No.888

2024.08.08

自己修復性・タフネス性を実現した新規材料

ウィザードシリーズ

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概要

「ウィザードシリーズ」とは、高い再現性と耐久性を持つ自己修復素材。切断しても、切断面を30秒程度接触させるだけで修復・再結合する。「ホストゲスト相互作用」と呼ばれる特殊な分子間力を利用することで、これまでの材料にないタフな力学性能を実現した。シリーズラインナップには、優れた靭性・伸縮性・耐乾燥性を持つ「ウィザードゲル」と、ゴムのような弾性を持つ「ウィザードエラストマー」、樹脂に強靭性や伸縮性、自己修復性を付与する「ウィザードプラス」がある。緩衝材や接着剤、コーティング剤など、さまざまな用途での活用が期待される。

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なぜできるのか?

自己修復機能を実現するシクロデキストリン

「ウィザードシリーズ」では、大きな環の分子(ホスト分子)が小さな環の分子(ゲスト分子)を取り込む「ホストゲスト作用」を利用。ホスト分子として糖の化合物であるシクロデキストリンを配合し、高分子鎖の形成を促すことで、優れた自己修復性を実現した。

可逆的架橋が実現する靭性と伸縮性

「ウィザードゲル」は、可逆架橋構造の分子間結合により、加わる力を分散。これにより、刃物で突き刺しても切れない靭性と、10倍以上の長さに伸ばしても切れない伸縮性を実現した。

「ウィザードゲル」の耐乾燥性

従来のハイドロゲルは、乾燥した場合、ゲルに含まれる水分が蒸発することがあった。一方、「ウィザードゲル」は、乾燥防止成分が含まれているため、乾燥しても変形せずに使用できる。

相性のいい産業分野

製造業・メーカー

機械部品の寿命延長とメンテナンスコスト削減

メディア・コミュニケーション

長寿命ディスプレイやデバイス保護フィルム

住宅・不動産・建築

子どもやペット向け施設の建材やインテリアの長寿命化

ロボティクス

不具合や耐久性の低下を感知して自己修復する工業用ロボット

医療・福祉

接合自在の「ウィザードゲル」製人工臓器

スポーツ

自己修復しながら使うほどユーザーにフィットするスマートウェア

この知財の情報・出典

この知財は様々な特許や要素技術が関連しています。
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Top Image : © ユシロ化学工業 株式会社