• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

可逆的な分岐ー線状高分子トポロジー変換可能なABCトリブロックコポリマーの創製

研究課題

研究課題/領域番号 18H02018
研究機関東京工業大学

研究代表者

高田 十志和  東京工業大学, 物質理工学院, 特任教授 (40179445)

研究分担者 中薗 和子  東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (30467021)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードトポロジー変換 / ロタキサン / ブロックポリマー / トポロジー効果
研究実績の概要

本研究では、複数の高分子鎖の連結点へのロタキサン構造の導入により高分子トポロジー変換が可能になる特性をさらに発展させ、外部環境や刺激によって生ずる「動的な連結点のミクロな分子応答」が最終的に「マクロな分子の自律的な集合(自己組織化)、バルク物性を制御」する動的秩序形成系を産み出す材料系の創製を目的として、ABCトリブロックコポリマー系における可逆的な線状―星形高分子トポロジー変換系を構築し、それを反映したモルフォロジー・バルク物性変換という階層的刺激応答系について研究を進めた。
ミクロ相分離構造の明瞭な観察のために、各ポリマー成分が十分な分子量と適当なχパラメータを有するロタキサン連結型トリブロック共重合体の合成を行った。具体的な設計としては、ポリ(δ-バレロラクトン)(PVL)、ポリスチレン(PS)、ポリジメチルシロキサン(PDMS )からなるポリマーを合成した。PVLはジフェニルリン酸を触媒とするδ-バレロラクトンの開環重合を、ロタキサンの軸末端を重合開始点とすることで導入した。また、ロタキサンの輪成分上には、ジチオエステル構造を導入し、これをRAFT剤とするRAFT重合によりPSを導入した。最後に軸成分の末端に銅触媒を用いるアルキン-アジド環化付加反応によりPDMS鎖を導入して3種の高分子鎖がロタキサン構造で連結されたABCトリブロックコポリマーを合成した。本年度はこれらのトリブロック共重合体の熱物性等の基本的な物性評価および相分離構造の観察をもとに、ロタキサン構造に由来する特性について考察を進め、得られた成果を論文としてまとめた。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Segmented polyurethanes containing movable rotaxane units on the main chain: Synthesis, structure, and mechanical properties2021

    • 著者名/発表者名
      Jun Sawada,Hiromitsu Sogawa, Hironori Marubayashi, Shunichi Nojima,Hideyuki Otsuka,Ken Nakajima,Yousuke Akae, Toshikazu takata
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 213 ページ: 123291

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2020.123291

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Switchable Polymer Materials Controlled by Rotaxane Macromolecular Switches2020

    • 著者名/発表者名
      Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      ACS Central Science

      巻: 6 ページ: 129-143

    • DOI

      10.1021/acscentsci.0c00002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of the slide-ring effect: a study on movable cross-linking points using mechanochromism2020

    • 著者名/発表者名
      Yi Lu, Daisuke Aoki, Jun Sawada, Takahiro Kosuge, Hiromitsu Sogawa, Hideyuki Otsuka, and Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      ChemComm

      巻: 56 ページ: 3361-3364

    • DOI

      10.1039/c9cc09452k

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Main Chain-Type Polyrotaxanes Derived from Cyclodextrin-Based Pseudo[3]rotaxane Diamine and Macromolecular Diisocyanate: Synthesis, Modification, and Characterization2020

    • 著者名/発表者名
      Yousuke Akae,Keisuke Iijima,Mami Tanaka,Toshiyuki Tarao,Toshikazu Takata
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 53 ページ: 2169-2176

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.0c00215

    • 査読あり
  • [学会発表] 可逆的高分子トポロジー変換を駆動力とする新規刺激応答高分子2020

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      第20回中国四国地区高分子材料研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 新しい応答機能をもつ刺激応答高分子をつくる2020

    • 著者名/発表者名
      高田十志和
    • 学会等名
      高分子学会関東支部高分子基礎講座
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi