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2015 年度 実施状況報告書

透明性を有する芳香族ポリケトン耐熱フィルムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26410218
研究機関山形大学

研究代表者

前山 勝也  山形大学, 理工学研究科, 准教授 (20311657)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードナフタレン骨格 / 求核芳香族置換重合 / 透明性
研究実績の概要

第一に、前年度の検討において高性能化が期待された2-メトキシホウ酸との鈴木-宮浦カップリング反応による新規高活性アシル受容モノマーの新たな開発とその重合検討を行った。芳香族ジブロミドとしてより大きな平面構造を有するナフタレンジブロミドを用いることにより、一層の性能向上を図ることができることがわかった。
第二に、重合方法による生成ポリマーの透明性の違いを明らかにするために、これまで行ってきたEaton試薬を用いる直接重縮合に加え、多くの芳香族ポリケトン合成において用いられている求核芳香族置換重合法による合成について、種々検討を行った。その結果、反応温度および用いる重合溶媒を最適化することにより、PEEKはこれまで申請者らが開発してきた芳香族ポリケトンよりも透明性が大きく改善されることがわかった。
直接重縮合法で合成したポリケトンの方がより透明ではあるものの、求核芳香族置換重合法による合成を行っても、充分透明かつ優れた溶剤可溶性を併せ持つポリケトンが得られ、フィルムの柔軟性の観点から見れは後者のほうが優れた透明フィルムとして得られることがわかった。これは、後者の重合法の方が副反応が少なくより高重合度のポリマーが得られているためと考えられる。

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

当初の計画どおり、H27の研究計画どおりに研究が進み、特に④の検討において、大きな検討が有り、芳香族ポリケトンの透明性の支配要因についての大きな知見が得られたため。
研究概要で述べた前半部分は、H27の研究計画の③の部分に相当する。前年度前倒しで一部進めてはいたが、本年度の研究においてその成果をさらに前進させることができた。また、研究概要で述べた後半部分は、H27の研究計画の④の部分に相当する。当初は重合度の違いにより透明性が発現している可能性を考えていたが、そうではなく、重合条件、特に、重合温度の設定が透明性に大きく影響を与えることを明らかにした。

今後の研究の推進方策

本年度検討した中で、重合方法については、直接重縮合法だけではなく、求核芳香族置換重合法においても分子設計・重合条件設定を最適化することにより、充分実用可能な、フレキシブルな透明フィルムを得ることが明らかにされたので、その性能向上を図るべく、原料であるモノマー分子を種々検討し、その耐熱性・透明性・屈折率等の諸物性のファインチューニングを行う。
当初は②に記した、付加脱離型の重合による新展開を予定したが、方向を変え、求核芳香族置換重合法による一層の検討を行う。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Thermal stability, solubility, and fluorescence property of poly(arylene vinylene ketone)s bearing 1,1'-binaphthylene units2016

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Tsukamoto, Katsuya Maeyama, Shuhei Higashibayashi, Hidehiro Sakurai
    • 雑誌名

      Reactive & Functional Polymers

      巻: 100 ページ: 123-129

    • DOI

      10.1016/j.reactfunctpolym.2016.01.014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] P2O5-MeOH-mediated Facile Synthesis of Semi-aromatic Polyketones Bearing 1,4-Cyclohexanediyl Units2015

    • 著者名/発表者名
      Katsuya Maeyama, Ayumu Katada, Nanako Mizuguchi, Hiroshi Matsitani
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 44 ページ: 1783-1785

    • DOI

      10.1246/cl.150837

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Charakterization of Poly(arylene vinylene ketone)s Bearing 1,1'-Binaphthylene Units through Mizoroki-Heck Coupling Polymerization2015

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Tsukamoto, Katsuya Maeyama, Shuhei Higashibayashi, Hidehiro Sakurai
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 44 ページ: 1780-1782

    • DOI

      10.1246/cl.150833

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 1,3,5-トリス(2-メトキシフェニル)ベンゼンを三官能性アシル受容モノマーに用いる半芳香族ポリケトンの合成2016

    • 著者名/発表者名
      加藤真吾、前山勝也、石川洋平、松谷寛
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2016-05-26 – 2016-05-26
  • [学会発表] アダマンタンジカルボン酸と電子活性芳香族化合物との直接重縮合2016

    • 著者名/発表者名
      南大貴、前山勝也、水口菜々子、松谷寛
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2016-05-26 – 2016-05-26

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公開日: 2017-01-06  

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