2020 年度研究成果報告書

デザインされた有機触媒による環境適合的かつ簡便な精密重合機能性ポリマーの合成

研究課題

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研究課題/領域番号	18K05215
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分35010:高分子化学関連
研究機関	名古屋工業大学
研究代表者	高木幸治名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60303690)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	有機触媒 / メタルフリー / カチオン重合 / 精密重合
研究成果の概要	まず、量子化学計算を活用し、室温でイソブチルビニルエーテルを制御カチオン重合できる非イオン性多座配位ハロゲン結合有機触媒を開発した。イオン性有機触媒がパラメトキシスチレンや無置換スチレンの重合に有効であることも示した。次に、イオン性ハロゲン結合有機触媒によるアルコキシアレンのカチオン重合により、炭素ー炭素二重結合を定量的に残したポリマーが得られることを明らかにした、最後に、カチオン性カルコゲン結合触媒が水存在下でもルイス酸性を示し、安定に取り扱いできる開始剤を用いたパラメトキシスチレンのカチオン重合が進行することを見いだした。
自由記述の分野	高分子合成
研究成果の学術的意義や社会的意義	ポリマーに残存する金属不純物が着色や分解、機能性や性能の経時劣化を招くことが指摘されているため、金属触媒に頼らないメタルフリー精密重合への期待が高まっている。また、環境に適合した水などの溶媒を用いる機能性ポリマー合成も化学産業の持続的発展のための重要課題である。本研究は、さまざまな有機触媒を用いて、簡便な方法（室温、水存在下）で精密重合ポリマーが合成可能であることを明らかにしたものである。今後、電子材料や生体材料などのスペシャリティーポリマー合成への応用展開が期待される。