2018 Fiscal Year Research-status Report
ジエン骨格を特徴とするゴム材料の合成と高機能ゴム材料開発のためのモデル構築
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17K17742
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
戸田 智之 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (60709335)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | デンドラレン / 共重合 / イソプレン / チタン / 配位重合 / 金属触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、遷移金属錯体触媒による配位重合を用いた汎用ジエン類とデンドラレンとの共重合により、ポリマー内部に共役ジエン骨格を有するポリマー材料の開発ならびにこれを用いる新規ゴム材料開発の基礎的な知見を得ることを目的としている。
本年度はデンドラレンの2位にフェニル基を有する[3]デンドラレンの配位重合について検討してきた。この2-フェニル[3]デンドラレンはアニオン重合においては可溶性ポリマーを与えるが、チタン錯体とメチルアルミノキサンを用いる配位重合では不溶性ポリマーを与えることがわかっていた。しかしながら重合中の溶液は均一であることから、重合後の溶液を再沈澱せずにサイズ排除クロマトグラフィーを測定したところ単峰性の溶出曲線が得られ、本ポリマーはアニオン重合で得られるミクロ構造と異なるポリマーが得られていることが示唆された。そこで低温での重合を行ったところ、このポリマーが再沈澱後でも可溶性のポリマーであることがわかった。重合温度でミクロ構造が制御されたと考えられる。
一方、すでに2位にヘキシル基を有する[3]デンドラレンとイソプレンがランダム共重合することがわかっている。そこで2-フェニル[3]デンドラレンとイソプレンの共重合を行ったところ、この場合もランダム共重合が進行することがわかった。さらに2-フェニル[3]デンドラレンとイソプレンの重合では仕込みに近いポリマーの組成曲線が得られ、イソプレンの重合が優先する2-ヘキシル[3]デンドラレンの場合とは異なることがわかった。
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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
現在までに2種類に[3]デンドラレンの単独重合ならびにイソプレンとの共重合について基礎的知見を明らかにしてきており、デンドラレンを用いるゴム材料開発のためのモデル構築の知見が得られた。
当初の計画通りであり、研究計画はおおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はこれらの材料を用いる新規ゴム材料への展開を進める。
得られたデンドラレン重合体はそのポリマー主鎖に共役ジエン骨格を有することから、この反応性置換基を鍵とする複合材料への展開を図る。具体的にはDiels-Alder反応を用いることで、触媒や光などを用いない簡便な高分子反応による官能基化ならびに架橋を行う。
またイソプレンと同様、共役ジエンであるブタジエンとの共重合についても検討を進める。
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