2023 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of block copolymers for the improvement and recycling of hydrocarbon polymers
| Project/Area Number |
21H02002
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
塩野 毅 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (10170846)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 祐正 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (20273576)
田中 亮 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (60640795)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | ポリオレフィン / ブロックコポリマー / シクロオレフィンコポリマー / エラストマー / オレフィンメタセシス / クロスメタセシス / ポリプロピレン / エチレンプロピレンゴム |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
錯体触媒によるリビング配位重合により，さまざまなオレフィンブロック共重合体の合成やそれらの優れた特性が明らかとなりつつある．実施者は，これまでに適切な触媒を選択しエチレン，プロピレン，ノルボルネンとブタジエンの共重合を行い，主鎖に1,4-ブタジエン単位（1,4-Bd）を有するポリオレフィンの合成を報告した．本研究では，これらのポリオレフィン同士，ならびにエラストマーとして重要なcis-1,4 ポリブタジエンやcis-1,4 ポリイソプレンとオレフィンクロスメタセシスすることによりマルチブロックコポリマーを合成，物性を評価することで炭化水素系ポリマーライブラリーを構築し，それらの高分子材料の可能性を明らかにする．
2022年度はイソ特異的ジルコノセン触媒によるプロピレン/ブタジエン共重合により合成した主鎖に1,4-Bdを含むイソタクチックポリプロピレン(iPP)とエチレン/プロピレンと少量のブタジエンとの三元共重合により合成した主鎖に1,4-Bdを含むエチレンプロピレンゴム（EPR）をGrubbs第2世代触媒によりクロスメタセシスすることによりハードセグメントをiPP，ソフトセグメントを（EPR）とするブロック共重合体を合成し物性を評価した．
ジルコノセン触媒によるプロピレン/ブタジエン共重合ではエチレン/プロピレン/ブタジエン三元共重合に比べて著しく活性が低下することから，2023年度はプロピレン/ブタジエン共重合に少量のエチレンを共存させることで， iPP（PPランダムコポリマー，iPP-R）を高活性で得ること検討した．その結果，主鎖に1,4-Bdを有する融点125℃以上のポリプiPP-Rを十分な活性で合成することに成功した．さらに，このiPP-Rと主鎖に1,4-Bdを有するEPRとのクロスメタセシスを行い，得られた生成物とiPP-R/EPRの物性を評価し，本手法によるマルチブロック共重合の合成と得られるブロック共重合体材料の有用性を明らかにした．
|
| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
