超多段ブロック共重合体の合成とその構造解析

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06453147
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 中浜 精一 東京工業大学, 工学部, 教授 (90016410)
• 研究分担者: 石曽根 隆 東京工業大学, 工学部, 助手 (60212883)
• キーワード: 親水性・疎水性多段ブロック共重合体 / アニオンリビング重合 / エノレートアニオンの安定化 / 一次構造の精密制御 / シーケンシャル高分子 / 集合構造 / 保護基 / ミクロ相分離

研究概要

親水性セグメントとしてポリメタクリル酸あるいはポリ(メタクリル酸セシウム塩)、疎水性セグメントとしてポリメタクリル酸イソプロピル、あるいはポリメタクリル酸シクロドデシルを有する6〜10段ブロック共重合体を合成し、その一次構造、および溶液中の集合構造を解析した。先ず、多段ブロック共重合体を精密に合成するために失活し難いリビングポリマーの成長種の検討をおこなった。THF中、メタクリル酸エステルのアニオン成長種にジエチル亜鉛を添加すると重合速度は著しく低下するが、末端エノレートアニオンは安定化し、失活し難くなることが明らかになった。この重合系を用いてメタクリル酸tertブチルとメタクリル酸イソプロピルを交互にアニオン重合系に添加していくことにより、6〜10段ブロック共重合体を得た。各モノマーを添加する前に重合系の反応転化率をガスクロマトグラフィーで、得られたポリマーの分子量と分子量分布をGPCで調べ、前段階の重合反応が完全に終了していることを確かめた後、次のモノマーを反応させた。同様にポリメタクリル酸tertブチルとポリメタクリル酸シクロドデシルからなる多段ブロック共重合体を合成することができた。得られた共重合体はトリメチルシリルクロリドとNaIを作用させ加水分解することにより、ポリメタクリル酸tertブチルセグメントのみを選択的にポリメタクリル酸に変換し、親水性・疎水性多段ブロック共重合体を得た。さらに、ポリメタクリル酸に相当する量の水酸化セシウムを加えてポリ(メタクリル酸セシウム塩)とポリメタクリル酸エステルからなる多段ブロック共重合体も得ることができた。

研究成果

• [文献書誌] H. Mori: "Protection and Polymerization of functional monomers, 23" Macromol. Chem. Phys.195. 3213-3224 (1994)
• [文献書誌] H. Ozaki: "Anionic Polymerization of alkyl methacrylate in the presence of diethylzinc" Macromol. Chem. Phys.196. 0000- (1995)
• [文献書誌] T. Ishizone: "Protection and Polymerization of functional monomers, 22" Macromol. Chem. Phys.195. 3173-3187 (1994)
• [文献書誌] H. Mori: "Synthesis and Surface Characterization of Hydrophilic-Hydrophobic Block Copolymers Containing Poly(2,3-dihydroxypropyl methacrylate)" Macromolecules. 27. 4093-4100 (1994)
• [文献書誌] H. Mori: "Protection and Polymerization of Functional Monomers. 21. Anionic Living Polymerization of(2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methyl Methacrylate" Macromolecules. 27. 35-39 (1994)