脂肪族ポリカルボナートを連結したブロック共重合体の開発と材料特性の解明

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本研究では，エポキシドと二酸化炭素との交互共重合によって合成できる脂肪族ポリカルボナート（APC）をマクロ開始剤とする重合によって，APCと他の高分子を連結したブロック共重合体の新しい合成法を開発する．また，得られるブロック共重合体の基礎的な力学特性や相分離挙動，相溶化作用を評価し，構造と物性の相関を解明する．令和4年度は，前年度までの成果を基に，APCとビニルポリマーとのブロック共重合体の物性評価をおこなった．まず，APCとしてポリプロピレンカルボナート（PPC），ビニルポリマーとしてポリメタクリル酸メチル（PMMA）を選定し，それらポリマーを連結したブロック共重合体（PPC-block-PMMA）の相容化効果を検証した．PPCとPMMAとのブレンドに対してPPC-block-PMMAを添加し，得られたポリマーブレンドの引張強度を評価したところ，PPC-block-PMMAの添加量が多くなるほど引張強度が向上する傾向が確認された．また，動的粘弾性測定の結果，PPC-block-PMMAを添加することによって，損失正接［tan(delta)］のピーク（ガラス転移温度）が低温シフトすることが確認された．また，電子顕微鏡観察では，PPC-block-PMMA添加によってPPCの分散がより微細になることも確認された．以上のことから，PPC-block-PMMAが相容化剤として一定の効果を持つことが明らかとなった．前年度までに合成に成功していたAPCとポリシクロアルケンとのトリブロック共重合体の物性評価を目的に，分子量が異なる一連のトリブロック共重合体の合成について検討した．その過程で，これまでの合成法では分子量の制御が難しいことや，目的のトリブロック共重合体に加えて四つ以上のブロックから構成されるマルチブロック共重合体も副生している可能性があることが明らかとなった．