2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a chemical recycling system for polymers based on molecular Lego blocks
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16K00659
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| Research Institution | Tokyo City University |
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Principal Investigator |
岩村 武 東京都市大学, 工学部, 准教授 (10416208)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩月 雅士 東京都市大学, 工学部, 准教授 (30362453)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 分子レゴブロック / 高分子合成 / 重合 / 解重合 / ケミカルリサイクル / アップグレードリサイクル / トリフェニルイミダゾール / Diels-Alder反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究では、前年度合成したデカメチレン鎖を有するビスイミダゾール型分子レゴブロックに加えて、トリエチレングリコール鎖を有するビスイミダゾール型分子レゴブロックを合成した。これらの分子レゴブロックを用いて、種々の条件で重合反応を試みた。その結果、デカメチレン鎖を有するビスイミダゾール型分子レゴブロックでは、Mn=15000程度のポリマー(1)が得られた。また、トリエチレングリコール鎖を有するビスイミダゾール型分子レゴブロックでは、Mn=4500程度のポリマー(2)が得られた。
得られた分子レゴブロックポリマーのケミカルリサイクル性を評価するために、生成ポリマーの解重合反応を行った。分子レゴブロックポリマーを溶媒に溶解させ、所定時間光照射を行ったところ、分子レゴブロックポリマー(1)では、29%、分子レゴブロックポリマー(2)では62％解重合反応が進行し、モノマーに相当する分子レゴブロックに変換されていることが明らかになり、リンカー部位の構造によりケミカルリサイクル性が向上することが示唆された。また、分子レゴブロックポリマーを無溶媒でボールミルを用いた加圧による解重合反応を行ったところ、分子レゴブロックポリマー(1)では、28%、分子レゴブロックポリマー(2)では30％解重合反応が進行し、反応溶媒を用いなくても加圧で分子レゴブロックに変換されていることが明らかになった。また、これらのポリマーは光や圧力などの外部刺激により、フォトクロミズムやピエゾクロミズムを示すことも明らかになった。
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