高分子ブレンドの分解挙動を利用した透明多孔質ポリマーの創成と環境材料への展開

高分子モノリスは、3次元的に共連続な連続孔を有する一体型の多孔質体で、高い通気性・通液性から、次世代型多孔材料として注目されている。本研究では、非晶状態で相溶であるPoly（L-lactide）(PLLA)とPoly(methyl methacrylate)(PMMA)のポリマーブレンドのアルカリ加水分解を用いて、メソ孔を有する高分子多孔質材料を創製し、その孔空間を利用した高機能化を目的としている。これまでの結果として非晶ブレンドから得られる多孔質体は、nmオーダーの孔を有することが確認されており、ブレンド比や結晶化条件を変化させることで孔のサイズを変化させることが出来た。本年度は、分解前のポリマーブレンドの結晶化条件が多孔質構造に与える影響をより詳細に検討するために、より広い温度範囲で細かく熱処理温度を変化させその多孔質構造を評価した。多孔質構造は、走査型電子顕微鏡（FE-SEM）、窒素吸脱着測定（BET）で評価した。その結果、比較的高い温度（130～140℃）で熱処理を施したPLLA/PMMAブレンドにおいては、結晶化ブレンドから得られる高分子多孔質体の最頻径が増大し、さらに細孔径分布が広くなる傾向を確認した。またその熱処理条件において、分解前に乱れた球晶が観察された。多孔質体の断面SEM観察においても球晶の跡が残っていたことから、分解においてPLLAのみが分解し、乱れた球晶内に取り込まれていたPMMAは分解後も残存し、局所的に集まって多孔質体の骨格となったと考えられる。その結果、細孔径分布が広くなった可能性が考えられる。ブレンド他物質を挿入するなどの多孔質体の高機能化は、進展途中段階であるが、作製条件により本多孔質体が構造色を呈するという別の付加価値を見出すことが出来た。

高分子モノリスは、3次元的に共連続な連続孔を有する一体型の多孔質体で、高い通気性・通液性から、次世代型多孔材料として注目されている。本研究では、非晶状態で相溶であるPoly（L-lactide）(PLLA)とPoly(methyl methacrylate)(PMMA)のポリマーブレンドのアルカリ加水分解を用いて、メソ孔を有する高分子多孔質材料を創製し、その孔空間を利用した高機能化を目的としている。これまでの結果として非晶ブレンドから得られる多孔質体は、nmオーダーの孔を有することが確認されており、ブレンド比や結晶化条件を変化させることで孔のサイズを変化させることが出来た。本年度は、分解前のポリマーブレンドの結晶化条件が多孔質構造に与える影響をより詳細に検討するために、より広い温度範囲で細かく熱処理温度を変化させその多孔質構造を評価した。多孔質構造は、走査型電子顕微鏡（FE-SEM）、窒素吸脱着測定（BET）で評価した。その結果、比較的高い温度（130～140℃）で熱処理を施したPLLA/PMMAブレンドにおいては、結晶化ブレンドから得られる高分子多孔質体の最頻径が増大し、さらに細孔径分布が広くなる傾向を確認した。またその熱処理条件において、分解前に乱れた球晶が観察された。多孔質体の断面SEM観察においても球晶の跡が残っていたことから、分解においてPLLAのみが分解し、乱れた球晶内に取り込まれていたPMMAは分解後も残存し、局所的に集まって多孔質体の骨格となったと考えられる。その結果、細孔径分布が広くなった可能性が考えられる。ブレンド他物質を挿入するなどの多孔質体の高機能化は、進展途中段階であるが、作製条件により本多孔質体が構造色を呈するという別の付加価値を見出すことが出来た。