FRPを超える耐衝撃性を備えたゴム材料、名古屋大と日本ゼオンが開発

2021年12月21日 15時30分

名古屋大学

名古屋大学の研究グループは12月20日、化学メーカーの日本ゼオンと共同開発したイオン性のゴム材料（熱可塑性エラストマー）が、自動車のバンパーなどに使われるFRP（繊維強化プラスチック）よりも耐衝撃性に優れていることを明らかにしました。

熱可塑性エラストマーは、自動車の内装・外装部材を中心に利用されているゴム材料。軽量で柔軟性、伸縮性、加工性を備えているのが特徴です。最近では、強度と靭性（粘り強さ）を兼ね備えた材料のニーズが高まっており、より優れた熱可塑性エラストマーの開発が世界中で行われているとのこと。名古屋大の野呂講師らの研究グループも日本ゼオンと共同で、イオン性の熱可塑性エラストマー（i-SIS）を開発していました。

このi-SIS、従来の非イオン性熱可塑性エラストマー（SIS）と比較して、引張強度と靭性が4倍以上と高靭性を備えているのがわかっていました。しかし、構造材料として利用するのであれば、引張強度や靭性ではなく、耐衝撃性能を知るのが重要として、新たに試験を実施しました。

試験は、先端が直径16mmの半球である棒状の重り（約3Kg）を試料に対して投下し、試料の下にある基材に亀裂やくぼみが生じるのに必要なエネルギーを算出するという方法で実施。その結果、従来型のSISの耐衝撃性を1とすると、i-SISは3.1倍の耐衝撃性を示し、さらにイオンの種類を変えたi-SIS（2価）では4.4倍という結果になりました。比較材料として、鉄よりも強いとされるガラス繊維強化プラスチック（GFRP）でも同試験を実施したところ3.6倍との結果になり、i-SIS（2価）はGFRPよりも高い耐衝撃性を示したことになります。