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2013 年度 実績報告書

酸化分解性ポリマー材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23550141
研究機関神奈川大学

研究代表者

木原 伸浩  神奈川大学, 理学部, 教授 (30214852)

キーワード酸化分解性ポリマー / ジアシルヒドラジン / エポキシ樹脂 / フェノール系硬化剤 / 接着剤 / 酸化的脱架橋 / メトキシメチル化 / 架橋性モノマー
研究概要

エポキシ樹脂の酸化分解性硬化剤として、ジアシルヒドラジン構造を有するビスフェノールにブチルエステルとオクチルエステル構造を導入し、エチルエステル、ポリエーテル鎖を持つエステルとの比較をおこなった。エステルのアルキル鎖が長くなるにつれ硬化剤の溶解性は向上し、同時に硬化体の酸化分解性は高くなったが、硬化体の耐熱性はわずかに低下した。硬化剤としてビスフェノールAを用いたものと接着力を定量的に比較したところ、ジアシルヒドラジン構造を導入することで接着力は低下したが、その低下の程度は1/2~1/3であり、十分に強く接着した。ジアシルヒドラジンとホルムアルデヒドの反応を検討したところ、通常のアミドと異なり、ジアシルヒドラジンはホルムアルデヒドによるヒドロキシメチル化を受けないことが分かった。そこで、メトキシメチル化されたジアシルヒドラジンを合成した。汎用ポリマーをジアシルヒドラジンで架橋するために、ジアシルヒドラジン構造を有する二官能性モノマーを合成した。これはジアシルヒドラジン構造のために低極性モノマーとは混和しなかったが、アミド構造をもつモノマーとは混和し、ラジカル重合により架橋体を与えた。ヒドラジド構造をもつアクリルアミド型のモノマーは熱的に不安定であることを明らかにした。ヒドラジド基をBocで保護したモノマーを合成して重合に用いた。アクリル酸メチルとスチレンとの高分子量の共重合体を合成した。これはヒドラジンとの反応により、分子量の低い共重合体と同様にメチルエステル部位がヒドラジド化された。得られたポリマーは約25%のヒドラジド含有率を示したが、クロロホルムやTHFなどの非極性溶媒にも溶解した。このポリマーは少量の酸クロリドで処理したところ、速やかに架橋して不溶性ポリマーを与えた。この不溶性ポリマーは次亜塩素酸ナトリウム水溶液で処理することにより脱架橋化され、可溶性ポリマーとなった。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 酸化反応のみによる架橋-脱架橋とリサイクル系の構築2013

    • 著者名/発表者名
      長島 健太郎、木原 伸浩
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 70 (12) ページ: 704-711

    • 査読あり
  • [学会発表] 酸化分解性エポキシ樹脂の開発2013

    • 著者名/発表者名
      木原伸浩
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学、石川
    • 年月日
      20130911-20130913
    • 招待講演
  • [学会発表] アンモニウム塩とクラウンエーテルの相互作用による擬ロタキサンの高速アシル化によるロタキサンの合成2013

    • 著者名/発表者名
      西山淳也・木原伸浩
    • 学会等名
      第24回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      学習院大学、東京
    • 年月日
      20130905-20130907
  • [学会発表] Preparation and cyclization of aminyl radical using 2-(phenylseleno)ethanesulfonamide as a precursor

    • 著者名/発表者名
      Ryo Iwasaki, Nobuhiro Kihara
    • 学会等名
      9th International Symposium on the Kanagawa University – National Taiwan University Exchange Program
    • 発表場所
      Hiratsuka, Japan
  • [学会発表] Asymmetric reaction field based on the hydrogen bonding of the imide group

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Kobori, Nobuhiro Kihara
    • 学会等名
      9th International Symposium on the Kanagawa University – National Taiwan University Exchange Program
    • 発表場所
      Hiratsuka, Japan
  • [学会発表] Preparation of rotaxane by the acylation of transient pseudorotaxane consisting of crown ether and amine

    • 著者名/発表者名
      Junya, Nishiyama, Nobuhiro Kihara
    • 学会等名
      9th International Symposium on the Kanagawa University – National Taiwan University Exchange Program
    • 発表場所
      Hiratsuka, Japan
  • [学会発表] Synthesis of α-aminocarbonyl compounds via hetero-Diels-Alder reaction

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Sakurai, Nobuhiro Kihara
    • 学会等名
      9th International Symposium on the Kanagawa University – National Taiwan University Exchange Program
    • 発表場所
      Hiratsuka, Japan
  • [学会発表] Aggregate formation of bis(amino acid) conjugates

    • 著者名/発表者名
      Ai Shiratori, Nobuhiro Kihara
    • 学会等名
      9th International Symposium on the Kanagawa University – National Taiwan University Exchange Program
    • 発表場所
      Hiratsuka, Japan
  • [学会発表] エポキシ樹脂用の酸化分解性硬化剤の開発

    • 著者名/発表者名
      小栗崇弘・木原伸浩
    • 学会等名
      第2回高分子学会グリーンケミストリー研究会シンポジウム
    • 発表場所
      日本大学、東京
  • [学会発表] Ga(I)を用いたα-ヘテロ置換カルボニル化合物の還元反応の開発

    • 著者名/発表者名
      風見崇・木原伸浩
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知
  • [学会発表] エポキシ樹脂用の酸化分解性硬化剤の開発

    • 著者名/発表者名
      小栗崇弘・木原伸浩
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知
  • [学会発表] アミンとクラウンエーテルからなる擬ロタキサンのアシル化によるロタキサンの合成

    • 著者名/発表者名
      西山淳也・牧田佳真・木原伸浩
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知
  • [学会発表] His/Ser 複合体のエステル認識能と凝集体形成能

    • 著者名/発表者名
      白取愛・木原伸浩
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知
  • [学会発表] ヘテロ Diels-Alder 反応を利用したα-アミノカルボニル化合物の合成

    • 著者名/発表者名
      櫻井真吉・木原伸浩
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知
  • [学会発表] Nicholas反応の可逆性を利用したクラウンエーテルの熱力学的不斉合成

    • 著者名/発表者名
      浦井直樹・木原伸浩
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知
  • [学会発表] アミニルラジカルの発生と新規ラジカル反応の開発

    • 著者名/発表者名
      岩崎亮・木原伸浩
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知
  • [学会発表] イミド構造を有する不斉反応場の開発

    • 著者名/発表者名
      小堀彩夏・木原伸浩
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学、愛知
  • [図書] 架橋の反応・構造制御と分析-事例集2014

    • 著者名/発表者名
      木原 伸浩
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      技術情報協会

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公開日: 2015-05-28  

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