持続可能な接着剤の開発において、処方設計者は多くの課題に直面しています。性能と持続可能性を両立させる材料選定という技術的な複雑さから、材料調達、製造時のエネルギー消費、リサイクル性といったサプライチェーンに関わる懸念まで、競争力のある製品を生み出すためには、全体像を俯瞰した検討が不可欠です。
CAS Solutionsは、科学的知見と専門知識を提供し、持続可能な接着剤の研究開発を加速させます。CAS SciFinder Discovery Platform™で文献調査を効率化し、STN IP Protection Suite™でイノベーションを保護し、あるいはCAS Custom Services℠との連携により、研究ニーズに合わせたデジタルソリューションを構築できます。CASのツールと知見を活用することで、確信を持って意思決定を行い、次なるブレイクスルーをより迅速に実現することが可能です。
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持続可能な接着剤に関する文献調査の加速 持続可能な接着剤の研究は加速しており、CAS Content Collection™のデータによると、過去8年間で関連する論文数は増加の一途をたどっています。その結果、膨大な科学情報の中に重要な知見が埋もれてしまうという課題が生じています。
出典: CAS Content Collection™ 利用可能な研究の量に加え、接着剤処方の複雑さも文献調査の障壁となっています。持続可能な処方を開発する際、研究者は以下のような複数のアプローチをとることができます。
Bio-based1
Avoids the traditional use of finite petroleum-based resources for synthesis, which leads to the release of harmful substances.
Solvent-free or waterborne2
Removes solvents from the adhesive, which can be harmful to the environment and human health.
Industrial byproduct3
Uses waste products from industry to improve adhesive formulations, the waste products themselves can also be bio-based.
Recyclable or reversible4
Reduces waste and manufacturing needs with the ability to recover and reuse the adhesive.
効果的な文献調査を行うには、膨大な情報の中から研究に不可欠な論文を特定する必要があります。CAS SciFinder®を使用すれば、直感的な検索機能や「接着剤」「ポリエステル」「エポキシ樹脂」といった業界特有のコンセプトフィルターを活用し、持続可能な接着剤に関する世界中の科学知識を効率的に探索できます。毎日更新されるデータベースと最新結果を通知するアラート機能により、新たな知見が発表されるたびに迅速に情報を把握できます。
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処方成分の代替検討を効率化 をはじめ、世界中で規制の対象となっています。5 6
処方中の成分を削減または代替する必要が生じた場合、研究者の課題はそれだけにとどまりません。接着剤の処方における繊細なバランスを調整すると、以下のような特性に影響が及ぶ可能性があります。
接着強度。 接着可能な温度範囲および接着状態を維持できる温度（航空宇宙用途など、極低温で使用される接着剤では特に重要）。 塗布後、接着するまでの有効時間（オープンタイム）。 硬化して十分な接着強度を発現するまでの時間（セットタイム）。 接着剤の粘度と塗布のしやすさ。 これらの特性間の複雑な相互作用により、処方設計者は成分の代替が接着剤の性能に悪影響を及ぼさないよう、複雑で反復的なプロセスを経る必要があります。CAS Formulus®を活用すれば、物質の規制情報への容易なアクセス、処方設計ツール内での代替成分の提案、商用サプライヤーへのクイックリンクなどを通じて、成分代替のアプローチを効率化できます。
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持続可能な接着剤製品のイノベーションを保護 持続可能な接着剤の処方が開発、更新、改善される中で、企業は進化する知的財産（IP）環境を常に把握し、自社のイノベーションを確保しなければなりません。接着剤およびシーラントの世界市場は2032年までに1,188億3,000万ドルに達すると予測されており7
STN IP Protection Suite™を活用することで、持続可能な接着剤のイノベーションにつながる潜在的な機会をより容易に特定し、研究を推進するとともに、侵害リスクから保護することが可能になります。これにより、研究者は次なるブレイクスルーに集中できるようになります。
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デジタルソリューションによる接着剤処方の持続可能性向上 人工知能（AI）とデジタルトランスフォーメーションは、効率性、精度、革新性を高めることで、接着剤の配合技術に革命をもたらしています。AIアルゴリズムは膨大なデータセットを分析して最適な配合を予測できるため、試行錯誤への依存を減らし、開発期間を短縮します。例えば、ヘンケル・アドヒーシブ・テクノロジーズ社は、生産拠点全体でデジタルソリューションを導入し、データ分析とAIを活用して業務の最適化と生産の推進を図っています。8
CASカスタムサービスと連携することで、当社の専門知識を活用してAIやデジタル技術をワークフローに組み込み、接着剤の配合プロセスを効率化するとともに、廃棄物やエネルギー消費を最小限に抑えてサステナビリティを支援することが可能です。
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CASソリューションでサステナブルな接着剤のイノベーションを推進 サステナブルな接着剤の開発は、研究者にとって、消費者の需要や規制要件を満たしながら革新を追求するという課題と機会の両面を提示しています。複雑な文献の調査から代替原料の特定に至るまで、サステナブルな接着剤の配合には、性能と環境目標のバランスが求められます。CASソリューションは、高度なツールとカスタマイズされたサービスを提供し、研究者がこれらの課題を克服できるよう支援します。CASとともにサステナブルな接着剤開発の複雑な課題に自信を持って取り組み、イノベーションを推進して未来の接着剤を開発しましょう。
お問い合わせ
(1) Ma, Y.; Kou, Z.; Hu, Y.; Zhou, J.; Bei, Y.; Hu, L.; Huang, Q.; Jia, P.; Zhou, Y. Research Advances in Bio-Based Adhesives. Int. J. Adhes. Adhes. 2023 , 126 , 103444. https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2023.103444.
(2) Wang, D.; Li, J.; Li, F.; Zhang, J.; Gao, Y.; Jin, J.; Jiang, W.; Liang, H. Solvent-Free and Biodegradable Pressure-Sensitive Adhesive Based on Chlorosulfonated Poly(Propylene Carbonate). Polymer 2023 , 286 , 126418. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2023.126418.
(3) Industrial byproducts as adhesive allies: Unraveling the role of proteins and isocyanates in polyurethane wood bonding :: BioResources . https://bioresources.cnr.ncsu.edu/resources/industrial-byproducts-as-adhesive-allies-unraveling-the-role-of-proteins-and-isocyanates-in-polyurethane-wood-bonding/ (accessed 2024-11-22).
(4) Fully recyclable multifunctional adhesive with high durability, transparency, flame retardancy, and harsh-environment resistance | Science Advances . https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add8527 (accessed 2024-11-22).
(5) US EPA, O. Consumer Products: National Volatile Organic Compound Emission Standards . https://www.epa.gov/stationary-sources-air-pollution/consumer-products-national-volatile-organic-compound-emission (accessed 2024-11-22).
(6) Air quality: UK guidelines for volatile organic compounds in indoor spaces . GOV.UK. https://www.gov.uk/government/publications/air-quality-uk-guidelines-for-volatile-organic-compounds-in-indoor-spaces (accessed 2024-11-22).
(7) Adhesives and Sealants Market Size, Share, Report, 2024-2032 . https://www.fortunebusinessinsights.com/industry-reports/adhesives-and-sealants-market-101715 (accessed 2024-11-22).
(8) Henkel. How data analytics, artificial intelligence, and the right mindset for change make Industry 4.0 a reality . https://www.henkel.com/spotlight/2023-07-11-how-data-analytics-artificial-intelligence-and-the-right-mindset-for-change-make-industry-4-0-a-reality-1869926 (accessed 2024-11-22).
