超多段ブロック共重合体の合成とその構造解析

1995 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)
• 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を有する3〜5段ブロック共重合体をアニオン重合性を用いて合成し、その一次構造および溶液中の集合構造を解析した。また、親水性セグメントとしてポリ(HEMA)、疎水性セグメントとしてポリ(メタクリル酸tert-ブチル)、疎水性、疎油性セグメントとしてポリ{メタクリル酸 2-(パ-フルオロブチル)エチル}を選びその結合順序の異なる3種のABC型ブロック共重合体を合成し、その選択溶媒中でのNMRスペクトル測定をおこなった。ポリ(メタクリル酸セシウム塩)とポリメタクリル酸イソプロピルの多段ブロック共重合体はそのメタノール溶液から徐々にベンゼンに溶媒交換をおこなうとベンゼンあるいはTHFに可溶な白色固体として取り出せることがわかった。溶媒交換を急におこなうとベンゼン、THFいずれにも溶解しない架橋体となる。ベンゼン可溶なポリマーを凍結乾燥、精製し、THF中で光散乱測定をおこなうと、3段および5段ブロックポリマーともに見かけの分子量は約10^6となりTEM観察の結果を参考にして、会合数が数100の円筒状ミセルを形成していることが推定された。これをポリスチレンゲルを充填したSECカラムを通すと、会合数は5〜10に低下し、20段程度の多段ブロック共重合体がユニマ-ミセルを形成する可能性を示唆している。ABC型ブロック共重合体ではクロロホルム、メタノールなどの選択溶媒中で集合構造を形成していることがNMR測定から推定され、各セグメントの結合順序によって集合構造が異なることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] T. Ishizone: "Protection and Polymerization of Functional Monomers. 24. Anionic Living Polymerizations of 5-Vinyl- and 4-Vinyl-1, 3-benzodioxoles." Macromolecules. 28. 3787-3793 (1995)
• [文献書誌] T. Ishizone: "Protection and Polymerization of Functional Monomers. 25. Synthesis of Well-Defined Polystyrene Bearing a Triol Functionality by Means of Anionic Living Polymerization of 4-[(4-(4-Vinylphenyl)butoxy)methyl]-9-methyl-2, 6, 7-trioxabicyclo[2. 2. 2]octane" Macromolecules. 28. 4829-4836 (1995)
• [文献書誌] K. Takenaka: "Synthesis of end-functionalized polymers by means of living anionic polymerization, 3." Macromol. Chem. Phys.,. 196. 1687-1696 (1995)
• [文献書誌] K. Senshu: "Surface Characterization of 2-Hydroxyethyl Methacrylate/Styrene Block Copolymers by Transmission Electron Microscopic Observation and Contact Angle Measurement" Langmuir. 11. 2293-2300 (1995)
• [文献書誌] K. Takenaka: "Synthesis of End-Functionalized Polymer by Means of Living Anionic Polymerization. 4. Synthesis of POlyisoprene and Polystyrene with Epoxy Termini by Reaction fo Their Anionic Living Polymers with 2-Bromoethyl-oxirane" Polymer International. 37. 291-295 (1995)
• [文献書誌] H. Ozaki: "Anionic Polymerization of alkyl methacrylates in the presence of diethylzinc." Macromol. Chem. Phys.,. 196. 2099-2111 (1995)