有機超強酸を用いた精密重合法による特殊構造ポリマーの合成と機能性材料の開発

本研究では、新規に合成した開始剤を用いたグループトランスファー重合により特殊構造ポリマーの精密合成を行い、得られたポリマーの物性評価により、高度な機能性を有する材料の開発を目的とした。平成27年度は、特殊な構造を有するポリマー合成について検討を行った。前年度で得た、末端に官能基を有したポリマーの合成に関する知見を活かして星形ポリマーの合成を試みた。実際には、シリルケテンアセタール構造を複数有する開始剤を合成し、その開始剤がグループトランスファー重合に適用可能であるかを検討した。開始剤はペンタエリトリトールを出発原料として、アルコール系デンドリマーの合成、エステル化、シリル化の手順を踏み、合成した。構造はNMRおよびサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により決定した。得られた開始剤を用いてグループトランスファー重合を試みたところ、本年度において合成した開始剤はアクリレート系モノマーの制御重合に適していることが明らかとなり、分岐数、分子量、ブロックコポリマー配列の制御された特殊構造ポリマーが合成可能であることを示した。精密合成された特殊構造ポリマーの物性評価と構造の相関を明らかにするまでには至らなかったが、海外の研究者とのコラボレーションにより今後、一つの研究分野として発展していくことが期待されるものとなった。本研究全体を通して「アニオン重合によりこれまで達成されていないアクリレート系ポリマーの精密合成とその特殊構造ポリマーの合成」が達成されたことは高分子合成の分野において大きなインパクトを与えたといえる。

本研究では、新規に合成した開始剤を用いたグループトランスファー重合により特殊構造ポリマーの精密合成を行い、得られたポリマーの物性評価により、高度な機能性を有する材料の開発を目的とした。平成27年度は、特殊な構造を有するポリマー合成について検討を行った。前年度で得た、末端に官能基を有したポリマーの合成に関する知見を活かして星形ポリマーの合成を試みた。実際には、シリルケテンアセタール構造を複数有する開始剤を合成し、その開始剤がグループトランスファー重合に適用可能であるかを検討した。開始剤はペンタエリトリトールを出発原料として、アルコール系デンドリマーの合成、エステル化、シリル化の手順を踏み、合成した。構造はNMRおよびサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により決定した。得られた開始剤を用いてグループトランスファー重合を試みたところ、本年度において合成した開始剤はアクリレート系モノマーの制御重合に適していることが明らかとなり、分岐数、分子量、ブロックコポリマー配列の制御された特殊構造ポリマーが合成可能であることを示した。精密合成された特殊構造ポリマーの物性評価と構造の相関を明らかにするまでには至らなかったが、海外の研究者とのコラボレーションにより今後、一つの研究分野として発展していくことが期待されるものとなった。本研究全体を通して「アニオン重合によりこれまで達成されていないアクリレート系ポリマーの精密合成とその特殊構造ポリマーの合成」が達成されたことは高分子合成の分野において大きなインパクトを与えたといえる。