2014 Fiscal Year Annual Research Report
超音波を活用したポリマー分子量分布の精密制御法の開発
| Project/Area Number |
24560935
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
久保 正樹 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50323069)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 超音波 / ラジカル / 重合 / 分子量 / 分散度 / N-イソプロピルアクリルアミド / 温度応答性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，溶液に超音波を照射することでラジカル重合を行うという新規な超音波ポリマー合成法を利用して，超音波照射条件を精緻に制御するによって分子量分布の狭いポリマーを合成するプロセスを構築し，環境温度の変化に追従して鋭い温度応答性を示す感温性ポリマーを合成する手法を確立することを目的とする。具体的には，温度応答性ポリマーであるポリN-イソプロピルアクリルアミドをモデル物質として，分子量分布の指標である分散度を1.5以下（開始剤を用いたラジカル重合の理論最小値が1.5）に保持しつつ，分子量を所望の値で制御可能な超音波ポリマー合成法を構築し，鋭い温度応答性を示すポリマーを作製する技術を確立する。
平成26年度は，前年度までの知見をもとに，超音波強度，反応温度，溶媒組成の影響について検討を行った。その結果，超音波強度が高いほど初期の反応速度が高いこと，反応温度が高いほど反応速度は低いが，温度依存性はあまり大きくないこと，水-エタノール混合溶媒のエタノール組成が高いほど反応速度は低いことを確認した。また，反応速度がある程度高い値になると，分散度の目標値である1.5を下回るポリマーが得られることが分かった。これらの知見を元に，超音波重合速度論モデルを構築した。その結果，超音波強度および反応温度の影響を表現するに至った。また，反応温度がある程度高く，分散度が1.5以下のポリマーを合成できる条件では，いずれも，温度応答性に優れたポリマーを合成することが可能であることを明らかにした。
|
Research Products
(1 results)
