CAS レジストリサービス

持続可能な接着剤の開発を加速

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持続可能な接着剤を開発する際、配合設計者は多くの課題に直面します。性能と持続可能性のバランスを取る材料選定における技術的な複雑さから、材料調達、製造時のエネルギー使用、リサイクル性を含むサプライチェーン上の懸念まで、競争力のある製品を生み出すには研究者が全体像を考慮する必要があります。

CASソリューションを活用すれば、科学的知見と専門知識によって、持続可能な接着剤のR&Dを迅速に進めることができます。CAS SciFinder Discovery Platform™で文献レビューを加速したり、STN IP Protection Suite™で持続可能な接着剤のイノベーションを保護したり、CAS Custom Services℠と連携して研究ニーズに合わせたデジタルソリューションを開発したりすることができます。CASのツールと洞察を活用することで、次のブレークスルーに向けた意思決定をより迅速かつ自信を持って行えます。

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持続可能な接着剤に関する文献調査を加速

CASコンテンツコレクション™のデータによると、過去8年間で持続可能な接着剤に関連する文献は増加しており、持続可能な接着剤の研究は加速していることがわかります。その結果、重要な洞察が増大する科学情報の中に埋もれてしまっているのです。

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出典:CASコンテンツコレクション™

参照可能な研究の量だけでなく、接着剤配合の複雑さも文献調査の障壁となります。持続可能な配合を開発する際、研究者は次のようないくつかのアプローチを取ることができます:

                                                                                                                                                                                     
       バイオベース1        合成において有限な石油由来資源の従来型の使用を回避し、有害物質の放出につながる要因を減らす        
溶剤不使用または水性2        接着剤から溶剤を排除し、環境および人体への有害性を低減する        
産業副産物3        産業由来の廃棄物を活用して接着剤配合を改良する(これらの廃棄物自体がバイオベースである場合もあります)        
リサイクル可能または可逆的4        接着剤を回収・再利用できるようにすることで、廃棄物や製造の必要製を削減する        

研究者は、効果的な文献レビューを行うため、この情報の中から自らの研究に重要な文献を見極める必要があります。CAS SciFinder®を使用すれば、「接着剤」、「ポリエステル」、「エポキシ樹脂」など業界に特化したコンセプトフィルターや直感的な検索機能により、持続可能な接着剤に関する世界中の科学知識を調査できます。CAS SciFinderは毎日更新されるほか、検索結果の最新情報を通知するアラート機能もあるため、新たな洞察が公開されるたびに最新情報を入手できます。

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配合成分の代替を合理化

接着剤の配合は、開発者にとって常に変化するターゲットです。新たなグローバル規制が発表されたり、消費者の意識が変化したりすると、競争力を維持するために配合を適応させる必要があります。特に注目される規制の例として、揮発性有機化合物(VOC)排出に関するものがあります。室温で揮発し、人の健康に有害であることが判明しているVOCは、現在、米国5や英国6を含む世界各国で規制されています。

配合中の成分を削減または置換する必要が生じた場合でも、研究者の課題はそれで終わりではありません。接着剤配合における微妙なバランスを調整すると、次のような特性に影響が及ぶ可能性があります:

  • 接着剤の接着強度
  • 接着および接着維持が可能な温度(航空用途などの超低温環境で使用される接着剤では特に重要)
  • 塗布後、接着が始まるまでの、接着可能な状態が維持される時間(オープンタイム)
  • 接着剤が硬化し、十分な接着強度を発現するまでの時間(セットタイム)
  • 接着剤の粘度および塗布のしやすさ

これらの特性が複雑に相互作用するため、配合設計者は成分置換が性能に悪影響を及ぼさないことを確認するために、複雑で反復的なプロセスを踏む必要があります。CAS Formulus®を使用すれば、物質に関する規制情報への容易なアクセス、配合設計ツール内での代替成分提案、商用サプライヤーへのクイックリンクにより、成分代替へ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配合が開発、更新、改良される中、企業は自社のイノベーションを確保するために進化する知的財産状勢を常に把握しておく必要があります。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成長すると予測されており7、製品を効果的に収益化し、重大な侵害リスクを回避するためにも、知的財産の保護は極めて重要です。

STN IP Protection Suite™を利用すれば、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簡単に特定でき、研究が推進されると同時に、侵害リスクから研究成果を保護できるため、次のブレークスルーに集中できます。

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デジタルソリューションで接着剤配合の持続可能性を向上

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、イノベーションを高めることで接着剤配合を変革しています。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することができるため、試行錯誤への依存を減らし、開発期間を短縮できます。例えば、Henkel Adhesive Technologies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を活用してオペレーションの最適化と生産の推進を実現しています8

CAS Custom Servicesと連携することで、AIやデジタルテクノロジーをワークフローに組み込み、接着剤配合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、持続可能性をサポートできます。

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CASソリューションで持続可能な接着剤のイノベーションを推進

持続可能な接着剤の開発は、消費者ニーズや規制要件に対応しながらイノベーションを目指す研究者にとって、課題と機会の両方をもたらします。複雑な文献の精査から実行可能な代替成分の特定まで、持続可能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によって、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、持続可能な接着剤開発の複雑性に自信を持って対応し、未来の持続可能な接着剤を開発し、イノベーションを推進しましょう。

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(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/(2024年11月22日にアクセス)

(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(2024年11月22日アクセス)

(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(2024年11月22日にアクセス)

(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(2024年11月22日にアクセス)

(7) 「Adhesives and Sealants Market Size, Share, Report, 2024-2032」、https://www.fortunebusinessinsights.com/industry-reports/adhesives-and-sealants-market-101715Adhesives and Sealants Market Size, Share, Report, 2024-2032

(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(2024年11月22日にアクセス)