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2021 年度 実績報告書

ラジカル重合と重付加反応の融合による超耐熱型マレイミドポリマー材料の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18H02038
研究機関大阪府立大学

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)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
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 / 高分子複合材料 / 高強度高分子材料 / 透明高分子材料
研究実績の概要

本研究課題では、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基を任意に導入し、得られた反応性ポリマーの後架橋などを利用してネットワーク形成を行い、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行ってきた。本研究計画の最終年度に相当する2021年度は、以下の研究を実施した。マレイミドとベンズオキサジン基を含むモノマーの異なる機構に基づく反応を複数組みあわせたネットワークポリマーの耐熱性が優れていることを既にこれまで確認しているが、機械的性質に改善の余地を残していたため、今年度中に柔軟な架橋成分を組み合わせた反応を設計して、耐熱性、柔軟性、強度および靭性のいずれもバランスのとれた材料設計を試み、高透明耐熱材料および高強度金属接着材料として応用展開するために必要な基礎物性評価を継続して行った。また、側鎖に反応性基を含むマレイミド共重合体の熱硬化性ネットワークポリマーの設計に関しても、できるだけ汎用性モノマーならびにポリマーを利用できる系にさらに展開した。さらに、ラジカル機構により硬化可能なアクリル系熱硬化性樹脂を設計し、エポキシネットワークと組み合わせた新規なラジカル重合/重付加融合型の材料設計を行い、今後の研究展開のための基盤となる基礎的な材料設計ならびに基礎物性に関する研究成果を進めた。今年度後半には、4年間の研究成果を集約し、積極的にこれまでの成果について外部発表を行うと同時に、超耐熱材料および関連する新規ポリマー複合材料創製の新たな糸口となりうる研究指針を提案した。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 5件) 図書 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] RAFT Polymerization of 2-(tert-Butoxycarbonyloxy)ethyl Methacrylate and Transformation to Functional Polymers via Deprotection and the Subsequent Polymer Reactions2022

    • 著者名/発表者名
      C. Jing, K. Osada, C. Kojima, Y. Suzuki, and A. Matsumoto
    • 雑誌名

      Macromolecular Chemistry and Physics

      巻: 223 ページ: 227001

    • DOI

      10.1002/macp.202100336

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dielectric Relaxation and Glassy Dynamics in Poly(diisopropyl fumarate) and its Copolymers with Acrylate Segments2022

    • 著者名/発表者名
      K. Miyata, J. Yoshioka, K. Fukao, Y. Suzuki, and A. Matsumoto
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 245 ページ: 124671

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2022.124671

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 熱可塑性ポリマーを利用した高性能樹脂材料の設計:マレイミドおよびエポキシ樹脂の高機能化2022

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 雑誌名

      機能材料

      巻: 42 ページ: 19-24

  • [雑誌論文] ナノ粒子配列による凹凸構造の形成と機能性コーティングへの応用2022

    • 著者名/発表者名
      久野豪士,松本章一
    • 雑誌名

      日本接着学会誌

      巻: 58 ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristic Features of α and β Relaxations of Poly(diethyl fumarate) as the Poly(substituted methylene)2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki, N. Tsuji, K. Miyata, T. Kano, K. Fukao, and A. Matsumoto
    • 雑誌名

      Macromolecular Chemistry and Physics

      巻: 22 ページ: 2100124

    • DOI

      10.1002/macp.202100124

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] チオール変性ランダム型シルセスキオキサンとN-アリルマレイミド共重合体のチオール-エン反応による耐熱透明ポリマー材料の設計2021

    • 著者名/発表者名
      山本紘希, 鈴木祥仁, 松本章一
    • 雑誌名

      ネットワークポリマー論文集

      巻: 42 ページ: 139-150

    • DOI

      10.11364/networkedpolymer.42.2_139

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3次元X線イメージングによる有機複合材料の非破壊観察2021

    • 著者名/発表者名
      松本章一,武田佳彦
    • 雑誌名

      アイソトープニュース (Isotope News)

      巻: 779 ページ: 16-19

    • 査読あり
  • [学会発表] エポキシモノリス多孔材料の開発と機能化2021

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 学会等名
      第70回ネットワークポリマー講演討論会
    • 招待講演
  • [学会発表] 共連続ネットワークポリマーCNPの開発と応用2021

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 学会等名
      第170回ラドテック研究会講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 接着接合難題へのアプローチ:易解体性接着から異種材料接着まで2021

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 学会等名
      接着・接合技術コンソーシアム第11回企業ワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子とはなにか2021

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 学会等名
      第55回高分子の基礎と応用講座:わかりやすい高分子入門
    • 招待講演
  • [学会発表] エポキシモノリスを用いる異種材料接合2021

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 学会等名
      関西接着ワークショップ2021年度第2回研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] エポキシ系共連続架橋体のX線CT解析と高強度化メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      冨永 蓮,鈴木祥仁,武田佳彦,小寺 賢,松本章一
    • 学会等名
      第70回高分子学会年次大会
  • [学会発表] エポキシモノリス共連続架橋体CNPのネットワーク構造解析と機械特性2021

    • 著者名/発表者名
      冨永 蓮,鈴木祥仁,武田佳彦,小寺 賢,松本章一
    • 学会等名
      第59回日本接着学会年次大会
  • [学会発表] 表面修飾型モノリス接合の非破壊3次元X線イメージング解析と接合強度制御2021

    • 著者名/発表者名
      坂田奈菜子,鈴木祥仁,武田佳彦,小寺 賢,松本章一
    • 学会等名
      第59回日本接着学会年次大会
  • [学会発表] 側鎖にBOC保護基を含むアクリル系ポリマーの合成と脱保護を利用したポリマーの機能化2021

    • 著者名/発表者名
      大佐田開斗,景 初,坂本龍哉,鈴木祥仁,松本章一
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
  • [学会発表] エポキシモノリスを用いた高強度共連続架橋体CNPの材料設計2021

    • 著者名/発表者名
      冨永 蓮,鈴木祥仁,武田佳彦,小寺 賢,松本章一
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
  • [学会発表] エポキシモノリスおよび共連続架橋体のネットワーク構造と破壊機構2021

    • 著者名/発表者名
      冨永 蓮,鈴木祥仁,松本章一
    • 学会等名
      第70回高分子討論会
  • [学会発表] 共連続架橋体CNPの機械特性に及ぼす分子ネットワークの影響2021

    • 著者名/発表者名
      冨永 蓮,鈴木祥仁,松本章一
    • 学会等名
      第70回ネットワークポリマー講演討論会
  • [学会発表] エポキシモノリスおよび共連続ネットワークポリマーを利用した異種材料接合2021

    • 著者名/発表者名
      松本章一,冨永 蓮,坂田奈菜子,鈴木祥仁
    • 学会等名
      プラスチック成形加工学会第29回秋季大会
  • [学会発表] 熱酸発生剤の添加によるBOC基保護ポリメタクリル酸2-ヒドロキシエチルの側鎖分解反応の制御2021

    • 著者名/発表者名
      大佐田開斗,鈴木祥仁,松本章一
    • 学会等名
      第71回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 共連続ネットワークポリマーCNPの材料設計:第2成分ポリマーのネットワーク構造がCNP強度に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      冨永 蓮,鈴木祥仁,松本章一
    • 学会等名
      第71回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 共連続ネットワークポリマーの強度発現および破壊機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      冨永 蓮,鈴木祥仁,松本章一
    • 学会等名
      第60回日本接着学会年次大会
  • [図書] 演習で学ぶ高分子科学 合成から物性まで2022

    • 著者名/発表者名
      松本章一,西野 孝,東 信行
    • 総ページ数
      217ページ 共著
    • 出版者
      講談社
  • [図書] 高分子材料辞典(ラジカル重合)2022

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      朝倉書店
  • [図書] 重合開始剤,硬化剤,架橋剤の選び方,使い方とその事例(多官能チオール架橋剤を用いた高強度耐熱透明ポリマー材料の設計)2021

    • 著者名/発表者名
      松本章一
    • 総ページ数
      pp. 281-288 分担執筆
    • 出版者
      技術情報協会
  • [産業財産権] 熱易解体性粘着性組成物又は熱分解性バインダー組成物2021

    • 発明者名
      松本章一
    • 権利者名
      公立大学法人大阪
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-129980

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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