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本研究では、制御ラジカル重合中に適当な微粒子を添加することで、モノマーと微粒子表面との非共有結合的な相互作用により、微粒子表面での局所濃度を上昇させ、反応速度の制御を行うことを目的としており、これにより、溶液中での制御ラジカル重合の高速化およびモノマー選択的重合や複数のモノマーをワンポットで傾斜的またはブロック的に重合する新規合成法の開発を行った。また、制御ラジカル重合だけでなく、他の重合法についての同様の効果について調べた。昨年度までに、酸化亜鉛を添加剤に用いたポリエチレンオキシド(PEO)マクロモノマーの原子移動ラジカル重合の際に反応速度が上がったことを明らかにした。これはマクロモノマーと酸化亜鉛微粒子表面との水素結合による相互作用によるものと考えられる。そこで本年度は、この相互作用の他の重合法への適用を目的として、種々の反応方法を検討したところ、PEOマクロモノマーのフリーラジカル重合において、酸化亜鉛の添加によりモノマー転化率が上昇した。これは、フリーラジカル重合の反応速度の上昇に伴い、モノマー添加率が上昇したと考えられる。しかし、いずれの場合も添加剤を加えない場合と比較して分子量分布が広いことがわかった。これはリビング重合の要素である緩慢成長が部分的に阻害されていると考えられる。また、ポリスチレンマクロモノマーとPEOマクロモノマーの共重合について酸化亜鉛の転化効果を調べたが、共重合がうまく進行せず、モノマーが回収される結果となった。これは、それぞれのマクロモノマーの分子量の影響が示唆され、さらなる研究が必要であると考えられる。
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