バイオベース3Dプリント樹脂の研究開発

バイオベース3Dプリント樹脂の研究開発
3D プリントについてはご存知でしょう。3D プリントはラピッドプロトタイピング技術の一種で、積層造形とも呼ばれます。樹脂、金属、セラミックなどの材料を使用して層ごとに印刷することで物体を製造する技術です。 3D プリント技術は 20 年以上の開発を経て、電子機器、工業デザイン、建築、医療、自動車、航空宇宙などの分野で目覚ましい成果を上げています。

バイオベース3Dプリント樹脂について

近年、グリーンで環境に優しい素材が急速に普及しています。 3D プリントの分野では、天然の再生可能な原材料、リサイクル可能な樹脂、生分解性樹脂を使用して 3D プリント材料を準備することが含まれます。バイオベースの樹脂は、通常、セルロース由来のポリマー、アクリレート改質ポリマー、および植物油ベースのアクリレートから作られています。

バイオベース樹脂は、再生可能、環境に優しい、資源が豊富、広く流通しているなどの利点があり、ポリマーの持続可能な製造のための原料です。バイオマス精製技術の発展に伴い、ポリマーにはバイオベースの材料がますます多く使用されるようになりました。


大豆オレオレジンで3Dプリントした部品

バイオベースの 3D プリント樹脂は、バイオマスベースの材料と 3D プリント技術の利点を組み合わせることができます。 3D プリント技術により、複雑な構造材料を正確に設計し、迅速に製造する能力を備え、幅広いソースからの再生可能なバイオマスベースの材料をオンデマンドで生産できます。そのため、近年では医療機器製造、機械・金型製造、美術品・衣服のデザイン・製造などでの利用が増えています。

画像出典:3Dプリントバイオマス複合材料の研究進捗と応用展望_劉俊
3Dプリントに使用されるバイオベースの材料は、一般的に耐熱性が低いなどの問題があります。ポリマーに芳香族および脂環式構造を導入することは、耐熱性を向上させるための一般的な方法であり、この方法はバイオベースの樹脂を調製するためにもよく使用されます。実際、脂肪族バイオマスは入手しやすくコストが低いため、より経済的です。しかし、耐熱樹脂への応用はほとんど報告されていない。安価な脂肪族バイオマスをベースにしたオールバイオマスの耐熱性光硬化性アクリレートの製造は大きな課題であり、エネルギー節約とポリマーの持続可能な開発にとって広範囲にわたる意義を持っています。

バイオベースの大豆オレオレジン

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