縫合重合を基盤とした配列制御による新規π共役周期共重合体の合成

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主鎖骨格がケイ素と炭素から構成されるポリマーは高い耐熱性や疎水性といった優れた性質を示すため、注目を集めている。一方、主鎖骨格に環状アルカン部位を有する環状オレフィンポリマーはその高いガラス転移温度や透明性、加工の容易さから光学材料としての利用が期待されている。特に、ケイ素環状アルカンを主鎖骨格に有するケイ素環状オレフィンポリマーはこれらの物性の向上が期待できるためその合成手法の開発が求められる。通常、このようなポリマーは遷移金属触媒存在下、ケイ素を含むジエンモノマーの環化重合によって合成され、含ケイ素単環性構造を有するポリマーが得られる。これに対し、含ケイ素二環性構造を持つポリマーは単環性の構造を有するポリマーよりも耐熱性などの物性の向上が期待されるが、その合成例は少なく、あまり研究がなされてこなかった。このような背景のもと、申請者はこれまでに開発してきた縫合重合を末端アルケンと内部アルケンを有するモノマーにも適応させることで、含ケイ素二環性構造を有する環状オレフィンポリマーの合成に取り組んだ。当該年度では末端アルケンと内部アルケンをケイ素で繋いだスチリル(ビニル)シランをモノマーとしたアニオン重合を検討したところ、高い環化効率で縫い合わせながら、対応する含ケイ素二環性の構造を有するケイ素環状オレフィンポリマーを得ることに成功した。得られたポリマーの構造については小分子を用いた量論反応から推定した。本重合には、いくつかの置換フェニル基をもつモノマーが利用可能であり、さらに、アルケン部位を伸長させたトリエンモノマーの縫合重合にも成功した。また、本重合反応はリビングで進行し、スチレンやトリメチルビニルシランとのブロック共重合ポリマーが合成可能であることを見出した。本重合で得られたポリマーは高い耐熱性を有しており、熱を加えることで透明性の高いフィルムを作成できることもわかった。