| 研究課題/領域番号 |
20J12804
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分35010:高分子化学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
池田 翔 大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 縫合重合 / アニオン重合 / 環状ポリオレフィン / ケイ素 / ケイ素架橋型π共役高分子 / ロジウム触媒 / π共役周期共重合高分子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
異なる2つのモノマーを共にポリマー鎖に組み込むことによって得られる共重合ポリマーはそれぞれの単独重合体とは異なる特有の物性を示すことが知られている。中でも、決まったモノマー配列を有する周期（交互）共重合ポリマーの合成例は少なく、モノマー配列及び利用できるモノマーには制限がある。申請者はこの解決法として、2つの異なるアセチレンをケイ素で架橋したモノマーの縫合重合を行い、得られたポリマーの脱シリル化をすることで新たな配列を有する周期共重合ポリマーへと導く方法を開発し、その物性について調べる。
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| 研究実績の概要 |
主鎖骨格がケイ素と炭素から構成されるポリマーは高い耐熱性や疎水性といった優れた性質を示すため、注目を集めている。一方、主鎖骨格に環状アルカン部位を有する環状オレフィンポリマーはその高いガラス転移温度や透明性、加工の容易さから光学材料としての利用が期待されている。特に、ケイ素環状アルカンを主鎖骨格に有するケイ素環状オレフィンポリマーはこれらの物性の向上が期待できるためその合成手法の開発が求められる。通常、このようなポリマーは遷移金属触媒存在下、ケイ素を含むジエンモノマーの環化重合によって合成され、含ケイ素単環性構造を有するポリマーが得られる。これに対し、含ケイ素二環性構造を持つポリマーは単環性の構造を有するポリマーよりも耐熱性などの物性の向上が期待されるが、その合成例は少なく、あまり研究がなされてこなかった。このような背景のもと、申請者はこれまでに開発してきた縫合重合を末端アルケンと内部アルケンを有するモノマーにも適応させることで、含ケイ素二環性構造を有する環状オレフィンポリマーの合成に取り組んだ。当該年度では末端アルケンと内部アルケンをケイ素で繋いだスチリル(ビニル)シランをモノマーとしたアニオン重合を検討したところ、高い環化効率で縫い合わせながら、対応する含ケイ素二環性の構造を有するケイ素環状オレフィンポリマーを得ることに成功した。得られたポリマーの構造については小分子を用いた量論反応から推定した。本重合には、いくつかの置換フェニル基をもつモノマーが利用可能であり、さらに、アルケン部位を伸長させたトリエンモノマーの縫合重合にも成功した。また、本重合反応はリビングで進行し、スチレンやトリメチルビニルシランとのブロック共重合ポリマーが合成可能であることを見出した。本重合で得られたポリマーは高い耐熱性を有しており、熱を加えることで透明性の高いフィルムを作成できることもわかった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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