2016年09月28日

東レなど、世界初・ポリマー材料に環動ポリマー構造導入

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：東レ

東レは28日、分子設計に加えナノアロイ技術を適用することで、ポリマー材料への環動ポリマー構造の導入に世界で初めて成功し、従来材料と比較して約6倍の破断伸びと約20倍の屈曲耐久性を達成し「竹のようにしなやかでタフなポリマー材料」の開発に成功したと発表した。これは、内閣府の革新的研究開発推進プログラム（ImPACT）の研究開発プログラムの一環として東レや東京大学、大阪大学などの研究グループが開発した。 自動車や家電などに用いられるポリマー材料は、一般的に、硬くすると脆くなり壊れやすくなる。一方、壊れにくくするために柔らかい材料を配合すると、強度が低下するという課題があり、使用時には硬く強く（高剛性）、変形時には壊れにくい（高靱性）、硬くても力を受け流す竹のような材料の開発が望まれていた。 東レなどの研究グループは、ポリアミドに分子結合部がスライドする環動ポリマーの構造を組み込むことで、加えられた力を分子レベルで分散し、硬さや強さを保ちながらも、衝撃を受けても壊れにくい材料を開発することに世界で初めて成功した。ポリロタキサンの分子設計に加え、2種類以上のプラスチックをナノメートル単位で最適に混合するナノアロイ技術などを適用して実現した。 開発した材料は、従来のポリアミドに比べて、約6倍の破断伸びと約20倍の屈曲耐久性を示した。また、車体構造材を想定した衝撃試験では、2倍以上のエネルギーを吸収することがわかった。 今後、自動車、家電、スポーツ用品など、幅広い分野への応用展開とポリマー材料市場の拡大に期待している。