鈴木 祥仁 Yasuhito Suzuki

大阪公立大学大学院工学研究科准教授※助成決定当時

2024稲盛研究助成理工系

採択テーマ
重合に誘起されるガラス化近傍での不均一性、非晶構造変化、化学反応速度の関係性
キーワード
研究概要
高分子科学の未解決問題の一つとして、バルクラジカル重合中の急激な反応加速(トロムスドルフ効果)がある。定性的には粘度上昇による停止反応の抑制と説明されてきたが、定量的には未解明であった。最近、申請者はメタクリル酸メチルのバルク重合中に、重合誘起相分離が起こることを発見した。申請者は、相分離によってアレニウス式の頻度因子が大きく変化すると仮説をたてた。本研究では、高分子濃厚溶液での不均一性、非晶構造、反応速度の関係性を明らかにする。

助成を受けて

高分子科学の長年の未解決問題に新たな観点から取り組みます。

研究成果の概要

バルクラジカル重合における反応加速に着目し、小角中性子散乱およびX線散乱を用いて構造変化を解析した。メタクリル酸メチルでは、重合誘起ガラス化近傍でナノスケールの濃度揺らぎが急激に増大し、不均一構造が形成されることを明らかにした。このような不均一化は反応種の空間分布を変化させ、遭遇確率に影響を与えることで、反応速度の急激な増大と関連することが示唆された。一方、スチレンでは構造変化がより緩やかであり、反応加速の程度が小さいことを示した。


Mori, N., et al. (2025) Ultrasonic Detection of the Interface Formation between the Polymer-Rich and Monomer-Rich Phases during Bulk Polymerization of Methyl Methacrylate Macromolecules 58 (9), 4699–4707 DOI: 10.1021/acs.macromol.5c00268


Usukawa, S., et al. (2025) Exceptionally High Melting Temperature of Polymer Crystal with Fully Extended Chains Prepared via Topochemical Polymerization and Its Analysis Based on Nonlinear Modified Hoffman–Weeks Approach Macromolecules 58 (11), 5738–5746 DOI: 10.1021/acs.macromol.5c00937


Sasaki, E., et al. (2025) Why Is the Trommsdorff Effect Weak for Styrene? An Investigation Using Small-Angle Neutron and Wide-Angle X-ray Scattering Macromolecules 58 (13), 6624–6633 DOI: 10.1021/acs.macromol.5c01338


研究成果の概要の図


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