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京大など、汎用原料で高機能樹脂 高分子構造整える

京都大学の北川進教授らはイタリアのミラノ・ビコッカ大学と共同で、汎用樹脂の原料から耐熱性や強度に優れた高機能樹脂を作り出す新手法を開発した。北川教授が発見したジャングルジムのような微小構造をした化合物を触媒のように使う。化学や繊維メーカーと既に共同研究を始めており、早期の実用化を目指す。

研究論文が25日、英科学誌ネイチャー・ケミストリー(電子版)に掲載された。

樹脂は1本鎖の高分子が何本も絡み合うような構造になっている。北川教授らはこの高分子がきちんと整列して並ぶ構造に変えれば、樹脂の性能が大幅に向上するとみて研究を進めた。

一辺が約1ナノ(ナノは10億分の1)メートルの立方体を規則的に積み上げた「多孔性金属錯体」と呼ぶ化合物に着目。溶液に混ぜてポリスチレンの原料となるスチレンを投入した。スチレンは錯体内部でつながりあって高分子となり絡み合わずに整列した。酸性溶液を加えるなどして錯体を壊すと、樹脂を取り出すことができる。

できたポリスチレンの性能を調べたところ、通常はセ氏100度ほどでどろどろに溶けるが、同200度でも大丈夫だった。強度も詳しく調べていないが上がっているという。

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