多官能ビニル化合物のラジカル重合:三次元化の制御と高機能三次元ポリマーの開発

多官能ビニル化合物のラジカル重合における三次元化機構の究明とその制御の可能性を追求し、高機能三次元ポリマーを分子設計する上での基礎資料を得ることを主たる目的として研究を行った。得られた成果の概要は以下の通りである。1)メチルメタクリレート(MMA)とエチレンジメタクリレート(EDMA)の共重合を取り上げ、ミクロゲル化の過程を重合液の直接光散乱測定によって追跡し、ミクロゲル化が、EDMA仕込み量、一次ポリマー鎖長、濃度、溶媒等の重合条件に依存することを明らかにした。さらに、MMA-EDMA共重合系にラウリルあるいはステアリルメタクリレートのような長鎖アルキルメタクリレートを添加すると、長鎖アルキル基の立体効果によって分子内および分子間架橋反応が抑制され、ミクロゲル化の制御が可能であることを強く示唆する結果を得た。(第41回高分子討論会にて研究発表)。2)各種ジメタクリレート架橋剤存在下、非極性主鎖を形成するベンジルメタクリレートと極性側鎖を形成するメトキシトリイコサエチレングリコールメタクリレートの共重合を主としてt-ブチルベンゼンーメタノール混合溶媒中で行い、三次元化挙動に及ぼす極性効果について検討した。その結果、溶液中でのポリマー鎖のコンホメーションが分子内および分子間架橋反応に大きく反映し、翻っては溶媒種を適宜選択することによってゲル化の制御が可能であった。この点を踏まえた上で、EDMAを架橋剤とし、添加量20mol%、メタノール中、1/10以上の高希釈度でミクロゲルの合成が可能となった(第41回高分子討論会にて研究発表)。3)主として、ジアリルジメチルアンモニウムクロリドとテトラアリルアンモニウムクロリドの共重合を取り上げ、生成ポリカチオンゲルの体積相転移挙動を水ーアセトンおよびメタノールーアセトン混合溶媒系で詳細に検討した。

多官能ビニル化合物のラジカル重合における三次元化機構の究明とその制御の可能性を追求し、高機能三次元ポリマーを分子設計する上での基礎資料を得ることを主たる目的として研究を行った。得られた成果の概要は以下の通りである。1)メチルメタクリレート(MMA)とエチレンジメタクリレート(EDMA)の共重合を取り上げ、ミクロゲル化の過程を重合液の直接光散乱測定によって追跡し、ミクロゲル化が、EDMA仕込み量、一次ポリマー鎖長、濃度、溶媒等の重合条件に依存することを明らかにした。さらに、MMA-EDMA共重合系にラウリルあるいはステアリルメタクリレートのような長鎖アルキルメタクリレートを添加すると、長鎖アルキル基の立体効果によって分子内および分子間架橋反応が抑制され、ミクロゲル化の制御が可能であることを強く示唆する結果を得た。(第41回高分子討論会にて研究発表)。2)各種ジメタクリレート架橋剤存在下、非極性主鎖を形成するベンジルメタクリレートと極性側鎖を形成するメトキシトリイコサエチレングリコールメタクリレートの共重合を主としてt-ブチルベンゼンーメタノール混合溶媒中で行い、三次元化挙動に及ぼす極性効果について検討した。その結果、溶液中でのポリマー鎖のコンホメーションが分子内および分子間架橋反応に大きく反映し、翻っては溶媒種を適宜選択することによってゲル化の制御が可能であった。この点を踏まえた上で、EDMAを架橋剤とし、添加量20mol%、メタノール中、1/10以上の高希釈度でミクロゲルの合成が可能となった(第41回高分子討論会にて研究発表)。3)主として、ジアリルジメチルアンモニウムクロリドとテトラアリルアンモニウムクロリドの共重合を取り上げ、生成ポリカチオンゲルの体積相転移挙動を水ーアセトンおよびメタノールーアセトン混合溶媒系で詳細に検討した。