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2018 年度 実績報告書

脂肪族ポリカルボナート部位を有するブロック共重合体の合成と機能

研究課題

研究課題/領域番号 16K05788
研究機関東京農工大学

研究代表者

中野 幸司  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70345099)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードブロック共重合体 / エポキシド / 二酸化炭素 / ビニルポリマー / ラジカル重合 / 高分子合成
研究実績の概要

本研究では,エポキシドと二酸化炭素(CO2)との交互共重合で得られる脂肪族ポリカルボナート(APC)を一つのブロックとするブロック共重合体に関して研究を実施する.特に,APCをマクロ開始剤とするビニルモノマーの重合が可能であるかを明らかにするとともに,得られるブロック共重合体の材料物性を解明し,APCの用途開発に資する知見を得ることを目的とする.
1) APC部位を有するマクロ開始剤の合成:前年度までに,トリチオカルボナート基を末端に導入したAPCマクロ開始剤の開発に成功し,そこからビニルモノマーの可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合に成功していた.しかし,酢酸ビニルなどのビニルエステル系モノマーに関しては,RAFT剤としてトリチオカルボナート基は適切ではない.そこで,ジチオカルボナート基を末端に持つAPCマクロ開始剤を新たに設計した.プロピレンオキシドとCO2との交互共重合において,ジチオカルボナート基が導入されたアルコールを連鎖移動剤に用いたイモータル重合を進行させることで,目的のAPCマクロ開始剤を効率的に合成することに成功した.
2) マクロ開始剤を用いたブロック共重合体の合成:上記で合成に成功したAPCマクロ開始剤を用いて酢酸ビニルなどのビニルエステル系モノマーのRAFT重合に成功し,APCとポリ酢酸ビニルとのブロック共重合体などの新規ブロック共重合体の合成に成功した.
3) APC部位を有するブロック共重合体の材料物性:前年度までに合成に成功しているポリプロピレンカルボナート(PPC)とポリメタクリル酸メチルやポリスチレンとのブロック共重合体の力学特性を調査したところ,PPCに比べて高い引張強度や弾性率を示した.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Chulalongkorn University(タイ)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      Chulalongkorn University
  • [雑誌論文] Dinuclear Co-Salcy Complexes with a Dibenzofuran Linker for Copolymerizations of Epoxides with Cyclic Anhydrides or Carbon Dioxide2019

    • 著者名/発表者名
      Hiranoi Yo、Nakano Koji
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 48 ページ: 479~482

    • DOI

      10.1246/cl.190079

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Copolymerization of epoxides with cyclic anhydrides catalyzed by dinuclear cobalt complexes2018

    • 著者名/発表者名
      Hiranoi Yo、Nakano Koji
    • 雑誌名

      Beilstein Journal of Organic Chemistry

      巻: 14 ページ: 2779~2788

    • DOI

      10.3762/bjoc.14.255

    • 査読あり
  • [学会発表] Block Copolymer Synthesis:Combination of Ring-opening Copolymerization and Controlled Radical Polymerization2018

    • 著者名/発表者名
      Yuri Mizuno, Minori Ida, Koji Nakano
    • 学会等名
      Tateshina Conference on Organic Chemistry
    • 国際学会
  • [学会発表] Copolymerization of Epoxides with Comonomers: Catalyst and Material Designs2018

    • 著者名/発表者名
      Koji Nakano
    • 学会等名
      International Conference on Advanced and Applied Petroleum, Petrochemicals, and Polymers in 2018 (ICAPPP2018)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Block Copolymers of Epoxide/Cyclic-Anhydride Alternating Copolymers and Vinyl Polymers2018

    • 著者名/発表者名
      Minori Ida, Koji Nakano
    • 学会等名
      International Conference on Advanced and Applied Petroleum, Petrochemicals, and Polymers in 2018 (ICAPPP2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Block Copolymers of Aliphatic Polycarbonates and Vinyl Polymers2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohito Tsumeda, Yuri Mizuno, Koji Nakano
    • 学会等名
      International Conference on Advanced and Applied Petroleum, Petrochemicals, and Polymers in 2018 (ICAPPP2018)
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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