水媒体不均一系における制御/リビングラジカル重合を用いた機能性高分子微粒子の合成

在水性非均相体系中使用受控/活性自由基聚合合成功能聚合物颗粒

• 批准号: 06J00782
• 负责人: 香川 靖之
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J00782/
• 关键词: 制御; リビングラジカル重合; 水媒体不均一系重合; 原子移動ラジカル重合; 高分子微粒子; 乳化重合; 非イオン性界面活性剤; 有機テルル化合物

新規な機能性高分子材料を創製する上で必要不可欠な高分子の精密設計が可能な制御/リビングラジカル重合の一つである原子移動ラジカル重合(ATRP)法は,重合速度論や様々な形態を有するポリマー合成に関する報告が多くなされている。現在,その工業化への実現に向けて,コスト環境面への配慮から水媒体不均一系への移行が進められているが,その複雑さゆえに,未だその重合速度論の基本的な概念が確立されていない。そこで水媒体不均一系ATRPにおける様々な問題点の克服・特有の現象の解明に向けてシミュレーション・実験を行った。まず"金属触媒の水相への脱出"と"粒子径"に注目し,それらが動力学に与える影響について詳細に検討した。その結果,これまで不明瞭であった水媒体不均一系ATRPでの重合速度の増加・分子量分布のブロード化がすべて"金属触媒の水相への脱出"で説明することができることをシミュレーション・実験結果より明らかにした。また不均一系特有の効果として粒子径の影響が挙げられる。そこで粒子径が重合速度や分子量分布に与える影響についてもシミュレーションにより検討したところ,粒子径の減少に伴い重合速度も低下し,通常の乳化重合とは逆の結果が得られ,その原因も明らかにした。これまでは,シミュレーション結果をもとに検討を行っていたが,実際の実験でも上記のシミュレーションを支持する結果も得ている。その他にも,マイクロエマルション重合にATRPを適用した場合,非イオン性界面活性剤の添加により分子量・分子量分布の制御を飛躍的に向上させることに成功した。これは,上述した"金属触媒の水相への脱出"が非イオン性界面活性剤により抑制されていると考えられ,それを支持する結果も得ている。さらには有機テルル化合物を用いた制御/リビングラジカル重合のミニエマルション重合への適用に成功し,ブロックポリマー粒子の合成にも成功した。

New rules な functional polymer materials を created す る で necessary が may not owe な polymer の precision design な suppression / リ ビ ン グ ラ ジ カ ル overlap の a つ で あ る atoms move ラ ジ カ ル は overlap (ATRP) method, theory of coincidence rate や others 々 な form を have す る ポ リ マ ー synthetic に masato す が る report more く な さ れ て い る. Now, そ の industrialization へ の be am に to け て, コ ス ト environment face へ の matchs about か ら water media heterogeneity is へ の transitional が into め ら れ て い る が, そ の complex 雑 さ ゆ え に, not だ そ の の coincidence rate theory basic concept of な が establish さ れ て い な い. そ こ で water media heterogeneity of ATRP に お け る others 々 な problem point の overcome · の unique phenomenon の interpret に to け て シ ミ ュ レ ー シ ョ ン · be 験 を line っ た. ま ず "metal catalyst の water phase へ の out" と particle diameter に attention し, そ れ ら に が dynamics and え る influence に つ い て detailed に beg し 検 た. そ の results, こ れ ま で unknown で あ っ た water media heterogeneity of ATRP で の coincidence rate の rights, molecular weight distribution の ブ ロ ー ド change が す べ て "metal catalyst の water phase へ の out" で illustrate す る こ と が で き る こ と を シ ミ ュ レ ー シ ョ ン · be 験 results よ り Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0 heterogeneous systems have specific effects と て て て particle diameters affect が挙げられる. そ こ で が coincidence rate や に molecular weight distribution and particle diameter え る influence に つ い て も シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り beg し 検 た と こ ろ, particle diameter の reduce に with low も し い coincidence rate, usually の emulsification overlap と は the result of inverse の が ら れ, そ の reason も Ming ら か に し た. こ れ ま で は, シ ミ ュ レ ー シ ョ ン results を も と に 検 line for を っ て い た が, be interstate の be 験 で も written の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を support す る results て も い る. そ の he に も, マ イ ク ロ エ マ ル シ ョ ン overlap に ATRP を applicable し た occasions, non イ オ ン interface of sexual activity tonic の add に よ り molecular weight, molecular weight distribution の suppression に を jump up さ せ る こ と に successful し た. こ れ は the し た "metal catalyst の water phase へ の out" が non イ オ ン interface of sexual activity tonic に よ り inhibit さ れ て い る と exam え ら れ, そ れ を support す る results て も い る. を さ ら に は organic テ ル ル compounds with い た suppression / リ ビ ン グ ラ ジ カ ル overlap の ミ ニ エ マ ル シ ョ ン overlap へ の applicable に し success, ブ ロ ッ ク ポ リ マ ー particle の synthetic に も successful し た.

项目成果

ミニエマルション系での原子移動ラジカル重合における銅触媒の分配及びコンパートメンタリゼーション効果

细乳液体系原子转移自由基聚合中铜催化剂的分布和区室化效应

• 发表时间: 2007
• 作者: 香川靖之;南秀人;P. B. Zetterlund;大久保政芳
• 通讯作者: 大久保政芳

有機テルル化合物を用いた制御/リビングラジカル重合のab initio乳化重合への適用

有机碲化合物受控/活性自由基聚合在从头乳液聚合中的应用

• 发表时间: 2007
• 作者: 佐野晋平;大竹文雄;牧 佐智代;牧 佐智代;Yasuyuki Kagawa;Yasuyuki Kagawa;Yasuyuki Kagawa;Yasuyuki Kagawa;Yasuyuki Kagawa;Yasuyuki Kagawa;Yasuyuki Kagawa;香川 靖之;川崎 正博;杉原 佑介
• 通讯作者: 杉原 佑介

水媒体不均一系におけるスチレンのニトロキシル制御/リビングマイクロエマルション重合

水相非均相体系中苯乙烯/活性微乳液聚合的硝酰基控制

• 发表时间: 2007
• 作者: 佐野晋平;大竹文雄;牧 佐智代;牧 佐智代;Yasuyuki Kagawa;Yasuyuki Kagawa;Yasuyuki Kagawa;Yasuyuki Kagawa;Yasuyuki Kagawa;Yasuyuki Kagawa;Yasuyuki Kagawa;香川 靖之;川崎 正博;杉原 佑介;若松 純平
• 通讯作者: 若松 純平

Compartmentalization in atom transfer radical polymerization (ATRP) in dispersed systems

• DOI: 10.1002/mats.200600049
• 发表时间: 2006-10-11
• 期刊: MACROMOLECULAR THEORY AND SIMULATIONS
• 影响因子: 1.4
• 作者: Kagawa, Yasuyuki;Zetterlund, Per B.;Okubo, Mayayoshi
• 通讯作者: Okubo, Mayayoshi

Compartmentalization and partitioning effect in microemulsion ATRP

微乳液 ATRP 的区室化和分配效应

• 发表时间: 2007
• 作者: Y. Kagawa;P. B. Zetterlund;H. Minami;M. Okubo
• 通讯作者: M. Okubo