之, 加藤 岳仁, 戸田 智之, 太田 俊, 西井 圭
    • Organizer
      第102春季年会(2022)日本化学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ネオジム触媒系によるバイオマス組成ブタジエンの重合2021

    • Author(s)
      西井圭 , 大本ななこ , 戸田智之 , 中村洋
    • Organizer
      第70回高分子討論会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] イットリウム触媒を用いた(E)-1,3-ペンタジエンのイソ特異的-トランス-1,4-重合によるエラストマー合成2021

    • Author(s)
      西井圭・Guangli Zhou , 斎藤雄介 , 山本敦 , 西浦正芳 , Yi Luo , 侯召民
    • Organizer
      第70回高分子討論会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] エリスリトール由来1,3-ブタジエンの配位重合2021

    • Author(s)
      笹川雄飛, 戸田智之, 宮正光, 竹中克彦, 山口巧祐, 中川善直, 西井圭, 中村洋
    • Organizer
      第70回高分子学会北陸支部研究発表会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Stereoselective Polymerization of Isoprene with Group 4 ansa-Cyclopentadienyl-Amido Catalysts2020

    • Author(s)
      K. Nishii, K. Tsukahara, D. Terauchi, S. Tomita, R. Sato, T. Toda, S. Ohta
    • Organizer
      第30回日本MRS年次大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 4族幾何拘束型触媒系によるイソプレンおよびスチレンの立体特異性重合2020

    • Author(s)
      西井圭, 佐藤亮太, 戸田智之, 太田俊
    • Organizer
      第69回高分子討論会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi