切れても再生 自己修復機能を実現

ウィザードゲル®は、切れても再生する自己修復性ポリマーゲル(ヒドロゲル)です。自己修復性を持つ塗料やフィルムなどが実用化されていますが、実は凹みが元にもどるだけで切断傷は修復されません。ウィザードゲル®の大きな特徴は「切断傷を受けても再接触させることで傷が治る」というもので、今までにはない全く新しい材料になります。また、自己修復性だけではなく、高靭性、高伸縮性、耐乾燥性(一般的なヒドロゲルと比較して)を有しており、様々な応用が期待できる「タフ」な材料です。

特殊な分子の相互作用 強度回復 繰返し修復可能

ウィザードゲル®は、大学のシーズ技術を基に開発し、ホスト-ゲスト相互作用により、その自己修復機能を発現しています。ウィザードゲル®の中に存在するホスト分子とゲスト分子が物理的に脱着することにより、切断-修復を繰り返して行うことができます。さらにホスト-ゲストの効果により応力を緩和する機能も有しています。

  • ※応力緩和:物体に変形を加えた時に、応力(元に戻ろうとする力)が経時で小さくなる現象

高靭性・高伸縮性・耐乾燥性 「タフ」な材料

ウィザードゲル®は、自己修復性の他にも多彩な機能を有しています。カッターナイフの刃も通りにくい高い靭性。高い伸縮性と形状記憶性。長期間(数ヶ月)でも初期状態を維持できる耐乾燥性(一般的なヒドロゲルでは数日で乾燥)

このように、ウィザードゲル®は非常に「タフ」な材料です。

  • ※「乾かない」写真 左:一般ゲル 右:ウィザードゲル®

基本物性

項目 代表物性 項目 代表物性
外観 透明(着色可能) 引張強さ※4 0.24MPa
修復時間 24時間※1 伸び※4 600~1000%(6~10倍)
硬さ※2 40point 耐乾燥性※5 6カ月以上
比重※3 1.25 耐久温度※6 -18℃~105℃
  • ※1:経時で徐々に回復し、修復が完了する目安
  • ※2:アスカーゴム硬度計CSC2型、温度23±2℃、湿度50±5%RH
  • ※3:アルキメデス法、試験温度23℃
  • ※4:オートグラフによる試験(破断時の値、繰り返し5回の平均)、7号ダンベル、温度23±2℃、湿度50±5%RH
  • ※5:7月~翌年1月の実験室内温度環境 以後も乾燥せず推移中
  • ※6:2週間静置後、室温に取り出し、自己修復能を確認(-19℃以下および106℃以上の環境下は未実験)

安全性

項目 代表値
皮膚一次刺激性※1(P.I.I.) 0.0(無刺激性)
経口毒性※2(LD50) 2000mg/kg 以上
  • ※1:OECD Guideline for Testing of Chemicals 404(2015)に準拠したウサギを用いる皮膚一次刺激性試験を実施
  • ※2:OECD Guideline for Testing of Chemicals 420(2001)に準拠した雌ラットにおける急性経口毒性試験を実施、投与可能な限界量(2000mg/kg)において異常は認められず

様々な形・色に成型可能

ウィザードゲル®は、お好みの形に成型することが可能です。例えば、シートや薄いフィルムを作製することやあらかじめ色素を混合しておくことで、着色なども容易に行うことができます。切断面以外の面も自己修復しますので、成形したものを接着することで、より複雑な形状を組み上げることも可能です。

お問い合わせ

ユシロ化学工業株式会社 研究開発部 押本(営業担当)
〒253-0193 神奈川県高座郡寒川町田端1580番地
URL:https://www.yushiro.co.jp
e-mail:industrial@yushiro.co.jp
TEL:0467-75-0175

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