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2013 年度 実績報告書

連鎖および逐次ラジカル重合による金属含有特殊構造ポリマーの開発

公募研究

研究領域融合マテリアル:分子制御による材料創成と機能開拓
研究課題/領域番号 25107714
研究機関名古屋大学

研究代表者

佐藤 浩太郎  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70377810)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード高分子合成 / 構造・機能材料 / 高分子構造・物性 / 精密重合 / 有機金属錯体
研究実績の概要

これまでにAA-BB型の逐次重合を連鎖(リビング)ラジカル重合と組み合わせた同時重合系を開発し、配列周期的にさまざまな官能基や金属錯体が導入された特殊構造ポリマーを合成できることを明らかにした。今年度は、温度応答性ポリマーを与えるNIPAMをモノマーとして用い、配列周期的にさまざまな官能基を導入したポリマーを合成し、周期的に導入された官能基が温度応答性に与える影響について考察した。温度応答性は、一般に周期的に導入された疎水性基・親水性基によって変化するが、周期的にそれらを導入した場合、その個数よりもむしろ周期間隔が温度応答性に影響することなどを明らかとした。さらに、より親水性の高いカルボン酸塩を周期的に導入した場合、相転移温度以上では新たな高次構造として直径が30nm程度のミセルを形成することも明らかとした。ここで、カルボン酸塩とは別に周期的に導入したアルコキシシリル基のシランカップリング反応を行なうことで、生成したミセルの構造を無機成分で固定化し、温度に応答して膨潤・収縮を繰り返し行なうことのできる機能性微粒子の創製の可能性を示した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

平成25年10月、ポリマー合成実験の過程で、連鎖重合による特殊構造ポリマーの前駆体の合成は反応基質選択性が高く、合成条件の設定が予想外に困難なことが判明した。そのため、合成実験方法の再検討を行った上、再度合成実験を行う必要が生じた。

今後の研究の推進方策

連鎖重合と逐次重合を組合せて、周期的官能基の効果を明確にするとともに、反応の再現性について明確にする。

備考

https://www.fusion-materials.org/

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013

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 (4件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Construction of Vinyl Polymer and Polyester or Polyamide Units in a Single Polymer Chain via Metal-Catalyzed Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization of Various Monomers2014

    • 著者名/発表者名
      Masato Mizutani, *Kotaro Satoh, *Masami Kamigaito
    • 雑誌名

      Aust. J. Chem.

      巻: 67 ページ: 544-554

    • DOI

      10.1070/CH13476z

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Titanium-Containing Block, Random, End- and Junction-Functionalized Polymers via Ruthenium-Catalyzed Living Radical Polymerization and Direct Observation of Titanium Domains by Electron Microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Tsujimoto, *Kotaro Satoh, Hidekazu Sugimori, *Hiroshi Jinnai, *Masami Kamigaito
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 47 ページ: 944-953

    • DOI

      10.1021/ma402332g

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Periodically Functionalized and Grafted Copolymers via 1:2-Sequence-Regulated Radical Copolymerization of Naturally Occurring Functional Limonene and Maleimide Derivatives2013

    • 著者名/発表者名
      Masaru Matsuda, Kotaro Satoh, *Masami Kamigaito
    • 雑誌名

      Macromolecules

      巻: 46 ページ: 5473-5482

    • DOI

      10.1021/ma401021d

    • 査読あり
  • [学会発表] ynthesis of Periodically Functionalized Polymers by Simultaneous Chain- and Step-Growth Radical Polymerization2013

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh and Masami Kamigaito
    • 学会等名
      The 13th Pacific Polymer Conference (PPC13)
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 年月日
      2013-11-17 – 2013-11-22
  • [学会発表] Transition metal-catalyzed step-growth radical polymerization for various sequence-regulated vinyl polymers2013

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh and Masami Kamigaito
    • 学会等名
      246th ACS National Meeting and Exposition
    • 発表場所
      Indianapolis, USA
    • 年月日
      2013-09-08 – 2013-09-12
    • 招待講演
  • [学会発表] Sequence-Controlled Vinyl Polymers by Transition Metal-Catalyzed Step-Growth and Living Radical Polymerizations2013

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh and Masami Kamigaito
    • 学会等名
      XXII International Materials Research Congress 2013
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2013-08-11 – 2013-08-15
    • 招待講演
  • [学会発表] Transition Metal-Catalyzed Step-Growth and Living Radical Polymerizations for Tailored Polymeric Structures2013

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Satoh and Masami Kamigaito
    • 学会等名
      3rd Federation of the Asian Polymer Societies (FAPS) and MACRO2013
    • 発表場所
      Bangalore, India
    • 年月日
      2013-05-15 – 2013-05-18
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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