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Aug 23, 2023

日常生活で広く使われているポリウレタン：エコ

DGIST (大邱慶北科学技術院) 画像: Journal of Applied Polymer Science の表紙 もっと見る Credit: Journal of Applied Polymer Science □ 主任研究員 Lim

DGIST (大邱慶北科学技術大学)

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クレジット: Journal of Applied Polymer Science の表紙

□ DGIST（ククヨン所長）エネルギー融合研究部の研究チームを率いるイム・サンギュ主任研究員は、97％という驚異的なバイオカーボン含有量を誇る環境に優しい熱可塑性ポリウレタンの開発で注目すべきマイルストーンを達成した。 韓国繊維開発研究院（KTDI、ホ・ヨスン院長）の新製品開発チームのチョン・ジェフン氏と新規事業企画チームのチョン・チョヒョン氏の協力により生み出されたこの画期的な技術は、非常に重要な意味を持つ。従来の石油ベースの熱可塑性ポリウレタンに代わる持続可能な代替品を提供します。

□ 熱可塑性ポリウレタンは、耐摩耗性、弾性、引張強度、引裂強度などの優れた機械的特性[1]で知られる注目すべき材料です。 その汎用性により、工業用シート、画面保護フィルム、ケース、履物、人工皮革、アパレル素材など、生活・産業の様々な用途に幅広く使用されています。

□ 現在、熱可塑性ポリウレタンの大部分は、石油ベースのポリオール [2]、イソシアネート [3]、およびジオール [4] を使用して合成されています。 石油ベースの原料の優れた特性にもかかわらず、その抽出、製造、使用、廃棄は環境汚染の一因となります。 これにより、バイオマス材料をベースにした環境に優しい代替品を探求する世界的な取り組みが加速しています。 しかし、従来の熱可塑性ポリウレタンの特性に匹敵するバイオマスベースの製品の開発には大きな課題があります。

□ KTDI との素晴らしい協力のもと、リム氏の研究チームは環境に優しい熱可塑性ポリウレタンを開発することで大きな進歩を遂げました。 この環境に優しい材料を合成するために、彼らは従来の石油ベースの材料から離れ、バイオマスベース[5]のポリエステルポリオールとブタンジオールを利用しました。

□ 得られたバイオマスベースの熱可塑性ポリウレタンは、最大 97% の優れたバイオカーボン含有量、約 120,000 g/mol の重量平均分子量、20 MPa の引張強度、587.2% の優れた引張伸びなどの優れた特性を示します。 。 驚くべきことに、これらの特性は既存の石油ベースの熱可塑性ポリウレタンの特性に匹敵し、開発された材料は日常生活とさまざまな産業の両方で幅広い用途の多用途候補となっています。 環境に優しい熱可塑性ポリウレタンは、工業用シート、画面保護フィルム、ケース、履物、人工皮革、衣料品など幅広い分野での利用が期待されています。

□ リム研究員は、「彼らの研究を、環境に優しい熱可塑性ポリウレタンに関する既存の研究と区別するために、含有率を変えながらバイオマスベースの脂肪族イソシアネートの化学的、熱的、機械的特性を綿密に評価した」と強調しました。 次に、これらの特性を石油ベースの熱可塑性ポリウレタンの特性と比較しました。」 研究を通じて開発されたバイオマス由来の熱可塑性ポリウレタンが、特に高機能繊維材料のさまざまな分野で実用化され、普及することに期待を寄せた。

□ 本研究は、産業通商資源部の「素材要素技術開発事業」と韓国産業技術評価管理研究院の支援を受けました。 さらに、この研究の実現には、科学情報通信省による「DGIST 機関プロジェクト」が重要な役割を果たしました。 この重要な発見は、応用ポリマーの分野を専門とする有名な国際ジャーナルであるJournal of Applied Polymer Scienceの7月号の表紙記事として掲載されました。