1997 Fiscal Year Annual Research Report
界面活性モノマーの重合による両親媒性組織化高分子の設計と応用
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08455439
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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) |
川口 正剛 豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (00204694)
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| Keywords | 界面活性モノマー / 両親媒性 / 組織化 / ミセル重合 / 乳化・分散重合 / ポリエチレンオキシド / ポリメタクリル酸 / ブラシ高分子 |
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| Research Abstract |
ρ-スチリルアルキル、メタクリロイルオキシアルキル末端基を含むPEOマクロモノマーに加えて、ρ-ビニルスチリル末端基を含むポリメタクリル酸(PMA)マクロモノマーおよびオリゴエチレングリコールスクナシートを合成した。これらのマクロモノマーは何れも水中で速いミセル重合を行い、スチレン等の乳化・分散重合によって、サブミクロン〜ミクロンサイズの高分子ミクロスフェアを生成することが確認された。主な成果は次のとおりである。
1.PEOマクロモノマーの水中ミセル重合は、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、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。
2.p-ビニルベンジルオキシPEOマクロモノマー(n=45)の水中ミセル重合で得られる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付SECで測定した結果、持続長q=32nmの半屈曲性みみず鎖として記述できることがわかった。蛍光測定、ピレンの可溶化と合わせて、疎水性の硬い芯棒と親水性の軟らかい毛から成る水溶性ブラシ鎖の特徴を支持した。
3.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。
4.カルボキシル酸を含むマクロモノマーの水中単独(ミセル)重合性、スチレン乳化重合粒子径は、興味ある中和度依存性を示した。
5.PEOマクロモノマーは、メタクリル酸メチルの分散重合にも有用であるが、マクロモノマー濃度依存性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。
6.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).
