本研究は、ポリカーボネートジオール（PCDL）、ポリカプロラクトンジオール（PCL）およびそれらの共用軟質セグメントがポリウレタンエラストマー（TPU）の構造および性能調整に及ぼす役割に焦点を当てた。PCL系TPUの引張強度が低く、紫外線劣化後に機械的性能が大幅に低下する問題に対し、半プリポリマー段階的鎖延長法を用いて異なる比率のPCDL/PCL共用軟質セグメントTPUを調製した。赤外分光法や原子間力顕微鏡などの評価手法を利用し、力学特性、耐摩耗性、耐油性、耐加水分解性および耐紫外線劣化試験を組み合わせて、PCDL含有量がTPUの微細構造および性能に与える影響を系統的に検討した。結果は、PCDLの割合が増加するにつれて軟質セグメント内の分子間相互作用が強化され、硬質セグメントがより均一に分散され、体系の微細構造が効果的に最適化され、「強化-靭性調整」の相乗効果が実現され、環境安定性が大幅に向上することを示した。本研究は、屋外装飾用高性能TPUの材料選定および構造設計に重要な参考となるとともに、TPU材料の性能最適化に向けた新たな技術的発想を提供する。

熱可塑性ポリウレタン; PCDL/PCL共用軟質セグメント; 微相分離; 強化および靭性調和; 環境安定性