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ステレオブロック重合法を用いた高性能ゴム材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K14276
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分35010:高分子化学関連
研究機関広島大学

研究代表者

田中 亮  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (60640795)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020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)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードステレオブロック重合 / ポリ共役ジエン / 星型ポリマー / 架橋ポリマー / 星型ポリイソプレン / 架橋ポリイソプレン / 配位重合 / ネオジム錯体 / 末端官能基化 / 希土類触媒 / ボロヒドリド錯体 / 高分子合成 / 精密重合 / ゴム材料 / ステレオブロックポリマー
研究成果の概要

ポリイソプレンやポリブタジエンなど、共役ジエン類の重合体の物性は立体規則性によって大きく異なるため, 重合触媒の設計による立体の精密制御は必須である。本研究では、以前我々が開発したネオジムボロヒドリド錯体触媒を用いた共役ジエン類のステレオブロック重合法を基盤として、様々な触媒の構造と重合作用の関連について精査した。ボロヒドリドやその他の支持配位子の設計によって、より精密なブロック構造・ブロック鎖長の制御が達成できた他、これらの重合系に適用可能な官能基化モノマーを探索し、それらを用いた末端官能基化やランダム共重合についても検討した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

循環型社会の実現が求められている中で、ゴム材料のリサイクルは重要な技術の一つである。本研究では、ステレオブロック重合法の開拓によって、trans-1,4ポリブタジエン連鎖のような結晶性の物理的架橋点や、ボロン酸のような可逆的に形成可能な共有結合性の架橋点を共役ジエン重合体に導入することができた。今回導入に成功した新たな構造は、いずれも可逆的に生成可能な架橋点となり得る構造であり、リサイクル性の高い高機能ゴム材料を開発するうえで有意義である。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Precise control of coordination polymerization via the modification of methylaluminoxane (MAO)2020

    • 著者名/発表者名
      Ryo Tanaka
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: - 号: 7 ページ: 661-670

    • DOI

      10.1038/s41428-020-0325-x

    • NAID

      40022335646

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of di-μ-trihydro(pentafluorophenyl)borato-tetrakis(tetrahydrofuran)disodium2020

    • 著者名/発表者名
      Ryo Tanaka, Takeshi Shiono
    • 雑誌名

      Acta Cryst.

      巻: E76 号: 2 ページ: 145-147

    • DOI

      10.1107/s2056989019017201

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Ancillary Ligands as a Part of Counteranion in Neodymium-Catalyzed Isoprene Polymerization2020

    • 著者名/発表者名
      Ryo Tanaka, Yuushou Nakayama, Takeshi Shiono
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: - 号: 10 ページ: 1855-1860

    • DOI

      10.1021/acs.organomet.0c00112

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stereospecific polymerization of conjugated dienes using neodymium alkylborohydride complexes2019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Tanaka, Yuto Shinto, Ryusei Matsuzaki, Yuushou Nakayama, Takeshi Shiono
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 印刷中 号: 21 ページ: 7267-7273

    • DOI

      10.1039/c8dt04220a

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cis-1,4 Specific Polymerization of 1,3-butadiene using PNP-pincer Ligated Iron(II) Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Tanaka, Kenshi Ikeda, Yuushou Nakayama, Takeshi Shiono
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 525-528

    • DOI

      10.1246/cl.190115

    • NAID

      130007659773

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ジアミノナフタレン保護ボロン酸含有コモノマーを用いた官能基化ポリイソプレンの合成2020

    • 著者名/発表者名
      桑原 唯菜, 田中 亮, 中山 祐正, 塩野 毅
    • 学会等名
      2020年度日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 塩素架橋ネオジムボロヒドリド錯体を用いた共役ジエンの重合における対アニオンの効果2020

    • 著者名/発表者名
      田中 亮, 中山 祐正, 塩野 毅
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ハロゲン架橋シングルサイトネオジム触媒を用いた共役ジエンの重合2019

    • 著者名/発表者名
      田中 亮, 中山 祐正, 塩野 毅
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 13族元素化合物を用いた配位重合の精密制御2019

    • 著者名/発表者名
      田中 亮
    • 学会等名
      第34回中国四国地区高分子若手研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemistry of Methylaluminoxane - Efficient preparation method and composition control2019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Tanaka
    • 学会等名
      The 8th Asian Polyolefin Workshop (APO2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Lanthanide(III) alkylborohydride complexes and their application to coordination polymerization catalyst2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Tanaka, Ryusei Matsuzaki, Yuto Shinto, Yuushou Nakayama, Takeshi Shiono
    • 学会等名
      錯体化学会第68回討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ネオジム錯体触媒を用いたイソプレンと1-アルケンとの共重合2018

    • 著者名/発表者名
      田中 亮, 神藤 佑斗, 中山 祐正, 塩野 毅
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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