Development of movable crosslinking based on multicyclic polymers towards elastomer applications

基于多环聚合物的可移动交联的开发，用于弹性体应用

• 批准号: 20J11414
• 负责人: 間藤 芳允
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J11414/
• 关键词: 多環状ポリマー; ポリカプロラクトン; スライドリング架橋

本研究の目的は、多環状/直鎖状ポリマー混合系による新規スライドリング架橋法の開発である。これを達成するため、本年度は多環状ポリマーの新規合成手法の確立および多環状ポリマーの直鎖状ポリマーへの添加効果の調査を行った。当該年度もモデルポリマーとしてポリカプロラクトンを採用し、側鎖にかご型構造を有するグラフト型ポリマーの新規合成法の新規合成法を検討した。ここでは、各末端に重合性基を備えた星型ポリマーをマクロモノマーとして環化重合（分子内環化と分子間成長の繰り返し反応）させることが可能となれば、目的のポリマーが得られると着想した。実際に、最適化された大希釈条件では構造明確な目的ポリマーが得られることを確認した。また、環サイズや環状ユニット数が異なる一連のポリマーを用いて系統的な物性評価も行ったところ、多環状構造は溶液および固体物性に影響を与えることも明らかにした。次に、「多環状ポリマーの直鎖状ポリマーへの添加効果」を調査した。当該年度は、少量の多環状ポリマー存在下でモノマーを重合させることで、多環状鎖が幹ポリマーにトラップされたネットワーク構造からなるエラストマーの合成を目指した。具体的には、約7つの環を有する多環状ポリジメチルシロキサン（PDMS, 環状ユニットの数平均分子量=11000）存在下で、光開始剤および架橋剤を用いたブチルアクリレートの光開始ラジカル重合を行い、多環状PDMS混合エラストマーを調製した。得られたエラストマーの引張試験を行い力学特性を評価した結果、多環状PDMS混合エラストマーはPDMS無添加のサンプルと比較して、破断応力や靭性が顕著に増加（それぞれ 50% および 20%）したことが判明した。このことから、多環状PDMS混合エラストマー中では多環状鎖に幹鎖が貫入したロタキサン構造が形成されたことが示唆され、添加効果を明らかにできた。

The purpose of this study is to develop a new method of multi-ring/straight-chain hybrid system This year, the establishment of a new method of multi-ring separation and the investigation of the addition of multi-ring separation When the new method of synthesis is adopted, the new method of synthesis is discussed. The end of the chain is aligned with the end of the chain, and the end of the chain is aligned with the end of the chain. In fact, the optimization of the large number of conditions is to construct a clear purpose to determine the number of The physical properties of solution and solid are evaluated by the method of cyclic structure. Second, the investigation of "multi-ring-like separation and addition effect" In the presence of a small amount of polycyclic chains, the polycyclic chains are overlapped and the polycyclic chains are combined. Specifically, in the presence of about 7 rings, the light starts to be modulated in the presence of PDMS (cyclic PDMS, number-average molecular weight =11000). The mechanical properties of PDMS were evaluated. The results showed that the fracture strength and toughness of PDMS increased by 50% and 20% respectively. The multi-ring PDMS hybrid structure is formed by the multi-ring PDMS hybrid structure.

项目成果

多環状ポリスチレンの合成とエラストマー添加剤としての応用

多环聚苯乙烯的合成及其作为弹性体添加剂的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 海老井大和;間藤芳允;磯野拓也;山本拓矢;田島健次;佐藤敏文
• 通讯作者: 佐藤敏文

星型マクロモノマーの環化重合による多環状側鎖グラフトポリマーの合 成と物性評価

星型大分子单体环化聚合多环侧链接枝聚合物的合成及物性评价

• 发表时间: 2021
• 作者: 渡邉 大介;宮田 智衆;角 田 克彦;森下 善広;門脇 弘;真下 成彦;陣内 浩司;江部 陽・藤原魁佑・Brian J. Ree・磯野拓也・田島 健次・丸林弘典・陣内浩 司・佐藤敏文;間藤芳允・周東真穂・磯野 拓也・山本拓矢・田島健次・ 丸林弘典・陣内浩司・佐藤 敏文
• 通讯作者: 間藤芳允・周東真穂・磯野 拓也・山本拓矢・田島健次・ 丸林弘典・陣内浩司・佐藤 敏文

連鎖的環化による多環状ポリスチレンの合成

链环化合成多环聚苯乙烯

• 发表时间: 2021
• 作者: 渡邉 大介;宮田 智衆;角 田 克彦;森下 善広;門脇 弘;真下 成彦;陣内 浩司;江部 陽・藤原魁佑・Brian J. Ree・磯野拓也・田島 健次・丸林弘典・陣内浩 司・佐藤敏文;間藤芳允・周東真穂・磯野 拓也・山本拓矢・田島健次・ 丸林弘典・陣内浩司・佐藤 敏文;Toshifumi Satoh;江部 陽・藤原魁佑・Brian J. Ree・磯野拓也・山本 拓矢・田島健次・丸林弘 典・陣内浩司・佐藤敏文;海老井大和・間藤芳允・ 磯野拓也・山本拓矢・田 島健次・佐藤敏文
• 通讯作者: 海老井大和・間藤芳允・ 磯野拓也・山本拓矢・田 島健次・佐藤敏文

環状およびかご型側鎖を有するグラフトポリマーの合成と物性評価

环状笼状侧链接枝聚合物的合成及物性评价

• 发表时间: 2020
• 作者: 周東 真穂;間藤 芳允;磯野 拓也;山本 拓矢;田島 健次;佐藤 敏文
• 通讯作者: 佐藤 敏文

Systematic synthesis and characterization of graft polymers with macrocyclic side chains

大环侧链接枝聚合物的系统合成与表征

• 发表时间: 2021
• 作者: Yoshinobu Mato;Maho Sudo;Takuya Isono;Takuya Yamamoto;Kenji Tajima;Toshifumi Satoh
• 通讯作者: Toshifumi Satoh