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アニオン重合を利用して重合体の構造を精密に制御し、新規の高分子材料を創成することを目的に、本研究ではモノマーとして特異なアニオン重合反応性を有するN-置換マレイミドを用い、その重合反応性につき基礎的側面からの研究を行った。
環状イミド構造を有するN-置換マレイミドは非環状構造のモノマーにない特異な重合反応性を有することが明らかとなった。N-置換マレイミドはアルカリ金属アルコラート、アート錯体の様な比較的弱い開始剤にてもアニオン重合し、N-フェニルマレイミドにおいては重合はリビング的に進行した。このN-フェニルマレイミドのフェニル基のp-位に種々の電子吸引性および電子供与性置換基を導入したモノマーを合成し、そのアニオン重合反応性を調べたところ、環状イミド構造を有するこれらのモノマーは通常のアニオン重合性のモノマーとは異なり、電子吸引基、電子供与基いずれの置換基を導入してもそのアニオン重合反応性は低下するという、ユニークな結果が得られた。このユニークな重合反応性の発現につき、分子軌道計算によって検討したところ、アニオン重合反応は重合成長種のHOMOとモノマーのLUMOの広がりによってその反応性が決定されるということが実験的例証のもとに明らかになった。
また、N-置換基として、色々な機能を有する基を持ったN-置換マレイミドを合成し、その反応性および物性につき検討した。N-(4-ビニルフェニル)マレイミドでは重合官能基選択重合が可能となり、さらにリビング重合も適当な開始剤を用いればできることを見い出した。このことより、重合を官能基別に精密に制御し、かつ分子量も整ったポリマーを合成できるようになった。また、フッ素を含むモノマーや重合機構のことなる含フッ素エポキシドとの共重合により、これまでにない物性の高分子を合成した。
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