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石油由来の合成プラスチックの使用は、白色汚染という非常によく知られた問題により、課題となっています。代替として再生可能な炭素資源の探求は、非常に重要かつ緊急の課題となっています。ポリ乳酸（PLA）は、従来の石油由来材料の代替となる可能性のある材料として広く検討されてきました。適切な機械的特性、優れた生体適合性、そして分解性を備えたバイオマス由来の再生可能資源であるPLAは、エンジニアリングプラスチック、バイオメディカル材料、繊維、工業用包装用途において爆発的な市場成長を遂げてきました。しかしながら、耐熱性と靭性が低いため、その用途範囲は大きく制限されています。

ポリ乳酸（PLA）と熱可塑性シリコーンポリウレタン（TPSiU）エラストマーの溶融ブレンドを実施し、PLAを強化しました。

結果は、TPSiUがPLAに効果的に混合されたが、化学反応は起こらなかったことを示しました。TPSiUの添加はPLAのガラス転移温度と融点に明らかな影響を与えませんでしたが、PLAの結晶性をわずかに低下させました。

形態学および動的機械分析の結果から、PLA と TPSiU 間の熱力学的適合性が低いことが示されました。

レオロジー挙動研究の結果、PLA/TPSiU溶融物は典型的な擬塑性流体であることが示されました。TPSiU含有量が増加するにつれて、PLA/TPSiUブレンドの見かけ粘度は上昇し、その後低下する傾向を示しました。TPSiUの添加はPLA/TPSiUブレンドの機械的特性に顕著な影響を与えました。TPSiU含有量が15重量%のとき、PLA/TPSiUブレンドの破断伸びは22.3%（純粋PLAの5.0倍）、衝撃強度は19.3 kJ/m²（純粋PLAの4.9倍）に達し、良好な強化効果が示唆されました。

TPU と比較すると、TPSiU は PLA に対する強化効果が優れており、耐熱性も優れています。

しかし、シライク SI-TPV特許取得済みの動的加硫熱可塑性シリコーンエラストマーです。独特のシルキーで肌に優しい表面、優れた耐汚れ性、優れた耐傷性、可塑剤や柔軟剤を含まず、にじみやべたつきがなく、無臭であることから、多くの注目を集めています。

さらに、PLA の強化効果も向上します。

この独自の安全で環境に優しい素材は、熱可塑性プラスチックと完全に架橋されたシリコンゴムの特性と利点の適切な組み合わせを提供します。ウェアラブル表面、エンジニアリングプラスチック、生体医学的材料、繊維、工業用パッケージングの用途に適しています。

上記情報は、Polymers (Basel). 2021 Jun; 13(12): 1953., Toughening Modification of Polylactic Acid by Thermoplastic Silicone Polyurethane Elastomer. and, Super Tough Poly(Lactic Acid) Blends A Comprehensive Review”（RSC Adv., 2020,10,13316-13368）より抜粋したものです。