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以生物质原料成功合成超耐热可生物降解聚酯-有望应用于移动终端设备印刷电路板推广DX-

新闻与主题

类别:新闻稿|发表于 2026 年 4 月 16 日


演示要点

○针对最近的微塑料问题,我们利用羟基-炔点击反应成功合成了超耐热可生物降解塑料(*1)
○通过工业活性污泥的生物降解试验和酶(脂肪酶)分解试验确认了生物降解性
○除汽车零部件外,预计将应用于需要耐热性的有机材料,例如智能手机和移动终端等精密电子设备的印刷电路板,生物降解塑料的应用范围有望扩大

摘要

V体育工学部Yukon Yokoi(硕士一年级)和生命科学与应用化学系Akinori Takasu教授以通过生物质原料甘露糖脱水反应获得的异甘露糖为起始原料,成功合成了玻璃化转变点(Tg)(*2)为176°C的聚酯(图1)。该合成方法利用羟基与炔烃化合物之间的羟基-炔点击反应,可在室温下3小时内合成(图2)。


通常,可生物降解的聚酯如聚乳酸的Tg在70℃左右,这极大地限制了它们的使用范围。近年来,随着数字化转型(DX)和移动终端的普及,电子设备应用需要既能减少环境影响又具有高耐热性的材料。本研究合成的聚酯具有高耐热性,除了汽车零部件外,有望应用于智能手机、移动终端等需要耐热性的电子设备的印刷电路板。


此外,当根据ISO标准(14851)在工业活性污泥中进行生物降解测试时,28天后显示出23%的生物降解性,证实了在假设真实环境的条件下的生物降解性。另外,在使用脂肪酶的酶分解试验中确认了分解性。


该研究成果于2026年4月15日发表在《美国化学会国际杂志》上ACS 应用聚合物 材料网络突发新闻版

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图1 Tg为176℃的聚酯化学结构

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图2 羟基-炔点击反应合成超耐热聚酯的方法

▶了解详情(新闻稿文本)点击此处

术语表

(*1) 羟基炔点击反应
这是2020年宣布的新点击反应,是实现高效率、高产量的反应。该反应主要发生在伯醇或仲醇与缺电子炔烃之间,其特点是反应条件温和,反应效率高,具有立体选择性。

(*2) 玻璃化转变点 (Tg)
指液体成为未结晶的过冷液体,然后进一步冷却时成为非晶固体(玻璃)的温度。低于这个温度,聚合物链的运动几乎被冻结,材料表现出坚硬和刚性的特性。另一方面,当超过Tg时,分子链开始移动,使材料变得柔韧且容易变形,这种变化极大地影响树脂和塑料的刚性、韧性和尺寸稳定性。

论文信息

论文标题:利用羟基炔点击聚合合成具有超高耐热性和生物降解性的不饱和聚(酯-醚)
作者姓名:Yune Yokoi 和 Akinori Takasu
已出版的杂志:ACS 应用高分子材料
发布日期:2026 年 4 月 15 日
DOI:101021/acsapm6c00934
网址:

联系信息

(研究相关)
V体育生命与应用化学系
高须明典教授
电话:052-735-5266 电子邮件:takasuakinori[在]nitechacjp

(关于公共关系)
V体育企划公关科
电话:052-735-5647 电子邮件:pr[在]admnitechacjp

*请将每个 [at] 替换为 @。


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