環状カルボニル構造の双極子-双極子相互作用を鍵とする強靭・自己修復材料の開発

基于环状羰基结构的偶极-偶极相互作用开发坚韧的自修复材料

• 批准号: 22K05224
• 负责人: 落合 文吾
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05224/
• 关键词: アクリレート; カーボネート; 物理架橋; 強靭化; 強靭材料; 自己修復; 相互作用; カルボニル

環状カーボネート構造を持つモノマーである１，３－ジオキソラン－２－オンイルメチルメタクリレートと汎用メタクリレートであるエチルヘキシルメタクリレートとメタクリル酸メチルの三元バルク共重合による強靭ポリマーフィルムの合成を検討した。従来用いていたラウリルパーオキサイドよりも水素引き抜き能が低い開始剤であるルペロックス５７５を用いる、ないしは成長反応をほぼ抑制せずに水素引き抜きを抑制する連鎖移動剤であるテルピノレンを加えると、ヤング率を維持しながら破断伸びが向上した。これは一次鎖の成長にはほぼ影響を与えずに、副反応である側鎖からの水素引き抜きを起点とする化学架橋が抑制できたためと考えられる。この際、架橋度に応じてガラス転移温度はほぼ変わらず、検討した仕込み比においては、いずれも約５０℃であった。この化学架橋の抑制は、動的粘弾性において１００℃以上に見られるゴム状平坦領域の弾性率から求めた架橋点間分子量の向上から明らかとなった。化学架橋が少ないほうが、赤外吸収スペクトルにおけるカルボニル領域の吸収が低波数にシフトする挙動が見られ、分子運動性の向上が双極子ー双極子相互作用による化学架橋の形成を有利とすることが示唆される。また、重合温度、および重合後の後硬化の条件も架橋挙動に大きく影響し、特に１００℃などの高温での後硬化は、化学架橋を大きく促進してしまうことから、中温程度で長時間の後硬化を進めるのが有効であることが明らかとなった。

Annular カ ー ボ ネ ー ト tectonic を hold つ モ ノ マ ー で あ る 1, 3 - ジ オ キ ソ ラ ン - 2 - オ ン イ ル メ チ ル メ タ ク リ レ ー ト と domestic メ タ ク リ レ ー ト で あ る エ チ ル ヘ キ シ ル メ タ ク リ レ ー ト と メ タ ク リ ル acid メ チ ル の ternary バ ル ク total coincidence に よ る strong 靭 ポ リ マ ー フ ィ ル ム の synthetic を beg し 検 た. 従 to use い て い た ラ ウ リ ル パ ー オ キ サ イ ド よ り も water element lead き sorting き が low い began tonic で あ る ル ペ ロ ッ ク ス 575 を using い る, な い し は growth against 応 を ほ ぼ inhibit せ ず に water element lead き sorting き を inhibit す る chain mobile tonic で あ る テ ル ピ ノ レ ン を plus え る と, ヤ ン グ rate を maintain し な が ら breaking stretch び が upward し た. こ れ は grow a lock の に は ほ ぼ influence を and え ず に, anti 応 で あ る side chain か ら の water element lead き sorting き を starting point と す る chemical bridging が inhibit で き た た め と exam え ら れ る. こ の interstate, bridging degree に 応 じ て ガ ラ ス planning move temperature は ほ ぼ - わ ら ず, beg し 検 た shi 込 み than に お い て は, い ず れ も about 50 ℃ で あ っ た. こ の chemical bridging の inhibit は, move the stick 弾 に お い て above 100 ℃ に see ら れ る ゴ ム shape flat field の 弾 sex rate か ら o め た bridging point between molecular weight の upward か ら Ming ら か と な っ た. Less chemical bridging が な い ほ う が, red outside 収 ス ペ ク ト ル に お け る カ ル ボ ニ ル field の suction 収 が low wave number に シ フ ト す る 挙 dynamic が see ら れ, molecular motor の upward が dipole ー dipole interaction に よ る chemical bridging の form を favorable と す る こ と が in stopping さ れ る. ま た, overlapping temperature, お よ び overlap の after hardening の conditions も bridging 挙 moved に big き く し, special に 100 ℃ な ど の high-temperature で の after hardening は, chemical bridging を big き く promote し て し ま う こ と か ら, degree of medium temperature で を into long の sclerosis め る の が have sharper で あ る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

化学架橋制御による五員環カーボネート構造を持つメタクリレート共重合体の靭性向上

化学交联控制提高五元环碳酸酯结构甲基丙烯酸酯共聚物的韧性

• 发表时间: 2022
• 作者: 関鉄太;落合文吾
• 通讯作者: 落合文吾