成長する架橋剤-RAFT重合によリビニル基間の鎖長を変化させる架橋剤の合成とそれを用いたゲル化

摘要

In order to manage the network structure of vinylic polymer gels, a novel bifunctional divinyl-crosslinker (dv-CTA) was designed by introducing a trithiocarbonate (TTC) group. This functionalized crosslinker could grow to extend the chain-length between two vinyl groups throughout the gelation reaction, since the TTC group functions as a chain transfer agent for reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization. This growing crosslinker was found to lead to the improvement of crosslinking efficiency in poly (N-isopropylacryl amide) (PNIPAAm) gel synthesis by RAFT polymerization in combination with a conventional crosslinker, N,N′-methylenebisacrylamide (BIS). This result can be explained by reduced steric hindrance between the network chain and the vinyl group, originating from the crosslinker, when the crosslinker grows. Therefore the growing chain allows enhanced crosslinking.%ゲルの構造制御方法の一つとして，可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)剤として機能する構造を有するジビニル架橋剤(dv-CTA)を設計し，ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAAm)ゲルの合成を行った.RAFT剤/架橋剤としてdv-CTAのみを用いた場合にはゲル化には至らなかったが，従来のジビニル架橋剤であるN，N′-メチレンビスアクリルアミド(BIS)を併用したところ，種々の条件でゲル化が進行した.また，架橋能をもたないRAFT剤とBISを併用した場合に比べて，dv-CTAを用いることによってゲル化に必要な架橋剤量が低減し，架橋効率が向上することがわかった.架橋剤にRAFT剤としての機能を付与することにより，重合中にビニル基間の鎖長が増加するため，効率よく架橋が進行し，ゲルの構造不均一性として知られる未反応ビニル基およびぶら下がり鎖が少なくなったと考えられる.