光ー熱エネルギー変換・蓄積機能を有する高分子の合成

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03650752
• 研究機関: 神奈川大学
• 研究代表者: 西久保 忠臣 神奈川大学, 工学部, 教授 (20120967)
• 研究分担者: 亀山 敦 神奈川大学, 工学部, 助手 (80231265)
• キーワード: 光熱変換・蓄積 / NBD残基 / 高分子の合成 / 高分子反応 / PGMA / 重縮合反応 / ポリアミド

研究概要

本研究は、高性能の光ー熱エネルギー変換・蓄積機能を有する高分子の合成方法の確立と、得られたポリマーの光ー熱変換性能の評価を目的としたものである。
始めに、ポリグリシジルメタクリラート側鎖のエポキシ基と3-[(フェニル)カルバモイル]-2、5-NBD-2-カルボン酸クロリド類との付加反応により、側鎖に種々のNBD残基を有する可溶性のポリマーを合成した。この反応により得られたポリマー側鎖のNBD残基は320nmの光照射によりQCに変化するが、光照射により生成したQC残基は258nmの光照射により速やかにNBDに逆異性化し、この光反応が繰り返し可能であることも判明した。これまで、側鎖にNBD残基を有するポリマーの合成と光反応について研究を行なってきたが、主鎖にNBD残基を有するポリマー類の合成に関する研究は報告されていなかった。ここでは、界面重縮合法による、2、2-NBD-2、3-ジカルボン酸クロリドとジアミン類との反応により主鎖にNBD残基を有するポリアミド類の合成について検討を行なった。その結果、いずれの反応もよく進行し、主鎖にNBD残基を有する種々のポリアミドが高収率で得られた。さらに、ポリマー主鎖中のNBD残基は優れた光反応性を示すことも判明した。既報の側鎖にNBD残基を持ったポリマーの吸収波長領域は250-420nm程度である。したがって太陽光の有効利用を考えると、さらに広い感光波長領域を有する高感度のNBD残基の開発が必要である。そこで、新しいタイプのNDB化合物の合成とその高分子化について検討を行なった。3-フェニル-2、5-NBD-2-(4'-ヒドロキシフェニル)ケトン型のNBDを合成し、ポリクロロメチルスチレンとの反応を行なった。その結果、得られたポリマーは高い光反応性を示し、約60秒の光照射でQCに変換された。

研究成果

• [文献書誌] T.Nishikubo A.Kameyama 他: "Synthesis of New Photoresponsive Polymers Bearing Norbornadiene Moieties by Selective Cationic Polymerization of 2{[(3-Pheryl-2,5-norbornadienyl)-2-carbnyl}oxy}ethyl Vinyl Ether and……" Macromolecules. 25. 4469-4475 (1992)
• [文献書誌] T.Nishikubo A.Kameyama 他: "Synthesis of New Photoresponsive Polymers Containing Norbornadiene Moieties in the Main Chain" Polymer Journal. 24. 1165-1168 (1992)
• [文献書誌] T.Nishikubo A.Kameyama 他: "Synthesis of New Photoresponsive Polymers Bearing Norbornadiene Moiety by Selective Cationic Polymerization of 2{[(3-Phenyl-2,5-norbornadienyl)-2-Carbonyl)oxy}ethyl Vinil Ether and Photochemical…" Polymers for Microelectronics,ACS Symposium Series. (1993)
• [文献書誌] T.Nishikubo A.Kameyama 他: "Synthesis of Polymers Bearing Pendant Norbornadiene Moieties by Addition Reaction of Poly (glycidil methacrylate-co-methyl methacrylate)s with 2,5-norbornadiene-2-carboxylic Acids" J.Polym.Sci:Part A:Polym.Chem.31. (1993)
• [文献書誌] 岸 克彦,亀山 敦,西久保 忠臣: "高分子側鎖のエポキシ基とノルボルナジエンカルボン酸クロリドとの付加反応による光エネルギー蓄積・変換高分子の合成とその反応" 高分子論文集. 50. 137-145 (1993)