1997 Fiscal Year Annual Research Report
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07555597
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| Research Institution | TOYOHASHI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY |
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Principal Investigator |
伊藤 浩一 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (00023119)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
薮田 元志 関西ペイント(株), 技術研究所, 部長(研究職)
川口 正剛 豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (00204694)
伊津野 真一 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (50158755)
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| Keywords | マクロモノマー / 高分子ミクロスフェア / 分散重合 / 乳化重合 / ポリエチレンオキシド / 粒子径理論 / 櫛形高分子 / ブラシ鎖 |
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| Research Abstract |
ρ-スチリルアルキルポリエチレンオキシド(PEO)マクロモノマーを用いたスチレン、メタクリル酸ブチルの分散重合(メタノール-水中)は、申請者らの提案したグラフト共重合PEO鎖による立体安定化理論によく一致したが、メタクリル酸メチルの分散重合では、マクロモノマー濃度依存症は媒体組成がメタノール過剰では異常に高く(-1.1次)、水組成>40v%で正常(-0.5次)となった。PMMAとPEO鎖、メタノールとの若干の相溶性の効果と思われる。
PEOマクロモノマーは、スチレンの乳化重合にも有用である。従来の乳化重合理論に加えて、マクロモノマーが反応性(共重合性)乳化剤として働くことを加味した理論を検討する必要がる。末端にカルボキシル基を持つρ-ビニルベンジルオキシテトラエチレングリコールスクシナ-トは、Me_4NまたはNa塩の形で、スチレンの乳化重合に有効で、サブミクロンサイズの単分散微粒子を生成した。
広範な分子量範囲にわたるPEOおよびオリゴエチレングリコールの水中およびベンゼン中の静的光散乱および粘度測定から、PEO鎖のコンホメーション、広がりについて基本的知見を得た。
PEOマクロモノマーの水中ミセル重合のESRによる成長(k_p)、停止速度定数(k_t)の直接測定、開始剤効率(f)の評価から、ミセル重合の異常な速さは、ミセル形成による局所濃度の増大とともに、k_pとfの増加、k_tの減少を伴うことを明かにした。
PEOマクロモノマーの水中ミセル重合で得られた櫛形高分子の水溶液中の回転半径-分子量の関係を多角度光散乱検出器(MALLS)付SECで測定し、持続長の異常に大きい(32nm)半屈曲性鎖で記述できた。側鎖PEOの排除体積が主鎖ポリスチレン鎖を硬くしていることを示す。ピレンの可溶化、蛍光測定は、疎水性の硬い芯棒と親水性の軟らかい毛から成るブラシ鎖の特徴を支持した。
マクロモノマー法による高分子微粒子設計は、設計原理、操作が比較的単純であり、広範な応用が期待される。粒子表面・内部の機能化、塗料等への実用化については、さらに検討が必要である。
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[Publications] H.Furuhashi: "Synthesis, polymerization, and dispersion copoly-merization of poly (ethylene oxide) macromonomers carrying methacryloyloxyalkyl end groups" Colloid Polym.Sci.275. 227-233 (1997)
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[Publications] E.Nomura: "Radical polymerization kinetics of poly (ethylene oxide) macromonomers" Macromolecules. 30. 2811-2817 (1997)
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[Publications] S.Kawaguchi: "Aqueous solution properties of oligo-and poly (ethylene oxide) by static light scattering and intrinsic viscosity" Polymer. 38. 2885-2891 (1997)
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[Publications] 川口正剛: "多角度光散乱-サイズ排除クロマトグラフィーを用いる無秩序分岐ポリスチレンのキャラクタリゼーション" 高分子論文集. 54. 923-929 (1997)
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[Publications] 伊藤浩一: "水溶性マクロモノマー" 高分子. 46. 741-742 (1997)
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[Publications] K.Ito: "Polymeric design by macromonomer technique" Prog.Polymer Sci.(in press).
