図1：通过电场纺丝法制成的聚乳酸纳米纤维的电子显微镜照片

図2：环氧化大豆油的分子结构

図3：力学强度（左）和动态粘弹性（右）的试验结果。两者均证实聚乳酸－环氧化大豆油复合材料具有很高的增强效果

図4：透明性测评。左上为环氧化大豆油硬化物，右上为单独用聚乳酸浸渍的无纺布左下为此次开发的透明薄膜。右下为断面照片

　　大阪大学教授宇山浩等带领的研究小组，日前成功地合成了由全部来源于植物的原料组成的透明高分子薄膜。将通过组合运用发酵法和化学聚合法从玉米中制得的聚乳酸制成纳米纤维，以此作为增强剂对由大豆化学变性而成的聚合物复合材料进行合成，获得了透明而具柔性的薄膜。 

　　聚乳酸作为生物聚合物中唯一实现量产的材料，已开始用于PC以及手机的机壳，这些都是发挥聚乳酸结晶性的特点，将其作为硬质结构材料的用法。而此次基于聚乳酸的薄膜为非结晶性材料，具有柔性而且透明。目的是替代使用甲基丙烯酸树脂以及聚氯乙烯的各种透明薄膜以及薄片。 

　　此次采用的聚乳酸是通过以玉米为原料进行发酵、合成、聚合成为聚乳酸的现有方法制得的。该大学运用电场纺丝法，将其制成了直径500～700nm、长度数cm的纳米纤维（图1）。电场纺丝法是通过向高分子溶液外加高电压，将溶液喷射形成纤维的方法。 

　　另一方面，大豆类聚合物是首先合成出向由大豆制得的油脂分子链中导入环氧基、经过变性的环氧化大豆油（图2）。用这种环氧化大豆油浸渍聚乳酸纳米纤维的无纺布，通过添加聚合引发剂使其发生热固，在环氧基的作用下聚合成为聚合物。 

增强效果增至10倍，面向显示元件尚面临提高透明性的课题 

　　将环氧化大豆油与聚乳酸纳米纤维以3:1的比例复合后，拉伸强度提高到只有环氧化大豆油的硬化物的10倍（图3左）。与单独用聚乳酸浸渍的无纺布相比，具有2倍左右的增强效果。在粘弹性方面，其增强效果也已得到确认（图3右）。 

　　相对于单独用聚乳酸浸渍的无纺布的不透明，此次的高分子薄膜发挥非结晶性环氧化大豆油硬化物的特性，赋予其透明性（图4）。然而，目前光透射率仅为70％左右。该大学考虑将这种透明薄膜应用于液晶显示器等显示元件，而用于显示元件时所要求的90％以上的光透射率目前尚未达到。今后，该公司将在纳米纤维的直径以及原料的复合比例等方面加以改进，提高透射率。（技术在线)