α-トリフルオロメチルスチレンとスチュレンとのニトロキシド媒介制御ラジカル共重合

フッ素化ポリマーは、日常生活における重要な材料です。しかし、広く使用されているフルオロポリマーのほとんどのモノマーは気体であり、その重合は通常の研究室では困難です。したがって、部分的にフッ素化ポリマーが最近報告されています。扱いやすいフッ素含有モノマーとして、α-トリフルオロメチルスチレン（TFMST）を使用して、主鎖にトリフルオロメチル基を含む部分的にフッ素化ポリマーを生成できます。ただし、TFMSTはホモポリメリズしておらず、スチレン（ST）との共重合に関する報告は限られています。この研究では、STの重合に有効な制御されたラジカル重合法を、TFMSTおよびSTの共重合に適用しました。また、ニトロキシドを介した重合が効果的であることも示しました。TFMST-ST共重合体におけるTFMSTの含有量比は、モノマー比を変更することで10％から40％の間で制御できます。さらに、構造的変動を増加させるために、置換基を伴うTFMSTおよびSTの重合を実施しました。異なる組成比と置換基を持つ合成ポリマーの熱安定性と、水と油の忌避性も評価されました。

Fluorinated polymers are important materials in everyday life; however, most monomers of widely used fluoropolymers are gaseous, and their polymerization is difficult in an ordinary laboratory. Therefore, partially fluorinated polymers have recently been reported. As an easy-to-handle fluorine-containing monomer, α-trifluoromethylstyrene (TFMST) can be used to produce partially fluorinated polymers with trifluoromethyl groups in the main chain; however, TFMST does not homopolymerize, and there are limited reports on its copolymerization with styrene (ST). In this study, we applied the controlled radical polymerization method, which is effective for the polymerization of ST, to the copolymerization of TFMST and ST. We also showed that nitroxide-mediated polymerization is effective. The content ratio of TFMST in the TFMST-ST copolymer can be controlled between 10% and 40% by changing its monomer ratio. Additionally, the polymerization of TFMST and ST with substituents was performed to increase structural variations. The thermal stability as well as water and oil repellency of the synthesized polymers with different composition ratios and substituents were also evaluated.