The molecular design of novel patchwork-type network polymers originated in multiallyl crosslinking polymerization is based on the pursuit of the inhomogeneous crosslinked polymers biased toward the microgel greatly deviated from Flory-Stockmayer gelation theory. Thus, the patchwork-type network polymers were prepared by patching two kinds of core-shell type dendritic network polymer precursors (NPPs) consisting of oligomeric primary polymer chains with opposite polarities. 2-Hydroxyethyl methacrylate/nonaethylene glycol dimethacrylate and benzyl methacrylate/heptapropylene glycol dimethacrylate copolymerizations were carried out radically in Me0H and t-butylbenzene, respectively, at a dilution of 1/5 in the presence of lauryl mercaptan to provide polar and nonpolar NPPs. Both types of NPPs were post-copolymerized using amphiphilic NPPs as compatibilizers. A detailed characterization of the patches of patchwork-type network polymer was done using SEC-MALLS-viscometry, providing the correlation of intrinsic viscosity versus molecular weight of fractionated samples. The profiles of the solvent-component dependencies of the swelling ratios of patchwork-type network polymer gels were characteristic of amphiphilic gels.

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This article deals with the clarification of polymerization characteristics of microgel-like network polymer precursor (NPP), closely related to the inhomogeneous network polymer formation, in the free-radical crosslinking polymerization of multivinyl monomers. Firstly, the gelation in free-radical crosslinking allyl benzoate (ABz) /diallyl terephthalate (DAT) copolymerization governed by Flory-Stockmayer gelation theory was examined in the coexistence of a preceded crosslinking polymerization of ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) as a typical multivinyl monomer accompanied by in situ nanogel- or microgel-like methacrylate-NPP formation. Then, respective ABz and DAT polymerizations were carried out with in situ inhomogeneous network formation by a preceded EGDMA crosslinking polymerization. The resulting NPPs were characterized by SEC-MALLS-viscometry and light scattering. In conclusion, the preceded in situ methacrylate-NPP formation promoted the gelation, never leading to delayed gelation.

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A series of multifunctional dithiocarbonates (DTCs) with a structural variety were synthesized from the corresponding multifunctional epoxy precursors, and their acceleration effects on the epoxy-amine curing system, which was consisted of bisphenol-A diglycidyl ether and amine-terminated poly (propylene glycol), were examined. As a result, all of the multifunctional DTCs exhibited excellent acceleration effects by virtue of the high reactivities of DTC with amine and that of the resulting thiol moiety with epoxide. The acceleration effects were not influenced by the number of DTC moieties in a molecule, but strongly influenced by the shapes of the multifunctional DTCs, i.e., the spatial distributions of the DTC groups around the core parts of the molecules. The highest acceleration effect would be achieved in the trifunctional DTC derived from triphenylolmethane triglycidyl ether. Molecular mechanics calculation (MM2) for this trifunctional DTC revealed that its inherently spread molecular structure permits the DTC moieties at the ends of the arms to be located apart from each other with maximizing the distances among them, which would be advantageous for their participation into the epoxy-amine curing system to promote the formation of a networked structure.

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反応誘起型相分解によるアクリルゴム/エポキシ樹脂系接着剤の相分離構造と高接着性発現機構の関係解明を目的に, 被着体界面近傍に着目して電子顕微鏡観察を行った。その結果, 高剥離強度の4, 4'-ジアミノジフェニルメタンで硬化させた接着剤は, エポキシ樹脂リッチの分散粒子が, 被着体であるポリイミド界面近傍の領域に多く偏在すること, それらが剥離により大塑性変形したのちキャビテーションをともなって寸断化すること, さらにアクリルゴムリッチのマトリックスでもキャビテーションが多発することがわかった。このキャビテーションをともなう損傷領域はポリイミド界面から800nmの深さに及ぶことがわかった。損傷領域での構造破壊によって多大の剥離エネルギーが吸収されることによって高接着性が発現すると考えられる。これに対して, 低剥離強度の1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール系硬化物では損傷領域は非常に浅い (20nm程度) ことも確認した。

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酸無水物硬化に用いられる硬化触媒を層間に挿入したオルガノクレイを調製し, 層間反応開始型のエポキシ/クレイナノコンポジットを設計した。硬化温度を80℃, 130℃と設定し, 触媒作用の有無を確認したところ, 80℃では硬化反応の促進はほとんど観察されなかったが, 130℃においては著しい効果が確認された。さらに促進効果が現れた130℃における硬化で, クレイ層内部にのみ硬化触媒を挿入した系とクレイ層内部とマトリックスの両者に硬化触媒を存在させた系の二種類とした。層間にのみ硬化触媒を存在させた系では, 得られたコンポジット中には凝集構造がほとんど観察されず優れた分散性を示した。

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コロイド結晶化は, サイズが揃った球状粒子が水溶液中で静電的斥力に基づいて三次元 (3D) に配列する自己組織化現象である。この3D粒子周期構造は, 可視光の回折現象などを誘起するので, 近年光デバイスへの応用が注目されている。ここでは, 有機溶媒中でのコロイド結晶化, ゲル中への固定化およびその固化について, これまでの研究成果とともに概説する。

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液晶性高分子に強磁場を印加させると, 分子鎖 (フィブリル) を任意の一方向に配向させることが可能であり, こうして得られた異方性の高分子は熱的, 機械的にも非常に興味深い材料となる。本稿では, 超電導マグネットを用いて様々な特徴を有する高分子の分子鎖を配向させることにより, 熱的, 機械的異方性が得られたこれまでの結果について概説する。

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