ラジカル開環重合を利用する汎用ビニルポリマーの機能化及び物性化及び物性評価に関する研究

自由基开环聚合通用乙烯基聚合物的官能化、物性及物性评价研究

基本信息

批准号：
04205044
负责人：
遠藤剛
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ビニルモノマーのラジカル重合は、工業的にも広く行なわれているが、通常生成ポリマーの主鎖構造は炭素ー炭素結合に限られる。材料の高機能化のためには、高分子主鎖ないしは側鎖に目的に応じて官能基を導入することが必要となるが、ラジカル開環重合法を用いれば、ポリマー主鎖中にエステル、ケトン等の官能基をモノマー構造を分子設計することにより導入が可能となる。このことを利用し、汎用ビニルモノマーとの共重合を行なえば、汎用ポリマーに光分解性、生分解性等の機能を付与することができると考えられる。そこで本研究では、新規開環重合性モノマーの開発、重合機構の解明を行なうと同時に、ビニルモノマーとの共重合による汎用材料の機能化を行なうことを目的に研究を進め、以下に示す結果を得た。1.新規ラジカル開環重合性モノマーの開発、重合機構の解明:ビニルシクロプロパン類のラジカル開環重合挙動の詳細な検討の結果、1.5-開環重合の他に、1.4-開環重合、シクロブタン環の形成を伴ないながら重合が進行することが明らかとなった。また、新らたにシクロプロピルスチレンのラジカル開環重合を行なったところ、選択的に1.5-開環重合が起こることが確認された。2.ビニルモノマーとの共重合による汎用材料の機能化:α-位にエキソメチレン基を持つジオキソラン類が低分子成分の脱離を伴ない重合し、ポリケトンを与えることを利用し、アクリロニトリルとの共重合によりポリアクリロニトリル主鎖にケトン骨格の導入を行った。その結果、得られた共重合体は、主鎖中のケトン骨格の機能により、光照射下、その分十量が低下していくことが確認され、ポリアクリロニトリルの光分解性機能の付与が可能となった。

尽管乙烯基单体的自由基聚合在工业上广泛进行，但所得聚合物的主链结构通常仅限于碳-碳键。为了提高材料的功能性，需要根据目的在聚合物主链或侧链上引入官能团，但如果采用自由基开环聚合，可以通过以下方式引入酯类、酮类等官能团：分子设计单体结构。如果利用这一事实并与通用乙烯基单体进行共聚，则认为可以赋予通用聚合物诸如光降解性和生物降解性的功能。因此，在本研究中，我们进行了研究，旨在开发新的开环聚合单体并阐明聚合机理，同时通过与乙烯基单体共聚来实现通用材料的功能化。我们得到了如下所示的结果。知道了。 1. 新型自由基开环聚合单体的开发及聚合机理的阐明：通过对乙烯基环丙烷自由基开环聚合行为的详细研究，我们发现除了1.5-开环聚合外，还有1.4-开环聚合-开环聚合和环丁烷揭示了聚合随着环的形成而进行。此外，当我们对环丙基苯乙烯进行新的自由基开环聚合时，证实选择性地发生1.5-开环聚合。 2.与乙烯基单体共聚实现通用材料的功能化：利用α位带有外亚甲基的二氧戊环聚合并消除低分子成分得到聚酮，可以将其与丙烯腈酮骨架结合。通过共聚将其引入到聚丙烯腈的主链中。结果证实，由于主链中酮骨架的功能，所得共聚物的量在光照射下减少，使得可以对聚丙烯腈赋予光降解功能。