自己修復とリサイクルがともに可能な光学樹脂を開発九州工業大学 ,フランス・ロレーヌ大学 ,科学技術振興機構
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九州工業大学などのグループは、光学特性に優れた樹脂であるポリジチオウレタン(PDTU)を用い、常温常圧で傷や破断が自然に修復するプラスチックフィルムを開発した。また、同グループは、そのプラスチックフィルムの加熱により原料に分解し、分解した原料からプラスチックフィルムを再生することに成功した。この成果は、スマートフォンのディスプレーやメガネレンズの表面の傷が自然に治る保護フィルムなどへの応用が期待できるうえ、熱で簡単に分解してリサイクル可能なため、プラスチックごみの削減や資源循環に貢献できる。
従来、光学フィルムに用いられる樹脂と、傷の修復が可能な樹脂、リサイクルしやすい樹脂のそれぞれの分子構造は異なる設計指針で合成され、すべての特徴を持つ樹脂はこれまで開発されなかった。本研究グループは、光学特性、自己修復性、易リサイクル性の全てに優れたポリジチオウレタンを開発、その設計指針とともに自己修復性や易リサイクル性のメカニズムも明らかにした。
ポリジチオウレタンは高屈折率かつ高アッベ数で、薄型で低色収差のレンズ製作が可能となる。また、メガネレンズやディスプレーなどの保護フィルムは、それら素材と同程度の屈折率とアッベ数であることが望ましい。ポリジチオウレタンは、高屈折率(1.65以上)かつ高アッベ数(28以上)で実用化されているチオウレア樹脂やエピスルフィド樹脂と同程度の物性値を示し、メガネレンズやスマートフォンのディスプレー、さらにARグラスやウェアラブルデバイスなどの高性能なレンズなどへの利用も期待される。