Synthesis of block copolymers for the improvement and recycling of hydrocarbon polymers

用于烃类聚合物的改进和回收的嵌段共聚物的合成

基本信息

批准号：
21H02002
负责人：
塩野毅
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

錯体触媒によりリビング配位重合が可能となり，エチレン，プロピレン， 1-アルケン，ノルボルネンからなるさまざまなブロック共重合体が合成され，それらの優れた特性が明らかとなりつつある．しかし，リビング重合ではポリマー鎖と当量の触媒を必要とし，また，オレフィンと共役ジエンいずれにも有効なリビング重合触媒は存在しない．実施者は，これまでに適切な触媒を選択しエチレン，プロピレン，ノルボルネンとブタジエンの共重合を行うことでブタジエンが主鎖に1,4-挿入したポリオレフィンの合成に成功している．本研究では，これらのポリオレフィン同士，ならびにエラストマーとして重要なcis-1,4 ポリブタジエンやcis-1,4 ポリイソプレンとオレフィンメタセシスすることによりマルチブロックコポリマーを合成，物性を評価することで炭化水素系ポリマーライブラリーを構築し，それらの高分子材料の可能性を明らかにする．2022年度は実施者の既報に従いイソ特異的ジルコノセン触媒を用いてプロピレンと少量のブタジエンとの共重合を行い主鎖にブタジエンが1,4-挿入したイソタクチックポリプロピレン(iPP)を合成した．さらに，同触媒系を用いてエチレン/プロピレンと少量のブタジエンとの三元共重合を行うことで，主鎖にブタジエンが1,4-挿入したエチレンプロピレンゴム（EPR）が得られることを明らかにした．これらのポリマーをGrubbs第2世代触媒によりクロスメタセシスすることによりハードセグメントをiPP，ソフトセグメントを（EPR）とするブロック共重合体の合成に成功し，物性を評価した．

复杂的催化剂已经实现了生命协调聚合，并且已经合成了由乙烯，丙烯，1-烷烯和非生物烯组成的各种块共聚物，并且已经合成了它们的出色特性。然而，生物聚合需要聚合物链和等效量的催化剂，并且烯烃或共轭二烯均没有有效的生物聚合催化剂。操作员已成功合成聚集蛋白，其中丁二烯通过选择适当的催化剂和共聚乙烯，丙烯，氯烯烯和丁二烯，将丁二烯插入主链中。在这项研究中，我们将通过烯烃的元解关系与CIS-1,4多丁二烯和CIS-1,4多硅酸烯合成多块共聚物，它们作为弹性体很重要，并通过评估其物理性能，并阐明这些聚合物材料的可能性，从而构建基于烃的聚合物文库。根据实施者的先前报告，在2022财年中，丙烯和少量的丁二烯使用ISO特异性的锆定催化剂共聚，以合成同骨聚丙烯（IPP），其中将丁二烯插入了主链中。此外，揭示了使用相同的催化剂系统用少量丁二烯对乙烯/丙烯进行旋晶的反聚合，从而使丙烯橡胶（EPR）将丁二烯插入主链中。通过使用Grubbs的第二代催化剂对这些聚合物进行交叉 - 间歇性，我们成功地将块共聚物与IPP合成为硬段，（EPR）作为软段，并评估了它们的物理特性。