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高分子鎖を自在に築きあげる精密重合:形態に基づく機能創発を目指して

研究課題

研究課題/領域番号 14J02544
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
研究機関京都大学

研究代表者

上宮田 源  京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード環拡大重合 / カチオン重合 / リビング重合 / 精密重合 / トポロジー / 環状高分子 / リングポリマー
研究実績の概要

高分子鎖はモノマーが多数連結した巨大分子であり,その繋がり方は高分子鎖の絡み合いや集合挙動などに影響を与える。中でも環状高分子は,末端がないというトポロジー的制約を持ち,対応する直鎖状ポリマーとは異なる物性や集合構造から興味が持たれる。本研究では,申請者がこれまで独自に展開してきた「環拡大カチオン重合」をより発展させ,環状高分子側鎖官能基の拡張および誘導体合成とともに,環状高分子の物理的特徴の解明を行った。平成28年度は以下2点で成果を得た。
(1)環状高分子側鎖官能基の拡張および誘導体合成
環状高分子鎖の官能基に加え,環状高分子を基盤とした誘導体へと展開を図った。カチオン重合性の異なる種々アルキル基を有するビニルエーテルでも,環拡大成長反応が進行することを明らかにした。加えて,環融合を起こした環状ポリマーを二官能性ビニルエーテルで架橋を進行させると,環状高分子をベースとしたゲルが構築可能であることを明らかにした。
(2)環状高分子の物理的特徴の解明
上記(1)で展開したビニルエーテルを利用し,バルクでの環状高分子のガラス転移温度,並びに溶液中での感温性を,直鎖状高分子と比較して調べた。その結果,バルクでは環状高分子は直鎖状高分子と比較して自由体積が小さいことに起因してガラス転移温度が小さいことがわかった。一方,有機溶媒中では環状高分子が直鎖状高分子と比較して溶媒和に寄与可能な溶媒分子の数が少なくなることから,曇点や上限臨界溶解温度が小さくなることが分かった。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A Study on Physical Properties of Cyclic Poly(vinyl ether)s Synthesized via Ring-Expansion Cationic Polymerization2017

    • 著者名/発表者名
      Hajime Kammiyada, Makoto Ouchi, Mitsuo Sawamoto
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 50 号: 3 ページ: 841-848

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b02704

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Expanding Vinyl Ether Monomer Repertoire for Ring-Expansion Cationic Polymerization: Various Cyclic Polymers with Tailored Pendant Groups2017

    • 著者名/発表者名
      Hajime Kammiyada, Makoto Ouchi, Mitsuo Sawamoto
    • 雑誌名

      Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry

      巻: 50

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A convergent approach to ring polymers with narrow molecular weight distributions through post dilution in ring expansion cationic polymerization2016

    • 著者名/発表者名
      Hajime Kammiyada, Makoto Ouchi, and Mitsuo Sawamoto
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 7 号: 45 ページ: 6911-6917

    • DOI

      10.1039/c6py01683a

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ring-Expansion Living Cationic Polymerization of Vinyl Ethers: Optimized Ring Propagation2015

    • 著者名/発表者名
      H. Kammiyada, M. Ouchi, M. Sawamoto
    • 雑誌名

      Macromolecular Symposia

      巻: 350 号: 1 ページ: 105-116

    • DOI

      10.1002/masy.201400044

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ring-Expansion Living Cationic Polymerization: A Powerful Tool to Construct Well-Defined Ring-Based Polymers2016

    • 著者名/発表者名
      Hajime Kammiyada, Makoto Ouchi, Mitsuo Sawamoto
    • 学会等名
      第252回米国化学会National Meeting
    • 発表場所
      フィラデルフィアコンベンションセンター(フィラデルフィア,アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 環拡大リビングカチオン重合による環状高分子の精密合成:環融合の制御とモノマー設計2016

    • 著者名/発表者名
      上宮田 源,大内 誠,澤本 光男
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Ring-Expansion Living Cationic Polymerization: Precision SYnthesis of Ring-Based Functional Polymers2015

    • 著者名/発表者名
      Hajime Kammiyada, Makoto Ouchi, Mitsuo Sawamoto
    • 学会等名
      環太平洋国際化学会議2015
    • 発表場所
      ホノルル ( アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ring-Based Macromolecular Engineering with Ring-Expansion Living Cationic Polymerization2015

    • 著者名/発表者名
      Hajime Kammiyada, Makoto Ouchi, Mitsuo Sawamoto
    • 学会等名
      IUPAC 11th International Conference on Advanced Polymers via Macromolecular Engineering
    • 発表場所
      パシフィコ横浜( 神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-10-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 環拡大リビングカチオン重合で構築する環状ベースポリマー:環状に基づく構造と機能2015

    • 著者名/発表者名
      上宮田 源,大内 誠,澤本 光男
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター( 北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 環拡大リビングカチオン重合:リングポリマーの制御と機能2014

    • 著者名/発表者名
      上宮田 源,大内 誠,澤本 光男
    • 学会等名
      第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 発表場所
      中部大学春日井キャンパス(春日井市松本町)
    • 年月日
      2014-11-29 – 2014-11-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 環拡大リビングカチオン重合による機能性環状高分子の精密合成2014

    • 著者名/発表者名
      上宮田 源,大内 誠,澤本 光男
    • 学会等名
      第63回高分子学会討論会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎市文京町)
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ring Expansion Living Cationic Polymerization: Presicion Synthesis of RIng-Based Architectures2014

    • 著者名/発表者名
      Hajime Kammiyada, Makoto Ouchi, Mitsuo Sawamoto
    • 学会等名
      第248回米国化学回National Meeting
    • 発表場所
      モスコーンセンター(サンフランシスコ,アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 環拡大リビングカチオン重合:環状ポリマーの選択的精密合成2014

    • 著者名/発表者名
      上宮田 源,大内 誠,澤本 光男
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市熱田区)
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 京都大学大学院工学研究科高分子化学専攻高分子合成講座高分子生成論分野ホームページ

    • URL

      http://www.living.polym.kyoto-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 京都大学大学院工学研究科高分子化学専攻 澤本研究室ホームページ

    • URL

      http://living.polym.kyoto-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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