2016 Fiscal Year Research-status Report
超分子架橋エラストマーの機能発現機構の解明と物性制御
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16K17910
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
青木 大輔 東京工業大学, 物質理工学院, 特任助教 (80736950)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ロタキサン / ロタキサン架橋 / 架橋 / 超分子 / ラジカル重合 / 運動性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では汎用高分子を新たな素材・材料へと改変させる構造明確な「超分子架橋剤」を開発することで超分子架橋に裏付けされた特異な強靱性を発現する新規高分子材料の創製を目指す。初年度（平成28年度）には、汎用高分子に対して簡便に空間結合を導入できる超分子架橋剤として、重合活性基を軸成分、輪成分にそれぞれ一つずつ有するロタキサン架橋剤を合成し、汎用モノマーと共重合させることで種々のロタキサン架橋高分子（RCP）を得た。n-ブチルアクリレートのラジカル重合に添加することで得られたRCPを引張り試験によって評価したところ、共有結合で連結している従来の架橋高分子と比べて破断ひずみ・強度が大きいことが明らかとなった。通常の架橋体では破断ひずみと破断強度はトレードオフの関係であるが、ロタキサン架橋剤を用いることで両者を同時に増加させた架橋体の合成に成功した。
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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
平成28年度には、汎用高分子に対して簡便に空間結合を導入できる超分子架橋剤として、重合活性基を軸成分、輪成分にそれぞれ一つずつ有するロタキサン架橋剤を合成し、汎用モノマーと共重合させることで種々のロタキサン架橋高分子（RCP）を得ることができた。重合活性基としてメタクリレート基を有する超分子架橋剤に加えて、エポキシ基やジスルフィド基を有する架橋剤の合成や、結合様式が異なるロタキサン架橋剤にも成功していることからおおむね順調に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度である平成29年度には、軸成分の「嵩高さ」や「結合様式」が異なるロタキサン架橋剤を合成し、「輪成分の運動性」がロタキサン架橋高分子の物性にどのような影響を与えるのかを明らかにする。本研究を通じて得られた知見をもとに、汎用高分子からロタキサンという素構造を鍵とした新しい機能高分子材料を生み出す。
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