剛直性高分子三次元架橋体中のナノメータ空隙を利用した高性能・高機能材料の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650748
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 島村 薫 岡山大学, 工学部, 教授 (80013506)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 昌三 京都大学, 化学研究所, 助手 (10260621) ; 内田 哲也 岡山大学, 工学部, 助手 (90284083) ; 木村 邦生 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (40274013)
• Keywords: 剛直高分子 / 架橋体 / ナイロン6 / 複合体 / 力学的性質 / グラフト重合

Research Abstract

1.剛直性高分子三次元架橋体の合成とその構造制御
ポリパラフェニレンベンゾビスチアゾール(PBZT)を基本とした剛直性高分子三次元架橋体をポリリン酸を溶媒とした縮重合により合成した。重合溶液の粘度変化により重合の進行を確認し、その進行に応じてモノマーを段階的に添加することで重合反応の制御を行った。得られた架橋体中には1(8160)1610nm程度の空隙が存在することが確認された。
2.PBZT架体中の微細な空隙でのナイロン6グラフト重合
PBZTの架橋体にナイロン6のモノマーであるε-カプロラクタムを含侵、膨潤させた後、重合した。架橋体中には重量にして約2倍のナイロンが含侵され、その一部は架橋体の未反応末端基にグラフトされていることがわかった。
3.PBZT架体/ナイロン6複合体の力学的性質
前述の方法でPBZT架橋体/ナイロン6複合体フィルムを作製し、その力学的性質を評価した。複合体の弾性率はナイロン6のフィルムに比べ2倍程度に向上した。
4.架橋体フイルムの作製法の確立
ガス透過性などの評価に用いる架橋体フィルムの作製法を検討した。ゲル化点直前に多孔性テフロンシートに挟み込み、続いて重合を行うことで実用的大きさ(5×5cm程度)の均一なフィルムを作製した。