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2015 年度 実績報告書

シングルサイト触媒による炭化水素系高性能熱可塑性エラストマーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25288100
研究機関広島大学

研究代表者

塩野 毅  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10170846)

研究分担者 中山 祐正  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20273576)
田中 亮  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60640795)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード熱可塑性エラストマー / ポリオレフィン / 配位重合 / リビング重合 / ブロック共重合 / グラフト共重合 / シクロオレフィン共重合体 / 高耐熱
研究実績の概要

通常の化学架橋された合成ゴム(エラストマー)と異なり,熱的に変化する物理的相互作用を利用した熱可塑性エラストマーは,架橋エラストマーの特徴とプラスチックと同様の加工性・リサイクル性を有する材料として期待されている.本研究の目的は,筆者らが見出した配位重合触媒技術を応用して,構造の単純な炭化水素モノマーから高耐熱・耐薬品性に優れた熱可塑性エラストマーを開発することである.
平成25年度は筆者らが開発したリビング重合系を用いてハードセグメント(HS)としてガラス転移温度(Tg)が164~200℃程度の1-オクテン-ノルボルネン共重合連鎖(poly(C=8-ran-NB))を,ソフトセグメント(SS)としてata-PPを有するトリブロック共重合体を合成しした.平成26年度は他の物質との親和性と水素結合によるHSの強化を期待して,poly(C=8-ran-NB)連鎖に水酸基を導入することに成功した.
これらのブロック共重合体は筆者らのリビング重合触媒により初めて合成が可能となった.リビング重合はブロック共重合体を精密に合成する優れた手法であるが,ポリマー鎖と当モルの開始剤を必要とし,類似の物性を有する高分子材料をより効率的に合成する手法が望まれる.平成27年度は本触媒系に連鎖移動剤を組み合わせ(poly(C=8-ran-NB))マクロモノマーを触媒的に合成することを検討した.ジエチル亜鉛共存下で1-オクテン-ノルボルネン共重合を行い,連鎖移動により生成した末端亜鉛-ポリマー結合を臭化アリルと反応させることにより,末端にビニル基を有する(poly(C=8-ran-NB))マクロモノマーを合成することに成功した.今後は,共重合反応性に優れた本触媒系を用いて主鎖にSS,側鎖にHSを有するグラフト共重合体の合成を検討する予定である.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 8件、 招待講演 8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] オレフィンと13族アルケニル化合物の共重合による官能基化ポリオレフィンの合成2016

    • 著者名/発表者名
      田中 亮,塩野 毅
    • 雑誌名

      触媒

      巻: 58 ページ: 27-31

  • [雑誌論文] Synthesis of Polystyrene-grafted Cycloolefin Copolymer2015

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

      Polymer

      巻: 70 ページ: 252-256

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2015.06.036

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Highly Soluble Polynorbornene Prepared by an Anilinonaphthoquinone-Ligated Nickel Complex via Coordination-Insertion Polymerization2015

    • 著者名/発表者名
      M. Okada, Y. Nakayama, T. Shiono
    • 雑誌名

      J. Organometal. Chem.

      巻: 70 ページ: 384-387

    • DOI

      10.1016/j.jorganchem.2015.06.028

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The preparation of boron-containing aluminoxanes and their application as cocatalysts in the polymerization of olefins2015

    • 著者名/発表者名
      R. Tanaka, T. Hirose, Nakayama, T. Shiono
    • 雑誌名

      Polym. J.

      巻: 58 ページ: 67-71

    • DOI

      10.1038/pj.2015.81

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile Synthesis of Novel Polyethylene-Based A-B-C Block Copolymers Containing Poly(methyl methacrylate) Using a Living Polymerization System2015

    • 著者名/発表者名
      X. Song, Q. Ma, Z. Cai, R. Tanaka, T. Shiono, R. B. Grubbs
    • 雑誌名

      Macromol. Rapid Commun.

      巻: 37 ページ: 227-231

    • DOI

      10.1002/marc.201500614

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Structure-stereospecificity relationships of propylene polymerization using substituted ansa-silylene(fluorenyl)(amido) titanium complexes2015

    • 著者名/発表者名
      12) R. Tanaka, C. Yanase, Y. Nakayama, T. Shiono
    • 雑誌名

      J. Organomet. Chem.

      巻: 804 ページ: 95-100

    • DOI

      10.1016/j.jorganchem.2015.12.028

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 計算化学的手法によるフルオレニルアミドチタン錯体を用いたプロピレン重合の機構解析2015

    • 著者名/発表者名
      田中 亮,柳瀬 千絵,蔡 正国,中山祐正,塩野 毅
    • 雑誌名

      次世代ポリオレフィン総合研究

      巻: 9 ページ: 27-30

  • [学会発表] Novel cycloolefin copolymers synthesized by ansa-dimethylsilylene(fluorenyl)(amido)titanium based catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Shiono
    • 学会等名
      Asian Polyolefin Workshop (APO 2015)
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan University
    • 年月日
      2015-11-27
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of cocatalyst synthesized from boronic acid and trimethylaluminum for the propylene polymerization using the Me2Si(Flu)(t-BuN)TiMe22015

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Hirose, Ryo Tanaka, Yuushou Nakayama, Takeshi Shiono
    • 学会等名
      Asian Polyolefin Workshop (APO 2015)
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan University
    • 年月日
      2015-11-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Stereospecific polymerization of 1,3-butadiene with a monocyclopentadienyl titanium(IV) complex bearing a pendant phosphanyl group2015

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Shuto,Ryo Tanaka, Yuushou Nakayama, Takeshi Shiono
    • 学会等名
      Asian Polyolefin Workshop (APO 2015)
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan University
    • 年月日
      2015-11-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Me3Al in MAO on supported cocatalyt for propylene polymerization by ansa-fluorenylamidotitanium catalyst2015

    • 著者名/発表者名
      Taiki Tabuchi,Ryo Tanaka, Yuushou Nakayama, Takeshi Shiono
    • 学会等名
      Asian Polyolefin Workshop (APO 2015)
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan University
    • 年月日
      2015-11-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Chain-walking polymerization of 2-hexene and 2-octene catalyzed by α-diimine nickel catalysts/MMAO: living/controlled behavior, branch structure, and mechanism2015

    • 著者名/発表者名
      Fuzhou Wang,Ryo Tanaka, Yuushou Nakayama, Takeshi Shiono
    • 学会等名
      Asian Polyolefin Workshop (APO 2015)
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan University
    • 年月日
      2015-11-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Me2Si(η3-C29H36)(NtBu)TiMe2触媒を用いたポリオレフィングラフト共重合体の合成2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木 茜, 田中 亮,中山 祐正,塩野 毅
    • 学会等名
      第30回中国四国地区高分子若手研究会
    • 発表場所
      道後温泉にぎたつ会館
    • 年月日
      2015-11-05
  • [学会発表] プロピレンのイソ特異的リビング重合を指向した新規架橋フルオレニルアミジナートチタン錯体の合成2015

    • 著者名/発表者名
      恒成 順平,田中 亮,中山 祐正,塩野 毅
    • 学会等名
      第30回中国四国地区高分子若手研究会
    • 発表場所
      道後温泉にぎたつ会館
    • 年月日
      2015-11-05
  • [学会発表] Tailor-Made Cycloolefin Copolymers Using ansa-Dimethylsilylene(fluorenyl)(amido)titanium-Based Catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Shiono
    • 学会等名
      IUPAC 11th International Conference on Advanced Polymers via Macromolecular Engineering
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2015-10-21
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] シンプルなモノマーから高性能ポリマーを!-チタン錯体触媒によるノルボルネン-1-アルケン共重合と光学樹脂への応用-2015

    • 著者名/発表者名
      塩野 毅
    • 学会等名
      第5回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2015-10-15
    • 招待講演
  • [学会発表] Functionalization of Cycloolefin Copolymers Using omega-Akenylaluminium or omega-Akenylboron as a Reactive Comonomer2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Shiono
    • 学会等名
      Malaysia Scientific Association International Symposium on Materials Science and Nanotechnology in International Congress on Science and Nature
    • 発表場所
      Kuala Lumpur (Malaysia)
    • 年月日
      2015-09-23
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Precise Synthesis of Cyclic Olefin Copolymers Using ansa-dimethylsilylene(fluorenyl)(amido)dimethyltitanium-Based Catalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Shiono
    • 学会等名
      250th ACS Meeting
    • 発表場所
      Boston (USA)
    • 年月日
      2015-08-17
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 計算科学的手法を用いたフルオレニルアミドチタン錯体によるプロピレン重合の機構解析2015

    • 著者名/発表者名
      田中 亮,中山祐正,塩野 毅
    • 学会等名
      第10回次世代ポリオレフィン総合研究会
    • 発表場所
      首都大学東京秋葉原サテライトキャンパス
    • 年月日
      2015-08-07
  • [学会発表] 重合技術によるポリプロピレンの高性能化・高機能化2015

    • 著者名/発表者名
      塩野 毅
    • 学会等名
      第4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
      日本大学理工学部駿河台校舎
    • 年月日
      2015-08-07
    • 招待講演
  • [学会発表] 配位重合触媒の基礎と最前線2015

    • 著者名/発表者名
      塩野 毅
    • 学会等名
      第60回高分子夏季大学
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2015-07-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 錯体触媒によるシクロオレフィン共重合体の精密合成2015

    • 著者名/発表者名
      塩野 毅
    • 学会等名
      第64回高分子年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 計算化学的手法によるフルオレニルアミドチタン錯体を用いたプロピレンの重合機構解析2015

    • 著者名/発表者名
      田中 亮, 柳瀬 千絵, 蔡 正国, 中山祐正, 塩野 毅
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
  • [学会発表] フルオレニルアミドチタン触媒を用いたプロピレン重合におけるシリカ担持有機アルミニウムの添加効果2015

    • 著者名/発表者名
      田淵 太基,田中 亮, 中山祐正, 塩野 毅
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
  • [学会発表] ペンダントホスファニル基を有するハーフチタノセン錯体を用いた立体特異的1,3-ブタジエン重合2015

    • 著者名/発表者名
      首藤 瑞貴,田中 亮, 中山祐正, 塩野 毅
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
  • [学会発表] Synthesis of highly branched polyolefins using a phenyl substituted α-diimine Ni(II) catalyst2015

    • 著者名/発表者名
      王 福周,塩野 毅,中山祐正, 田中 亮
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
  • [学会発表] 新規架橋フルオレニルアミジナートチタン錯体の合成とプロピレン重合への応用2015

    • 著者名/発表者名
      恒成 順平,塩野 毅,中山祐正, 田中 亮
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
  • [学会発表] Me2Si(η3-C29H36)(NtBu)TiMe2を用いた4-メチル-1-ペンテンの重合2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木 茜,塩野 毅,中山祐正, 田中 亮
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
  • [学会発表] Me2Si(Flu)(t-BuN)TiMe2 錯体を用いたボロン酸/トリメチルアルミニウム反応物のオレフィン重合助触媒能評価2015

    • 著者名/発表者名
      廣瀬貴彰,塩野 毅,田中 亮, 中山祐正
    • 学会等名
      第64回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-05-27
  • [図書] 精密重合が拓く高分子合成-高度な制御と進む実用化2016

    • 著者名/発表者名
      塩野 毅(分担)
    • 総ページ数
      90-95
    • 出版者
      化学同人

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公開日: 2017-01-06  

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