Creation of moldable and tough elastomers from lignins via ionic crosslinking

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K15645
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 35020:Polymer materials-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: Ushimaru Kazunori 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (10770703)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: イオン複合体 / リグニンスルホン酸 / ε-ポリ-L-リジン / 自己修復 / バイオベース接着剤 / メイラード反応

Outline of Final Research Achievements

A development of strong and tough elastomer from wood-derived compound, lignosulfonate, was conducted in this study. Ionic complexes of an anionic lignosulfonate with cationic compounds were prepared and they revealed various mechanical properties such as a rubber-like elasticity and/or high strength. In addition to these lignosulfonate-derived complexes, we found unique elastic and transparent materials via a crosslinking reaction between sugars and amino groups.

Free Research Field

高分子化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

持続可能な社会の実現に向けた取り組みの一つに、植物などのバイオマス資源の利活用が挙げられる。本研究の取り組みでは、代表的なバイオマス資源である木材の更なる利活用を目指し、木質由来の余剰資源であるリグニンスルホン酸を用いた新しい材料開発に取り組んだ。本研究で開発した材料は、自己修復や接着能などの特異な機能を有しており、かつ適切な原料を使用することで生分解性材料への応用も可能であるため、環境調和型の機能材料としての利用が期待できる。