高強靭なポリウレタン(PU)のリサイクル困難という課題に対して、本研究ではPUに超分子セグメントを導入し、剛性と柔軟性が協調する多段階動的ネットワークを構築した。剛性セグメントである4,4′-ジアミノベンゾアミド(DABA)は芳香環構造を利用して強い水素結合体系を形成し、構造支持と材料強度を強化する。柔軟セグメントのデカンジヒドラジド(SPH)は長鎖脂肪族構造を基盤に弱い水素結合体系を構築し、セグメントの移動能力により応力集中を緩和しエネルギーを散逸する。また、導入されたアセチルアミノカルバミド(ASCZ)基は水素結合ネットワークに動的可逆性を付与している。作製されたPUU-DA-SPH₃エラストマーは、引張強度64.55 MPa、靭性336.14 MJ·m⁻³という優れた総合性能を示し、複数回の熱圧縮リサイクル後も強度保持率91%、靭性保持率98%を示した。本研究は高強靭性かつリサイクル可能なポリウレタン設計の新たな方向性を提供する。

剛柔協調;水素結合;アセチルアミノカルバミド;リサイクル可能;高靭性高強度材料