籠型シルセスキオキサン・シリコーン鎖交互構造を有する全シロキサン系ポリマーの創成

大学院自然科学研究科 複合新領域科学専攻 複合ナノ創成科学講座
教授・國武 雅司
URL:http://www.chem.kumamoto-u.ac.jp/
E-mail:kunitake@chem.kumamoto-u.ac.jp
主鎖型籠型シルセスキオキサンポリマーの創成
 T構造からなるシルセスキオキサンは、ラダー型や籠型などの特殊な構造を有し、光透過性、耐熱性、低誘電性などに優れ、電子・光学材料分野での応用が期待されている。本研究では、官能性を両端に有した、かさ高く剛直な籠型構造のシルセスキオキサンと、柔軟な構造のシリコーンという全く異なる性質の分子ユニット同士をナノスケールで交互に並べた全シロキサン系コポリマー(Figure 1)を新たに開発した。本ポリマーは、シリコーン部位の構造やユニット数を連続的に変化させることで、バリエーションに富むポリマー設計が可能であり、極めて構造の自由度が高い。多種類のポリマーを合成し、その特性を比較することで化学構造と高分子物性との相関を解明することを目指している。
主鎖型籠型シルセスキオキサンポリマーの特徴
 直鎖型の本ポリマーは無色透明の無定形高分子で、THFやトルエンになどの有機溶媒に容易に溶解する。熱可塑性を有するため加熱成形も可能であることが示唆された。熱分解温度が450℃以上と非常に高く、安定性の高いポリマーであることがわかった。さらにこのポリマーを架橋剤と組み合わせることで、熱硬化型にすることにも成功している。

Polyhedral oligomeric silsesquioxane-silicone alternate copolymers : Novel alternate copolymers between silsesquioxane cage segments and flexible linear siloxane segments were synthesized by polycondensation. The amorphous polymers have the physical appearance of transparent and frexible plastics. The polymers revealed very high heat resistance (>450℃),.

Figure 1 Polyhedral oligomeric silsesquioxane-silicone alternate copolymers

Figure 2. A transparent inorganic polymer film

[キーワード] 無機高分子, 透明耐熱性高分子