


ポリウレタンという材料は、「多様性」という言葉を定義したのである。メーカーに多様性とカスタマイズ化を実現させたは、ジイソシアネートとポリオール間の構造性質上の関係である。ソフトタッチの塗装から硬度の非常に高い剛性建築材料まで全てできる、ポリウレタンは、こうした様々な性質を持っている。これらの機械的、化学的、生物上の特性、及びカスタマイズの便利性は、科学界だけでなく、関連業種においても、人々からの非常に高い興味を引き寄せている。原材料のコントロールと色々の添加剤、ナノ材料の添加によって材料を強化できる。従って、原材料の成分を適切に変更することによって、様々な応用に適用するポリウレタンが生成できるのである。本研究では、ポリウレタン成分の基本的化学性質及び医学、自動車、塗料、接着剤、シール材、ペイント、織物、海洋、木質複合材料と服装などの領域における最新応用の進捗状況について、説明している。



水性ポリウレタン分散物(APUD)は、ずっと塗料業種における研究の焦点であり、もっと環境にやさしい解決案を提出することで、現代の塗料問題を解決できるのである。APUDを調合するにあたって、ポリオール、ジイソシアネート、チェインエキステンダとイオンセンターなど複数の成分が関わっている。これらの成分は、ポリウレタンを水の中に分散させることができるため、溶剤グループ塗料への依存性を軽減できるとともに、既存の体系によりよく、環境にやさしい代替物も提供できる。室温硬化と優れた付着力などのメリットは、更にAPUDの案例を強化したのである。本総説では、上記成分の相乗効果を説明するとともに、それらが塗料の最終性質に対する影響方式についても、生き生きと述べている。



N,N-ジメチルアセトアミドと塩化エタンジオイルによって、塩化を行う。トルエンスルフォン酸(TsCl)、N,N’-カルボニルジイミダゾール(CDI)又は塩化アンモニウム(ImCl)といった活性剤がある場合、N,N-ジメチルアセタミド/リチウムクロリドに溶融した生合成α-1,3-グルカンは、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸と反応できる。グルカンと繰返し単位1モルあたり5モルのラウリン酸と5モルの塩化アンモニウムを100℃の条件下で4時間反応させた後、最高エステルグループの置換度(DS)2.20に達する。トルエンスルフォン酸TsClで活性化する場合と比べると、塩化アンモニウムを使用する場合は、6-脱酸-6塩素残基の形成(知られている副反応として)は、著しくない。デキストランエステルが溶融するが、CDIを活性剤として合成されたデキストランエステルは例外である。置換度が高く、カルボキシル酸が長く、モル質量が低い場合、溶融温度は比較的に低い。溶融物になった製品は、薄膜状態になり、木材接着用ホットメルトの基材として使われる。



関連研究は過酸化物硬化体系がSBRゴム化合物のクロスカップリングと性質に対する影響を研究することを目的としている。先ずは、硫化温度、硬化過程におけるジクミルペルオキシドの数量と物理的・機械的性質について研究を行った。その後、一類と二類の補助架橋剤を過酸化物で硬化するゴム配合物へ添加する。結果として、温度の上昇は、硬化過程を加速させることができ、一方で硬化動力学と物理的・機械的性質は、いずれも過酸化物の数量の影響を受けていることがわかった。硬度の増加と破断延伸率の低下ということから、一類の架橋剤の応用は、硬化過程を加速させ、硫化ゴムのクロスカップリング密度を向上させたことがわかった。二類の架橋剤が硬化動力学に対する影響は無視できるが、硫化ゴムのクロスカップリング程度の低下を引き起こすことが多い。一類の架橋剤は、硫化ゴムの引っ張り強度を向上させることができるが、二類の架橋剤は引っ張り強度への影響は無視できるほどである。



溶融物強度(MS)と延伸比(V)を含む、ある溶融物製糸プロセスによって、ナノメートル酸化亜鉛(nano-ZnO)を添加した低密度ポリエチレン(LDPE)とLDPE複合材料の溶融物の引っ張り性能に対して、評価を行ったが、その中で、毛細管押し出し温度は、160℃~200℃であり、毛細管流速範囲は、9~36㎜/sである。結果として、毛細管流速が上昇する場合、LDPEとLDPE・ナノメートル酸化亜鉛複合材料の延伸比は下がる。一方、毛細管温度の上昇に伴って、延伸比も上昇する。毛細管流速が上昇する場合、LDPEとLDPE・ナノメートル酸化亜鉛複合材料の溶融物強度は増える。一方、毛細管温度の上昇に伴って、溶融物強度は下がる。なお、複合材料の溶融物強度が毛細管温度に対する依存性は、基本的にアレンニウス式に合致している。