| 研究課題/領域番号 |
18H02038
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
松本 章一 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00183616)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 高分子合成 / ラジカル重合 / 高分子反応 / 耐熱性高分子 / 高性能高分子 |
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| 研究実績の概要 |
ビニルポリマーがもつ高透明性、高靭性、易加工性などの利点を生かしつつ、さらに重縮合系ポリマーや熱硬化性樹脂に匹敵する耐熱性や高強度を付与するため、ラジカル重合と重付加を融合した新しいポリマー設計が有効である。シークエンス制御が可能なラジカル重合法を活用して、マレイミドポリマーおよびそのオリゴマーの側鎖や末端基に反応性官能基を任意に導入し、得られた反応性ポリマーの架橋反応を利用して、制御された高分子反応によるネットワーク形成を行うと、高耐熱、高透明、高強度、柔軟性、靭性、易加工性などの高機能・高性能を同時に発現可能な耐熱ポリマー材料設計が可能となる。
2019年度は、マレイミドオリゴマーを用いた熱硬化反応系の高耐熱性にさらに機械特性その他の特性を付与するための材料開発を行った。マレイミド基を含むベンズオキサジン誘導体の反応設計に関して、マイケル付加反応とオキサジン環の開環重合反応の双方を同時に制御しながら、構造の明確なビルディングブロックを活用した精密ネットワークポリマー設計に必要な予備的検討を行った。さらに、これらネットワークポリマー材料の基礎物性評価に取り組んだ。マレイミドポリマーの有機無機ハイブリッド化、特に、チオール変性シルセスキオキサンを用いて反応性基を含むポリマレイミドとハイブリッド化することにより、優れた光学特性、耐熱性、機械特性をあわせもつ材料を合成し、強度や靭性面での欠点をカバーした高透明・高強度フィルムの作製を試みた。ネットワークポリマーの特徴である耐候性や安定性を活かし、高エネルギー線照射に対する反応挙動の解析や耐候性試験も行い、機構を明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
検討対象化合物の範囲を拡張して、材料設計のための合成条件等の検討を実施し、優れた機械特性を発現する材料の創成に向けて研究を実施するため、当初の備品購入計画の一部を変更し、高性能材料の合成のための消耗品購入を行い、効率よく材料設計を進めることができた。研究進捗に関しては、順調に成果が得られており、2019年度後半までに数報の論文発表を行っており、2020年度に予定している研究内容の予備的検討から、今後の研究方針に関して大きな修正は必要ないことを既に確認している。
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| 今後の研究の推進方策 |
前半2年間の研究成果を取りまとめると同時に、後半2年間の研究計画の一部を積極的かつ発展的に見直すことも含めて研究を継続している。当初の計画での反応性マレイミドポリマーの後架橋などを利用したネットワーク形成によって、従来型の熱硬化性樹脂では実現できなかったポリマー材料設計を一定の段階まで完成しつつあることから、それら設計の有用性を具体的に示す成果をとりをまとめつつ、当初計画の最終年度（2021年度）に予定していた項目も実現可能なものから取り組みを開始する。同時に、本課題で得られつつある成果をさらに応用して次にステップに展開するための発想を組み込んだ取り組みを一部で並行して開始する予定である。
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