オキセタン誘導体のアニオン重合による新規ハイパーブランチポリマーの合成と機能評価

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14655351
• 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): 工藤 宏人 神奈川大学, 工学部, 助手 (30343635)
• Keywords: オキセタン / アニオン重合 / ハイパーブランチポリエーテル / ヘテロテレケリックポリマー

Research Abstract

オキセタン化合物、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン(EMO)の開環重合を、アニオン開始剤としてt-BuOK(10mol%)存在下、[NMP(2mL)、bulk]中、種々の温度[120、140、160、180]℃、24時間、窒素雰囲気下の条件で検討した。その結果、収率9-28%で数平均分子量(M_n)220-360のオリゴマーが得られたが、収率、分子量ともに低い値を示した。これらの反応は、反応系内は不均一系であった。添加剤として18-クラウン-6-エーテル(18-C-6)をEMOに対して5mol%、塩基としてt-BuOKをEMOに対して10mol%用い、180℃、[12、24、48、72、168]時間、窒素雰囲気下で反応を行った。その結果、数平均分子量Mn=2200-4100のポリマーが、収率83-95%で得られることが判明した。さらに、重合反応条件を検討した結果、塩基量、反応温度、反応時間を増加させることで、得られるポリマーのMnと収率が共に増加する傾向を示すことが判明した。また、得られたポリマーの構造確認を^1H NMR,^<13>C NMR, TOF-MASスペクトルにて行ったところ、末端に一つのオキセタニル基と多くの水酸基を有するヘテロテレケリックハイパーブランチポリマーであることが判明した。さらには、得られたポリマーの分岐度(DP)、ガラス転移棍度(Tg),熱重量損失温度(Td)について検討したところ、重合条件により、DP、TgおよびTdは制御できうることが判明した。

Research Products

• [Publications] Hiroto Kudo, Ayako Morita, Tadatomi Nishikubo: "Synthesis of a Hetero Telechelic Hyperbranched Polyether. Anionic Ring-Opening Polymerization of 3-Ethyl-3-(hydroxymethyl)Oxetane Using Potassium tert-Butoxide as an Initiator"Polymer Journal. Vol35・No.1. 88-91 (2003)