セルロースナノファイバーによる植物由来ポリウレタン発泡体の流動性・発泡性制御

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当該年度の研究目的は、柑橘類精油由来ポリオールを用いたバイオベースポリウレタン発泡体の合成である。ポリオールはリモネングリコールと多価チオールのチオール・エン反応によって得ており、そのジイソシアネートとの反応で対応するポリウレタンネットワークを得ることに成功した。上記の知見に基づき、リモネングリコール由来ポリオールを用いてバイオベースポリウレタン発泡体を合成することを試みた。すなわち、ポリオールとジイソシアネートの原料混合物に、発泡剤として水を加えて発泡体を合成した。リモネングリコール由来ポリオールのみを原料として用いると、発泡体の形成に限界があった。そこで、リモネングリコール由来ポリオールにポリプロピレングリコールを混合することで、発泡体の形成を促した。ポリプロピレングリコールは、ポリウレタン発泡体の原料として従来から良く用いられるものである。その結果、リモネングリコール由来ポリオール10%、ポリプロピレングリコール90%の組成にすると、比較的均一な発泡径を有する発泡体を得た。発泡体の5%重量減少温度は234℃であり、引張強度は0.12MPaであった。比較系として得たポリプロピレングリコール100%の発泡体では、5%重量減少温度は218℃であり、引張強度は0.03MPaであった。両系において発泡径に大きな違いはなかったものの、リモネングリコール由来ポリオールを用いると、発泡体の耐熱性と機械的強度が向上したことがわかった。