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星型ブロックコポリマーの新規精密合成法および溶液物性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15J01471
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

菊地 誠也  北海道大学, 大学院総合化学院, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード特殊構造ポリマー / 温度応答挙動 / リビング重合 / 末端官能基化 / 星型ポリマー
研究実績の概要

昨年度に引き続き、特殊構造ポリマーの溶液物性評価を目的として、グループトランスファー重合 (GTP) を用いたアクリルアミドポリマーの新規合成法確立をおこなった。今年度はまず、特殊構造化に必要な末端官能基化アクリルアミドポリマーの合成を行い、開始剤にシリルケテンアミナール誘導体、停止剤に2-フェニルアクリル酸エステル誘導体を用いることにより、官能基を両末端へ定量的に導入され、かつ分子量および分子量分散度の制御されたアクリルアミドポリマーの合成を達成した。また、合成した末端官能基化アクリルアミドポリマーを用いた高分子反応により分岐構造を有する星型ポリマーおよび末端を持たない環状ポリマーといった特殊構造ポリマーの精密合成が可能となった。さらに、ポリマーに用いたポリ(N,N-ジエチルアクリルアミド) は水溶性が温度によって可逆的に変化する温度応答性ポリマーであり、分岐や末端構造の有無などポリマー構造が温度応答性に与える影響の評価を行った。その結果、水に可溶から不溶へ変わる相転移温度だけではなく、温度応答速度に対してもポリマー構造が大きく影響することが明らかとなった。より詳細にポリマー構造が温度応答性に与える影響を評価するため、分子動力学計算を用いてシミュレーションを行い、ミクロな領域での温度応答性の違いも明らかにした。以上より、本研究を通じて、GTP を用いたアクリルアミドポリマーの精密合成法の確立および特殊構造が温度応答性に与える影響の解明が達成された。

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

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Synthesis and Thermoresponsive Property of Linear, Cyclic, and Star-Shaped Poly(N,N-diethylacrylamide)s Using B(C6F5)3-Catalyzed Group Transfer Polymerzation as Facil End-Functionalization Method2016

    • 著者名/発表者名
      菊地誠也、陳友根、北野広大、佐藤信一郎、段潜、沈賢徳、覚知豊次
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 49 号: 13 ページ: 4828-4838

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b01075

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] B(C6F5)3-Catalyzed Group Transfer Polymerization of N,N-Disubstituted Acrylamide Using Hydrosilane: Effect of Hydrosilane and Monomer Structures, Polymerization Mechanism, and Synthesis of α-End-Functionalized Polyacrylamides2016

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, S., Chen, Y., Kitano, K., Sato, S.-i., Satoh, T.,Kakuchi, T.
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: in press 号: 8 ページ: 3049-3060

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.6b00190

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Organic acids as efficient catalysts for group transfer polymerization of N,N-disubstituted acrylamide with silyl ketene acetal: polymerization mechanism and synthesis of diblock copolymers2015

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, S., Chen, Y., Kitano, K., Takada, K., Satoh, T., Kakuchi, T
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 6 号: 38 ページ: 6845-6856

    • DOI

      10.1039/c5py01104c

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 有機ルイス酸/ヒドロシランを用いたアクリル系モノマーの新規重合法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      菊地誠也、陳友根、覚知豊次
    • 学会等名
      第5回 CSJ 化学フェスタ 2015
    • 発表場所
      タワーホール船堀 (東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Lewis acid-catalyzed Group Transfer Polymerization of N-Acryloylmorpholine with Hydrosilane2015

    • 著者名/発表者名
      菊地誠也、陳友根、覚知豊次
    • 学会等名
      Japan-Taiwan Bilateral Polymer Symposium
    • 発表場所
      北海道大学 (北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] B(C6F5)3-catalyzed Group Transfer Polymerization of N,N-Disubstituted Acrylamide with Hydrosilane2015

    • 著者名/発表者名
      菊地誠也、陳友根、覚知豊次
    • 学会等名
      The 4th Joint Symposium between HU and HEU
    • 発表場所
      北海道大学 (北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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