| 研究実績の概要 |
これまでに我々は、主鎖に沿ってほぼ等間隔に三級アミン基を有するポリ(L-乳酸-ウレタン) (PLLAU)を合成し、これをヨードメタンで処理することにより等間隔に四級アンモニウム基を有するカチオン性アイオノマー(PLLAU-MeI)を調製し、イオン基の導入によりポリマー弾性率が大きく向上することを見出してしている。また、三級アミン基を四級アンモニウム基に変換することにより、親水性が向上する一方、生分解性は低下することが確認されている。
平成26年度は、本手法のPLLA以外のポリマーへの応用を実証することを目的として、代表的な生分解性ポリマーであるポリ(ε-カプロラクトン) (PCL)をベースとするアミノ基含有ポリ（エステル－ウレタン） (PCLU)を同様に調製し、アミノ基の四級アンモニウム化によってカチオン性アイオノマーへと誘導し、それらの性質について検討した。その結果、PCLUの場合はイオン化によって弾性率は大きく変化しなかったが、破断伸度が向上した。また、PLLAUの場合と同様に、イオン化によって生分解性が低下する傾向が見られた。
また、PLLAベースのアニオン性アイオノマーの調製とその性質について検討した。2,2-ジメチロールプロピオン酸を開始剤としてL-ラクチドを重合し、ヘキサメチレンジイソシアナートで鎖拡張することにより、ほぼ等間隔にカルボキシ基を導入したポリ（エステル－ウレタン）を調製した。これをアルカリ金属やアルカリ土類金属の酢酸塩や水酸化物で処理することにより、PLLAベースのアニオン性アイオノマーとした。カルボキシ基導入量の低いサンプル(1.2 mol%)は比較的高い弾性率を示すのに対して、カルボキシ基導入量の高い(2.5mol%)サンプルは低い弾性率と高い破断伸度を示す傾向が見られた。
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