GPCカラムを新重合反応場とする単分散型高分子合成への挑戦

使用 GPC 柱作为新聚合反应位点进行单分散聚合物合成的挑战

• 批准号: 17655052
• 负责人: 佐藤 正明
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17655052/
• 关键词: 分子量; 重合反応; GPCカラム; サイズ排除ゲル; 連続フロー法; 分子量分布; 単分散型; GPC

本研究では、一般に高分子の分子量分布を測定する際に用いるGPCカラム(サイズ排除ゲル浸透クロマトグラフィー)を新しい重合反応の場として用いることにより、分子量分布の狭い高分子を連続フロー法により合成することを目的として研究を行った。GPCカラム内では、分子量の小さな高分子が遅く、分子量の大きな高分子が速く通過する。従って、GPCカラム内でモノマー溶液を流しながら重合反応を行うと、分子量の小さな高分子の滞留時間は長くなるため、より大きな高分子へと生長するための反応時間が与えられることになる。一方分子量の大きな高分子は速やかに流出されるため、結果として、分子量の定まった(分子量分布の狭い)高分子が得られるものと期待された。連続フロー法の重合反応場として用いたGPCカラムは、東ソー社製TSK-GEL G2000HHRとTSK-GEL G4000HHR(内径が21.5mm、長さが30cmの分取型カラム)で、排除限界分子量は、それぞれ1万と40万であった。モノマー溶液の送液速度を2.3mL/m、溶液の滞留時間を30分に設定した。まず、ラジカル開始剤を用いるビニルモノマーの均一溶液重合反応を検討したが、重合体はほとんど得られなかった。これはラジカル種がモノマーと衝突するよりも速く、カラム内でのケージ反応により失活しているものと推察された。そこで、次にジアミンとテトラカルボン酸二無水物との重縮合によるポリアミック酸からポリイミドの合成を検討した。この場合は、上記のカラムを重合反応場とすることによって分子量の制御が認められたが、分子量分布はモノモーダルではなく、3つ以上の極大値を有していた。現在、この原因究明とモノモーダル化への改良検討を続行している。

In this study, GPC was used to determine the molecular weight distribution of polymers in general, and to study the synthesis of polymers with narrow molecular weight distribution. In GPC, the molecular weight of small polymers is high, and the molecular weight of large polymers is high. The solution flow is coincident with the reaction time. The retention time of small molecular weight polymer is longer than that of large molecular weight polymer. A large molecular weight polymer is expected to flow out at a high speed, as a result, and a constant molecular weight polymer is expected to flow out at a high speed. TSK-GEL G2000HHR and TSK-GEL G4000HHR(inner diameter: 21.5mm, length: 30cm), excluding the limit molecular weight: 10,000 and 400,000. The solution feeding speed is 2.3 mL/m, and the solution residence time is 30 minutes. As a result, the superposition reaction of the homogeneous solution of the rajkal starting agent using the midriel monitor was investigated, and the superposition reaction was completely completed. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone who's been in a relationship with someone else. The synthesis of polyacid is discussed in this paper. In this case, the molecular weight control is recognized, the molecular weight distribution is recognized, and the maximum value above 3 is included. Now, the reason for this is clear. The improvement of the model is discussed in detail.