In situ and real-time observation of living anionic polymerization process and polymerization-induced self-assembly of polyisoprene-b-polystyrene-d8

ポリイソプレン-重水素化ポリスチレンブロック共重合体のリビングアニオン重合過程と重合によって誘起された自己集合体の実時間その場観察の研究

Zhao, Y.; 宮元 展義*; 小泉 智; 橋本 竹治

Zhao, Y.; Miyamoto, Nobuyoshi*; Koizumi, Satoshi; Hashimoto, Takeji

重水素化ベンゼンを重合溶媒、sec-ブチルリチウムを開始剤とし、ポリイソプレン-重水素化ポリスチレンブロック共重合体をリビングアニオン重合により重合する過程と重合によって誘起された自己集合体の実時間その場観察を中性子小角散乱法,核磁気共鳴(NMR)法,ゲル浸透クロマトグラフィー法,赤外・可視分光法の組合せにより行った。その結果、重合過程には3つの時間領域が存在することが明らかになった。領域1ではポリイソプレンブロック鎖のみが成長する。領域2ではポリスチレンセグメントが鎖の中に現れ、デーパー構造が観察された。領域3では、ポリスチレンブロック鎖が急速に成長し、重合によって誘起されたミクロ相分離構造が観察された。

In-situ and real-time observation of simultaneous living anionic polymerization process of isoprene (I) and styrene-d8 (S) in benzene-d6 as a solvent with sec-buthyllithium as an initiator into polyisoprene-block-polystyrene-d8 and the polymerization-induced self-assembling structures was carried out by a combination of UV-vis spectroscopy, gel permission chromatography (GPC), nuclear magnetic resonance (NMR) and Small-angle Neutron Scattering (SANS) experiments. The results revealed three time regions with time. In region 1, Only PI blocks were growing. In region 2, PS segments were formed and tapered structures were observed. In region 3, PS blocks were growing rapidly, and polymerization-induced microphase separation was observed.