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2013 年度 実績報告書

二酸化炭素を原料とする新規刺激応答性環状およびグラフト型高分子の合成

研究課題

研究課題/領域番号 25888022
研究種目

研究活動スタート支援

研究機関東京理科大学

研究代表者

本多 智  東京理科大学, 工学部, 助教 (10711715)

研究期間 (年度) 2013-08-30 – 2015-03-31
キーワード二酸化炭素の化学固定 / 二酸化炭素-エポキシド交互共重合 / 環状高分子 / 櫛形高分子
研究概要

本研究は、二酸化炭素の有効利用方策として注目される二酸化炭素とエポキシドの交互共重合によるポリカルボナートの合成技術と特殊構造高分子合成技術とを融合することで、これまでの有機・高分子材料では達成困難であった新たな環境調和型高分子材料を創製することを目的とする。本研究では、とくに環状および櫛形高分子の構造に着目し、本年度は二酸化炭素由来環状高分子およびグラフト共重合体の合成法の確立を目指した。
先ず、二酸化炭素-プロピレンオキシド(PO)交互共重合により両末端官能性直鎖状ポリプロピレンカルボナート(PPC)を合成した。次いで、直鎖状PPCの末端基同士を希釈下で反応させることにより、環状PPCを合成することに成功した。
続いて、tert-アクリル酸ブチル(tBA)の原子移動ラジカル重合(ATRP)によりPtBAを合成し、酸の添加によるtert-ブチル基の脱保護を経てポリアクリル酸(PAA)を合成した。その後、PAAを開始剤とする二酸化炭素-PO交互共重合を行うことによりPAA-g-PPCを合成することに成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究では、二酸化炭素を原料とする環状高分子およびグラフト共重合体を合成し、その特性を明らかにすることを目的としている。現在までに、二酸化炭素を原料とする環状高分子およびグラフト共重合体をともに合成することに成功していることから、おおむね順調に進展していると評価できる。

今後の研究の推進方策

二酸化炭素を原料とする環状高分子およびグラフト共重合体の合成法を確立できたので、今後は熱物性や刺激応答性について分子量依存性も含めて検討する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Synthesis of H-shaped carbon-dioxide-derived poly(propylene carbonate) for topology-based reduction of the glass transition temperature2014

    • 著者名/発表者名
      Asato Yoshida, Satoshi Honda, Hidetoshi Goto, Hiroshi Sugimoto
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 5 ページ: 1883-1890

    • DOI

      10.1039/c3py01319g

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Arrangement of Organized Molecular Films of Linear and Cyclic Amphiphilic Block Copolymers with Different Shapes2014

    • 著者名/発表者名
      Qi Meng, Masamichi Hashimoto, Satoshi Honda, Yasuyuki Tezuka, Takuya Yamamoto, Atsuhiro Fujimori
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dependency of the "Shape" on Surface Morphology of Organized Molecular Films of Cyclic and Linear Block Copolymer of Polyethylene Oxide-Butyl Acrylate2014

    • 著者名/発表者名
      Masamichi Hashimoto, Qi Meng, Satoshi Honda, Yasuyuki Tezuka, Takuya Yamamoto, Atsuhiro Fujimori
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [学会発表] Syntheses of Star-Shaped Poly(Propylene Carbonate)s Having Different Branching Structures and Comparison of Their Thermophysical Properties2013

    • 著者名/発表者名
      Rumi Yamada, Satoshi Honda, Hiroshi Sugimoto
    • 学会等名
      International Symposium on Ionic Polymerization 2013
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center, Hyogo, Japan
    • 年月日
      20130923-20130928
  • [学会発表] Synthesis and Properties of Alternating Copolymer of Carbon Dioxide and Terminal Epoxide having Bulky Aliphatic Group2013

    • 著者名/発表者名
      Rie Arai, Satoshi Honda, Hidetoshi Goto, Hiroshi Sugimoto, Keitaro Seto, W. C. Peter Tsang, Andrew Bell
    • 学会等名
      International Symposium on Ionic Polymerization 2013
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center, Hyogo, Japan
    • 年月日
      20130923-20130928
  • [学会発表] Synthesis of functional and topologically unique polycarbonates by alternating copolymerization of carbon dioxide and epoxide2013

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Honda, Hidetoshi Goto, Hiroshi Sugimoto
    • 学会等名
      International Symposium on Ionic Polymerization 2013
    • 発表場所
      Awaji Yumebutai International Conference Center, Hyogo, Japan
    • 年月日
      20130923-20130928
  • [学会発表] 金属錯体による共重合反応の制御[64] 共有結合または水素結合により構築されたH字型二酸化炭素由来脂肪族ポリカルボナートの合成2013

    • 著者名/発表者名
      本多智, 吉田旦人, 五藤秀俊, 杉本裕
    • 学会等名
      第62回 高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] 金属錯体による共重合反応の制御[65] 分岐部位の構造が異なる種々の星型ポリ(プロピレンカルボナート)の合成とその熱物性の比較2013

    • 著者名/発表者名
      山田留美, 本多智, 杉本裕
    • 学会等名
      第62回 高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] 金属錯体による共重合反応の制御[66] 末端反応性二酸化炭素由来脂肪族ポリカルボナートを用いたさまざまなブロック共重合体の合成およびその熱物性2013

    • 著者名/発表者名
      長沢安希, 本多智, 杉本裕
    • 学会等名
      第62回 高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      20130911-20130913

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公開日: 2015-05-28  

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