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フルオロアルケンをビルディングブロックとする低屈折率透明フッ素樹脂の開発

以氟代烯烃为结构单元开发低折射率透明氟树脂

基本信息

批准号：
21K05163
负责人：
福元博基
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Ibaraki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では入手容易なフルオロアルケンの求核剤に対する反応性を巧みに利用した、低屈折率光学材料への応用展開を指向する透明フッ素樹脂の高効率合成プロセスを開発する。開発した透明フッ素樹脂の透明性、耐熱性、屈折率、撥水性なども併せて評価することで、低屈折率光学材料への応用可能性を明らかにする。具体的な原料のフルオロアルケンにはオクタフルオロシクロペンテン（OFCP）、またフルオロアルケンの前駆体としてヘプタフルオロシクロペンテン（HFCP）、ヘキサフルオロプロペン（HFP）を用いることを予定している。今年度はヘキサフルオロプロペン（HFP）を原料とする含フッ素ポリアクリレートの合成を中心に行った。まず初めに前駆体のバートレルに対して塩基を作用させることで鍵となるHFPを合成し、次いで塩基存在下、2-ヒドロキシエチルアクリレートと反応させることで、同一分子内に重合性の異なる２つの二重結合を有するフルオロアルケンを合成した。合成したモノマーのアニオン重合を行ったところ、有機溶媒に可溶なプレポリマーが得られた。次にラジカル開始材を用いたラジカル重合を無溶媒で行ったところ、不溶なポリマーが得られた。固体13CNMR、IR測定により目的ポリマーであることを確認した。また、ラジカル重合開始剤を含むプレポリマーをガラス板上に塗布した後、加熱による固相重合を行ったところ、基板上に透明な薄膜が形成された。静的接触角は110°であり高い撥水性を示し、UV-vis測定では紫外領域まで高い透明性を示すことを明らかにした。

This study aims to develop a high efficiency synthetic method for transparent resin, which is easy to obtain and easy to use for optical materials with low refractive index The transparency, heat resistance, refractive index, water repellency of transparent resin and the application possibility of low refractive index optical materials are disclosed. The specific raw material is selected from the group consisting of OFCP, HFCP and HFP, and the precursor of OFCP is selected from the group consisting of OFCP and HFP. This year's production of HFP is very important. The synthesis of HFP in the presence of a 2-mer group. The organic solvent is soluble. The first step is to use the solvent to make the solvent insoluble. 13CNMR, IR determination The coating layer is formed on the substrate, and the coating layer is heated to form a transparent film. The static contact angle is 110° and the UV-vis measurement is 110 °.

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

環状フルオロアルカンを原料とする高透明性ポリアクリレートの合成

以环氟烷烃为原料合成高透明聚丙烯酸酯

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
小林暖佳;永井かなえ;佐藤郁也;近藤健;吾郷友宏;福元博基
通讯作者：
福元博基

Synthesis and photoluminescence properties of fluorine‐containing poly(phenylene vinylene) bearing hexafluorocyclopentene‐fused phenanthrene unit

六氟环戊烯稠合菲单元含氟聚亚苯基亚乙烯基的合成及光致发光性能

DOI：
10.1002/pi.6291
发表时间：
2021
期刊：
Polymer International
影响因子：
3.2
作者：
Fukumoto Hiroki;Shiitsuka Kazuki;Yamada Keisuke;Yamada Shigeyuki;Konno Tsutomu;Kubota Toshio;Agou Tomohiro
通讯作者：
Agou Tomohiro

環状フルオロアルカンを原料とする新規アクリレートモノマーの合成と重合

以环氟烷烃为原料的新型丙烯酸酯单体的合成与聚合