動的共有結合ポリマーの多様な反応場におけるラジカル構造変換反応

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20350057
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 大塚 英幸 九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (00293051)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 高分子反応 / 高分子合成 / ナノ材料 / 高分子構造・物性 / 超薄膜

研究概要

可逆的な切断と形成が可能な「動的共有結合」と呼ばれる特殊な化学結合を含む高分子は、熱や光などの刺激を与えると構造変換を起こす。本研究では、このような特性を示す「動的共有結合ポリマー」の構造変換反応を様々な環境中(反応場)で検討した。その結果、目標として設定した3つの反応場(極性溶媒系、無溶媒系、無機材料表面系)の全てにおいて構造変換反応が進行することを明らかにした。得られた成果は、環境低負荷高分子、リサイクル性高分子、自己修復性高分子など様々な応用展開が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] 構造再編成可能な動的共有結合ポリマー (2011)
  • 著者名/発表者名: 天本義史、大塚英幸
  • 雑誌名: 高分子 60 ページ: 324-328
• [雑誌論文] Mesh-Size Control and Functionalization of Reorganizable Chemical Gels by Monomer Insertion into Their Cross-Linking Points (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Amamoto, Moriya Kikuchi, Hiroyasu Masunaga, Hiroki Ogawa, Sono Sasaki, Hideyuki Otsuka, Atsushi Takahara
  • 雑誌名: Polym.Chem. 2 ページ: 957-962
• [雑誌論文] Substitutable Polymer Brushes : Reactive Poly(methacrylate) Brushes with Exchangeable Alkoxyamine Units in the Side Chain (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Sato, Yoshifumi Amamoto, Hiroki Yamaguchi, Hideyuki Otsuka, Atsushi Takahara
  • 雑誌名: Chem.Lett. 39 ページ: 1209-1211
• [雑誌論文] Arm-replaceable Star-like Nanogels : Arm Detachment and Arm Exchange Reactions by Dynamic Covalent Exchanges of Alkoxyamine Units (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Amamoto, Moriya Kikuchi, Hideyuki Otsuka,, Atsushi Takahara
  • 雑誌名: Polym.J. 42 ページ: 1209-1211
• [雑誌論文] Solvent-Controlled Formation of Star-like Nanogels via Dynamic Covalent Exchange of PSt-b-PMMA Diblock Copolymers with Alkoxyamine Units in the Side Chain (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Amamoto, Moriya Kikuchi, Hideyuki Otsuka,, Atsushi Takahara
  • 雑誌名: Macromolecules 43 ページ: 5470-5473
• [雑誌論文] 高分子主鎖のスクランブリング反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 雑誌名: ファインケミカル 39,No.9 ページ: 5-13
• [雑誌論文] 動的共有結合に基づく構造変換可能な高分子材料 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 雑誌名: 日本接者学会誌 46 ページ: 122-128
• [雑誌論文] Intelligent Build-Up of Complementarily Reactive Diblock Copolymers via Dynamic Covalent Exchange toward Symmetrical and Miktoarm Star-like Nanogels (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Amamoto, Moriya Kikuchi, Hiroyasu Masunaga, Sono Sasaki, Hideyuki Otsuka, Atsushi Takahara
  • 雑誌名: Macromolecules 43 ページ: 1785-1791
• [雑誌論文] A Dynamic Covalent Polymer Driven by Disulfide Metathesis under Photoirradiation (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Otsuka, Shinsuke Nagano, Yasuharu Kobashi, Takeshi Maeda, Atsushi Takahara
  • 雑誌名: Chem.Commun. 46 ページ: 1150-1152
• [雑誌論文] Reorganizable Chemical Polymer Gels Based on Dynamic Covalent Exchange and Controlled Monomer Insertion (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Amamoto, Moriya Kikuchi, Hiroyasu Masunaga, Sono Sasaki, Hideyuki Otsuka, Atsushi Takahara
  • 雑誌名: Macromolecules 42 ページ: 8733-8738
• [雑誌論文] Formation of Polystyrene/Poly(methyl methacrylate) Heteroarm Star-Like Nanogels from Complementarily Reactive Well-Defined Diblock Copolymers (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Amamoto, Hideyuki Otsuka, Atsushi Takahara
  • 雑誌名: J.Phys.: Conf.Ser. 184 ページ: 012019
• [雑誌論文] 動的共有結合化学を用いた精密高分子合成と高分子複合化-自在に構造再編成可能な高分子の創製を目指して- (2009)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 雑誌名: 化学と工業 62 ページ: 626-630
• [雑誌論文] Dynamic Covalent Polymers : Reorganizable Polymers with Dynamic Covalent Bonds (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Maeda, Hideyuki Otsuka, Atsushi Takahara
  • 雑誌名: Prog.Polym.Sci. 34 ページ: 581-604
• [雑誌論文] 高機能化を指向した異種高分子の主鎖交換反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 雑誌名: ファインケミカル 38 ページ: 43-52
• [雑誌論文] Scrambling Reaction between Polymers Prepared by Step-growth and Chain-growth Polymerizations : Macromolecular Cross-metathesis between 1,4-Polybutadiene and Olefin-containing Polyester (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Otsuka,, Takatoshi Muta, Masahide Sakada, Takeshi Maeda, Atsushi Takahara
  • 雑誌名: Chem.Commun. ページ: 1073-1076
• [雑誌論文] Rational Approach to Star-like Nanogels with Different Arm Lengths : Formation by Dynamic Covalent Exchange and Their Imaging (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Amamoto, Takeshi Maeda, Moriya Kikuchi, Hideyuki Otsuka, Atsushi Takahara
  • 雑誌名: Chem.Commun. ページ: 689-691
• [学会発表] 動的共有結合を利川する高分子材料デザイン (2011)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 学会等名: 高分子学会九州支部フォーラム ポリウレタンフォーラム「ポリウレタンを考える XII」
  • 発表場所: 長崎大学、長崎市
  • 年月日: 2011-02-04
• [学会発表] Dynamic covalent polymers driven by stimuli-responsive metathesis reactions (2010)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸, et al.
  • 学会等名: Pachifichem 2010
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] 組み換え可能な共有結合を利用するマクロおよびナノサイズ高分子集合体の構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 学会等名: 第4回物質科学フロンティアセミナー -分子の集合が拓く科学の最前線:高分子、超分子のサイエンス-
  • 発表場所: 名古屋大学、名古屋市
  • 年月日: 2010-11-20
• [学会発表] Chemically Reversible Polymer Networks based on Radically Exchangeable Dynamic Covalent Bonds (2010)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸, et al.
  • 学会等名: Polymer Network Group 20^<th> Conference
  • 発表場所: Goslar, Germany
  • 年月日: 2010-08-31
• [学会発表] 動的共有結合化学が拓く多彩な高分子反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 学会等名: 第74回高分子若手研究会[関西]
  • 発表場所: 神戸セミナーハウス、神戸市
  • 年月日: 2010-07-25
• [学会発表] 動的共有結合化学的なアプローチによる高分子反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 学会等名: 高分子学会講演会
  • 発表場所: 九州大学西新プラザ、福岡市
  • 年月日: 2010-07-09
• [学会発表] Transformation of Polymer Structures Based on Exchangeable Dynamic Covalent bonds (2010)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 学会等名: The 4^<th> International Symposium on Polymer Chemistry (PC2010)
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 年月日: 2010-06-04
• [学会発表] 動的共有結合化学的なアプローチによる反応性高分子デザイン (2010)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜市
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] Transformation of Polymer Structures by Stimuli-responsive Metathesis Reactions (2010)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 学会等名: The 11th International Workshop on Future Molecular Systems-Recent Development of Polymer Materials-
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] Reorganizable Polymers Based on Exchangeable Dynamic Covalent Bonds (2010)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 学会等名: The 5th LSW Symposium on Soft & Wet Matter
  • 発表場所: Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2010-01-08
• [学会発表] Polymer Reactions Based on Exchangeable Dynamic Covalent Bonds (2009)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 学会等名: 11th Pacific Polymer Conference
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] 結合組み換え反応に基づく構造再編成可能な高分子の設計 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 学会等名: 次世代ポリエステル材料設計研究会
  • 発表場所: 名古屋工業大学、名古屋市
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] Reorganization of Polymers by Dynamic Covalent Chemistry (2009)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸
  • 学会等名: The 2nd Yonsei University BK21/Kyushu University Global-COE Joint Symposium
  • 発表場所: Yonsei University, Korea, Wiley
  • 年月日: 2009-08-14
• [図書] Synthesis and Characterization of Polymeric Nanogels(Polymeric Nanomaterials)(Challa S.S.R. Kumar Ed.) 544 pages (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Amamoto, Hideyuki Otsuka, Atsushi Takahara
  • 総ページ数: 27-57
  • 出版者: Wiley
• [図書] Dynamic Combinatorial Chemistry in Drug Delivery, Bioorganic Chemistry and Materials Science (Dynamic Combinatorial Chemistry in Materials Science) (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Maeda, Hideyuki Otsuka, A.Takahara
  • 総ページ数: 229-260
  • 出版者: Willey & Sons
• [図書] ACS symposium Series Book : 1024 (Controllcd/Living Radical Polymerization : Progress in RAFT, DT, AMP& OMRP)(Synthesis and Reaction of Well-defined Copolymers with Thermally Exchangeable Dynamic Covalent Bonds in the Side Chains) (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Otsuka, Yoshifumi Amamoto, Yasuhiro Matsuda, Takeshi Maeda, Atsushi Takahara
  • 総ページ数: 319-329
  • 出版者: American Chemical Society
• [図書] 情報機構(第7章第1節高機能化を指向したポリウレタンのナノレベル複合化ポリウレタン最新開発動向-分子設計・配合処方から物理・化学的性質の制御まで) (2009)
  • 著者名/発表者名: 大塚英幸、高原淳
  • 総ページ数: 203-214
• [備考] ホームページ
  • URL: http://takahara.ifoc.kyushu-u.ac.jp