低分子ゲル化剤を利用したラジカル重合反応の制御

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12750784
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 妹尾 真紀子 徳島大学, 工学部, 講師 (40226676)
• キーワード: 低分子ゲル化剤 / ラジカル重合 / キラリティ / 成長ラジカル / ESR / ビニルモノマー

研究概要

1.ラジカル重合の反応場としての効果
ゲル化剤が形成した三次元構造中でラジカル重合を行うと、成長ラジカルが長寿命化することをESRスペクトルにより確認した。この長寿命化した成長ラジカルを開始種として重合を行ったところ、イタコン酸エステル類・長鎖アルキル基を有するメタクリル酸エステルにおいては、後重合が進行することを明らかにした。このとき成長反応と競争して連鎖移動反応が起こるため、リビング成長の特徴である収率の増加に伴うポリマーの分子量増加はみられなかった。イタコン酸エステルを用いて行った後重合では、通常の溶液重合にみられる立体効果や溶媒効果が認められなかった。これは、ゲル化剤が形成した反応場としての影響が大きいためである。得られたポリマーの立体規則性について解析したところ、通常の溶液重合で得られたポリマーと比較して、ややシンジオタクティック成分の増加がみられた。
2.ビニルモノマーの置換基としての効果
12-ヒドロキシステアリン酸を用いて、数種類のビニルモノマーの合成を行った。12-メタクリロイルオキシオクタデカン酸メチルのラジカル重合系では、成長ラジカルが実際の重合条件下でESRによって観測できることを見い出した。ゲル骨格部分の立体障害により、停止反応が抑制された結果である。ESRによる各素反応過程の解析を行い、詳細な重合挙動を明らかにした。また、12-ヒドロキシオクダデカン酸ビニルを合成した。12-ヒドロキシステアリン酸のゲル形成に重要な役割を果たしている水酸基がモノマーの反応性に大きく影響を及ぼしていることが明らかになった。生成ポリマーは高い結晶性を示した。生成したポリマーを加水分解すると、シンジオタクティシティに富んだポリビニルアルコールが得られた。

研究成果

• [文献書誌] Makiko Seno: "Kinetic and ESR studies on radical polymerization behavior of N-(2-phenylethoxycarbonyl) methacrylamide"J.Polym.Sci : PartA : Polym.Chem.. 38. 4264-4271 (2000)
• [文献書誌] Tsuneyuki Sato: "Kinetic and ESR studies on the radical polymerization of α-N-(α'-methylbenzyl) β-ethyl itaconamate derived fromracemic and (S)-α-methylbenzylamines"J.Polym.Sci:PartA:Polym.Chem.. 38. 4137-4146 (2000)
• [文献書誌] Makiko Seno: "Effect of fullerene on radical polymerization ofvinyl acetate"J.Polym.Sci:PartA:Polym.Chem.. 38. 2572-2578 (2000)
• [文献書誌] Makiko Seno: "Asymmetric cyclopolymerization of N-tert-butyl-N-allylacrylamide in the presence of β-cyclodextrin"J.Polym.Sci:PartA:Polym.Chem.. 38. 2098-2105 (2000)
• [文献書誌] Tsuneyuki Sato: "A kinetic study on polymerization of methyl methacrylate with di-t-butyl perfumarate"J.Appl.Polym.Sci.. 75. 218-224 (2000)
• [文献書誌] Tsuneyuki Sato: "Kinetic study on the redical polymerization of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine"J.Polym.Sci:PartA:Polym.Chem.. 38. 509-515 (2000)