研究課題
二酸化炭素を原料として低環境負荷材料を構築するために、二酸化炭素を原料として得られる五員環カーボナート構造をもつモノマーの合成と重合を行った。まず、二酸化炭素を原料として五員環カーボナート構造をもつ新規メタクリラートを合成し、そのラジカル重合を行った。その結果対応するポリマーが得られ、適切なスペーサーを導入すれば、従来は困難であった柔軟なフィルムの形成も可能となった。得られたポリマーは側鎖の五員環カーボナート構造とスペーサーの極性基にもとづいてリチウム塩と良好な親和性を示したことから、新しい高分子支持電解質の設計に有用と期待される。また、環状カーボナート構造はポリマーのガラス転移温度を大幅に上昇させるのに対し、直鎖の脂肪族カーボナート構造はポリマーのガラス転移温度を大幅に低下させることを見いだした。さらに、前年行ったケミカルリサイクル性材料の合成を非収縮性重合系の設計へと展開し、製品の強度低下の要因となる重合時の体積収縮が少ない硬化系を設計することができた。特に、二重結合をもつスピロオルトエステルのラジカル重合、およびラジカル共重合により得られる側鎖にスピロオルトエステル基をもつポリマーは、条件を選択することで二重開環型の架橋と、単開環型の架橋が起きるが、これにより可逆的な架橋-解架橋反応と非収縮性の硬化反応のいずれかを起こすことができ、ケミカルリサイクル性と非収縮硬化性をあわせもった材料であることを見いだした。
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