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置換ポリアセチレンを用いた気体/有機蒸気分離膜の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10555325
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 高分子合成
研究機関京都大学

研究代表者

増田 俊夫  京都大学, 工学研究科, 教授 (60026276)

研究分担者 蜂須賀 久雄  日東電工(株), メンブレン事業部, 副主任研究員
蜂巣賀 久雄  日東電工株式会社, メンブレン事業部, 副主任研究員
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
2000年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1999年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1998年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
キーワード置換ポリアセチレン / ポリ(ジフェニルアセチレン) / 分離膜 / 気体透過性 / 有機蒸気透過性 / 成膜性 / ガラス状ポリマー / 光学活性膜 / ポリ(ジフェニルアセチン)誘導体 / ポリ(ジフェニルアセチレン)誘導体 / 遷移金属触媒重合
研究概要

1.置換基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)の合成および気体透過性-様々な置換基を有するジフェニルアセチレン(DPA)の重合および生成ポリマーの性質について検討した。TaCl_5-有機金属共触媒がジフェニルアセチレン類の重合に対して非常に効果的であり、高収率で高分子量体を生成することを明らかにした。得られたポリ(DPA)類の多くは可溶で、優れた熱安定性と成膜性を有しており、高い気体透過性を示した。興味深いことに、パラ位にtert-ブチル基やトリメチルシリル基などのかさ高い球状の置換基を有するポリ(DPA)類が非常に大きな酸素透過係数(P_<O2>〜1100barrer)を有することを見出した。
2.かさ高いケイ素置換基を有するポリ(フェニルアセチレン)の合成および特性-p-[トリス(トリメチル)シリル]フェニルアセチレン[p(Me_3Si)_3SiPA]および不斉ケイ素を有する(+)-1-p-{[メチル(1-ナフチル)フェニル]シリル}フェニルアセチレン(MeNpPhSi^*PA)の重合を検討した。p(Me_3Si)_3SiPAはRh触媒による単独重合では不溶性ポリマーを与えたが、p-(トリメチルシリル)フェニルアセチレンとの共重合は種々の仕込み比で進行し、収率よく可溶性コポリマーを与えた。仕込み比80:20のコポリマーのP_<O2>は770barrerと相当大であった。一方、Rh触媒で得られたポリ(MeNpPhSi^*PA)は大きな比旋光度を有しており、CDスペクトルはUV吸収領域に大きなコットン効果を示した。ポリ(MeNpPhSi^*PA)のP_<O2>は900barrerであった。
3.トリメチルシリル基およびトリイソプロピルシリル基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)の気体透過挙動-トリメチルシリル基およびトリイソプロピルシリル基を有するポリ(ジフェニルアセチレン)(それぞれPTMSDPA、PTPSDPA)の気体透過挙動について検討した。いずれのポリマーも高い気体透過性を有しており、分子サイズの小さい気体(水素など)よりもn-ブタンのようなより大きい凝縮性の蒸気に対し高い透過性を示した。PTMSDPAの気体透過性は温度の上昇に伴いヘリウム、水素、窒素などの軽い気体では増加し、凝縮性の気体では低下した。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] M.Teraguchi: "Polymerization of Diphenylacetylenes Having Very Bulky Silyl Groups and Polymer Properties"J.Polym.Sci.,Part A.Polym.Chem.. 36. 2721-2725 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Teraguchi: "Synthesis and Properties of Polyacetylenes with Adamantyl Groups"J.Polym.Sci.,Part A,Polym.Chem.. 37. 4546-4553 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Teraguchi: "Synthesis and Properties of Copolymers from 1-[3,5-Bis (trimethylsilyl) phenyl]-2-phenylacetylene"J.Macromol.Sci.,Pure and Appl.Chem.. A37. 1173-1184 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Kwak: "Synthesis, Structure, and Properties of Poly[1- (trimethylgermyl) -1-propyne]"J.Polym.Sci.,Part A,Polym.Chem.. 38. 2964-2969 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Kwak: "Synthesis, Chiroptical Properties, and High Gas Permeability of Poly (phenylacetylene) with Bulky Chiral Silyl Groups"Macromolecules. 33. 6633-6635 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Kwak: "Synthesis, Characterization, and Oxygen Permeability of Homo- and Copolymers from p- [Tris (trimethylsilyl) silyl] phenylacetylene"Polym.Bull.. 45. 215-221 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] L.G.Toy: "Pure-Gas and Vapor Permeation and Sorption Properties of Poly[1-phenyl-2-p- (trimethylsilyl) phenyl] acetylene] (PTMSDPA)"Macromolecules. 33. 2516-2524 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nagai: "Gas Permeability and Hydrocarbon Solubility of Poly[1-phenyl-2-[p- (triisopropylsilyl) phenyl] acetylene] (PTPSDPA)"J.Polym.Sci.,Part B,Polym.Phys.. 38. 1474-1484 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Masuda: "Synthesis and Gas Permeability of Poly (diphenylacetylenes) with Substituents"Am.Chem.Soc.,Symp.Ser.. No.733. 28-37 (1999)

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  • [文献書誌] 増田俊夫: ""最も気体透過性の高い高分子膜は""高分子. 47. 336-337 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Teraguchi: "Polymerization of Diphenylacetylenes Having Very Bulky Silyl Groups and Polymer Properties"J.Polym.Sci., Part A, Polym.Chem.. 36. 2721-2725 (1998)

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  • [文献書誌] M.Teraguchi: "Synthesis and Properties of Polyacetylenes with Adamantyl Groups"J.Polym.Sci., Part A, Polym.Chem. 37. 4546-4553 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Teraguchi: "Synthesis and Properties of Copolymers from 1-[3,5-Bis(trimethylsilyl)phenyl]-2-phenylacetylene"J.Macromol.Sci., Pure Appl.Chem.. A37. 1173-1184 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Kwak: "Synthesis, Structure, and Properties of Poly[1-(trimethyl-germyl)-1-propyne]"J.Polym.Sci., Part A, Polym.Chem.. 38. 2964-2969 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Kwak: "Synthesis, Chiroptical Properties, and High Gas Permeability of Poly(phenylacetylene) with Bulky Chiral Silyl Groups"Macromolecules. 33. 6633-6635 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Kwak: "Synthesis, Characterization, and Oxygen Permeability of Homo-and Copolymers from p-[Tris(trimethlsilyl)silyl]-phenylacetylene"Polym.Bull.. 45. 215-221 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] L.G.Toy: "Pure-Gas and Vapor Permeation and Sorption Properties of Poly[1-phenyl-2-[p-(trimethylsilyl)phenyl]acetylene] (PTMSDPA)"Macromolecules. 33. 2516-2524 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nagai: "Gas Permeability and Hydrocarbon Solubility of Poly[1-phenyl-2-[p-(triisopropylsilyl)phenyl]acetylene] (PTPSDPA)"J.Polym.Sci., Part B, Polym.Phys.. 38. 1474-1484 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Masuda: "Synthesis and Gas Permeability of Poly(diphenylacetylenes) with Substituents"Am.Chem.Soc., Symp.Ser.. No.733. 28-37 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Masuda: "Which Polymer is the Most Permeable to Gases?"Koubunnshi. 47. 336-337 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Teraguchi: "Synthesis and Properties of Copolymers from 1-[3,5-Bis(trimethylsilyl)phenyl]-2-phenylacetylene"J.Macromol.Sci.,Pure Appl.Chem.. A37. 1173-1184 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] G.Kwak: "Synthesis, Structure, and Properties of Poly [1-(trimethylgermyl)-1-propyne]"J.Polym.Sci.,Part A,Polym.Chem.. 38. 2964-2969 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] G.Kwak: "Synthesis, Chiroptical Properties, and High Gas Permeability of Poly(phenylacetylene) with Bullky Chiral Silyl Groups"Macromolecules. 33. 6633-6635 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] G.Kwak: "Synthesis, Characterization, and Oxygen Permeability of Homo- and Copolymers from p-[Tris(trimethylsilyl)silyl]phenylacetylene"Polym.Bull.. 45. 215-221 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nagai: "Gas Permeability and Hydrocarbon Solubility of Poly[1-phenyl-2-[p-(triisopropylsilyl)phenyl]acetylene](PTPSDPA)"J.Polym.Sci.,Part B,Polym.Phys.. 38. 1474-1484 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] L.G.Toy: "Pure-Gas Permeation and Sorption Properties of Poly[1-phenyl-2-[p-(trimethylsilyl)phenyl]acetylene] (PTMSDPA)"Macromolecules. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Teraguchi: "Synthesis and Properties of Polyacetylenes with Adamantyl Groups"J. Polym. Sci., Part A, Polym. Chem.. 101. 210-211 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Teraguchi: "Polymerization of Diphenylacetylenes Having Very Bulky Silyl Groups and Polymer Properties" J.Polym.Sci., Part A, Polym.Chem.36. 2721-2725 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Masuda: "Synthesis and Gas Permeability of Poly(diphenylacetylenes)with Substituents" Am.Chem.Soc., Symp.Ser.(印刷中).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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