リビングカチオン重合による高感度・選択的に物理ゲル化するジブロックポリマーの合成

活性阳离子聚合合成高灵敏度选择性物理凝胶化二嵌段聚合物

基本信息

批准号：
13875183
负责人：
青島貞人
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度までには、リビングカチオン重合による種々の刺激応答性ジブロックコポリマーの合成と、ミセル化や物理ゲル化などの自己組織化の設計を行ってきた。本年度は、主に以下の3点を検討した:(i)LCST型相分離が可能なランダムコポリマーの設計、(ii)種々の溶媒にUCST型相分離可能なポリマーの合成とそれを利用した物理ゲル化、(iii)リビングカチオン重合による刺激応答性星型ポリマーの合成。(i)従来の高感度なLCST型感熱応答性ポリマーとして、側鎖にオキシエチレン鎖を有するポリマーが有効であることがわかったが、その種類は限られている。より一般的な方法として、親水性モノマーと疎水性モノマーのランダム共重合体が有効であることがわかった。その際、シークエンス分布をいかにランダム型にするかが重要であることもわかった。(ii)これまでポリマーの相分離は、せいぜい数種類の溶媒にのみ有効であった。そこで、様々な溶媒において相分離が可能なポリマーの設計を行った。その結果、側鎖に長鎖アルキル基(C16以上)を有するポリマーでは、側鎖の結晶-アモルファス転移により、多くの溶媒で高感度な相分離が可能になった。適用する溶媒としては、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル、エステル、アルコールなどで、ほとんどすべての汎用溶媒に有効であった。(iii)従来とは全く異なる形状で、機能的にも大きな違いが期待される星型ポリマーの合成を検討した。しかしこれまでは、定量的に合成することが困難で、得られたポリマーも分子量分布が広い欠点があった。我々のリビング重合系を用いて検討した結果、その欠点をなくすことが可能になった。また、星型ポリマーに官能性ポリマーを導入することにより、従来とは異なる刺激応答性が得られるようになった。また、星型ポリマーへの低分子化合物の取り込みも可能で、1分子あたり50〜400個のアゾベンゼンを取り込むことがわかった。

到上一年，我们已经通过活阳离子多卡克斯设计了各种刺激响应性的giblock共聚物，并设计了自组织，例如胶束和物理凝胶。在这个财政年度，我们主要检查了以下三个点：（i）LCST型随机共聚物设计，（ii）使用IT胶化的各种溶剂的复合，UCST相分离聚合物的合成和物理，（III）刺激 - 反应性 - 反应性 - 反应性 - 恒星型聚合物通过活阳离子聚合。（i）事实证明，侧链上具有氧乙烯链的聚合物作为常规高敏感的LCST型热响应聚合物有效，但类型受到限制。作为一种更通用的方法，发现亲水性单体和疏水单体的随机共聚是有效的。当时，还发现使序列分布成为随机类型很重要。（ii）到目前为止，聚合物的相分离仅在几种类型的溶剂中有效。因此，我们设计了一种可以在各种溶剂中分离的聚合物。结果，侧链上具有长链烷基（C16或更高）的聚合物使由于侧链晶体晶体不汤的转移导致了许多溶剂的高敏性分离。施加的溶剂对于几乎所有通用 - 溶剂均有效，例如碳碳，芳基碳氢化合物，烃，烃，烃，以太，醚，酒精等。（iii）我们检查了星形聚合物的合成，该聚合物的形状与以前的形状完全不同，并且在功能方面具有重大差异。到目前为止，很难定量合成，并且获得的聚合物具有宽的缺点，其分子量分布较大。由于使用我们的生活聚合系统研究，因此可以消除弊端。此外，将感性聚合物引入恒星形聚合物已获得了不同的刺激反应。另外，可以将低分子化合物掺入恒星形的聚合物中，并发现每个分子捕获了50至400唑苯。