平衡重合を基盤とするポリマーリサイクルシステムの構築

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10305067
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 遠藤 剛 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (40016738)
• 研究分担者: 三田 文雄 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教授 (70262318)
• キーワード: 平衡重合 / ポリマーリサイクル / 双環状モノマー / スピロオルトエステル / ビシクロオルトエステル / 架橋 / 一重開環 / 解架橋

研究概要

本研究は平衡重合を基盤とするポリマーリサイクルシステムの構築を目的とする。平成10年度は二官能性双環状モノマーの合成とそのカチオン重合ならびに得られた架橋ポリマーの解架橋反応を検討した。エキソメチレン基を有するスピロオルトエステル、ビシクロオルトエステルとジチオールとのラジカル付加反応ならびに水酸基を有するスピロオルトエステル、ビシクロオルトエステルと二官能性カルボン酸クロリド、二官能性イソシアナートとの反応により二官能性スピロオルトエステル、ビシクロオルトエステルを合成した。得られた二官能性モノマーの架橋反応を四塩化スズ、三フッ化ホウ素エーテル錯体、トリフルオロメタンスルホン酸メチル等のカチオン重合開始剤を用い、塩化メチレン中(濃度1M)、0℃で行い、対応する架橋ポリマーを定量的な収率で得た。IRスペクトルから、架橋ポリマーはスピロ環の1つの環状エーテル部のみが開環した構造を有しており、二重開環ユニットはポリマー中に含まれていないことが判った。さらに、得られた架橋ポリマーを塩化メチレンに分散させ、カチオン重合開始剤を添加後室温で攪拌したところ、架橋ポリマーは数分で溶解し、反応混合物は均一になった。反応混合物からモノマーの二官能性双環状モノマーが収率70%程度で収率で回収された。残りの30%は溶媒に可溶のオリゴマーであった。以上のことから双環状モノマーの平衡重合性を利用した二官能性モノマーと架橋ポリマー間の相互転換の可能性が確認された。

研究成果

• [文献書誌] M.Hitomi,F.Sanda,and T.Endo: "First Observation of the Equilibrium Polymerization of a Bicyclo Ortho Ester" J.Polym.Sci.,Part A:Polym.Chem.36. 2823-2825 (1998)
• [文献書誌] J.Matsuo,F.Sanda,and T.Endo: "Substituent Effect on the Anionic Equilibrium Polymerization of Six-Membered Cyclic Carbonates" Macromolecules. 31. 4432-4438 (1998)
• [文献書誌] M.Hitomi,F.Sanda,and T.Endo: "Reversible Crosslinking-Decrosslinking of Polymers Having Bicyclo Orthester Moieties in the Side Chains" Macromol.Chem.Phys.(印刷中).
• [文献書誌] M.Hitomi,F.Sanda,and T.Endo: "Cationic Reversible Crosslinking-Decrosslinking between Bifunctional Bicyclo Orthoesters and Net-work Polymers" J.Polym.Sci.Part A:Polym.Chem.(印刷中).
• [文献書誌] K.Yoshida,F.Sanda,and T.Endo: "Synthesis and Cationic Ring-Opening Polymerization of Mono and Bifunctional Spiro Orthoesters Con-taining Ester Groups,and Depolymerization of the Obtained Polymers" J.Polym.Sci.Part A:Polym.Chem.(印刷中).