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環状チオエステルを用いた大環状ポリマーの精密合成による機能性高分子材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10J06125
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 高分子化学
研究機関北海道大学

研究代表者

陳 友根  北海道大学, 大学院・工学研究院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2012年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードグループトランスファー重合 / 立体制御 / シリルケテンアセタール / ガラス転移温度 / RAFT重合 / 大環状PHEMA / カチオン開環重合 / スター型PCL / 生分解性 / 大環状ポリマー / 環状チオエステル / 化学修飾
研究概要

今年度はこれまでに報告した研究内容のさらなる拡張を目的として、同様なビニル化合物の重合により環状以外の形状を有する星形ポリマーの合成を行い、形状の違いによる材料物性への影響を評価した。具体的には、有機塩基触媒を用いたグループトランスファー重合(GTP)によるポリメタクリル酸エステルの精密合成を行った。さらに詳細な内容を以下に記述した6'=
(1)GTPの開始点を3、4、および6個有する開始剤(シリルケテンアセタール)を新規に合成した。続いて、それぞれのシリルケテンアセタールを開始剤、強力なルイス酸性を示すN-(トリメチルシリル)ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(Me_3SiNTf_2)を有機触媒に用いたメタクリル酸メチル(MMA)の重合をジクロロメタン中、-55℃の条件下で行った。その結果、ポリマー鎖中の三連子がシンジオタクチック(rr=88%)に偏った星型PMMAの精密合成を達成した。また、得られたポリマーの構造は^1H NMR,MALDI-TOF MSおよびサイズ排除クロマトグラフィー測定等により解析した。
(2)得られた立体規則的な星型PMMAの熱物性を測定した。その結果、PMMAの立体規則性が同程度の場合、枝数の増加に伴いガラス転移温度(T_g)は低下することが確認された。一方で星型PMMAの枝数が同一の場合、ポリマー全体のrr値が減少するほどT_gが低下することを明らかにした。
以上の結果から、有機酸触媒を用いたMMAのGTPにより高立体規則性を有する星型PMMAの合成を達成した。また、得られた星型PMMAの熱挙動と立体規則性との関係も明らかにした。以上の研究成果はすでに国内外の学会や誌上で発表した。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Syndiotactic-Rich Star-Shaped Poly(methyl methacrylate) by Core-First Group Transfer Polymerization Using N-(Trimethylsilyl)bis(trifluoromethanesulfonyl)imide2012

    • 著者名/発表者名
      陳友根
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem.

      巻: 50 号: 16 ページ: 3277-3285

    • DOI

      10.1002/pola.26123

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Counter Anions on Kinetics and Stereoregularity for the Strong Bronsted Acid-Promoted Group Transfer Polymerization of N,N-Dimethylacrylamide2012

    • 著者名/発表者名
      渕瀬啓太
    • 雑誌名

      Macromol. Chem. Phys.

      巻: 213 号: 15 ページ: 1604-1611

    • DOI

      10.1002/macp.201200146

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled polymerization of methyl acrylate for high-molecular-weight polymers by pentafluorophenylbis(triflyl)methane-promoted group transfer polymerization using triisopropylsilyl-ketene acetal2012

    • 著者名/発表者名
      高田健司
    • 雑誌名

      J. Polym. Sci., Part A : Polym. Chem.

      巻: 50 号: 17 ページ: 3560-3566

    • DOI

      10.1002/pola.26140

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Organic Superbase as an Efficient Catalyst for Group Transfer Polymerization of Methyl Methacrylate2011

    • 著者名/発表者名
      覚知豊次、陳友根, など
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 12 号: 12 ページ: 4641-4647

    • DOI

      10.1021/ma200720p

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Linear and Star-Shaped Poly[4-(diphenylamino)benzyl methacrylate]s by Group Transfer Polymerization and Their Electrical Memory Device Applications2011

    • 著者名/発表者名
      陳友根、覚知豊次, など
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 13 号: 13 ページ: 5168-5177

    • DOI

      10.1021/ma2006377

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Core-First Synthesis of Three-, Four-, and Six-Armed Star-Shaped Poly(methyl methacrylate)s by Group Transfer Polymerization Using Phosphazene Base2011

    • 著者名/発表者名
      陳友根、覚知豊次, など
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 23 号: 23 ページ: 9091-9098

    • DOI

      10.1021/ma202103d

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermo-responsive Vesicular Morphologies Obtained by Self-assemblies of Hybrid Oligosaccharide-block-Poly(N-Isopropylacrylamide) Copolymer Systems2010

    • 著者名/発表者名
      大塚一世、陳友根
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: VOL.26 ページ: 2325-2332

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Synthesis of Multi-arm Poly(styrene oxide) Ru(II) Complexes by Click-to-chelate Approach2012

    • 著者名/発表者名
      陳友根
    • 学会等名
      19th International SPACC Symposium
    • 発表場所
      Conference Hall, Hokudai, Sapporo
    • 年月日
      2012-08-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Core-first Synthesis of 3-, 4-, and 6-Amled Star-shaped Poly(methyl methacrylate)s by Group Transfer Polymerization Using Phosphazene Base2011

    • 著者名/発表者名
      陳友根、佐藤敏文、覚知豊次
    • 学会等名
      Taiwan-Japan Bilateral Polymer Symposium
    • 発表場所
      国立成功大学,新竹,台湾
    • 年月日
      2011-09-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of 3-Armed Star-shaped polymers containing triphenylamine unit using Group Transfer Polymerization Method2010

    • 著者名/発表者名
      陳友根
    • 学会等名
      2010 Japan-Taiwan Bilateral Polymer Symposium
    • 発表場所
      北海道大学 札幌
    • 年月日
      2010-07-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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