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9-ボラビシクロ[3.3.1]ノナンを開始剤とするスチレンのヒドロホウ素化-自動酸化リビングラジカル重合

シーズコード S040000186
掲載日 2006年8月25日
研究者
  • 菅野 修一
研究者所属機関
  • 三島学園女子短期大学 生活文化学科
研究機関
  • 三島学園女子短期大学 生活文化学科
技術名称 9-ボラビシクロ[3.3.1]ノナンを開始剤とするスチレンのヒドロホウ素化-自動酸化リビングラジカル重合
技術概要 汎用樹脂として工業的に大量生産されているポリスチレンの、従来にない簡便な条件下でのリビングラジカル重合に関する技術。空気霊囲気下60°C~100°Cという温和な条件下、9-ボラビシクロ[3.3.1]ノナン(9-BBN)を開始剤としてスチレンはすみやかに塊状重合する。この重合はラジカル反応機構ですすみリビング性を有するが、ラジカル重合という性質上、分子量分布が広くなる傾向がある。しかし、テトラヒドロフラン・ジオキサン・ジグリムなどのエーテル酸素原子をその分子構造中に有する溶媒を用いた溶液重合では、分子量分布のより狭いポリマーが得られる。またベンゼンやトルエンを溶媒に用いた場合はリビング性は消失するが、パラクロロアニソンなどの弱いルイス塩基を添加することでリビング性を示すと同時に分子量分布のより狭いポリマーが得られる。
従来技術、競合技術の概要 9-BBNを開始剤としたアクリル酸エステル類やメタクリル酸エステル類など、α,β-不飽和カルボニルモノマーの重合においては副反応がおこり塊状集合におけるリビング性発現は困難であった。さらに溶液重合におけるリビング性発現のためのルイス塩基添加も同様の理由から困難であった。
研究分野
  • 重合触媒,重合開始剤
  • 重付加
  • 単独重合
  • ポリスチレン
展開可能なシーズ (1)簡便(空気霊囲気下で温和な重合温度) 生産性・コスト面で有利な重合条件
(2)単純(モノマーと9-BBNのみ。場合によって溶媒又はルイス塩基添加) 生産性・コスト面で有利な重合系
(3)リビング重合であることから、ポリマーの分子レベルでのさまざまな制御が可能な重合系
用途利用分野 大量生産レベルでの連続塊状重合への応用。
少量多品種でのバッチ生産への応用。
スチレンを含むコポリマー生産への応用。
関連発表論文 (1)菅野修一. 9-ボラビシクロ[3.3.1]ノナンを開始剤とするスチレンのヒドロホウ素化 自動酸化リビングラジカル重合における溶媒効果について. 高分子学会予稿集. Vol.51,no.8,2002,p.1564-1565.
(2)菅野修一, 秋元高子. 9-ボラビシクロ[3.3.1]ノナンを開始剤とする酢酸ビニルのヒドロホウ素化-自動酸化リビングラジカル重合. 高分子学会予稿集. Vol.51,no.2,2002,p.359.
(3)菅野修一, 田頭睦美, 秋元高子, 伊藤茜, 高橋美貴子. 9-ボラビシクロ[3.3.1]ノナンを開始剤とするビニルモノマーのラジカル重合. 高分子学会予稿集. Vol.49,no.2,2000,p.281.
(4)菅野修一, 斉藤いづみ, 須藤美嘉, 千葉聡子, 鈴木みゆき, 山田さやか. 9-ボラビシクロ[3.3.1]ノナンを用いたスチレンのリビング重合. 高分子学会予稿集. Vol.49,no.7,2000,p.1559-1560.
(5)菅野修一. トリブチルボランを開始剤とするスチレンの特殊なラジカル重合. 高分子学会予稿集. Vol.52,no.2,2003,p.188.
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, . 菅野 修一, . 9-BBNを開始剤とするスチレンのヒドロホウ素化-自動酸化リビングラジカル重合の新規溶媒系. 特開2004-083727. 2004-03-18
  • C08F   4/52     
  • C08F   2/06     
  • C08F  12/00     

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