Synthesis of block copolymers for the improvement and recycling of hydrocarbon polymers

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02002
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35020:Polymer materials-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Shiono Takeshi 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 / ポリエチレン

Outline of Final Research Achievements

A series of polyolefins, i.e., isotactic polypropylene, ethylene-propylene rubber, and cycloolefin copolymers, with carbon-carbon double bonds in the main chain was synthesized by copolymerizing olefin with a small amount of butadiene or isoprene. Then, the cross-metathesis between these polyolefins and that between the polyolefin and polybutadiene or polyisoprene were conducted to synthesize polyolefin block copolymers without using living polymerization.

Free Research Field

高分子化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

イソタクチックポリプロピレンを代表とすポリオレフィンは成形加工性にすぐれた強靱な軽量材料として，省エネルギーが要求される現代社会において必要不可欠な材料である．ポリオレフィンのブロック共重合体はポリオレフィンの高性能化や廃ポリオレフィンをアップグレードリサイクルしうる材料として期待される．本研究では，主鎖に炭素―炭素二重結合を有するポリオレフィンのクロスメタセシスにより，ポリマー鎖１本あたり触媒分子を一つ必要とするリビング重合を用いずにさまざまなオレフィンブロック共重合体を合成しうることを明らかにした．