2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of synthetic methods for particle size controlled element-blocks based on silsesquioxanes
| Project Area | Creation of Element-Block Polymer Materials |
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| Project/Area Number |
24102003
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中 建介 京都工芸繊維大学, 分子化学系, 教授 (70227718)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 高分子合成 / 有機無機ハイブリッド高分子 / かご型シルセスキオキサン / 透明膜 / 耐熱性 / 屈折率 / 有機ヒ素化合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２７年度までに合成されたスター型誘導体や主鎖型ポリマーに含まれるかご型オクタシルセスキオキサン（T8）の置換基がイソブチル基に限られていることから、平成28年度は、物性の制御や新たな機能の発現を目指して他の置換基を有するT8を用いた検討を行い、以下の成果を得た。
１）様々な置換基含有スター型誘導体の合成および物性評価：イソブチル、シクロペンチルおよびフェニル基を有するモノアリル置換T8をオクタジメチルシロキシ-Q8-シルセスキオキサンに対してヒドロシリル化反応させることで、対応するスター型誘導体(1a-c)を得た。1はいずれも可視領域において光学的透明性を示した。次に窒素下で熱重量分析を行ったところ、シクロペンチル基、さらにフェニル基に置換することで熱分解温度が著しく上昇することが分かった。また エリプソメーターを用いて、屈折率評価を行った結果、置換基の特性を反映した屈折率を有する光学的透明膜を得られることが分かった。
２）トリフルオロプロピル基を有するビスアリル T8とその元素ブロック高分子の合成：アリルへプタ(3,3,3-トリフルオロプロピル) T8の部分加水分解反応を行い、次にアリルトリクロロシランを反応させることで、トリフルオロプロピル基を有するビスアリル T8を得ることに成功した。得られたモノマーに対して等量の鎖長の異なるシロキサンモノマーを加えて重合し、シリコンウェハ上にスピンコートして得られたポリマーの屈折率は1.3以下であり、従来の高分子よりも著しく低い屈折材料であることを見出した。
また、高周期15族元素を組込んだ新たな元素ブロックの創製も押し進めることで、新たな元素ブロック高分子材料のライブラリー拡大化を行い、以下の成果を得た。
３）ヒ素求核法という新たな実践的ヒ素炭素結合法の開発に成功し、種々のヒ素含有元素ブロックの合成を押し進め、その特徴を明らかにした。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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