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2010 年度 実績報告書

シクロオレフィン共重合体の精密合成

研究課題

研究課題/領域番号 20350055
研究機関広島大学

研究代表者

塩野 毅  広島大学, 工学研究院, 教授 (10170846)

研究分担者 中山 祐正  広島大学, 工学研究院, 准教授 (20273576)
蔡 正国  広島大学, 工学研究院, 助教 (90452606)
キーワードシクロオレフィン / 共重合 / 重合触媒 / 光学プラスチック / 高耐熱プラスチック / チーグラー・ナッタ触媒 / シングルサイト触媒 / リビング重合
研究概要

前年度までに,ジメチルシリレン(フルオレニル)(tert-ブチルアミド)ジメチルチタン錯体(1)が高級1-アルケンとノルボルネンのランダム共重合を進行させ,得られたシクロオレフィン共重合体(COC)はエチレンやプロピレンとのランダム共重合体に比べて可視光透過性に優れることを明らかにした.一方,申請者らは,プロピレン重合における1のフルオレニル基上の置換基効果について検討し,2,7-位や3,6-位にtBuを導入した錯体2や3は,より高活性でプロピレンのシンジオ特異性重合をリビング的に進行させ,シンジオ特異性は1<2<3の順で向上することを,さらに,2,3,6,7-位にアルキル基を導入した錯体4では重合活性がさらに一桁向上することを見いだしている.本年度は,高級1-アルケン-ノルボルネンランダム共重合体の最適な合成条件を明らかにすること,ならびに,生成ポリマーの立体規則性が共重合体の物性に与える影響について検討するために,錯体1,2,3,4を用いてノルボルネンとプロピレンならびに1-オクテンの共重合を行い,錯体の置換基効果について詳細に調べた.その結果,いずれの錯体も高活性でランダム共重合を進行させ,活性は,1<2<3<4の順で増大した.特に,4は,プロピレン共重合において1時間1モルチタンあたり約17トンの共重合体を,また,1-オクテンとの共重合でも同約8トンの共重合体与えるほど高活性であることがわかった.プロピレンとの共重合は超高活性であり,共重合反応性の正確な評価が困難なことから,1-オクテンとの共重合について,Finemann-Ross法により各錯体の共重合反応性を評価した.ノルボルネンおよび1-オクテンのモノマー反応性比(r_N,r_0)は,1(8.23,0.42),2(8.19,0.31),3(4.21,0.23),4(6.28,0.50)となった.いずれの錯体で得られた共重合体もノルボルネン含率とガラス転移温度の間には良好な直線関係が認められたが,直線の傾きは錯体により異なることから,共重合体のミクロ構造は錯体の構造に依存することが明らかになった.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] A Highly Thermostable and Low Birefringent Norbornene-Styrene Copolymers with Advanced Optical Properties : A Potential Plastic Substrate for Flexible Displays2011

    • 著者名/発表者名
      H.T.Ban, H.Hagihara, Y.Tsunogae, T.Shiono
    • 雑誌名

      J.Polym.Sci.PART A, Polym.Chem.

      巻: 49 ページ: 67-71

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Living polymerization of olefins with ansa-dimethylsilylene-(fluorenyl)(amido)dimethyltitanium-based catalysts2011

    • 著者名/発表者名
      T.Shiono
    • 雑誌名

      Polym.J.

      巻: 43 ページ: 331-351

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Active Living Random Copolymerization of Norbornene and 1-Alkene with ansa-Fluorenylamidodimethyltitanium Derivative : Substituent Effects on Fluorenyl Ligand2010

    • 著者名/発表者名
      Z.Cai, R.Harada, Y.Nakayama, T.Shiono.
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 43 ページ: 4527-4531

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Molecular Weight Control with Trialkylaluminum in Ethylene/Norbornene Copolymerization by[Ph_2C(Flu)(3-MeCp)]ZrCl_2/Methylaluminoxane Catalyst2010

    • 著者名/発表者名
      T.Tada, Z.Cai, Y.Nakayam, T.Shiono
    • 雑誌名

      Macromol.Chem.Phys.

      巻: 211 ページ: 2132-2137

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1-アルケンのアルキル鎖長が重合速度におよぼす影響-架橋フルオレニルアミドジメチルチタン触媒の場合-2010

    • 著者名/発表者名
      蔡正国, 塩野毅
    • 雑誌名

      次世代ポリオレフィン総合研究

      巻: 4 ページ: 81-84

  • [雑誌論文] 架橋型フルオレニルアミドジメチルチタン錯体によるオレフィンのリビング配位重合2010

    • 著者名/発表者名
      塩野毅
    • 雑誌名

      触媒

      巻: 43 ページ: 540-546

  • [学会発表] 架橋フルオレニルアミドジメチルチタン誘導体によるノルボルネン-1-アルケンの高速リビング共重合2010

    • 著者名/発表者名
      蔡正国, 原田亮太郎, 中山祐正, 塩野毅
    • 学会等名
      石油化学討論会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2010-11-26
  • [学会発表] 架橋型フルオレニルアルキルアミドジメチルチタン錯体によるオレフィン重合におけるアルキルアミドの置換基効果2010

    • 著者名/発表者名
      十川祐一, 蔡正国, 中山祐正, 塩野毅
    • 学会等名
      石油化学討論会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2010-11-26
  • [学会発表] Precision Polymerization of Hydrocarbon Monomers Using Coordination Polymerization Catalysts2010

    • 著者名/発表者名
      T Shiono
    • 学会等名
      The 16^<th> Malaysian Chemical Congress
    • 発表場所
      Kuala Lumpur(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-14
  • [学会発表] 架橋型アルキル置換フルオレニルアミドジメチルチタン錯体触媒によるプロピレンとスチレンおよびスチレン誘導体の共重合2010

    • 著者名/発表者名
      三浦佳奈子, 蔡正国, 中山祐正, 塩野毅
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-17
  • [学会発表] 架橋型アルキル置換フルオレニルアミドジメチルチタン錯体触媒によるプロピレンとスチレン誘導体の共重合2010

    • 著者名/発表者名
      三浦佳奈子, 蔡正国, 中山祐正, 塩野毅
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      パシラィコ横浜
    • 年月日
      2010-05-28
  • [学会発表] リビング配位重合による炭化水素系ポリマーの構造制御2010

    • 著者名/発表者名
      塩野毅
    • 学会等名
      中国四国支部第65回パネル討論会-機能性有機分子の創成を目指して-
    • 発表場所
      広島大学鏡山キャンパス(招待講演)
    • 年月日
      2010-05-15

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公開日: 2012-07-19  

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