2001 Fiscal Year Annual Research Report
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12555260
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
福田 猛 京都大学, 化学研究所, 教授 (00111972)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西澤 理 三井化学株式会社, 機能化学研究所, 主任研究員
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| Keywords | リビングラジカル乳化重合 / リビングラジカル分散重合 / 交換連鎖移動 / 1-フェニルエチルヨウ素 / クミルジチオベンゾエート / RAFT剤 |
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| Research Abstract |
交換連鎖移動機構のリビングラジカル重合(LRP)を乳化重合系や分散重合系などの不均一重合系に移すと、特定の条件下ではラジカル寿命の延長と交換移動頻度の増大が理論的に予測される。つまり、均一系重合に比べて高分子量で分子量分布が狭く、末端活性率の高いポリマーが得られると考えられる。
1-フェニルエチルヨウ素(PE-I)を交換連鎖移動剤、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を開始剤、ナトリクム硫酸ドデシルを界面活性剤とするスチレンの乳化重合(70℃)では、AIBN濃度が比較的低い場合(約10^<-2>M)に均一系重合に比べて分子量分布指数(PDI)の小さいポリマーが得られ、理論の予測が定性的に実証された。ただ、PDIの低下の程度がごく僅かであること、ならびにPE-I濃度やAIBN濃度と重合結果(分子量、PDI、重合率)の間に一義的な関係を欠く面が多く、両相への試薬の分配などに関する詳しい検討が必要である。
スチレン/エタノール/水混合系に交換連鎖移動剤としてクミルジチオベンゾエート、開始剤としてAIBN、界面活性剤としてポリアクリル酸を用いる不均一重合を試みた(70℃)。所定時間後、粒径(典型的には約1μm)のほぼ均一なポリスチレン粒子が得られた。GPC解析によると、このポリマーのPDIは極めて小さいものの主ピークの2倍の分子量に相当する位置に小さいが顕著な(2分子停止に由来する)副ピークを有しており、予測どおり、粒子内のラジカル濃度が均一系に比して極めて高いことが示唆された。
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[Publications] K.Yamada: "Amphiphilic Blocck and Statistical Copolymers with Pendant Glucose Residues : Controlled Synthesis by Living Radical Cationic Polymerizayion and The Effects of Copolymer Architecture on Their Properties"J.Polym.Sci., Polym.Chem. 39. 459-467 (2001)
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[Publications] Y.-D.Ma: "Free-Radical Copolymerization of Styrene and Diethyl Fumarate. Penultimate-Unit Effects on Both Propagation and Termination Processes"Macromolecules. 34. 4749-4756 (2001)
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[Publications] T.Fukuda: "Penultimate Unit Effects in Free Radical Copolymerization"Macromol.Symp. (印刷中). (2002)
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[Publications] Y.Kwak: "A Kinetic Study on the Rate Retardation in Radical Polymerization of Styrene with Addition-Fragmentation Chain Transfer"Macromolecules. (印刷中). (2002)
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[Publications] A.Goto: "Comparative Study on Decomposition Rate Constants for Some Alkoxyamines"Macromolecules. (印刷中). (2002)
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[Publications] C.Yoshikawa: "Reactions of Polystyryl Radicals in A Monomer-Free Atom Transfer Radical Polymerization System"e-Polymers. 013. (2002)
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[Publications] 福田 猛: "最近のリビングラジカル重合"未来材料. 1. 14-21 (2001)
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[Publications] T.Fukuda: "Handbook of Radical Polymerization", K. Matyjaszewski, T. P. Davis, Ed."John Wiley & Sons, New York. 70 (2002)
