JP2017043650A - シンジオタクチックポリスチレンを含む成形体を製造する方法、及び複合成形体を製造する方法。 - Google Patents
シンジオタクチックポリスチレンを含む成形体を製造する方法、及び複合成形体を製造する方法。 Download PDFInfo
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Abstract
Description
図2は、ε型結晶を形成しているシンジオタクチックポリスチレン(SPS)を含む成形体の一実施形態を示す模式図である。図2に示す成形体(SPS成形体)1中のシンジオタクチックポリスチレン(SPS)10は、21−helix構造を形成しており、SPSの主鎖間にチューブ状の自由空間5が形成されている。自由空間5内に、複数のゲスト化合物20(例えば、後述のε型結晶形成用化合物)が包接されている。
ε型結晶を含むSPS成形体中で重合体を形成することで、種々の機能が付与された複合成形体を得ることができる。図5は、複合成形体を製造する方法の一実施形態を示すフローチャートである。図5に示す方法は、ε型結晶SPS成形体中に重合性モノマーを取り込む工程S4と、成形体中に取り込まれた重合性モノマーを重合させる工程S5と、成形体を溶剤で洗浄する工程S6とを有する。この方法により得られる複合成形体は、ε型結晶を形成しているSPSと、ε型結晶内に取り込まれた重合性モノマーの重合体とを含み得る。
1−1.広角X線回折(WAXD)
<装置>
広角X線回折装置
イメージングプレートX線検出器:R−AXIS IV++
<測定条件>
DETECTOR DISTANCE: 150mm
EXPOSURE TIME: 120sec.
X線2次元データ処理ソフト:FIT2D
1−2.フーリエ変換赤外分光法(FT−IR)
<装置>
Perkin Elmer FT−IR Spectrometer SPECTRUM1000
<条件>
測定範囲:4000〜400cm−1
スキャン回数:32回
解像度:1.0cm−1
間隔:0.5cm−1
2−1.非晶性シンジオタクチックポリスチレン(SPS)フィルム
シンジオタクチックポリスチレン(出光興産株式会社製、融点:270℃、Mw:1.94×105、Mw/Mn=3.37(Mw:重量平均分子量、Mn:数平均分子量)のペレット約0.8gを、枠状の金型(約7cm×7cm、厚さ0.25mm)の開口内に置かれた2枚のアルミホイルの間に配置し、金型及びアルミホイルを下部の銅板と上部の鉄板ではさんだ。この状態で、金型及びアルミホイルを、対向するホットプレートを有するホットプレス装置にセットした。ホットプレートの温度を300℃に設定し、上部の鉄板が上部のホットプレートに接するように調節し、無加圧で4分間の加熱によりシンジオタクチックポリスチレンを溶融させた。次いで、徐々に20MPaまで圧力をかけてから、4分間保持した。その後圧力を解放し、フィルムを氷水中で急冷してから、形成されたSPSフィルムをアルミホイルから丁寧に剥がした。その後、フィルムを40℃で24時間、真空乾燥により乾燥させた。得られたフィルムの厚さは約300μmであった。得られたフィルムの広角X線回折測定を行ったところ、非晶散乱しか観測されなかった。
得られた非晶性SPSフィルムを、γ型結晶形成用化合物としての1−メチルイミダゾール、1−フェニルペンタン、又は1−フェニルノナンに、60℃で2時間浸漬させた。浸漬後、フィルムを蒸留水ですすいだ。
γ型結晶形成用化合物への浸漬後のフィルムを、アニールすることなく、ε型結晶形成用化合物としてのクロロホルムを入れたサンプル管の内部に、クロロホルムに触れないように吊るした。そのままサンプル管を蓋で密閉し、室温で約1日、フィルムをクロロホルムの蒸気に曝露した。その後、フィルムを蒸留水ですすいだ。
クロロホルムへの曝露後のフィルムを、アセトニトリルに室温で2時間浸漬した。浸漬後、フィルムを蒸留水ですすいだ。
γ型結晶形成用化合物浸漬後、クロロホルム曝露後、及びアセトニトリル浸漬後のフィルムに関して、広角X線回折(WAXD)を測定した。図6が1−メチルイミダゾール、図7が1−フェニルペンタン、図8が1−フェニルノナンをそれぞれ用いたときのWAXD測定結果である。いずれの場合も、アセトニトリル浸漬後のフィルムが、6.9°、及び8.1°付近にε型結晶に由来する明確なピークを示した。γ型結晶に由来する9.4°及び10.4°のピークは観測されなかったことから、γ型結晶を実質的に含まない高純度のε型結晶が形成されたことが確認された。
非晶性SPSフィルムを、「2.ε型結晶SPSフィルム」と同様の手順で、1−メチルイミダゾールへの浸漬、クロロホルムへの曝露、及びアセトニトリルへの浸漬の順で処理して、ε型結晶を含むSPSフィルムを得た。このSPSフィルムをアニリンの蒸気に室温で3日間曝露した。その後、フィルムを、過硫酸アンモニウム及び塩酸を含む反応液に25℃で0.5時間、浸漬した。反応液は、0.01gの過硫酸アンモニウムを0.1mol/L塩酸10mLに加えて調整した。初めは白かったSPSフィルムが部分的に緑色に染まったことから、ポリアニリンが生成したことが示唆された。次いで、フィルムをアセトニトリルに室温で2時間浸漬した。
Claims (6)
- シンジオタクチックポリスチレンを含む成形体を、γ型結晶形成用化合物を含む液体に接触させる、又は前記γ型結晶形成用化合物の蒸気に曝露することにより、前記シンジオタクチックポリスチレンのγ型結晶を形成する工程と、
前記γ型結晶及び前記γ型結晶形成用化合物を含む前記成形体を、ε型結晶形成用化合物を含む液体に接触させる、又は前記ε型結晶形成用化合物の蒸気に曝露し、その後、前記成形体を前記ε型結晶形成用化合物が溶解する溶剤に接触させることにより、前記シンジオタクチックポリスチレンのε型結晶を形成する工程と、
を備える、ε型結晶を形成しているシンジオタクチックポリスチレンを含む成形体を製造する方法。 - 前記γ型結晶形成用化合物が、160Å3以上の分子体積を有する、及び/又は、2分子以上の前記γ型結晶形成用化合物を含み160Å3以上の分子体積を有する会合体を形成する、化合物であり、
前記γ型結晶形成用化合物の、フェドースの式により算出される溶解度パラメーターが、8.0〜14.5(cal・cm3)1/2である、
請求項1に記載の方法。 - 前記ε型結晶形成用化合物が、160Å3未満の分子体積を有する、及び/又は、2分子以上の前記ε型結晶形成用化合物を含み160Å3未満の分子体積を有する会合体を形成する、化合物であり、
前記ε型結晶形成用化合物の、フェドースの式により算出される溶解度パラメーターが、8.0〜14.5(cal・cm3)1/2である、
請求項1又は2に記載の方法。 - γ型結晶を形成する前記工程、ε型結晶を形成する前記工程、及びこれらの工程の間の期間において、前記成形体の温度が60℃以下に維持される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- ε型結晶を形成しているシンジオタクチックポリスチレンを含む成形体中に重合性モノマーを取り込む工程と、
前記重合性モノマーの重合体を前記成形体中に生成させる工程と、
を備える、複合成形体を製造する方法。 - ε型結晶を形成しているシンジオタクチックポリスチレンと、
前記ε型結晶内に取り込まれた重合体と、
を含む、複合成形体。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61218602A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-29 | Kiichi Takemoto | 配向性を有するπ−共役系高分子材料の製造方法 |
JPH0333110A (ja) * | 1989-02-28 | 1991-02-13 | Himont Inc | 新規な結晶形のシンジオタクチックスチレンポリマー製品 |
JP2004075733A (ja) * | 2002-08-12 | 2004-03-11 | Japan Science & Technology Corp | 制御されたキャビティ構造を有する高分子構造物の製造方法 |
JP2006213846A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Osaka Univ | 機能性高分子材料の製造方法 |
WO2008023331A2 (en) * | 2006-08-22 | 2008-02-28 | Gaetano Guerra | New nanoporous crystalline form of syndiotactic polystyrene, processes for its preparation and related molecular-complex crystalline forms |
-
2015
- 2015-08-24 JP JP2015164760A patent/JP6632053B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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Non-Patent Citations (3)
Title |
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O.TARALLO, ET AL.: "Channel Clathrate of Syndiotactic Polystyrene with p-nitroaniline", MACROMOLECULES, vol. 43巻, JPN6019011938, 16 December 2009 (2009-12-16), US, pages 1455 - 1466, ISSN: 0004010761 * |
P.RIZZO,ET AL.: "Polymorphism of syndiotactic polystyrene;γphase crystallization induced by bulky non-guest solvents", POLYMER, vol. 46巻, JPN6019011935, 21 September 2005 (2005-09-21), US, pages 9549 - 9554, ISSN: 0004010759 * |
板垣秀幸: "シンジオタクチックポリスチレンを用いた機能性オルガノメタクリックシステムの構築", 科学研究費助成事業(科学研究費補助金)研究成果報告書, JPN6019011937, 27 May 2015 (2015-05-27), JP, ISSN: 0004010760 * |
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