i-sis
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。

名古屋大学

このことから、i-SISは軽量でゴムとしての機械特性、熱可塑性に加えて高い耐衝撃性も兼ね備えているこがわかりました。今後、車などの移動体のボディや関連部材での利用されるようになると、軽量化やそれに伴う低燃費化にも寄与できるとしています。

Source: 名古屋大学(PDF)