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未踏超重力場での共重合による分子傾斜材料の創制

研究課題

研究課題/領域番号 18655095
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関熊本大学

研究代表者

伊原 博隆  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (10151648)

研究分担者 高藤 誠  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (50332086)
真下 茂  熊本大学, 衝撃・極限環境センター, 助教授 (90128314)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2007年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード超重力 / EPMA / ブレンドポリマー / 傾斜構造 / 立体規則性 / 重力場 / 立体特異反応 / ナノ材料
研究概要

本研究は未踏の極限環境下、すなわち100万Gレベルの超重力場下において共重合反応を行い、重力場特有の1次元的な外力により成長分子の沈降現象を誘起させ、この非平衡状態を利用して、分子レベルで組成や物性が連続的に変化した高分子傾斜材料の創成法の開発を行うことを目的とした。
'1.100万Gレベルでの単独重合反応
モノマーとしてメチルメタクリレート、ハロゲン化スチレン(p-クロロスチレン,p-プロモスチレン)、開始材にBPOを用いて、1Gおよび73万Gの重力条件下で塊状重合を行なった。遠心終了後作製したポリマーを精製し、遠心試料および比較試料をNMR法によりポリマーの立体規則性を調査した結果、どちらのモノマーを用いた場合においても、73万G条件下で作製した試料において、比較試料よりmmトリアッド構造が増加していることが確認された。これは偏りを持った側鎖が重力方向に配向しながらラジカル重合が進行したためにmmトリアッド構造が増加(イソタクチック性が増加)したためと考えられる。
2.100万Gレベルでの共重合反応
比重の異なる二種類のモノマーを1:1のモル比で混合し、開始材にBPOを用いて80万Gの重力条件下で共重合を行なった。遠心終了後得られた試料を重力方向と平行に切断し、断面をEPMAを用いて組成分布を調査し、さらに得られた試料を重力方向に対して5分割し、NMRをもちいて共重合組成を調査した結果、ハロゲン化スチレン(特にp-プロモスチレン)と2-エチルヘキシルメタクリレートの組み合わせにおいて、80万G条件下で作製した試料において重力方向にハロゲン化スチレンが連続的に増加していることが確認された。これは二成分間の比重の差が大きいことと、反応性比が高いため、より比重が重く、反応性比も高いハロゲン化スチレンが重力方向に引かれ重合が進行したためと考えられる。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Chemistry in Mega-Gravity: Preparation of Molecular-Scaled Graded Materials from Radical Copolymerization2008

    • 著者名/発表者名
      Ihara H.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 200-202

    • NAID

      10021077710

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Study on Orientation Control in Addition Reaction using Mega-gravity Field2008

    • 著者名/発表者名
      Ihara H.
    • 学会等名
      10th Eurasia Conference on the Chemical Sciences
    • 発表場所
      Manila
    • 年月日
      2008-01-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Induction of Stereospecific Addition Reaction under Mega-Gravity Field2007

    • 著者名/発表者名
      Ihara H.
    • 学会等名
      12th Asian Chemical Congress
    • 発表場所
      Kuala Lumpur
    • 年月日
      2007-08-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 超重力場を利用するイオン組成が傾斜したポリマー材料の形成2007

    • 著者名/発表者名
      伊原 博隆
    • 学会等名
      第44回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2007-07-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Formation of Nano-scaled Graded Structures of Copolymer by Selective Molecular sedimentation using Ultra-centrifugal Machine2007

    • 著者名/発表者名
      Ihara H.
    • 学会等名
      13th International Symposium on Separation Sciences
    • 発表場所
      Strbske Pleso
    • 年月日
      2007-06-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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