2013 Fiscal Year Annual Research Report
シングルサイト触媒による炭化水素系高性能熱可塑性エラストマーの開発
| Project/Area Number |
25288100
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
塩野 毅 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10170846)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 祐正 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20273576)
田中 亮 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60640795)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 熱可塑性エラストマー / ポリオレフィン / 重合触媒 / リビング重合 / ブロック共重合体 |
|---|
| Research Abstract |
エラストマー（ゴム）は，我々の日常生活に欠かせない高分子材料の一つである．天然ゴムや通常の合成ゴムは，高粘性の直鎖状高分子を共有結合で架橋し，無限網目構造を形成させることにより初めて有用な成形物として利用可能となる．その加工プロセスは，エネルギー多消費型であるとともに，労働力を必要とする．また，架橋した成形品は不溶・不融であることからリサイクル性も低い．これに対し，熱的に変化する物理的相互作用を利用した熱可塑性エラストマーは，架橋エラストマーの特徴とプラスチックと同様の加工性・リサイクル性を有する材料として，今後が期待されている．本研究の目的は，申請者らが見出した配位重合触媒技術を応用して，構造の単純な炭化水素モノマーから高耐熱・耐薬品性に優れた新規熱可塑性エラストマーを開発することである．
申請者らが開発したプロピレン，1-アルケン，ノルボルネンの単独ならびに共重合がリビング的に進行するTi錯体，ジメチルシリレン架橋（フルオレニル）(tert-ブチルアミド)ジメチルチタン（I）を修飾メチルアルミノキサンと2，6-ジ-tert-ブチル-p-メチルフェノール（BHT）の混合物で活性化した系を用い，同系がトルエン中でアタクチック（ata-）ポリプロピレン（PP）を与えることを利用して，モノマーの逐次添加により，ハードセグメントとしてガラス転移温度（Tg）が164～200℃程度の1-オクテン－ノルボルネン共重合連鎖（poly(C=8-ran-NB)）を，ソフトセグメントとしてTg が 約-5℃の ata-PPを有するトリブロック共重合体，poly(C=8-ran-NB)-block-ata-PP-block- poly(C=8-ran-NB)，の合成に成功した．それぞれの連鎖長を制御することにより生成ポリマーはエラストマー性を示すことが明らかとなった．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ハードセグメントとしてガラス転移温度（Tg）が164～200℃である非晶性1-オクテン－ノルボルネン共重合連鎖（poly(C=8-ran-NB)）を，ソフトセグメントとしてTg が 約-5℃の ata-PPを有するトリブロック共重合体，poly(C=8-ran-NB)-block-ata-PP-block- poly(C=8-ran-NB)の合成に成功し，それぞれの連鎖長を制御することによりエラストマー性を示すことを明らかにした．
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成25年度合成に成功したトリブロック共重合体のata-PPセグメントの代わりに，ポリオレフィンエラストマーとして重要なエチレン－プロピレンランダム共重合連鎖（EPR，Tg = 約-5℃）をソフトセグメントに有するトリブロック共重合体の合成について検討し，ソフトセグメントの影響について調査する．また，ハードセグメントについては，結晶性の立体規則性ポリオレフィンの導入を検討し，ハードセグメントの構造が材料の力学物性に及ぼす影響について調べる．
これらのブロック共重合体は申請者らが開発したリビング重合触媒により初めて合成が可能となったものである．リビング重合法はブロック共重合体の精密合成に優れた方法であるが，ポリマー鎖1モルの合成に当モルの触媒（開始剤）を必要とすることから，効率的な高分子合成法とはいえない．類似の性質を有する高分子材料をより効率的に合成する手法についても検討する必要がある．
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成26年度耐震補強工事で一時移転があり実験器具等を更新する予定があるため．
実験台アングル等
|
