2018 Fiscal Year Annual Research Report
Repeatable Mechanochromic Polymers Based on Dynamic Covalent Chemistry
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17H01205
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大塚 英幸 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00293051)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 高分子反応 / 動的共有結合化学 / メカノクロミズム / 高分子合成 / 高分子構造・物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は、平成29年度に着手したメカノクロモフォアライブラリーの構築と評価（ステージ１）に関して当初計画をほぼ完了した。平成29年度までに、３種類のメカノクロモフォアのジオール誘導体、およびポリスチレン誘導体の合成を完了しており、TASNに関しては様々な置換基を有する一連の誘導体の合成にも成功していたが、さらに平成30年度は複数のメカノクロモフォアを新たに開発して、メカノクロモフォアライブラリーの構築拡充と評価を行った。
また、メカノクロミック高分子の合成と評価（ステージ２）に関しても、前年度に引き続き、ポリスチレン、アクリル系ポリマー、セグメント化ポリウレタン、などを合成し、メカノクロミック特性の評価を行い、新たな知見が数多く得られた。特に、このステージ２については大きな進展があり、次年度（平成31年度）予算の前倒し使用も認めらたため、メカノクロミック高分子の合成と構造解析の実施に必要な大型解析装置を購入して、メカノクロミック高分子の合成と評価に関する研究を大きく加速させることができた。特に大きな進展は、幅広いモノマーを重合可能なラジカル重合によってメカノクロミック高分子を簡便に合成できるようになったことである。
さらに、メカノクロミック高分子のマルチカラー化（ステージ３）に関しては、当初の計画では平成30年度から着手予定であったが、すでに平成29年度において、ポリスチレン系でマルチカラーメカノクロミズムの検討を前倒しで実施し、７色のメカノクロミックポリスチレンの構築に成功している。平成30年度は、これまでに得られた知見をもとに、本格的にマルチカラーメカノクロミックポリマーに関する研究を推進し、力学的な強度の違いによって多段階の色彩変化を示すメカノクロミックポリマーの開発に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
ステージ１は、計画どおりに今年度で当初計画を完了することができた。
ステージ２は、当初の計画よりも半年ほど前倒しで研究が進展している。実際に、平成30年度は平成31年度予算を前倒し使用を行い、メカノクロミック高分子の合成と構造解析の実施に必要な大型解析装置を購入して、メカノクロミック高分子の合成と評価に関する研究を大きく加速させた。
ステージ３に関しても、半年程度の前倒しで研究が進展している。
以上のことから、当初の計画以上に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成31年度の交付予定額を平成30年度前倒しして使用したため、平成31年度は当初計画よりも少ない予算で研究を推進することになるが、当初計画どおりに第２ステージと第３ステージを並列して行い、必要に応じて令和2年度予算を前倒し使用する。最終年度となる令和2年度は、第３ステージの残りを中心に研究を実施して、研究全体をできるだけ前倒しすることで実験を行う期間を短縮し、残りの期間を系統的な研究まとめに利用する計画である。
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