非粘着性表面に接着し、エタノールで拭き取れる接着剤

この接着剤は非粘着性表面に接着し、エタノールで拭き取れる 共有 保存 ニュース 接着剤 この接着剤は非粘着性表面に接着し、エタノールで拭き取れる フッ素化合物の環境への影響は研究されるべきだと、外部専門家は述べている Soumya Sagar（C&EN特別寄稿） 2026年7月16日 3分で読む 共有 保存 保存 CyclicFP-fmocの構造。左側に多くのF原子を持つ大きな環があり、右側には3つの連結した環がある。 新しい小型分子接着剤はエタノールで除去でき、再利用可能。 ニュース 最新の化学ニュース。重要な研究進歩、ビジネスおよび政策動向、化学物質の安全性、キャリアガイダンスなどを含む。もっと読む 材料科学者は、多様な表面に強く接着し、容易に除去・再利用できる接着剤を探し求めている。エポキシのような従来のポリマーは、硬い架橋ネットワークを通じて高い強度を達成するが、脆く、応力下で突然壊滅的な破壊を起こしやすい。対照的に、テープに使用される接着剤は延性を提供するが、ヘビーデューティーな接着には強度が不足している。小型分子接着剤は、非共有結合を利用して接着するため、接着剤を容易に除去でき、表面をきれいに残すことができる。しかし、それらもまた、材料が延性と接着強度の両方を持つ場合に達成される、タフな接着力に欠けている。 現在、研究者たちは、非粘着性表面に強く接着するだけでなく、エタノールで容易に除去できる小型分子接着剤を開発した（J. Am. Chem. Soc. 2026, DOI: 10.1021/jacs.6c07886）。 東京大学のポリマー化学者であるTakuzo AidaはEメールで、「接着強度と延性を組み合わせ、洗浄しやすさも備えている。これは接着剤のリサイクルだけでなく、接着されたオブジェクトの再利用にも必要だ」と述べている。 Aida氏のチームによって合成された白い結晶状の接着剤は、CyclicFP-fmocと呼ばれるフルオロクラウンエーテルリン酸塩である。その接着強度をテストするために、研究者たちはまず、溶融したCyclicFP-fmocを2枚の未処理のポリテトラフルオロエチレン（PTFE）プレートの間に挟み、室温で10分間冷却してプレートを接着した。わずか7 cm2の小さな接触面積で互いに接着されたプレートは、8 kgの重りを吊り下げることができ、ラップシェア引張試験で驚異的な1.3 ± 0.1 MPaを記録した。これは、市販のエポキシ、アクリル、シリコーンの0.1〜0.7 MPaという限界を凌駕している。 固体NMR分光法により、CyclicFP-fmocが強力な界面フッ素-フッ素（F–F）相互作用を介してテフロンに結合することが確認された。一方、接着剤分子は、ウレタンユニット間の水素結合とフルオレニル環のπ-πスタッキングを介して、接着剤層内で互いに結合している。驚くべきことに、単純なエタノール洗浄でCyclicFP-fmocはターゲットのPTFEプレートから完全に剥がれ落ち、痕跡を一切残さなかった。回収された接着剤は繰り返し再利用可能であることが証明され、複数のサイクルにわたって約1.2 ± 0.1 MPaの接着強度を確実に維持した。 2つの金属製ダンベル型重りが、白い帯状の素材のフックからぶら下がっている。白い帯は、中央で重なり合う2つの部分で構成されている。新しい接着剤CyclicFP-fmocで接合された2枚のポリテトラフルオロエチレンプレートは、8 kgの重りを持ち上げることができる。クレジット：Kohei Kikkawa Aida氏は、「エタノールは手指消毒剤の主成分であるため、特定の現実世界の状況では手指消毒剤を代替品として使用することで、接着を解除しリサイクルすることが可能だと考えている」と述べている。彼は、非共有結合のため、接着剤のリサイクルは単にそれらの結合を切断し、元のモノマーを生成するだけであり、接着強度の低下なしに再利用できると説明している。「一般的に、これはポリマー接着剤では達成できない」と彼は付け加えた。 研究には関与していない機械工学者のAlban Sauret氏と生体工学者のPhillip Messersmith氏は、実用化する前に、この分子の環境運命と影響を研究することが不可欠であると強調している。メリーランド大学のSauret氏は、接着剤の強度、延性、エタノール除去性の組み合わせを「非常に珍しい」と評価している。「接着剤の除去可能でリサイクル可能な性質は有望である。なぜなら、フッ素ポリマー部品を廃棄するのではなく再利用できるからだ」と彼は述べている。彼は、そのフッ素化された構造に基づいて、ペルフルオロアルキル物質（PFAS）ファミリーのメンバーである可能性が高いと見ているが、「それが問題のある『永遠の化学物質』のように振る舞うかどうかは別の問題だ」と付け加えている。カリフォルニア大学バークレー校のMessersmith氏は、既存のポリマー接着剤は「リサイクルストリーム内の材料を分離することを困難または不可能にすることで、リサイクル努力を複雑にしている」と指摘している。もしこの新しい接着剤が環境的に有害な化合物でなければ、「このアプローチは、将来的に接着剤で接合された材料の容易な分離とリサイクルを可能にするだろう」と彼は述べている。 レポーターにフィードバックを送信 公開用の編集者への手紙を送信する https://doi.org/10.47287/cen.534850.newsarticle Chemical & Engineering News ISSN 0009-2347 Copyright © 2026 American Chemical Society 記事を楽しめましたか？共有する この接着剤は非粘着性表面に接着し、エタノールで拭き取れる フッ素化合物の環境への影響は研究されるべきだと、外部専門家は述べている cen.acs.org 広告 ニュース 接着剤 この接着剤は非粘着性表面に接着し、エタノールで拭き取れる フッ素化合物の環境への影響は研究されるべきだと、外部専門家は述べている Soumya Sagar（C&EN特別寄稿） 2026年7月16日 3分で読む 共有 保存 保存 CyclicFP-fmocの構造。左側に多くのF原子を持つ大きな環があり、右側には3つの連結した環がある。 新しい小型分子接着剤はエタノールで除去でき、再利用可能。