イニマーのリビングラジカル重合を基盤とする多分岐及び棒状高分子の新合成と特性

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13650927
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 石津 浩二 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90016650)
• キーワード: イニマー / ハイパーブランチポリマー / ナノシリンダー / スターポリマー / リビングラジカル重合 / ナノスフェア

研究概要

本研究は光官能性イニマーのリビングラジカル機構を駆使して代表的にビニルモノマーであるスチレン、メタクリル酸エステルのハイパーブランチポリマー(HB)を合成する一般的手段を提出する。
本年度に得られた実績は以下の通りである。
1 イニマーのUV照射によるHppolystyreneの重合課程をモデル化合物を用いて速度論から解析し、リビング機構で進行すること、またリビングサイトA^*,B^*からの反応速度比から分岐度を算出する新しい解析法を見出した。
2 2-(N, N-diethyldithiocarbamoyl)ethyl methacrylateのUVラジカル重合より、メタクリル酸エステルHPの新合成法を確立した。重合はリビング的に進行し、生成ポリマーはナノ微粒子であることを明らかにし、従来の乳化重合に替わる有機溶媒系での超微粒子合成法と位置づけできた。
3 イニマーとメタクリル酸メチル(MMA)またはマレイミドとのラジカル共重合より交互HPを合成した。その固体・溶液物性を明らかにし、新規ナノ先端材料への可能性を議論した。
4 ポリマー連鎖からHPをリビンググラフト化させ、剛直なシリンダーナノポリマーを合成する技術を確立した。
5 HPが等方な球であるのに対して、異方な構造をもつ高分子液晶であることを明らかにした。
イニマー/ビスマレイミド/MMAを重合することで初期にHP構造のミクロゲル核を形成させ、これをマクロイニシエータとするグラフト反応で1段階でスターポリマーを合成する新製造法を確立した。
(特許申請中)

研究成果

• [文献書誌] K.Ishizu, Y.ohta, S.kawauchi: "Kinetics of Hyperbranched Polystyrenes by Free Radical Polymerization of Photofunctional Inimer"Macromolecules. 35(9). 3781-3784 (2002)
• [文献書誌] K.Ishizu, T.shibuya, A.Mori: "Synthesis and Characterization of Hyperbranched Polylethyl methacrylatel by Quasi-Living Radical Polymerization of Photofuncitional Inimer"Polym.Int.. 51(5). 424-428 (2002)
• [文献書誌] K.Ishizu, A.Mori, T.shibuya: "Architecture and Solution Properties of Hyperbranched Polymers Via Living Radical Mechanism"Designed Monomers and Polymers. 5(1). 1-21 (2002)
• [文献書誌] 石津浩二: "分岐ポリマーのナノテクノロジー(招待講演)"Polym.Prepr.Jpn. 51(6). 1143-1144 (2002)
• [文献書誌] K.Ishizu, K.Tsubaki, A.Mori, S.Uchida: "Architecture of Nanostructured Polymers"Prog.Polym.Sci.. 28(1). 27-54 (2003)
• [文献書誌] K.Ishizu, C.Takashimizu, T.Shibuya, S.Uchida: "Synthesis and Solution Properties of Alternations Maleimide/ Styrene Hyperbranched Copolymers Via well Controlled Radical Mechanism"Polym.Int.. (in press).
• [文献書誌] K.Ishizu, Y.Ohta: "Architecture of Nanocylinders with Hyperbranched Polymer Side Groups Via Living Radical Mechanism"J.Mater.Sci.Lett.. (in press).
• [文献書誌] K.Ishizu, J.Park, Y.Ohta, T.Shibuya: "Synthesis and Characterization of Methyl Methacrylate / styrene Hyperbranched Copolymers oia Living Radical Mechanism"J.Appl.Polym.Sci.. (in press).
• [文献書誌] K.Ishizu, J.Park.T.shibuya, A.Sogabe: "One-pot Synthesis of Star Polymers by Living Radical Polymerization"Macromolecules. (in press).