光エネルギー変換・蓄積機能を有する高分子材料の開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08555235
• Research Institution: Kanagawa University
• Principal Investigator: 西久保 忠臣 神奈川大学, 工学部, 教授 (20120967)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西野 秀夫 (株)三宝化学研究所, 開発部, 取締役 ; 亀山 敦 神奈川大学, 工学部, 助手 (80231265) ; 中村 茂夫 神奈川大学, 工学部, 教授 (10011008)
• Keywords: 光エネルギー変換 / 高分子材料 / NBD化合物 / 合成 / 光反応性 / 蓄熱量 / 耐久性

Research Abstract

本研究は、将来のエネルギー事情に鑑み、太陽エネルギーの有効利用の観点から、光エネルギー変換・蓄積機能を有する分子内にノルボルナジエン(NBD)残基を持った高分子材料の開発を目的として行ったものであり、平成9年度は、高性能の光エネルギー変換・蓄積機能性高分子の合成を目的として、種々の新しいNBDポリマーの合成と得られたポリマーの光反応特性や蓄熱特性の評価について検討を行った。以下に代表的な成果を示す。
1)2,5-NBD-2,3-ジカルボン酸無水物とN,N'-置換芳香族ジアミン類との付加反応による分子内に2個のNBD残基を有するNBDジカルボン酸誘導体の合成と、そのビスエポキシ化合物との重付加反応では高分子量のNBDポリ(アミド-エステル)類を得ることに成功した。このポリマーはN,N-ジメチルアミノベンゾフェノンなどの増感反応により優れた光反応性を示すことが判明した。
2)分子内にNBD残基を有するエポキシ化合物と、分子内に増感剤基を有するエポキシ化合物を合成し、これらのモノマー類と無水フタル酸との開環共重合を行い、側鎖にNBD残基と増環剤基を有する、自己増感型のNBDポリマーを合成し、その光反応特性と蓄熱特性について検討を行った。その結果、得られたポリマー類はいずれも優れた光反応特性と蓄熱特性を有することが判明した。
3)側鎖にNBD残基を有する種々のポリマー類の放熱反応と、ポリマーの耐久性の評価を行った。その結果、NBDポリマーの単独でコバルト・ポルフィリン錯体触媒を添加した場合には、その相溶性に起因して効果的な触媒効果は発現できないが、少量の可塑剤を併用するとその触媒作用は飛躍的に向上することが判明した。また、太陽光暴露下においてもNBDポリマー類は比較的安定であることも判明した。

Research Products

• [Publications] T.Nishikubo et al.: "Synthesis of Poly(ester-amide)s Containing NBD Residue by the Polyaddition of NBD Dicarboxylic Acid Derivatives with Bisepoxides and Their Photochemical Properties" Macromolecules. 30,(19). 5649-5654 (1997)
• [Publications] T.Nishikubo et al.: "Synthesis of Self-Photosensitizing Polyesters Carring Pendant Norbornadiene Moieties and Benzophenone Groups and Their Photochemical Reactions" Macromolecules. (in press).