極性改質が拓くビトリマー材料の結合交換ダイナミクス高速化

通过极性改性加速 vitrimer 材料中的键交换动力学

• 批准号: 22K05210
• 负责人: 林 幹大
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 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-22K05210/
• 关键词: ビトリマー; 結合交換; リビング重合; サスティナブル; 緩和; リサイクル

本課題では、結合交換性架橋樹脂（ビトリマー）に関して、「マトリクス極性に焦点を当てた新規結合交換促進化技術の確立（=結合交換速度の高速化）」を目的としている。2022年度では、研究対象となるモデルポリマー（アクリレートポリマー）の設計に注力した。具体的には、リビング重合を駆使しして、結合交換性官能基が均一に配置された結合交換性樹脂を調製した。ジスルフィド結合交換に関して、高極性の塩基性官能基（アミノ基）の存在が結合交換速度の大幅な向上を導くことを発見した。本知見は、結合交換性樹脂の物性制御に関して新規性があった。上記内容の成果は、国際査読付きジャーナルのPolymer Chemistry（The role of tertiary amine as an internal catalysts for disulfide exchange in the covalent adaptable network, 2023, 14 (6), 680 - 686）に採択された。その他、予備実験内容を含めた学会発表（例えば高分子学会討論会）は6件、総説1件（日本ゴム協会誌9月号）での報告を行うことができた。

该项目的目的是“建立一种新的键交换促进技术（=提高键交换率）”，重点关注键交换交联树脂（vitrimers）的基质极性。 2022财年，我们重点设计了要研究的模型聚合物（丙烯酸酯聚合物）。具体地，通过充分利用活性聚合，制备其中均匀排列有键交换性官能团的键交换性树脂。关于二硫键交换，我们发现高极性碱性官能团（氨基）的存在会导致键交换速率的显着改善。这一发现对于键交换树脂物理性能的控制是新颖的。上述结果被国际同行评审期刊《Polymer Chemistry》接收（The role of tertiary amine as an insidecatalyst for disulfide Exchange in the covalent Adaptable Network, 2023, 14(6), 680 - 686）。此外，我们还能够在学术会议（例如，日本高分子学会的研讨会）上发表六次演讲，并发表一篇评论论文（日本橡胶学会杂志九月号），包括以下内容：初步实验。

项目成果

ジスルフィド交換反応を利用した動的架橋樹脂に対する内部触媒効果

二硫键交换反应对动态交联树脂的内催化作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 山分 寛太; 林 幹大
• 通讯作者: 林 幹大

学内研究成果データベース

内部研究成果数据库

Material Innovation Realized by the Vitrimer Concept for Contribution to SDGs

Vitrimer概念实现的材料创新为可持续发展目标做出贡献

• DOI: 10.2324/gomu.95.274
• 发表时间: 2022
• 作者: 林 幹大; 木村 崇寛
• 通讯作者: 木村 崇寛

The role of tertiary amine as an internal catalysts for disulfide exchange in the covalent adaptable network

叔胺作为共价适应性网络中二硫键交换的内部催化剂的作用

• DOI: 10.1039/d2py01406h
• 发表时间: 2023
• 影响因子: 4.6
• 作者: Kanta Yamawake; Mikihiro Hayashi
• 通讯作者: Mikihiro Hayashi

ビトリマー材料における架橋点分岐数と応力緩和特性の相関

vitrimer 材料中交联支链数量与应力松弛性能之间的相关性

• 发表时间: 2022
• 作者: 磯谷 健斗; 林 幹大
• 通讯作者: 林 幹大