2014 Fiscal Year Annual Research Report
連鎖順の異なる新規トリ、およびテトラブロック共重合体の精密合成とナノ構造の構築
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13J08213
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松尾 悠里 東京工業大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | リビングアニオン重合 / 結合反応 / テトラブロック共重合体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、リビングアニオン重合と特別に分子設計した結合反応を組み合わせた合成法の確立と汎用性を追求して、リビングアニオン重合のみでは合成が困難な連鎖順の異なる新規トリ、テトラ、及びマルチブロック共重合体の精密合成を可能にすることである。
本年はリビングアニオン重合と結合反応を組み合わせた合成法の確立を目指し、ビニルモノマーであるスチレン（a）、2-ビニルピリジン(b)、tert-ブチルメタクリレート(c)に加え、エポキシド類であるブチレンオキシド(d)を用いて任意のシークエンスを有するテトラブロック共重合体の精密合成を試みた。ブチレンオキシドは開環重合性モノマーであり、その重合性はビニルモノマーであるa、b、cとは大きく異なるため、モノマーの逐次添加法で任意の連鎖順のテトラブロック共重合体を合成するのは極めて困難である。そこで、ポリ(d)の停止末端の官能基化および、各リビングポリマーアニオンとの結合反応を繰り返すことにより、任意の連鎖順のテトラブロック共重合体の合成を試みた。実際に、B-C-D-Aおよび、C-B-D-Aの連鎖順の連鎖順を有するテトラブロック共重合体の合成に成功した。引き続き、ポリ(d)の開始末端の官能基化にも取り組んでおり、より効率的な任意の連鎖順のテトラブロック共重合体の合成手法の開発を行っている。一連の研究では、リビングアニオン重合と特別に分子設計した結合反応を組み合わせた独創的な合成法の開発を行うことで、任意の連鎖順のブロック共重合体を合成できるようになると考えられ、高分子合成における長年の懸案が解決される。それにより連鎖順と物性、モルフォロジーなどの機能発現の関係が明らかとなり、幅広い分子設計ができるようになるため、NanoscienceやNanotechnologyを目指した材料開発も可能となり、高分子合成のみならず物性面でも極めてインパクトの大きい研究となる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
先行研究のスチレン、2-ビニルピリジン、メタクリレート類に加え、エポキシド類を用いたテトラブロック共重合体の精密合成にも本合成法が有用であることが確認できたため、本年度の研究目標は達成できていると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はHelixやRod構造といった特殊な立体構造を有するセグメントを導入したトリブロック共重合体の精密合成にも取り組み、シークエンスが物性面に与える影響についても調査する。また、本年度に引き続き、4種類の異なる反応性を有するセグメントからなるテトラブロック共重合体の精密合成を行う。
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