スライディンググラフトコポリマーのミクロ相分離構造

• 研究課題/領域番号: 20241024
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 伊藤 耕三 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00232439)
• 研究分担者: 木戸脇 匡俊 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教 (80401230) ; 酒井 康博 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教 (30401235)
• 研究期間 (年度): 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円); 2008年度: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
• キーワード: 高分子構造・物性 / 高分子合成 / ナノ材料 / 超分子化学

研究概要

本研究では、超分子を利用した新規高分子材料の創成を目指しており、超分子構造の一種であるポリロタキサンを応用して、側鎖が軸高分子上を自由に動く様々なスラディンググラフトコポリマー(SGC)を合成し、これを用いて新しいミクロ相分離構造と物性を示す高分子材料を構築することを目的としている。
本年度はまず、軸高分子(ポリエチレングリコール)の長さが一定で、グラフト鎖の長さと数が制御されたSGCの合成を試みた。我々のこれまでのポリロタキサンの修飾法は、多数あるシクロデキストリン(CD)水酸基に対してランダムに置換基を導入していたため、1つのCDに対する置換基の数や位置を厳密に定義するのは困難であった。本研究では予め官能基を導入したCDを用いてポリロタキサンを合成し、反応サイトを限定する。CD誘導体については、初めはMono-hydroxy α-CDのように市販されているものを購入して使用した。あるいは、多くの論文や成書で確立した合成法が報告されているので、それらに従い合成することも可能である。
一方、グラフト鎖の導入方法としては、酸クロライドなどの水酸基と反応性の高い末端を有する高分子を結合させる方法と、ポリロタキサンからモノマーの重合反応により高分子鎖を成長させる方法が考えられる。本研究ではまず、精密な反応の制御が可能なリビング重合の一つであるATRP法により、モノマーとして疎水的なブロック鎖を形成するメタクリレート誘導体を用いた重合反応を試みた。合成した試料の同定は主にNMRによって行い、また、分子量の評価には本年度新たに導入した示差屈折計検出器を用いた。
尚、本研究は、科学研究費補助金(基盤研究(S)・課題番号:20221005・研究代表者:伊藤耕三)の採択に伴い、平成20年8月11日付けで廃止となった。