形状記憶ポリマー

形状記憶ポリマー

本ポリマーの特性と対応する例を示すと下記の図のようになる。

特性と用途例

特性
用途例
弾性率の温度依存性
エンジン用オートチョーク、医療用カテーテル
形状固定性
身障者用スプーンハンドル、ギブス、固定テープ、パイプ継手、折り紙、建築用固定材、ラッピングフィルム、玩具、マスク芯材
形状回復性
熱収縮フィルム、易解体ねじ、玩具類、電線の結束、CDの文字書込み
ひずみエネルギーの散逸性
防音ロール、自動車バンパ、耐振材、クッション材、靴底、発泡包装材、塗料、化粧品
回復力の発現性
締結要素、締付ピン
体積膨張性
温度センサ
水蒸気透過性
スポーツウェア、おむつカバー、包帯、冷蔵庫調湿膜、人工皮膚
屈折率の温度依存性
温度センサ
誘電率の温度依存性
温度センサ

ポリウレタン系形状記憶ポリマー「SMP」は透明で成形性が良く、ガラス転移温度(以下Tgと略す)が自由に設定できるなどの特徴の他に、光学的性質や水蒸気透過性がTgの上下で異なる、抗血栓性に優れているなどの特性を有するために、広範囲の分野での応用展開が積極的になされている。

このポリウレタン系形状記憶ポリマーについて、基本的な諸特性を紹介し、さらにそれらの性質の用途例について述べると同時に、本ポリマー応用例の一つである家電製品、IT関連製品の解体を容易にする「ねじ」の開発についても述べる。

本ポリマーには、ポリウレタン系高分子材料の配合により、組成の異なるエーテル系とエステル系の2種類がある。両材料について、Tgが―40から120℃の範囲で設定可能である。 本ポリマーの主な形態と特徴を示すと表1のようになる。下記に示されるように、目的に応じ各種の形態の試料が使用できる。

形態と特徴

形態
特徴
コンパウンドペレット、フレーク形状(MM)
射出成形・押出成形などの溶融成形が可能
マイクロビーズ(MB)
粒径5μmから20μm
液体(MS)
コーティング用溶液 (DMF溶液)
主剤、硬化剤の2液(MP)
キャスティング用・ポッティング用・接着剤として利用
発泡体(MF)
発泡倍率5から40倍
水系(MW)
水溶系、 水分散系