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超分子架橋エラストマーの機能発現機構の解明と物性制御

研究課題

研究課題/領域番号 16K17910
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 高分子化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

青木 大輔  東京工業大学, 物質理工学院, 特任助教 (80736950)

連携研究者 高田 十志和  東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (40179445)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードロタキサン / ロタキサン架橋高分子 / 高分子[2]ロタキサン / 超分子 / クラウンエーテル / 分子摩擦 / ロタキサン架橋 / エラストマー / 架橋 / ビニルモノマー / 超分子架橋剤 / ラジカル重合 / 運動性 / 高分子合成 / 機能高分子
研究成果の概要

本研究では、応力緩和や高伸張性といった特異な機能・特性を発現しているロタキサン架橋高分子における「理想的なモデル」を提供するために、構造明確な超分子架橋剤を合成し、架橋構造のどの因子がどのようにロタキサン架橋高分子の物性に影響を与えるのかについて検討した。構造明確な[2]ロタキサン架橋剤、高分子[2]ロタキサン架橋剤を合成し、種々のビニルモノマーと共重合させることでロタキサン架橋高分子を得ることに成功した。得られたロタキサン架橋高分子は、「柔軟性」と「強靭性」を示し、軸成分の嵩高さに由来する輪成分の運動性の違いが、大きな力学物性の違いを生み出すことを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 9件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Which One is Bulkier: The 3,5-Dimethylphenyl or the 2,6-Dimethylphenyl Group? Development of Size-Complementary Molecular and Macromolecular [2]Rotaxanes2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Hiroki、Aoki Daisuke、Takata Toshikazu
    • 雑誌名

      Chemistry - An Asian Journal

      巻: 13 号: 7 ページ: 785-789

    • DOI

      10.1002/asia.201800170

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Rational Entry to Cyclic Polymers via Selective Cyclization by Self-Assembly and Topology Transformation of Linear Polymers2017

    • 著者名/発表者名
      Aoki Daisuke、Aibara Gouta、Uchida Satoshi、Takata Toshikazu
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 139 号: 20 ページ: 6791-6794

    • DOI

      10.1021/jacs.7b01151

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vinylic Rotaxane Cross-Linker Comprising Different Axle Length for the Characterization of Rotaxane Cross-linked Polymers2017

    • 著者名/発表者名
      Sawada Jun、Aoki Daisuke、Takata Toshikazu
    • 雑誌名

      Macromolecular Symposia

      巻: 372 号: 1 ページ: 115-119

    • DOI

      10.1002/masy.201600160

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of Tough Films by Evaporation of Water from Dispersions of Elastomer Microspheres Crosslinked with Rotaxane Supramolecules2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshige Seina、Kureha Takuma、Aoki Daichi、Sawada Jun、Aoki Daisuke、Takata Toshikazu、Suzuki Daisuke
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 23 号: 35 ページ: 8405-8408

    • DOI

      10.1002/chem.201702077

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decoupled Thermo- and pH-Responsive Hydrogel Microspheres Cross-Linked by Rotaxane Networks2017

    • 著者名/発表者名
      Kureha Takuma、Aoki Daichi、Hiroshige Seina、Iijima Keisuke、Aoki Daisuke、Takata Toshikazu、Suzuki Daisuke
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 号: 48 ページ: 15393-15396

    • DOI

      10.1002/anie.201709633

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanically linked supramolecular polymer architectures derived from macromolecular [2]rotaxanes: Synthesis and topology transformation2017

    • 著者名/発表者名
      Aoki Daisuke、Takata Toshikazu
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 128 ページ: 276-296

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2017.08.020

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of rotaxane cross-linked polymers with supramolecular cross-linkers based on γ-CD and PTHF macromonomers: The effect of the macromonomer structure on the polymer properties2017

    • 著者名/発表者名
      K. Iijima, D. Aoki, H. Otsuka, T. Takata
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 印刷中 ページ: 392-396

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2017.01.024

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and properties of rotaxane-cross-linked polymers using a double-stranded A vinylic rotaxane cross-linker for toughened network polymers from the radical polymerization of vinyl monomers2017

    • 著者名/発表者名
      J. Sawada, D. Aoki, M. Kuzume, K. Nakazono, H. Otsuka, T. Takata
    • 雑誌名

      Polym Chem

      巻: 8 号: 12 ページ: 1878-1881

    • DOI

      10.1039/c7py00193b

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Star/Linear Topology Transformation of a Mechanically Linked ABC Terpolymer2016

    • 著者名/発表者名
      H. Sato, D. Aoki, T. Takata
    • 雑誌名

      ACS Macro Lett

      巻: 5 号: 6 ページ: 699-703

    • DOI

      10.1021/acsmacrolett.6b00320

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 不飽和ポリステルと環状パラジウム錯体からなる高分子[2]ロタキサンの合成2018

    • 著者名/発表者名
      廣飯美耶・曽川洋光・青木大輔・高田十志和
    • 学会等名
      日本化学会第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Toughening and functionalization of vinyl polymer-based rotaxane-cross-linked polymers2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Sawada・Daisuke Aoki・Hiromitsu Sogawa・Toshikazu Takata
    • 学会等名
      日本化学会第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Toughening and functionalization of vinyl polymer-based rotaxane-cross-linked polymers2018

    • 著者名/発表者名
      Jun Sawada ・Daisuke Aoki ・Hiromitsu Sogawa ・Toshikazu Takata
    • 学会等名
      日本化学会第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Vinyl Polymer-Based Rotaxane Cross-Linked Polymers Using Cyclodextrin-tethering Supramolecular Cross-Linkers2017

    • 著者名/発表者名
      飯島圭祐・青木大輔・高田十志和
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Decomposition Behavior of Size-Complementary [2]Rotaxanes Having Axle Terminal 2,6-Dimethylphenyl Group as an End-Cap Group2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤弘樹・青木大輔・高田十志和
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Structure effect of [2]rotaxane cross-linker on property of rotaxane cross-linked polymer2017

    • 著者名/発表者名
      澤田隼・青木大輔・高田十志和
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 環状パラジウム錯体含有高分子[2]ロタキサンの合成と性質2017

    • 著者名/発表者名
      廣飯 美耶・青木大輔・曽川洋光・高田十志和
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高分子[2]ロタキサン二量体を利用した環状ポリマーの高収率合成2017

    • 著者名/発表者名
      相原豪太・青木大輔・塚本匡・高田十志和
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Topology Transformation of Rotaxane-Linked ABC Star/Linear Terpolymer: Synthesis and Characterization.2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki SATO・Daisuke AOKI・Toshikazu TAKATA
    • 学会等名
      253rd ACS National Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 柔軟なロタキサン結合を活用したブロック共重合体の動的トポロジー変換2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤弘樹・青木大輔・高田十志和
    • 学会等名
      第 66 回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ロタキサン二量体を用いた可逆的な線状-環状ポリマーのトポロジー変換2017

    • 著者名/発表者名
      相原豪太 ・塚本匡 ・ 青木大輔 ・ 高田十志和
    • 学会等名
      日本化学会第98回春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超分子開始剤を用いた高分子[2]ロタキサンの合成と特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      廣飯美耶・曽川洋光・青木大輔・高田十志和
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of vinylic macromolecular rotaxane cross-linkers endowing network polymers with toughness2017

    • 著者名/発表者名
      Jun Sawada・Daisuke Aoki・Toshikazu Takata
    • 学会等名
      ACS 253rd National Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高分子の星型?線状トポロジー変換とその物性変化2017

    • 著者名/発表者名
      青木大輔 ・ 高田十志和
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of Rotaxane-Linked ABC Terpolymer and Its Star/Linear Topology Transformation Controlled by Supramolecular Interaction2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki SATO ・ Daisuke AOKI ・Toshikazu TAKATA
    • 学会等名
      IUPAC 17th International Symposium on MacroMolecular Complexes (MMC-17)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ロタキサン構造で連結された ABC トリブロック共重合体の合成と星形/線状トポロジー変換およびそれに伴う物性変化2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤弘樹 ・青木大輔 ・高田十志和
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 空間連結を活用したブロック共重合体の動的トポロジー変換およびそれに伴うナノ構造変化2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤弘樹 ・青木大輔 ・高田十志和
    • 学会等名
      第7回CSJ化学フェスタ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高分子[2]ロタキサン二量体を利用した環状ポリマーの高収率合成と環状構造の固定化2017

    • 著者名/発表者名
      相原豪太 ・塚本匡 ・ 青木大輔 ・ 高田十志和
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 相互貫通型ロタキサン二量体を利用した環状ブロック共重合体の合成2017

    • 著者名/発表者名
      相原豪太 ・塚本匡 ・ 青木大輔 ・ 高田十志和
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ビニルポリマーを軸成分とする環状パラジウム錯体型高分子[2]ロタキサンの合成2017

    • 著者名/発表者名
      廣飯美耶・青木大輔・曽川洋光・高田十志和
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超分子開始剤を用いたポリアクリル酸エステル由来の高分子[2]ロタキサン合成2017

    • 著者名/発表者名
      廣飯美耶・青木大輔・曽川洋光・高田十志和
    • 学会等名
      第17回リングチューブ超分子研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of macromolecular [2]rotaxane bearing Pd-containing macrocycle and component mobility effect2017

    • 著者名/発表者名
      Miya Hiroi ・Daisuke Aoki ・Hiromitsu Sogawa ・ Toshikazu Takata
    • 学会等名
      IUPAC 17th International Symposium on MacroMolecular Complexes (MMC-17)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ビニルポリマーからなる高分子[2]ロタキサンの合成と特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      廣飯美耶・曽川洋光・青木大輔・高田十志和
    • 学会等名
      第17回CSJ化学フェスタ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 架橋ポリマーの力学物性に及ぼすロタキサン架橋剤の構造効果2017

    • 著者名/発表者名
      澤田隼・青木大輔・曽川洋光・高田十志和
    • 学会等名
      第26回エラストマー討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 有機分子触媒を用いたリビング開環重合による高分子[2]ロタキサンの合成と物性2016

    • 著者名/発表者名
      青木大輔・高田十志和
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] シクロデキストリン含有ロタキサン型架橋剤を用いるビニル系架橋高分子の合成と特性2016

    • 著者名/発表者名
      飯島圭祐・青木大輔・高田十志和
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 環状パラジウム錯体含有高分子[2]ロタキサンの合成とその結晶化挙動2016

    • 著者名/発表者名
      廣飯 美耶・青木大輔・高田十志和
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ビニル系ロタキサン架橋剤の軸構造と得られる架橋高分子の物性の関係2016

    • 著者名/発表者名
      澤田 隼・青木大輔・高田十志和
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 可動な架橋点を有するエラストマー微粒子の創製及びフィルム形成2016

    • 著者名/発表者名
      広重 聖奈, 呉羽 拓真, 青木 大地, 澤田 隼, 青木 大輔, 高田 十志和, 鈴木 大介
    • 学会等名
      第65回高分子討論会
    • 発表場所
      神奈川大学
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of Rotaxane-Cross-Linked Polymers Using Macromolecular[2]rotaxane Having Hydrophilic Axle Component as a Vinylic cross-linker2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Aoki・Daisuke Suzuki・Toshikazu Takata
    • 学会等名
      PNG2016
    • 発表場所
      Stockholm
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 青木 大輔, 陳震, 高田 十志和2016

    • 著者名/発表者名
      高分子ロタキサンの軸高分子の性質に及ぼす輪成分の運動性効果
    • 学会等名
      第65回高分子年次会
    • 発表場所
      神戸国際会議場・展示場
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 異なる軸末端構造を有する高分子[2]ロタキサンの合成と性質2016

    • 著者名/発表者名
      澤田 隼, 青木 大輔, 高田 十志和
    • 学会等名
      第65回高分子年次会
    • 発表場所
      神戸国際会議場・展示場
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 環状パラジウム錯体含有高分子[2]ロタキサンの合成と輪成分の運動性評価2016

    • 著者名/発表者名
      廣飯美耶・青木大輔・曽川洋光・高田十志和
    • 学会等名
      第65回高分子年次会
    • 発表場所
      神戸国際会議場・展示場
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 高田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.op.titech.ac.jp/polymer/lab/takata/japanese/index-j.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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