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脂肪族ポリカルボナートを連結したブロック共重合体の開発と材料特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K05599
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分35010:高分子化学関連
研究機関東京農工大学

研究代表者

中野 幸司  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70345099)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードブロック共重合体 / エポキシド / 二酸化炭素 / ビニルポリマー / カチオン重合 / 開環メタセシス重合 / ポリマーブレンド / ポリカルボナート
研究開始時の研究の概要

本研究では,エポキシドと二酸化炭素との交互共重合によって合成できる脂肪族ポリカルボナートと他の高分子を連結したブロック共重合体の新しい合成法を開発する.また,得られるブロック共重合体の基礎的な力学特性や相分離挙動,相溶化作用を評価し,構造と物性の相関を解明する.

研究成果の概要

本研究では,エポキシドと二酸化炭素との交互共重合により合成される脂肪族ポリカルボナート(APC)を一つのブロックとするブロック共重合体の合成法の開発について検討した.APCをマクロ開始剤とするビニルモノマーのカチオン重合やAPCをマクロ連鎖移動剤とするシクロアルケンの開環メタセシス重合によって,対応するブロック共重合体を合成できることを明らかにした.また,APCとポリメタクリル酸メチルやポリスチレンとのブロック共重合体が相容化剤として機能し,ブレンド材料の力学特性が向上することを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

APCに対して様々な重合が適用可能であり,広範なブロック共重合体を提供できることが示された.本成果は, APCのみならずポリエステルなど他のポリマーを導入したブロック共重合体の合成にも適用可能であると予想され,新たな研究の創造が期待できる.また,ブロック共重合体がポリマーブレンドの相容化剤として機能することも見出したことから,APCを基盤とする材料開発に大きく貢献すると期待できる.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Polycarbonate-block-polycycloalkenes via epoxide/carbon dioxide copolymerization and ring-opening metathesis polymerization2020

    • 著者名/発表者名
      Yuu Nakabayashi, Koji Nakano
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 53 号: 1 ページ: 203-208

    • DOI

      10.1038/s41428-020-00423-5

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 脂肪族ポリカルボナートとビニルポリマーとのブレンド系の物性に及ぼすブロック共重合体の添加効果2024

    • 著者名/発表者名
      中村まい・菅野孝佑・齋藤拓・中野 幸司
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会(2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪族ポリカルボナートとポリシクロアルケンとのトリブロック共重合体の合成2023

    • 著者名/発表者名
      樋口達也・中林優・中野幸司
    • 学会等名
      第13回CSJ化学フェスタ2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪族ポリカルボナートとビニルポリマーとのグラフト共重合体の合成と物性評価2023

    • 著者名/発表者名
      渡辺主税・焼田大輔・中野幸司
    • 学会等名
      第13回CSJ化学フェスタ2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪族ポリカルボナートとポリアミノ酸との ブロック共重合体の合成と物性2023

    • 著者名/発表者名
      西川雄大・金尾雄志 ・中野幸司
    • 学会等名
      第72回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪族ポリカルボナートをマクロ開始剤とする アミノ酸 N-チオカルボキシ無水物の開環重合2023

    • 著者名/発表者名
      西川雄大・金尾雄志 ・中野幸司
    • 学会等名
      2023年繊維学会年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪族ポリカルボナートをマクロ開始剤とするビニルモノマーのカチオン重合2023

    • 著者名/発表者名
      中野幸司・藤井菜津子
    • 学会等名
      第72回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] エポキシドと環状酸無水物の交互共重合体を連結したブロックおよびグラフト共重合体の合成2021

    • 著者名/発表者名
      中林優・焼田大輔・中野幸司
    • 学会等名
      2021年繊維学会年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] エポキシドと二酸化炭素もしくは環状酸無水物との交互共重合体を含むブロック共重合体の精密合成2021

    • 著者名/発表者名
      伊田美里・中林優・中野幸司
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Block Copolymers Containing Epoxide/Carbon-Dioxide and Epoxide/Cyclic-Anhydride Copolymers2021

    • 著者名/発表者名
      Yuu Nakabayashi, Yuji Kanao, Koji Naknao
    • 学会等名
      The 2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2021))
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ポリカルボナート部位をもつブロック共重合体の合成2020

    • 著者名/発表者名
      中林優,中野幸司
    • 学会等名
      2020年繊維学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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