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2014 Fiscal Year Research-status Report

ハイパーブランチポリマーの嵩高さを利用した新規リビングラジカル重合の開発

Research Project

Project/Area Number 26810073
Research InstitutionKanagawa University

Principal Investigator

太田 佳宏  神奈川大学, 工学部, 助教 (90625617)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsハイパーブランチポリマー / リビングラジカル重合 / 連鎖縮合重合 / グラフトポリマー
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、分子量と分子量分布の制御されたハイパーブランチポリアミドを持つマクロモノマーのラジカル重合を検討し、ハイパーブランチポリマーが嵩高く、コンホメーションの変化がほとんどないことによって生長ラジカルの失活を抑制する新規リビングラジカル重合の開発を目的とする。

今年度は、まず、開始剤存在下で AB2 モノマーの連鎖縮合重合を行い、種々分子量 (重合度) の異なる N-メチル基を有するハイパーブランチポリアミドを分子量分布狭く合成したのちに、ハイパーブランチポリマーのフォーカルポイントを官能基変換して、メタクリル酸エステル部位を有するハイパーブランチポリアミドマクロモノマーを得た。次に、ラジカル開始剤に 2,2'-アゾビス-(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル) (V-70) を用いて 30 ℃ でハイパーブランチポリアミドマクロモノマーのラジカル重合を行い、ハイパーブランチポリアミドマクロモノマーの重合度と生成するグラフトポリマーの分子量分布や重合度の関係について調べた。その結果、ハイパーブランチポリアミドの重合度が 1 のモノマーのラジカル重合では、分子量分布の広い (1.9-2.0) グラフトポリマーが生成したのに対し、ハイパーブランチポリアミドの重合度が 8 程度のマクロモノマーのラジカル重合では、比較的分子量分布の狭い (Mw/Mn = 1.28) グラフトポリマーが生成することを明らかにした。さらに、ハイパーブランチポリアミドマクロモノマーの重合度を 15、39、75 程度にした場合もラジカル重合が進行し、いずれも分子量分布が 1.3 以下のグラフトポリマーが得られた。また、ハイパーブランチポリアミドマクロモノマーの重合度が低くなるにつれて、生成するグラフトポリマーの重合度が高くなることがわかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

種々分子量 (重合度) が異なる、N-メチル基を有するハイパーブランチポリアミドマクロモノマーのラジカル重合によって、いずれも比較的分子量分布の狭いグラフトポリマーを得ることができた。これらの結果と次年度に行う予定の分岐度の異なるハイパーブランチポリアミドマクロモノマーのラジカル重合の結果を比較して、マクロモノマーの分子量 (重合度) や構造の最適化を行うことで、新規リビングラジカル重合の開発が達成されると思われる。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、まず AB2 モノマーの N-アルキル基を変えて、分岐度の異なるハイパーブランチポリアミドマクロモノマーを合成し、N-メチル基を有するハイパーブランチポリアミドマクロモノマーと同様の条件でラジカル重合を行い、結果を比較し、マクロモノマーの構造の最適化を行う。また、重合挙動についても調べる。次に、最適化したハイパーブランチポリアミドマクロモノマーのラジカル重合を行った後に、続けてセカンドモノマーを加えることでブロック共重合体が得られるか検討する。

Causes of Carryover

実験器具、機器の部品、試薬の中にキャンペーン価格で購入できたものがあり、予定より安価になったため、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

経費の節減によって生じた使用残に関しては、次年度の研究費と合わせて必要な試薬や実験器具の購入に使用する。

  • Research Products

    (5 results)

All 2014

All Presentation (5 results)

  • [Presentation] Synthesis of Defect-Free, High-Molecular-Weight, Graft Polymer Bearing Well-Defined Hyperbranched Polyamide Side Chains by Means of ‘‘Grafting Through’’ Method2014

    • Author(s)
      Yoshihiro Ohta, Jun Matsuda, Tsutomu Yokozawa
    • Organizer
      Korea-Japan Joint Polymer Symposium 2014 ‘‘Functional Macromolecules’’
    • Place of Presentation
      KAIST, Korea
    • Year and Date
      2014-10-29 – 2014-10-31
  • [Presentation] Synthesis of Defect-Free Graft Polymer with Well-Defined Hyperbranched Polyamide Side Chains via ‘‘Grafting Through’’ Approach2014

    • Author(s)
      Jun Matsuda, Yoshihiro Ohta, Tsutomu Yokozawa
    • Organizer
      Polycondensation 2014
    • Place of Presentation
      Tokyo Institute of Technology, Japan
    • Year and Date
      2014-09-08 – 2014-09-11
  • [Presentation] Synthesis of Defect-Free, High-Molecular-Weight, Graft Polymer with Narrow Molecular Weight Distribution by Radical Polymerization of Well-Defined Hyperbranched Polyamide Macromonomer2014

    • Author(s)
      Yoshihiro Ohta, Jun Matsuda, Tsutomu Yokozawa
    • Organizer
      NIMS CONFERENCE 2014 A Strong Future from Soft Materials
    • Place of Presentation
      Tsukuba International Congress Center, Japan
    • Year and Date
      2014-07-01 – 2014-07-03
  • [Presentation] 分子量と分子量分布の制御されたハイパーブランチポリアミドマクロモノマーのラジカル重合挙動2014

    • Author(s)
      松田 潤、太田佳宏、横澤 勉
    • Organizer
      第 63 回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
  • [Presentation] SYNTHESIS OF DEFECT-FREE GRAFT POLYMER WITH LOW POLYDISPERSITY BY RADICAL POLYMERIZATION OF WELL-DEFIED HYPERBRANCHED POLYAMIDE MACROMONOMER2014

    • Author(s)
      Jun Matsuda, Yoshihiro Ohta, Tsutomu Yokozawa
    • Organizer
      3rd INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON CONTROLLED/LIVING POLYMERIZATION FROM SYNTHESIS TO APPLICATION
    • Place of Presentation
      Antalya, Turkey
    • Year and Date
      2014-05-01 – 2014-05-04

URL: 

Published: 2016-06-01  

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