原料が再生可能で生分解性など多くの利点を持つため、ポリ乳酸（PLA）材料は広く注目されていますが、靭性が低い問題が実際の応用を大きく制限しています。従来の靭性向上方法には、石油由来成分の導入、靭性向上効率の低さ、または生分解性の劣化などの問題があります。本研究では、乳酸単位を含み、低いガラス転移温度（T_g）および低分子量を持つバイオベースポリエステルl-BPE_LAnを設計合成し、融解混練によってPLA/l-BPE_LAnブレンドを作製し、ポリ乳酸ブレンドの構造、機械的特性、加工性および分解挙動を体系的に検討しました。結果は、15 phrのl-BPE_LA20を添加したブレンドの破断伸びが（609.5±23.5）％、衝撃強度が（39.5±1.6）kJ/m²に達し、PLAの靭性改質を実現したことを示しています。靭性向上の機構は、l-BPE_LA20によって誘発される多重微細亀裂メカニズムです。同時に、このブレンドの溶融流動速率は12.8 g/10 minに達し、3Dプリントによる複雑構造品の成形が可能です。堆肥シミュレーション分解では、ブレンドは30日でほぼ完全に分解されるのに対し、純粋なPLAは明らかな残留物を示しました。本研究は、完全バイオベースで高靭性かつ速やかに分解するPLA材料の開発に新たな戦略を提供し、環境に優しいPLA材料の実用化を支援します。

ポリ乳酸;バイオベースポリエステル;靭性向上;速やかな分解;3Dプリント