| 研究課題/領域番号 |
18K04903
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 |
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研究代表者 |
御田村 紘志 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 研究員 (90437054)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | シルセスキオキサン / 光重合 / ナノ構造 / 高分子材料 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、高分子材料内にナノ構造を形成する手法として、光反応をトリガーとする相分離プロセスの開発を行う。具体的には光重合(架橋)反応と光解離反応や光焼結反応などの異なる光反応を組み合わせて、構造の凍結と相溶性の変調を平行して誘起することでナノ構造体の形成を試みる。
今年度は、光重合性の多官能モノマーとしてメタクリロイル基を有するシルセスキオキサン(MAcSQ)の合成と光重合反応の追跡を行った。上記シルセスキオキサンは(3-メタクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン(MAcPTMS)を原料とし、加水分解・重縮合反応により作製した。また、MAcPTMSとフェニルトリメトキシシラン(PTMS)を１：１で共重合させたシルセスキオキサン(P-MAcSQ)も作製した。リアルタイムFT-IR法により、これらの2種のシルセスキオキサンの光重合反応をC=C結合(1640cm-1付近のピーク)の減少を目安として追跡したところ、MAcSQに比べてフェニル基をP-MAcSQのほうが光重合反応がすばやく進行することがわかった。さらに一般的に光架橋剤として用いられるトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)よりも反応率が2-3倍ほど高いことも確認された。これらの反応速度や反応率の違いは分子の屈曲性(分子運動性)が関係していると見られる。次年度はシルセスキオキサンの分子量や光重合時の温度、UV光量などを調整することで光重合速度を変調させ、適切な材料と組み合わせることでナノ構造体の形成とその制御を試みる。
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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
今年度合成を行った光重合性のシルセスキオキサンは、光誘起の相分離ナノ構造体形成を行うための骨格剤として利用でき、次年度には適切な孔形成剤を選択することで目的とする高分子材料のナノ構造の形成が可能と期待されるため。
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| 今後の研究の推進方策 |
光重合性のシルセスキオキサンの分子量や照射する紫外光の光量、加熱等により光重合速度を調整し、適切な孔形成剤との組み合わせにより高分子のナノ構造体の形成を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験計画に若干の変更が生じたため。次年度に適宜、物品費等として使用する。
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