植村卓史准教授・北川進教授ら、混ざり合わないポリマーを完全に混ぜる手法を開発:プラスチックの持つ機能を飛躍的に向上

2015年7月2日
京都大学(総長:山極壽一)の研究グループは、
九州大学(総長:久保千春)および
東北大学(総長:里見進)の研究グループと協力し、多孔性物質を鋳型とすることで、絶対に混ざり合わないと言われていたポリマーを分子レベルで完全に混ぜ合わせる手法を開発しました。
植村卓史 京都大学大学院工学研究科 准教授、北川進 同大学 物質-細胞統合システム拠点(iCeMS=アイセムス)拠点長・教授らの研究グループは、無数のナノ空間を有する多孔性金属錯体(PCP)の細孔内で異なる種類のポリマーを順次合成し、得られた複合体からPCPのみを除去することで、数ナノメートル以下のレベルで混合されたポリマーブレンド(※3)を取り出すことに成功しました。構造や性質が大きく異なるため、常識的には混合することはないポリマーの組み合わせでも、分子レベルで混合できることを証明し、本手法の高い一般性も示されました。ここで得られたポリマーブレンドは、これまでの慣例的な方法で得られたブレンド体に比べてはるかに高い熱安定性を示したことから、分子レベルで究極に混合することにより、プラスチック材料の持つ様々な機能を飛躍的に向上できる新手法になることが期待されます。
本研究は科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業(CREST)および
文部科学省(MEXT)科学研究費助成事業新学術領域研究によって推進されました。
本成果は2015年7月1日に英科学誌「Nature Communications (ネイチャー・コミュニケーションズ)」で公開されました。
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文献情報
Mixing of immiscible polymers using nanoporous coordination templates
Takashi Uemura1,2*, Tetsuya Kaseda1, Yotaro Sasaki1, Munehiro Inukai3, Takaaki Toriyama1,4, Atsushi Takahara4, Hiroshi Jinnai4,5, and Susumu Kitagawa1,3*
*Corresponding author
Nature Communications | Published Online 2 July 2015
DOI:10.1016/j.molcel.2015.05.015
- Department of Synthetic Chemistry and Biological Chemistry, Graduate School of Engineering, Kyoto University, Katsura, Nishikyo-ku, Kyoto 615-8510, Japan
- CREST, Japan Science and Technology Agency (JST), 4-1-8 Honcho, Kawaguchi, Saitama 332-0012, Japan
- Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS), Kyoto University, Yoshida, Sakyo-ku, Kyoto 606-8501, Japan
- Institute of Materials Chemistry and Engineering (IMCE), Kyushu University, 744, Motooka, Nishi-ku, Fukuoka 819-0395, Japan
- Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials (IMRAM), Tohoku University, 2-1-1, Katahira, Aoba-ku, Sendai 980-8577, Japan
記事・報道
- 京都新聞「
混ざりにくいポリマー、混合に新手法 京大グループ開発。」(2015年7月2日 23面)
- 日刊工業新聞「
京大、異種類のポリマーを分子レベルで細かく混ぜる合成法を開発。」(2015年7月2日 21面)
- 日経産業新聞「複数樹脂を完全混合、京大が技術、耐熱性や強度向上。」(2015年7月2日 8面)