2014 Fiscal Year Research-status Report
可動な結合点を基盤とするナノ-マクロ構造変換材料の創成
| Project/Area Number |
25410125
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
打田 聖 東京工業大学, 理工学研究科, 講師 (70343168)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 高分子合成 / ナノ材料 / ロタキサン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、ロタキサンの軸成分と輪成分とが自在に運動できる点に注目し、軸成分が高分子鎖からなるロタキサン（高分子[2]ロタキサン）の合成とその応用について研究を行ってきた。
これまでに、(a)高分子[2]ロタキサンの効率的な合成法、(b)輪成分に官能基を有する高分子[2]ロタキサンの合成、(c)輪成分に高分子鎖を連結した高分子[2]ロタキサンの合成、を達成してきた。この輪成分に高分子鎖を連結した高分子[2]ロタキサンは、ロタキサンならではの自由な輪成分の運動性を利用することで、「可動な連結点を有する分岐高分子」と位置づけることができる。
そこでこの「可動な連結点」をもつ高分子の具体例として、①輪成分に連結した高分子と軸成分の高分子が同一である「分岐－線状トポロジー変換」②軸成分をABジブロック共重合体とし、別のAポリマーを連結した輪成分が軸高分子のB成分上を移動する「ABA-A2Bトポロジー変換」③軸成分がABジブロック共重合体で、輪成分にはCポリマーが連結した「ABC星型－直鎖トポロジー変換」を目的に本研究課題を行っている。
昨年度までに①の「分岐－線状トポロジー変換」を達成し、様々な学会や論文等で報告している。
今年度では②の「ABA－A2Bトポロジー変換」を達成し、様々な学会等で報告しており、現在論文執筆中である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、１年目では一成分からなる「分岐－線状トポロジー変換」を完了し、２年目である本年は「ABA－A2Bトポロジー変換」を行っている。
合成に関しては「ABA-A2Bトポロジー変換」は既に達成しているが、このテーマの真の目的はABAトリブロック共重合体からA2B型分岐高分子へと構造変換することで、熱可塑性エラストマーのような力学物性を持つ高分子が、トポロジー変換をすることで架橋構造を喪失し、液状高分子材料へと変わることである。現在はこのような力学物性を測定中であるが、最も困難と思われた合成が達成できているため、本研究課題の進捗状況としては、「ほぼ順調に進展している」と評価できると思われる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
最終年度である27年度では、②「ABA-A2Bトポロジー変換」の力学物性に焦点をあてた研究と、③「ABC星型－直鎖トポロジー変換」の合成について研究を行う。
②「ABA－A2Bトポロジー変換」のテーマでは合成面においてすでに達成しているため、スケールアップによる試料の大量合成と、この試料を用いたフィルムの粘弾性測定等を行う。
③「ABC星型－直鎖トポロジー変換」では、輪成分に連結する高分子をCポリマーとすることで合成可能であるので、比較的順調に進行すると思われる。しかしこのテーマの最終的な目的は、トポロジー変換にミクロな構造変換が、その集合構造であるうミクロ相分離構造にまで影響してマクロな物性が変換きるような材料へと発展させるため、各成分の分子量や組成などの最適な条件を見つける必要があり、この点をどう克服するかが課題となる。
|
| Causes of Carryover |
26年度だけの使用金額をみると、ほぼ計画通りの金額を使用している。
25年度で使用できなかった予算分を26年度で使用しようと試みたが、全額を使用することはできなかった。
しかし研究は計画通りに遂行しているため、問題はないと考えられる。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度でも計画通り研究を行う。
25年度からの繰越分は、より効率的に研究を遂行するために合成に必要な試薬類の購入に充て、さらに学会での発表報告の旅費としても使用する。
|
