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高性能樹脂ポリチオフェニレンの常温常圧合成技術

シーズコード S032000138
掲載日 2003年10月1日
研究者
  • 土田 英俊
研究者所属機関
  • 早稲田大学 理工学総合研究センター
研究機関
  • 早稲田大学 理工学総合研究センター
技術名称 高性能樹脂ポリチオフェニレンの常温常圧合成技術
技術概要 従来、高温高圧下でのみ合成されているポリチオフェニレンを、常温常圧下で合成する技術。生成ポリマーは白色且つ高純度で、従来品より遥かに高い分子量(重量平均で25万以上)を有する。従来の脱塩縮合法とは対照的に、副生塩が全くないため、脱塩精製プロセスが一切不要。誘電特性に優れた耐熱樹脂が簡単に得られるのが特徴。本技術のポイントは、芳香族スルホキシド類の脱水縮合に基づく新反応の利用にある。この反応により、新物質芳香族ポリスルホニウム塩が可溶性前駆体として得られ、薄膜成型も可能な非晶質準安定状態を容易に形成させることが可能となっている。芳香核への任意の置換基導入も極めて容易、幅広いポリチオフェニレン誘導体の合成に適用できる。加えて環状体や共重合体にも拡張することができ、硫黄に替えてセレンを持つポリセレノフェニレンの合成も可能である。スルホキシドやセレノキシドの縮合反応の位置選択度は一般に高く、分岐や欠陥のないポリマーが得られる。
従来技術、競合技術の概要 ポリチオフェニレンは従来、ジクロロベンゼンと硫化ナトリウムの高温高圧下での脱塩重縮合により合成されているが、分子量2万程度と低く、副生塩除去プロセスに多大のコストがかかる。また、ガラス転移点以上での重合であるため、結晶化度の制御が困難。生成物は一般に分岐や欠陥構造を含み、成形加工度に不特定要素が生じる原因となる。
研究分野
  • 高分子固体の物理的性質
  • 単独重合
  • 芳香族単環チオール
  • 脂肪族スルホキシド・スルホン・スルホニウム
展開可能なシーズ (1)常温常圧下、開放系(ビーカー)で撹絆するだけの簡単操作で製造可能なポリチオフェニレン
(2)高分子量、直鎖、高純度、結晶化度の任意制御が可能なポリチオフェニレン
(3)置換基導入、共重合体、直鎖または環状体などの幅広い誘導体合成に適用可能なポリチオフェニレン
用途利用分野 簡略化が可能なポリチオフェニレンの製造プロセス
使用済後の光分解回収が可能な樹脂成型品
耐熱度と低誘電率が要求される樹脂成型品(例えば微細配線基板の封止剤)。
関連発表論文 (1)武岡真司, CHO J-S, 林野友樹, 土田英俊. ポリチオフェニレンスルホン酸を用いた高分子導電材料. 高分子学会予稿集. Vol.48,no.9,1999,p.2027-2028.
(2)庄司英一, 山元公寿, 西出宏之, 土田英俊. ポリスルホニウムカチオンの求電子反応と生成重合体の構造. 高分子学会予稿集. Vol.42,no.2,1993,p.495.
(3)寺境光俊, 山元公寿, 西出宏之, 土田英俊. 酸化重合による可溶性PPS類の合成. 高分子学会予稿集. Vol.40,no.6,1991,p.1876-1878.
(4)山元公寿, 土田英俊. 特集=エンジニアリングプラスチックス最前線 常温常圧でのPPSの新しい合成法. 高分子. Vol.39,no.2,1990,p.111.
(5)山元公寿, 土田英俊. ポリフェニレンスルフィドの新合成法. 化学と工業. Vol.43,no.5,1990,p.790-792.
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 CRESTタイプ 研究領域「単一分子・原子レベルの反応制御」
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 土田 英俊, 山元 公寿, 宮武 健治, 遠藤 和久, . ポリ(アリーレンスルホニウム塩)化合物. 特開平10-182824. 1998-07-07
  • C08G  75/00     
  • C07C 381/12     
( 2 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 土田 英俊, 山元 公寿, 宮武 健治, 西村 幸生, . ポリ(アリーレンスルホニウム塩)化合物の製造法. 特開平10-182825. 1998-07-07
  • C08G  75/00     
  • C07C 381/12     
( 3 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 土田 英俊, 山元 公寿, 宮武 健治, . ポリ(チオアリーレン)化合物の製造法. 特開平10-182823. 1998-07-07
  • C08G  75/02     

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