Research

ウレタンメタクリレート類は光硬化性モノマーのひとつであり、それらを含む光硬化性樹脂はウレタン基の水素結合に基づく分子間力によって優れた機械強度を示すことが知られています。 本研究では、外部刺激に応答して自己修復や形状記憶などの挙動を示す光硬化性樹脂を種々のヒドロキシウレタン誘導体から合成し、３Ｄプリンター用造形材としての応用を目指します。

キーワード：　ウレタンメタクリレート；　ヒドロキシウレタン；　ソフトマテリアル；　光硬化性樹脂；　形状記憶；　自己修復

近年、カーボンニュートラルや海洋プラスチック問題を解決するために、3R（リデュース・リユース・リサイクル）の取り組みが改めて注目されています。しかし、リユース可能な耐久性に優れる材料が廃棄物となった場合、それらをリサイクルするために大きなエネルギーが必要であることが問題です。本研究室では、高い耐久性とともに容易に分解可能な高分子材料の開発を目指し、優れた光学特性や機械特性のみならず、自己修復やケミカルリサイクル可能なポリジチオウレタン（PDTU）を創出してきました。

　ジイソチオシアナート類とジチオール類に触媒量の塩基を添加して室温で反応を行うと重付加が進行し、対応するポリジチオウレタン（PDTU）が合成できます。一方、このPDTUは加熱によって低分子量体に分解されますが、室温で再度反応させることで分解前と同程度の高分子量体に再生されるため、ケミカルリサイクル可能なポリマーと言えます。さらに、このPDTUを素材としたポリマーフィルムが高い透明性や屈折率などの優れた光学特性および高い延伸性や柔軟性などの優れた機械特性を示すだけでなく、切断された断面を互いに押し当てると数分程度で接合し、常温常圧下で１日以上静置することで切断部が完全に修復します。 

キーワード：　ポリジチオウレタン；　自己修復；　ケミカルリサイクル；　高屈折率ポリマー；　光学フィルム