基礎研究/開発支援

開環重合

高分子を合成する重合反応は、その反応機構により連鎖重合と逐次重合に分類されます。
連鎖重合は少量の開始剤から生じた活性種にモノマーが反応して新たに同類の活性種を生成し、この反応が連続的に起こりポリマーを生成するプロセスです。モノマー構造の違いから付加重合と開環重合に分類され、さらに活性種の違いにより、それぞれラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、配位重合に分類されます。
●連鎖重合…ラジカル重合、イオン重合(アニオン重合、カチオン重合)、開環重合、配位重合
●逐次重合…重縮合、重付加
このうち、開環重合の特長は、N、O、Si、Sなどのヘテロ原子やエーテル結合、エステル結合、アミド結合などがポリマー主鎖に導入できる点であり、逐次重合と同様のポリマーが得られます。
反応機構はアニオン重合とカチオン重合によるものが主流ですが、最近では遷移金属触媒を用いた開環メタセシス重合が環状オレフィンの重合に利用され、ラジカル重合についても一部のモノマーで検討されています。

DJKでは、開環重合によるポリマー合成に関して下記の研究・試験業務を受託しています。
‣アニオン開環重合、カチオン開環重合に関する各種重合実験
‣ラボスケールでの少量合成試作
‣開環重合に関する文献トレース、新規モノマーの重合性、コポリマー合成検討等

受託サービス概要 ‣アニオン開環重合、カチオン開環重合に関する各種重合実験
‣ラボスケールでの少量合成試作
‣開環重合に関する文献トレース、新規モノマーの重合性、コポリマー合成検討等
対象モノマー エーテル、チオエーテル(スルフィド)、エステル(ラクトン,ラクチド)、アミド(ラクタム)、アセタール、カーボネート、シロキサンなどの結合基を持つ各種の環状モノマー
合成可能なポリマーの例 ポリエーテル … ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG)、ポリテトラメチレングリコール(PTMG)
ポリエステル … ポリカプロラクトン(PCL)、ポリ乳酸(PLA)
ポリアミド … ポリアミド6、ポリアミド12
ポリカーボネート … 脂肪族ポリカーボネート
ポリシロキサン … ポリジメチルシロキサン
重合方法 ‣溶液重合、溶融重合
ポリマーの評価 ‣ポリマー特性…分子量および分子量分布(GPC)、ガラス転移温度、結晶化温度、融点、軟化点、分解開始温度、溶融流動性
‣材料物性…成形加工性、力学特性、光学特性、電気特性、耐久性、燃焼性、摩擦摩耗特性、ガス透過性
重合装置・付帯設備 ‣ガラス製フラスコ(50mL~2000mL)
‣重縮合用 真空ライン(油回転ポンプ,ピラニ真空計)
‣精密重合用 高真空ライン(油回転ポンプ,拡散ポンプ)
‣加圧重合用 オートクレーブ(SUS製300mL~2000L, ガラス製1000mL)
‣グローブボックス
‣ドラフトチャンバー
‣シリコーンオイルバス、ソルトバス

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