2016 Fiscal Year Annual Research Report
Sequence-Regulated Vinyl Polymers via Precision Radical Polymerization
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15H02181
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
上垣外 正己 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00273475)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ラジカル重合 / リビング重合 / ラジカル付加 / 連鎖重合 / 逐次重合 / 定序配列ポリマー / モノマー配列制御 / ビニルポリマー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、合成高分子における究極の課題であるモノマー配列制御に関して、ビニルモノマーを原料として用い、一分子ラジカル付加反応、ラジカル連鎖重合、ラジカル逐次重合などを駆使して、配列制御ビニルポリマーを構築することを目的としている。本年度は、（1）ラジカル連鎖重合と（2）ラジカル逐次重合に基づき、より高次のモノマー配列制御を引き続き検討した。また、（3）主鎖および側鎖の配列が制御されたポリマー合成では、側鎖に規則的に官能基を導入し、ポリマー物性に与える影響を調べた。さらに、（4）ラジカル付加反応により配列を組み込んだモノマーを、他の重合法を用いて高分子化の検討を行った。
（1）ラジカル連鎖重合による制御：オレフィン系モノマーとしてカリオフィレンを用い、アクリル酸エステルやメタクリル酸エステルの共重合において、フルオロアルコールを用いることで、共重合性が向上し配列に影響を与えることを明らかとした。
（2）ラジカル逐次重合による制御：非共役の二重結合を２つ有するモノマーと、炭素―炭素二重結合を２つ有するモノマー間でのラジカル逐次重合により、高次の配列を有するビニルポリマーの合成を検討した。
（3）一分子ラジカル付加とラジカル連鎖重合による制御：カルボン酸やアミノ基を有するビニルモノマーユニット配列を側鎖に組み込み、マレイミド誘導体との1:1交互ラジカル共重合により、主鎖と側鎖が配列制御されたポリマーを合成し、官能基配列がポリマーの物性に影響を与えることを明らかとした。
（4）一分子ラジカル付加と他の重合法による制御：二重結合を２つ有するジエンモノマーを合成し、非環状ジエンメタセシス重合により、配列が制御されたポリマーの合成を行った。さらに、ジエンモノマーを閉環メタセシス反応により環状オレフィンとし、開環メタセシス重合により、高分子量の配列制御ビニルポリマーの合成を検討した。
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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
本研究では、（1）ラジカル連鎖重合、（2）ラジカル逐次重合、（3）一分子ラジカル付加反応により構築した側鎖配列組込モノマーのラジカル連鎖重合、（4）他の重合系との併用による配列制御ポリマーへの展開、（5）規則的官能基の導入とポリマー物性・構造解析を行うことを項目としてあげており、これまでにそれぞれについて成果が得られている。本年度は、他の重合系との併用による配列制御ポリマーへの展開について、予期せぬ結果が得られたため、科研費の繰越を行い、さらに検討することで新たな進展が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果も踏まえながら、（1）ラジカル連鎖重合、（2）他の重合系との併用による配列制御ポリマーへの展開、（3）モノマー配列がポリマー物性や構造に与える影響を明らかとすることなどにより、引き続き配列制御ビニルポリマーの構築に関する研究に取り組んでいく予定である。
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