可逆反応を利用した多彩な環境性能を持つ高分子材料の創成

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21350083
• 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: 環境関連化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 吉江 尚子 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20224678)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: リサイクル化学 / 長寿命材料 / 可逆反応

研究概要

プレポリマーとリンカーを可逆反応によって結合(重合・架橋)して得られる高分子において、可逆反応により達成される特徴ある機能の発現機構を探求し、高い環境性能を持つ高分子材料を開発した。具体的には、自発的に、あるいは、熱・光の刺激によりクラック修復する材料、ならびに、結晶化と架橋の順序選択により、同一原料(プレポリマーとリンカー)から力学特性(硬質/軟質)の全く異なる材料を与える加工法を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Photoinduced mendable network polymer from poly(butylene adipate) end-functionalized with cinnamoyl groups (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Oya, Petty Sukarsaatmadja, Kazuki Ishida, Naoko Yoshie
  • 雑誌名: Polym. J. 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1038/pj.2012.18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanical Property Tuning of Semicrystalline Network Polymers by Controlling Rates of Crystallization and Crosslinking (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Oya, Shunsuke Saitoh, Yukiko Furuhashi and Naoko Yoshie
  • 雑誌名: J. Polym. Sci. A, Polym. Chem 巻: 50 ページ: 1926-1932
  • DOI: DOI:10.1002/pola.25966
  • 査読あり
• [雑誌論文] 動的結合を利用した修復性高分子材料-自己修復性のための分子運動性制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉江尚子
  • 雑誌名: 化学と工業 巻: 65(4) ページ: 311-313
  • 査読あり
• [雑誌論文] 反応速度論から見た動的結合による修復性高分子材料 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉江尚子
  • 雑誌名: 高分子 巻: 61(4) ページ: 207-210
  • 査読あり
• [雑誌論文] A thermally-stable self-mending polymer networked by Diels-Alder cycloaddition (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoko Yoshie, Shunsuke Saito, Nobuhiro Oya
  • 雑誌名: Polymer 巻: 52 ページ: 6074-6079
  • DOI: DOI:10.1016/j.polymer.2011.11.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substituent effect on structure and physical properties of semicrystaline Diels-Alder network polymers (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Ishida, Violaine Weibel, Naoko Yoshie
  • 雑誌名: Polymer 巻: 52 ページ: 2877-2882
  • DOI: DOI:10.1016/j.polymer.2011.04.038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermo-responsive mending of polymers crosslinked by thermally reversible covalent bond : Polymers from bisfuranic terminated poly(ethylene adipate) and tris-maleimide (2010)
  • 著者名/発表者名: Naoko Yoshie, Mariko Watanabe, Hitomi Araki, Kazuki Ishida
  • 雑誌名: Polymer Degradation and Stability 巻: 95 ページ: 826-829
  • DOI: DOI:10.1016/j.polymdegradstab.2010.01.032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hard-Soft Conversion in Network Polymers : Effect of Molecular Weight of Crystallizable Prepolymer (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Ishida, Yoshitake Nishiyama, Yuta Michimura, Nobuhiro Oya and Naoko Yoshie
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 43 ページ: 1011-1015
  • DOI: DOI:10.1021/ma901994v
  • 査読あり
• [学会発表] 動的結合で架橋した結晶性ポリマーの修復性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉江尚子
  • 学会等名: 11-6ポリマーフロンティア21
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-02
• [学会発表] A self-mending network polymer cross-linked by thermally stable Diels-Alder adducts (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Oya, S. Saito, N. Yoshie
  • 学会等名: BAEKELAND 2011
  • 発表場所: 豊橋
  • 年月日: 2011-09-12
• [学会発表] Crystalline Polymers With Mendability (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Yoshie
  • 学会等名: 3rd International conference on self healing materials
  • 発表場所: Bath(英国)
  • 年月日: 2011-06-27
• [学会発表] 動的結合を利用した修復性ポリマー材料の設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉江尚子
  • 学会等名: 第60回高分子学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] Aliphatic polyesters cross-linked by reversible bonds : remendability and thermo-responsibility (2010)
  • 著者名/発表者名: Naoko Yoshie
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu(USA)
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] 可逆反応を利用したネットワークポリマーの機能化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉江尚子
  • 学会等名: 第60回ネットワークポリマー講演討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-10-15
• [学会発表] Remending of Polymers Crosslinked by Reversible Bond (2010)
  • 著者名/発表者名: Naoko Yoshie
  • 学会等名: IUPAC 6th International Symposium on Novel Materials and Their Synthesis(NMS-VI) & 20th International Symposium on Fine Chemistry and Functional Polymers(FCFP-XX)
  • 発表場所: Wuhan(China)
  • 年月日: 2010-10-12
• [学会発表] Functions of Bio-based Polymers with Dynamic Bonds (2010)
  • 著者名/発表者名: Naoko Yoshie
  • 学会等名: 2010 RIKEN Conference ; Soft Materials and Interface
  • 発表場所: 播磨
  • 年月日: 2010-01-12
• [学会発表] 可逆反応性ネットワークポリマーの機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉江尚子
  • 学会等名: 第19回日本MRS学術シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] 可逆反応を利用したバイオベースポリマーの高機能化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉江尚子
  • 学会等名: 高分子学会
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2009-10-02
• [図書] 高分子の架橋と分解III,第7章2.動的架橋を利用したネットワークポリマーの機能化-硬軟物性変換性と修復性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉江尚子
  • 総ページ数: 159-166
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 自己修復(キズ復元)材料の最新技術,メーカー採用のトレンド(技術情報協会編)第2章2節高分子の主鎖結合に可逆反応を導入した自己修復ポリマー (2011)
  • 著者名/発表者名: 大矢延弘、吉江尚子
  • 総ページ数: 27-30
  • 出版者: 技術情報協会
• [備考]
  • URL: http://yoshielab.iis.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] 自己修復できる樹脂硬軟自在、ゴムの代替に,日経産業新聞, 2012年2月24日
• [備考] Naoko Yoshie, Molecular Design for Repairing Polymer by Using Dynamic Bonds,高分子, Hot Topics欄, 2012, 61(5), 323.