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ポリジメチルシロキサングラフト共重合体の相分離を利用する気体透過チャンネルの形成

研究課題

研究課題/領域番号 62470104
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 高分子合成
研究機関名古屋大学

研究代表者

川上 雄資  名古屋大学, 工学部, 助教授 (80109280)

研究期間 (年度) 1987 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
1988年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1987年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードポリジメチルシロキサン / マクロマー / グラフト重合体 / 気体透過 / 膜 / 表面修飾 / 相分離 / ガラス転移温度 / スピン緩和 / 拡散係数 / 透過チャンネル / オリゴシロキサン / グラフトポリマー / 側鎖の運動性 / スピンースピン緩和
研究概要

ポリマーの固体状態での構造の精密な制御による気体透過性、および透過選択性の制御を目的として3つのアプローチを行った。即ち、ポリマーの構造制御によるfreeーvolumeの制御、気体透過チャンネルの形成と選択性を与える官能基の導入、相分離による表面修飾を精密に制御して透過特性を制御しようとするものである。まず、分子量、およびその分布の制御されたポリジメチルシロキサン、ポリビニルアルコールマクロマーを合成し、それらの共重合により得たグラフト共重合体の加水分解により、両親媒性の気体透過チャンネルが形成できることが分かった(Polym,Bull.)。さらに、Coーサルコミン錯体を、ブロモメチル基を利用してポリマーに導入できる見通しを得た。また、相分離による表面修飾が、溶解度係数の向上を通じた透過係数の上昇、および透過選択性の向上に有効であることを見いだし、実用膜である、ポリジメチルシロキサンーポリカーボネートを含フッ素ポリマーを用いて表面修飾し、その性能を向上させることに成功した(Polym.Bull.)。さらに、オリゴジメチルシロキサンをポリマーの枝に導入することが、高い透過性能を発現するのに有効であることを見いだした。シロキサン結合は、主鎖ポリマーのガラス転移温度を非常に有効に下げ、高分子鎖間の間隙の制御に重要な役割を果たすこと、また、高分解能核磁気共鳴によるスピン緩和現象の測定により、シロキサンスペーサーは、側鎖を溶液中に匹敵するぐらい自由に運動させる効果があることを定量的に明らかにした。これらの検討を通じ、側鎖の運動性が気体の透過性を支配することを明らかにした。さらにこの指針に基づき、ノルボルネンを主鎖とし、オリゴジメチルシロキサンを側鎖とするポリマーを合成し、よりよい透過膜素材となることを明らかにした(J.Polym.Sci.,Polym.J.)。

報告書

(3件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1987 実績報告書
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    (40件)

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  • [文献書誌] 川上雄資: Polym.Bull.17. 293-297 (1987)

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  • [文献書誌] 川上雄資: Polym.Bull.18. 473-477 (1987)

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  • [文献書誌] 川上雄資: J.Polym.Sci.-Polym.Chem. Ed.25. 3191-3204 (1987)

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  • [文献書誌] 川上雄資: J.Polym.Sci.-Polym.Chem. Ed.26. 1307-1314 (1988)

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  • [文献書誌] 川上雄資: Polym.J.20. 285-292 (1988)

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  • [文献書誌] 川上雄資: Polym.J.20. 685-692 (1988)

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  • [文献書誌] 川上雄資: 化学工業. 38. 56-71 (1987)

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  • [文献書誌] 川上雄資: 高分子. 37. 39-39 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川上雄資: 高分子. 37. 264-268 (1988)

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  • [文献書誌] 川上雄資: Mol. (1989)

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  • [文献書誌] 川上雄資: 海外高分子研究. (1989)

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  • [文献書誌] Y.Kawakami: "Encyclopedia of Polymer Science and Engineering" John-Wiley & Sons, 195-204 (1987)

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  • [文献書誌] Y.Kawakami: "Comprehensive Polymer Science" Pergamon Press, 457-466 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsuruta: "Comprehensive Polymer Science" Pergamon Press, 489-500 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawakami, Yuhsuke: "Enhancement of Oxygen Permeselectivity of Polydimethylsiloxane-b-Polycarbonate Film by the Surface Modification with Fluorine-containing Polymer." Polym. Bull.17. 293-297 (1987)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawakami, Yuhsuke: "Synthesis of Well-defined Graft Copolymer with Oligodimethylsiloxane and Polyvinylalcohol Branches." Polym. Bull.18. 473-477 (1987)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawakami, Yuhsuke: "Polystyrene with Structurally Different Oligosiloxanes as p-Substituents for Oxygen Permeable Membrane Materials." J. Polym. Sci-Polym. Chem. Ed.25. 3191-3204 (1987)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawakami, Yuhsuke: "Polystyrenes with p-Oligosiloxane, -silane, -germanosiloxane, -germane, or -stannane as p-Substituents as Materials for Oxygen Permeable Membrane." J. Polym. Sci. -Polym. Chem. Ed.26. 1307-1314 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawakami, Yuhsuke: "Polynorbornenes with Oligodimethylsiloxanyl Substituents for Selectively Oxygen Permeable Membrane Material." Polym. J.20. 285-292 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawakami, Yuhsuke: Macromer. John-Wiley & Sons., 195-204 (1987)

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    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川上雄資: J.Polym.Sci.-Polym.Chem.Ed.26. 1307-1314 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: Polym.J.20. 285-292 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: Polym.J.20. 685-692 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: 高分子. 37. 39-39 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: 高分子. 37. 264-268 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: Mol.(1989)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: 海外高分子研究. (1989)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kawakami: "Comprehensive Polymer Science" Pergamon Press, (1989)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tsuruta: "Comprehensive Polymer Science" Pergamon Press, (1989)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: 化学工業. 38. 56-71 (1987)

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      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: Polym.Bull.17. 293-297 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: Memoirs of the Faculty of Engineering Nagoya University. 39. 62-91 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: Polym.Bull.18. 473-477 (1987)

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      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: 高分子. 37. 39 (1988)

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      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: 高分子. 37. 264-267 (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: J.Polym.Sci.,Polym.CHem.Ed.26. (1988)

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      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: J.Polym.Sci.Polym.Chem.Ed.26. (1988)

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      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: Polym.J.20. (1988)

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      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: Polym.J.20. (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 川上雄資: "Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,Vol 9.一部執筆 Macromer" John Wiley & Sons,Inc.,10 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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