新製品フラッシュ
■材料
バイオエンプラ「DURABIO(デュラビオ)」の塗装不要なメタリックカラー新グレード
スクリーン印刷用バイオマスインキ
投薬デバイス等の医療用途に適した新DURACON POM高流動グレード「PM27S01N」
しなやかでタフなポリマー材料の創出
軽量e-モビリティ向け高電圧バッテリーハウジング用の新しいSMC材料
血液適合性ポリマーの高靭性化と3Dプリンティングに成功
抗ウイルス・抗菌機能を有した3Dプリンタ向け熱可塑性樹脂材料
自動車レーダー・センサ向けレーダー吸収コンパウンドの新グレード
低転がり抵抗、高速運転を実現する高機能エラストマープレポリマー
UV+湿気硬化型接着剤
粉体塗料用の新しいつや消し剤
バイオエンプラ「DURABIO(デュラビオ)」の塗装不要なメタリックカラー新グレード
三菱ケミカル鰍ヘバイオエンジニアリングプラスチック「DURABIO」における塗装工程が不要なメタリックカラーをグレードラインナップに追加した。ダイハツ工業鰍フ「ロッキー」など複数車種の内装材に採用が進んでいる。 DURABIOは、再生可能な植物由来原料であるイソソルバイドを用いたバイオエンプラで、耐衝撃性・耐熱性・耐候性などの点で従来の一般的なエンプラよりも優れた物性を有している。また、発色性が良く、顔料を配合するだけでつややかで光沢のある表面を作ることができる。更に、表面が硬く、擦り傷が付きにくいため、塗装・コーティング工程が不要となり、製造時に塗料から発生するVOC(揮発性有機化合物)を低減することができる。加えて、表面に付着した菌が残りづらい物性も有しており、新しい生活様式においても需要の増加が期待される。(4月号)
スクリーン印刷用バイオマスインキ
東洋インキ鰍ヘ、業界に先駆けてスクリーン印刷用のバイオマスインキ「LIOCREATE FLASH DRY SS TMPE BIOシリーズ」を開発した。 同製品は、バイオマス度10%のUV硬化型スクリーンインキで、優れた柔軟性を持つ塗膜を形成し、処理ポリオレフィン(ポリプロピレン・ポリエチレン)ボトルやチューブの印刷に適している。シリコン系添加剤を使用していないため、後加工適正にも配慮している。(4月号)
投薬デバイス等の医療用途に適した新DURACON POM高流動グレード「PM27S01N」
ポリプラスチックス鰍ヘ、投薬デバイスなどの用途に適した新しい高流動グレードDURACON POM「PM27S01N」を開発した。 同社は医療及びヘルスケア市場向けのDURACON POM「PMシリーズ」を展開している。今回、このラインアップに加えた同製品は、より複雑で高機能に発展しつつある様々な医療器具の更なる薄肉化・小型化・軽量化へ貢献することが期待できる。 医療向け標準粘度タイプのDURACON「PM09S01N」と同様に新グレードの「PM27S01N」も医療機器メーカーの代表的な要求事項(ISO10993及び米国薬局方クラスVIの規格に準じた生体適合性/細胞毒性試験、FDAドラッグマスターファイル(DMF)及びデバイスマスターファイル(MAF)への登録、欧州委員会規則(EU)No 10/2011及びFDA 21 CFR 177.2470(米)の食品接触プラスチック規制、等)に対応する。(4月号)
しなやかでタフなポリマー材料の創出
東レ(株)は、ポリアミド6(PA6)が持つ高い耐熱性、剛性、強度を維持しながら繰り返し折り曲げ疲労耐久性を従来の15倍まで飛躍的に高めた新規ポリマー材料を創出した。
同社は、外力が加わった際に可動可能な構造を有するポリマーとして、分子結合部がスライドするポリロタキサンに着目し、ポリロタキサンをPA6中に均質に微分散化することで、PA6の特性と疲労耐久性の両立を目指した。同社の独自技術であるナノアロイによる精密アロイ制御技術を駆使し、PA6中にポリロタキサンを最大限の効果発現が期待できるPA6結晶構造サイズの数10nmに微分散化することに成功した。このしなやかな応力分散機構により、PA6の特徴を維持しながら繰り返し折り曲げ疲労耐久性を従来の15倍まで高めた新規ポリマー材料を創出したもの。
同開発品は、高輝度放射光X線(SPring-8)による試験において、外力を受けた際にPA6の結晶構造変化が抑えられることを確認している。自動車、家電製品、スポーツ用品など疲労耐久性が必要な用途をはじめ、新規用途開拓を進めていくとしている。(3月号)
軽量e-モビリティ向け高電圧バッテリーハウジング用の新しいSMC材料
エボニック インダストリーズは、企業コンソーシアムの一員として、e-モビリティ向けにより軽量で高いコスト効率のバッテリーコンセプトを開発した。
エボニック、フォワードエンジニアリング(Forward Engineering)、ライオン・スマート(LION Smart)、ロレンツ・クンストシュトフテクニック(Lorenz Kunststofftechnik)、ベスタロ(Vestaro、エボニックとフォワードエンジニアリングの合弁会社)は、2019年末にマルチマテリアルアプローチに関する共同開発を開始した。その結果、機械的特性を損なうことなく、一般的なビニルエステルを用いたSMCと他の材料の組合せと比較して、バッテリーハウジングの重量を約10%削減することに成功した。
このコンセプトの要は、グラスファイバー(GF)シートモールディングコンパウンド(SMC)のカバーで、エボニックの新しいエポキシSMC硬化剤VESTALITER Sをベースにした新しいSMCは、従来の金属ベースのバッテリー・エンクロージャと同等の機械的特性を実現すると同時に、高コストの既存SMC材料よりも大幅な軽量化を実現したという点。グラスファイバー強化エポキシSMCは、曲げ強度や衝撃強度などの機械的特性に優れており、通常のポリエステル樹脂の代わりにエポキシ樹脂を使用することで、工程中のVOC排出量の低減に寄与する。(3月号)
血液適合性ポリマーの高靭性化と3Dプリンティングに成功
B名古屋大学大学院工学研究科の竹岡敬和准教授らの研究グループは、ユニチカ(株)と共同で血液適合性ポリマーとして知られるPoly(2-methoxyethyl acrylate) (PMEA)に直径約100nmのシリカ微粒子を高濃度で分散させると。力学的に高靭性化し、更に、3Dプリンタを使用して様々な形状に加工できることを見出した。
血液適合性ポリマーであるPMEAは、ECMO(体外式膜型人工肺)をはじめとする血液と接触する医療器具に広く利用されている。PMEAは柔らかく粘着質なポリマーであるため、成形加工が難しく、これまでは主にコーティング材料として使用されてきた。本研究では、この柔らかくて粘着質なPMEA中に硬いシリカ微粒子を高濃度で分散させることで、力学的に高靭性なPMEA−シリカ複合エラストマーを調整した。この複合エラストマーは、血液適合性評価の一つである血小板粘着試験において、PMEAと遜色のない結果を示した。更に、光造形(SLA)式3Dプリンタを使用し、複合エラストマーを任意の形状に加工することにも成功した。(3月号)
抗ウイルス・抗菌機能を有した3Dプリンタ向け熱可塑性樹脂材料
DIC(株)は、抗ウイルス・抗菌機能を有した3Dプリンタ向け熱可塑性プラスチック材料(以下、フィラメント)を開発したと発表した。抗ウイルス・抗菌性に作用するフィラメントの開発は国内初で、同製品は国際標準化機構(ISO)が規格する抗ウイルス性及び抗菌性の国際標準に準じた試験において効果が確認されている。製品の表面に付着した特定のウイルスや菌の増殖を抑え、減少させることが可能である。新型コロナウイルスの感染拡大が続くなか、消費者の衛生への関心は高まっており、医療施設や公共施設だけでなく日常生活のあらゆる場面においても求められてる。
同社が開発した3Dプリンタ向けフィラメントは、抗ウイルス・抗菌機能を有した熱可塑性ポリウレタン(TPU)を採用している。TPUは柔軟性や耐摩耗性を有することから、フェイスシールドやマスクなど医療や衛生用途での活躍が期待できる。それ以外にもウイルス感染対策が求められ、かつユーザーニーズに応じてカスタマイズが必要な造形品への展開が可能である。電子・電気、スポーツ、日用品、住宅・建材、自動車など幅広い業界への展開を視野に、2021年度中の販売を目指す。(3月号)
自動車レーダー・センサ向けレーダー吸収コンパウンドの新グレード
SABICは、自動車レーダー・センサに向けたレーダー吸収LNPTM STAT-KONTMコンパウンド(以下TMを省略)に2種類の新グレードを追加した。新グレードはポリブチレンテレフタレート(PBT)をベースとしており、PBTを使用して製造されたレドームとの統合に利用でき、自動車分野で要求される耐薬品性を提供する。
同製品は、より高い温度領域での使用が可能なポリエーテルイミド(PEI)をベースとした製品や、高い耐久性と物理特性のバランスが要求されるポリカーボネート(PC)をベースとした製品など、同社既存のコンパウンド製品を補完するもの。また、無線周波数(RF)の吸収率が高いことから、レーダー・センサの検出範囲を拡張するとともに信号分解能の向上に寄与する。
レーダー吸収LNP STAT-KONコンパウンドの選択肢が広がったことで、製造業者はセンサのポジショニングや機能の柔軟性を向上でき、車両サイズなど車両に応じて最適なセンサを設計可能となる。(2月号)
低転がり抵抗、高速運転を実現する高機能エラストマープレポリマー
ランクセスは、特殊熱硬化性エラストマープレポリマーシステムとその関連製品である硬化剤の開発を進め、ホイールトレッド(車輪の接地部分)やローラー用途向けの、極めて高い耐荷重性を持つエラストマーへの需要に応えている。これらは、フォークリフトのホイール、高層ビルや産業用エレベーターのガイドローラーなどに使用されている。
同社は、これらの部品の特性を高めるため、特殊プレポリマーを用いた技術サポートを提供しており、新製品「アディプレン(Adiprene)PP1095H」の提供を開始した。機械的な負荷が大きく高速で動作する高性能ホイール及びローラー用途向けに提供を開始したもので、従来品と比較して、動的特性及び耐疲労性に非常に優れている。また、独自の数理モデルを使用することで、エラストマーの特徴を顧客の設計仕様に沿って最大限に活かしたり、ホイールトレッドやローラーの性能を厳密に予測することも可能としている。(2月号)
UV+湿気硬化型接着剤
積水化学工業(株)は、電子機器組立て工程に使用するUV+湿気硬化型接着剤「フォトレック B」の性能を改良したと発表した。
フォトレック Bは、主にスマートフォンの外装部(筐体とカバーパネル)の接合や、タッチパネルとカバーパネルやディスプレイの額縁部の接合に使用されている接着剤で、UV硬化と湿気硬化により初期接着力と最終接着力を兼ね備えることから、0.4mm幅でも対応可能な塗布性と接着力を合わせ持つ。完全硬化後も一定の柔軟性を有していることから、落下時の衝撃を吸収でき、各部品の破損防止にも貢献するいう特徴を持っている。現在これらの接合方法としては、両面テープと接着剤の2種類が半分ずつを占めているが、同製品の拡販により、同接着剤市場の獲得を図る。
新しいフォトレック Bは、原料配合設計の工夫によりUV硬化後の初期接着力を改善している。塗布後、UV照射後に発現する接着力を短時間化しており、これにより接合部材の貼り合わせ時の保圧や保持に必要すとる時間を短縮し治具を削減することで、工程の自動化、省力化に貢献する。(2月号)
粉体塗料用の新しいつや消し剤
エボニック インダストリーズ(本社:ドイツ)は、SPHERILEXの技術を利用した粉体塗料用つや消し剤の新製品を発表した。SPHERILEX DP-0115は、湿式シリカの粉体塗料用つや消し剤としてコーティング・アディティブス部の製品群に加わった特許取得済みの製品である。同製品は、均一でムラのないつや消し効果を発揮する。また、粉体塗装膜の硬度と柔軟性を向上させ、硬化温度に依存せず、どのような化学物質や配合でもつや消し効果を発揮する。主な用途は、一般工業用、自動車用、建築用粉体塗料に使用する超高耐久性ポリエステル塗料と透明アクリル塗料である。
同製品は特許取得済のプロセスで開発されており、粒子の細孔率を最小化し真球度を最大化することで、硬化中のメルトフローに悪影響を与えることなく、粉体塗料中への充てん量を増加することができた。これにより、ムラなく均一な高表面品質を実現する。更に、原料プレミックスに容易に溶解し、押出成形機によって均一に分散、粉体塗料全体にムラなく分布する。吸油量が低く粒子形状に優れているため、柔軟性を損なうことなく塗膜製品の全体的な硬度を向上させる。(2月号)
■技術と装置
射出成形機用取出ロボットGX/IX-Yシリーズ
走査型プローブ顕微鏡「SPM-Nanoa」
大型射出成形機「HHシリーズ」
銀ナノインク「Picosil」を用いた低温プロセスでの超細線描画
高機能と小型化を両立した新型データ統合コントローラ
ラボ装置リモート管理システムなど製品群
ハイブリッド式超大型射出成形機
フーリエ変換赤外分光光度計プラスチック劣化評価システム
大型TOM成形機
高感度ひずみセンサ
射出成形機用取出ロボットGX/IX-Yシリーズ
潟Xター精機は、射出成形機用取出ロボット「GX(GENERAL)・IX(INTEGRATED)Yシリーズのマイナーチェンジモデル機「YP(シックスP)」の販売を順次開始する。 主な特徴には、(1)主力機種の可搬重量をアップし、GXW-800RVIP・IXW-800VIIPは5kg→8kg、GXW-1200RVIP・IXW-1200VIPは10kg→15kg、GXW-1500VIPは20kg→25kgとなった。(2)上下駆動ベルトに歯面布張りベルトを採用、低騒音・低振動・歯部の耐久性をアップ。(3)高性能サーボドラーバー・モータを採用し、スムージング機能でなめらかな動作と位置決め精度を向上。(4)アラーム発生時、QRコードをスマホ・タブレットで読み取り、オペレーターの操作を支援する、などがある。(4月号)
走査型プローブ顕微鏡「SPM-Nanoa」
鞄津製作所は走査型プローブ顕微鏡「SPM-Nanoa」を国内外で発売した。同製品は、高感度・低ノイズの検出光学機構の採用によって高分解能観察を実現しつつ、光学調整と観察条件設定の作業を自動化した走査型プローブ顕微鏡(SPM=Scanning Probe Microscope)の中級機種である。 走査型プローブ顕微鏡は、先端が10nm(ナノメートル)程度の探針(プローブ)を試料に近づけて、試料と探針間の力学的・電磁気的な相互作用力を検出しながら走査し、試料表面の三次元形状や物性情報を取得する。電子線を使う電子顕微鏡は真空中での観察が必要だが、SPMは大気中や溶液中で利用できる。 従来の装置ではユーザーが行う光学調整や観察条件設定に経験や専門知識が必要だった。同製品ではこれらの作業を自動化することで、操作に慣れていないユーザーでも簡単に高分解能の観察データを取得できる。(4月号)
大型射出成形機「HHシリーズ」
宇部興産機械(株)は、電動トグル式射出成形機の「HH」(ダブルエイチ)シリーズに型締力1,300tonサイズの大型機を開発し、販売を開始した。1,000ton以上の大型機へ展開することで、同シリーズの優れた性能を幅広いユーザーに提供していく。
同シリーズは、同社が2020年8月に吸収合併したU-MHIプラテック(株)(旧三菱重工プラスチックテクノロジー(株))と共同開発し、2018年に販売開始した融合機である。型締力350tonから850tonまでの中型機6種類のラインアップだったが、技術開発を重ね、宇部興産機械が最も得意とする大型機にも展開した。特徴としては、
(1)ドライサイクルを従来機より15%短縮し、業界最速を実現。ハイサイクル成形により生産性向上に貢献する。
(2)全長を従来機より短くし、トグル式では業界最小の機長(12.0m)を実現した。設置スペースを確保しやすく、既存機からの置き換えの検討がしやすい。
(3)射出ユニット、スクリュの改良により、樹脂の可塑化能力を従来機より20%向上。大物製品や厚肉製品の計量時間待ちの無駄が解消され、サイクル短縮が可能となる、などがある。(3月号)
銀ナノインク「Picosil」を用いた低温プロセスでの超細線描画
(株)ダイセルは、銀ナノインク「Picosil」を用いた低温プロセス(120℃)での超細線描画に、2種類の描画方法で成功したと発表した。銀ナノインクは数十nmの銀粒子を含有する、配線/電極を形成する導電インクである。粒子径の小ささから、線幅の細い配線形成の可能性がプリンテッドエレクトロニクスの分野で期待されている。
特に、銀ナノインクによる5μm以下の超細線描画は、高温プロセスを必要とするインクを使用する方法によってのみ可能とされてきたが、低温プロセスで使用できる「Picosil」によって樹脂フィルム等への描画が可能となった。
(株)SIJテクノロジの「Super Inkjet Printer」を装置として、「Picosil」による線幅1.5μmという超細線の描画に成功したことに加えて、OA機器や産業用途で広く用いられるピエゾタイプヘッドのインクジェット装置を用いて、線幅30μm以下の描画にも成功した。今回の超細線描画により、線幅1.5μmという人間が認識できないレベルの配線を付与することができることから、透明性を保ったまま透明導電層のより低抵抗化を可能とする。(3月号)
高機能と小型化を両立した新型データ統合コントローラ
(株)デンソーウェーブは、データ統合コントローラ「IoT Data Server」の新機種「IoT Data Server Edge-AT」を販売する。
これまでIoT製品は製造分野で多く使われていたが、製造分野だけでなく他分野にも身近に感じてもらいたいという思いから、多くのシーンで採用されるよう、接続性の向上や工場・倉庫・オフィスなどでの設置しやすさを考慮した製品に仕上げている。従来のIoT Data Serverラインアップのなかで最も高性能・多機能のIoT Data Server Premium-D と同等レベルのスペックや機能を有しつつ、スタンダードモデルIoT Data Server Basic-Dと同価格帯で提供する。特徴をまとめると、
(1)高機能・低価格の両立
(2)筐体の小型化・軽量化
(3)インターフェースの集約、などがある。(3月号)
ラボ装置リモート管理システムなど製品群
(株)島津製作所は、ラボ内の液体クロマトグラフ(LC)の稼働状況をスマホやPCで確認できる遠隔管理用ソフトウェア「LabTotal Smart Service Net」及び液体クロマトグラフ質量分析計(LCMS)の解析ソフトウェア「LabSolutions LCMS/Insight」を同時発売した。「LabSolutions LCMS/Insight」はラボ外からでもラボと同様の解析作業を可能にする。
同社は、日本で緊急事態宣言が発令された2020年4月末に、ラボに出勤できない研究者向けに、インターネット上で解析ソフトウェアを無償配布した。その結果、医薬・医薬品原料・食品・衛生用品などのメーカーを中心に国内外で累計1,000件以上のダウンロードを記録した。この機能を継続的に利用できるよう製品化したものが、解析ソフトウェア「LabSolutions LCMS/Insight」である。
発売したソフトウェア2製品を通じて「スマホでラボの装置状況をリアルタイムに把握」「出社せずに計測データを解析」という研究者の働き方改革を支援する。また、2020年11月に発売した液体クロマトグラフ「Advanced i-Series」は、各種機能によって使用者の習熟度に関わらず安定したデータ採取を可能にしている。(3月号)
ハイブリッド式超大型射出成形機
日精樹脂工業(株)は、ハイブリッド式の超大型射出成形機「FWX2050V-1100L」を開発した。同成形機は、型締力1万2,800kN(1,300ton)でありながら、エクストラ・ワイドプラテンの搭載により、型締め力2万4,500kN(2,500ton)クラスの成形機と同等サイズの金型が搭載可能であり、低圧成形システムを活用することで、本来の型締力以上の大きな製品の成形が可能になる。型締力基準ではなく、金型寸法基準で成形機を選定する、いわゆる、大きな製品を小さな型締力で成形する次世代の成形思想を牽引する成形機である。同機の特徴としては、
(1)新複合型締方式を採用した信頼ある直圧型締機構。高速型開閉(早送りシリンダ)と高圧型締(高圧型締シリンダ)の構造を切り離した複合機構により、直圧式型締機構のメリットを活かしつつ、デメリットとされる機構の全長が長くなる点を改善し、機構をコンパクト化し、ダウンサイジングを実現。2プレート方式の型締機構に比べて可動盤のたわみが小さく、機構の平行度を長期にわたって維持する。
(2)大きな金型から小さな金型まで対応する固定盤、可動盤設計。タイバー間隔は型締力2万4,500kNクラスの成形機の金型が搭載できるワイドプラテン(2,050×1,800mm)設計、などがある。(2月号)
フーリエ変換赤外分光光度計プラスチック劣化評価システム
(株)島津製作所は、フーリエ変換赤外分光光度計プラスチック劣化評価システム「Plastics Analyzer」を発売した。同システムは、フーリエ変換赤外分光光度計「IRSpirit」、「加熱劣化プラスチックライブラリ」、「紫外線劣化プラスチックライブラリ」(新発売)、「Platic Analyzerメソッドパッケージ」(新発売)、IPSpiritシリーズ用1回反射ATR測定装置「QATR-S」で構成されている。紫外線や加熱によって劣化したマイクロプラスチックや異物などの測定に必要なハード・ソフト一式がオールインワンとなっている。
今回発売した「紫外線劣化プラスチックライブラリ」は、紫外線によって劣化したプラスチックの同定に対応できるデータベースである。両ライブラリを含む「Plastic Analyzer」は、従来の異物分析の同定精度を大きく改善させた製品であり、近年関心が高まっている海洋を浮遊するマイクロプラスチックの分析にも有効となっている。(2月号)
大型TOM成形機
布施真空(株)は、Neo-TOM機構を備えた、ウルトラワイドなTOM成形機「NGF-1523-St」を開発した。
TOM工法(Three dimension Wverlay Method 三次元表面加飾工法)とは、加飾フィルムを基材に貼合・転写する真空・圧空成形法であり、更にこれを進化させたNeo-TOM機構では、車体ルーフ、ボンネット、ドアパネルなど大型部品へのTOM成形を可能としている。自動車車体部材などは薄板から製作されるために剛性を持たせるように補強リブがつけられている箇所があるが、この部分は中空構造となり、また大型薄板製品の寸法制度が不安定なため、従来の固形受け治具では真空・圧空加工時にへこみやひずみが発生してしまうう。これを解消する手段として気体治具を考案し、加飾を可能にしたものである。
同社は、このNeo-TOM機構をもち、装飾建材パネルなどに対応する大型機を開発した。最大枠内寸法は1,550×2,350mm、使用フィルム寸法は1,600×2,400mm、最大製品高さは200mmというワイドサイズの加飾が可能となった。(2月号)
高感度ひずみセンサ
パイクリスタル(株)は、東京大学大学院と産業技術総合研究所と、大面積有機半導体単結晶を用いた高感度のひずみセンサを共同開発した。
簡便な印刷法を用いて製造された大面積・高性能有機半導体単結晶ウエハーの表面に非破壊かつ高選択的に二次元電子系を形成するドーピング手法を新規に開発し、従来の金属製ひずみセンサの10倍程度の感度を有するひずみセンサの開発に成功したもの。
今回、有機半導体単結晶薄膜とドーパント分子が溶解した溶液を接触させるだけの簡易な手法を用いて、有機半導体の表面に非破壊で高密度に二次元電子系を形成することに成功した。分子が精緻に配列した単結晶性を維持できたことで、有機半導体単結晶化が本質的に有する高いひずみ応答性を維持したまま、デバイスの低抵抗化が可能となった。この新原理を用いた有機半導体ひずみセンサは、従来の金属製ひずみセンサの10倍程度の感度を有していることも特徴的である。このドーピング手法を用いることで、様々な曲面に貼り付けることが可能なフレキシブルひずみセンサを大量に低コストで製造することが可能となる。(2月号)
■応用
包装材のモノマテリアル化を実現するOPPバリアフィルム
未来のクルマ社会に向けたソリューション
Elastollanを使用したスマートフォンカバー
「スリットバルブ付きヒンジキャップ」を開発、脱シリコーン製で環境に配慮
加熱殺菌処理に対応した酸素と水蒸気に対するバリア性と、リサイクル性を実現するパッケージ
抗ウイルス加工を施した特殊粘着フィルム
廃PETをリサイクルした高耐久アスファルト改質剤をウエルシアが初採用
抗菌・抗ウイルス性能を持つラミネートチューブ
セル用ガスケット、トヨタ新型「MIRAI」に継続採用
ベスタキープ-J(PEEK)、波動歯車に採用
自律型ワイヤレス充電をコンセプトとする充電ソリューションを実現
樹脂製UPバルブ
シリコーンゴムフィルムの高耐熱グレード
包装材のモノマテリアル化を実現するOPPバリアフィルム
東洋紡鰍ヘ、モノマテリアル(単一素材)の包装材を実現する、高いバリア性を持つ二軸延伸ポリプロピレン(以下、OPP)フィルムの新製品「DP065」を開発した。 同製品は、単一素材で構成しながらも、高いバリア性や優れた加工適性、国際的な基準に適合する安全性など、包装材に求められる機能を併せ持つ。モノマテリアルの包材設計が可能となるため、プラスチックの再生利用が容易になる。非塩素系の材料を使用しており、リサイクルや焼却時に有害な塩素系ガスも発生しない。特徴には、(1)高いバリア性:水蒸気透過度2g/m2d、酸素透過度2cc/m2d・atm。(2)優れた加工適性(印刷、ラミネート、製袋適性等):ベースフィルムとして専用OPP開発。(3)安全性:FDA、EU規則適合品。(4)非塩素系材料の使用:リサイクルや焼却時、塩素系ガスの発生なし、などがある。(4月号)
未来のクルマ社会に向けたソリューション
帝人鰍ヘ、LS-EV(Low Speed Electric Vehicle=低速EV)の軽量化に向けた開発パートナーであるApplied EV社(本社:オーストラリア、以下「AEV社」)と共同で、自動運転への対応が可能な多目的プラットフォーム「BlancRobot」(ブランク・ロボット)を開発した。 「BlancRobot」のトップカバーには、帝人グループで軽量複合材料製品の生産・販売・技術開発を手がけるコンチネンタル・ストラクチュラル・プラスチックス(以下「CSP社」)のGF-SMCが使用されている。「BlancRobot」は、AEV社が培ってきたセンシング、コネクテッド(通信)などにおける最先端技術を、最適なレベルで組込み、コンパクトに集約した多目的LS-EV向けのプラットフォームである。トップカバーにはCSP社の軽量・高強度・高剛性なGF-SMCを用いており、これまでAEV社が開発してきた多目的LS-EV向けプラットフォームのアルミ製トップカバーに比べ、約20%程度の軽量かつ約4m2の広面積を実現した。CSP社独自のGF-SMC成形技術を活用したトップカバーは、金属では成形が困難な薄肉かつ複雑な形状を約3分で一体成形しており、これにより容易にシール性を確保できるため、限られたスペースに内蔵した自動走行に必要な機能を水や熱から保護できるほか、耐火性、寸法安定性、耐腐食性にも優れている。「BlancRobot」は、バッテリ、モータ、ブレーキや、走行を管理する電子制御ユニットなどが内蔵されており、用途に合わせた車体を搭載して自動走行する。(4月号)
Elastollanを使用したスマートフォンカバー
BASF(本社:ドイツ)のElastollan?(エラストラン)を使用した、新型iPhone 12及びiPhone 12 Pro向け保護カバーの新製品「HIGHER (ハイアー)」を発売すると、スマートフォン用アクセサリーの企画・開発・販売を行うHamee梶iハミィ)が発表した。Elastollanは、優れた耐久性や透明性を持つTPU(熱可塑性ポリウレタン)で、黄変特性が改良されており、モバイル機器の保護カバーとして、機器の外観を美しく保つことができる。 Elastollanは、高い透明度でクリアなデザインを実現させるだけではなく、衝撃や傷からスマートフォンを保護する。また、Elastollanの新しいグレードが持つ、最適化されたUV耐性により黄変特性が改良されており、経年による透明性や美観性を損なわない素材となっている。(4月号)
「スリットバルブ付きヒンジキャップ」を開発、脱シリコーン製で環境に配慮
共同印刷鰍ヘ、キャップの吐出口にスリットバルブを設けて内容物の液切れを改善した、「スリットバルブ付きヒンジキャップ」を開発した。 同社は、2019年に共同クレハブローボトル鰍設立し、中容量・大容量のブローボトルを製造している。ユーザーから寄せられた「内容物の液だれを防ぎ、キャップが汚れないようにしたい」などの声に応え、ブローボトル用のスリットバルブ付きヒンジキャップを開発した。 同製品は、キャップの吐出口に十字の切れ込み(スリット)が入った「スリットバルブ」を設けたもので、容器を押すとバルブのスリット部分が開き、開いたバルブが閉じる際の力で内容物の液切れを改善して、口元やキャップへの内容物付着を低減する。また、スリット部は通常閉じた状態のため、内容物の不本意な吐出や液だれを防ぐことも可能である。 一般的に、バルブの原料にはシリコーンが使われ、廃棄時は主に一般ゴミとして分類されている。同製品はシリコーン不使用のため、廃棄時に分別することなくプラスチックゴミとして扱え、リサイクル性能が向上した。(4月号)
加熱殺菌処理に対応した酸素と水蒸気に対するバリア性と、リサイクル性を実現するパッケージ
大日本印刷鰍ヘ、食品などの内容物充てん後にボイル殺菌・レトルト殺菌などの加熱殺菌処理をしても酸素や水蒸気などに対するバリア性を保持する「DNPモノマテリアル包材 PPボイル・レトルト仕様」を開発した。 これまで培ってきた同社独自のコンバーティング技術を活かして、酸素や水蒸気などに対するバリア性を保持し、内容物の長期保存に適したモノマテリアルのパッケージである。ポリプロピレン(PP)の単一素材で構成されているため、リサイクル適性が向上し、パッケージの製造、廃棄工程でのCO2排出量や廃棄物量の削減を実現する。 充てん後のボイル殺菌(100℃以内の湯煎)、レトルト殺菌(100℃度を超える加圧加熱殺菌)に対応し、従来のモノマテリアル包材は、加熱殺菌処理後のバリア性に課題があったが、「DNP透明蒸着フィルム IB-FILM」の透明蒸着技術を応用することで、殺菌処理後もバリア性を維持できるパッケージを開発した。 「袋タイプ」と「プラスチック容器用の蓋タイプ」のラインアップがある。調理済みのスープ、惣菜、味付けライスなどのレトルト食品ペットフード、フルーツやゼリーなどの加熱殺菌処理が必要なプラスチック容器用の蓋など、幅広い用途で利用できる。(4月号)
抗ウイルス加工を施した特殊粘着フィルム
リンテック(株)は、フィルムの表面に抗ウイルス加工を施した特殊粘着フィルムを発売した。第三者認証機関である(一社)抗菌製品技術協議会の「抗ウイルス加工SIAAマーク」の安全性基準に適合した製品で、手すりやテーブル、ドアノブなどに貼付する厚手の再剥離タイプのほか、屋内に掲出するポスターや看板といった出力品の表面に貼付する薄手の強粘着タイプもラインアップしている。
再剥離タイプの「M-072PN140」はフィルムの厚みが140μmあり、手すりやテーブル、ドアノブなどの様々な箇所に施工が可能。再剥離タイプの粘着剤を採用しているため、使用後にきれいに剥がすことができる。
フィルムの厚みが80μmの強粘着タイプは、グロス調の「G-070PN80」とマット調の「M-071PN80」をラインアップしている。屋内に掲出するポスターや看板といった出力品の表面に貼付する用途に適している。(3月号)
廃PETをリサイクルした高耐久アスファルト改質剤をウエルシアが初採用
花王(株)が開発したアスファルト改質剤「ニュートラック5000」が、ウエルシアホールディングス(株)の子会社、ウエルシア薬局(株)が運営する新店舗ウエルシア藤沢用田店の駐車場舗装に初めて採用された。
同製品は、廃棄されるPET素材(廃PET)を原料として花王が独自の処理を加えたアスファルト改質剤。アスファルト改質剤はアスファルト舗装の耐久性を高める製品だが、同製品は廃PETを活用しながら、わずか1%配合することでアスファルト舗装の耐久性を約5倍向上させ、更に、配合したアスファルト舗装からのマイクロプラスチックの発生を抑える。
花王は、2019年に耐久性を約5倍に高めるアスファルト改質剤「ニュートラック2500」を開発、発売している。この性能を維持しつつ、廃棄されるPET素材(廃PET)を原料とした同製品を発売し、本格的な展開を開始したもの。
同製品はアスファルト改質剤の原料に廃PETを使用した製品で、花王が推し進める“ポジティブリサイクル(再利用により新事業を創造する)”を実現するものである。(3月号)
抗菌・抗ウイルス性能を持つラミネートチューブ
大日本印刷(株)は、印刷で培った独自のコーティング技術を活かし、チューブ容器の胴部分の表面に抗菌・抗ウイルスの性能を持たせたラミネートチューブを開発した。
同社は、様々な機能を持った材料を薄く均一に塗工するコーティング技術などを活かし、これまで抗菌や抗ウイルスの性能を高めたキャッシュカードや住宅用内装材などの製品を開発・提供してきた。今回、これらの製品を通じて培った技術・ノウハウを活かして、新たに抗菌・抗ウイルス性能を持つラミネートチューブを開発したもの。
同製品は抗菌及び抗ウイルスの性能を持つ材料を表面に塗工したラミネートチューブである。店頭で様々な人が触れる場合や、繰り返し押出して使用する場合でも、抗菌・抗ウイルス性能を保ち衛生的に使うことが可能である。ラミネートチューブとして必要な意匠性や機能性(耐光性・耐摩擦性など)は従来品と同等の性能を有している。家族で共用することの多い日用品等に抗菌・抗ウイルス性能を持たせることで家庭での衛生性向上に寄与する。(3月号)
セル用ガスケット、トヨタ新型「MIRAI」に継続採用
住友理工(株)は、2020年12月9日に発売されたトヨタ自動車(株)のFCV(燃料電池自動車)新型「MIRAI」に、同社の「セル用ガスケット」が継続採用されたと発表した。
同製品はFC(燃料電池)スタック向けのゴム製シール部材で、2014年に発売された初代モデル向けの従来品から品質や性能を向上させつつ、量産性を大幅に改善しており、より安全で快適なFCVの提供に貢献する。
今回採用されたのは、セパレータと呼ばれる板状の部材や発電部材などからなるセルの構成部品のうち、水素と酸素、そして水の漏れを防ぐゴム製シール部材「セル用ガスケット」である。FCスタックはセル330枚が積層された構造で、これら1枚1枚に同製品が搭載されている。また、セル用ガスケットは氷点下から100℃以上の広い温度領域において高いシール性を発揮し、FCVの長期安全性、高効率な発電性能に貢献している。
継続採用にあたって同社は、高分子材料技術により、新材料を創出するとともに、初代モデル開発で培ったシール設計技術及び評価技術を駆使し、より高品質かつ高耐久な製品を開発した。更に材料開発を通じて製法を刷新し、高速成形を可能にするなど、製造プロセスの大幅な短縮も実現した。(3月号)
ベスタキープ-J(PEEK)、波動歯車に採用
ダイセル・エボニック(株)は、「ベスタキープ-J」(PEEK)が、合同会社NPG研究所の波動歯車の外歯車部材として採用されたと発表した。
NPG研究所の波動歯車は、主要構成部品にプラスチックを用いた非金属製の同軸減速機である。従来同種の減速機は、その動作特性と精密な部品形状から金属加工部品で構成されており、高トルク、高剛性、高精度を実現しているが、コスト面での課題を抱えている。
NPG研究所は、外歯車にベスタキープ-Jを用いることでプラスチックの強度と耐久性の問題をクリアし、金属製品に比べ大幅な軽量化とコストダウンを実現した新しい波動歯車を開発した。外歯車は1mmほどの薄肉形状であり、厳しい疲労耐性・摩耗耐性、高い寸法安定性が要求される。ベスタキープ-Jは要求に応えるだけでなく、複数粘度のグレードバリエーションの中から部品形状に適した製品選択が可能となり、部品設計の自由度も向上、量産性の最適化にも貢献した。(2月号)
自律型ワイヤレス充電をコンセプトとする充電ソリューションを実現
BASFは、(株)ZMP、(株)ビー・アンド・プラスとともに、充電インフラストラクチャーソリューションに対する需要の高まりに応えるため、自律型ワイヤレス充電を可能にするコンセプトロボット「MobiPOWER(モビパワー)」を開発した。
ZMPは、2025年までには750億以上の電話や電気自動車などのコネクテッドデバイスを充電する必要性が生じ、利便性の高い充電ソリューションであるMobiPOWERを通じてこの需要に応えこととができるとしている。MobiPOWERは、5G、IoT、AIを組合わせた高度なコンポーネントやセンサを格納できる堅牢性を持っており、屋外でも使用できる耐久性を備えている。
BASFは、高度な素材ソリューションによってMobiPOWERの開発に貢献した。Ultradur PBT(ウルトラデュアーPBT)とUltramid PA(ウルトラミッドPA)はMobiPOWERのレーダーハウジング、ライダー、保護フィルム、そのほかの電気装置に使用できる。熱可塑性ポリウレタンのElastollan(エラストラン)を使用した塗料保護フィルムは、耐加水分解性、耐摩耗性による高い耐候性、耐擦傷性を実現する。(2月号)
樹脂製UPバルブ
ウシオライティング(株)は、産業用機器・システムなどの配管に多く使用されているバルブのビジネスに参入、新製品として、耐薬品性とコストパフォーマンスに優れたポリプロピレン(PP)を主原料とする「UPバルブ」の販売を開始した。
同製品はPPを主原料にした樹脂製で、同社によると現在の市場にはほとんど存在しない。PPはプラスチックの中で比較的安価で軽く、剛性と耐衝撃性のバランスや耐圧性、耐薬品性に優れ、このPPとパッキング箇所に使用したエチレンプロピレンを組合わせることで、最高使用水圧/最高使用エア圧:0.78MPaというPP製バルブとしていは優れた耐圧性能を実現した。同レベルの圧力状態で使用してる金属・フッ素系バルブの代替えとして、また同社のプラスチック継手や配管を使用している現場に提供していく。(2月号)
シリコーンゴムフィルムの高耐熱グレード
三菱ケミカル(株)は、シリコーンゴムフィルム「珪樹TM」において、耐熱性を高めた新グレードを開発した。
同製品は、同社独自の加工技術により生まれたフィルム状のシリコーンゴムで、薄膜かつ膜厚精度が高いという特徴を持っている。ポリエステルフィルムをはじめ異種材料との積層や表面加工が可能で、産業機器向け部材や工程部材として長年利用されている。
開発品の高耐熱グレードは、近年の各種電子機器の小型集積化や熱マネジメントの要求に伴い、高温プロセスを検討しているユーザーのニーズに対応したもの。耐熱性を高めたシリコーンゴムと耐熱基材の2層構造で、総厚50〜500μmの極薄ながら300℃環境下での繰り返し使用に耐える。シリコーンゴムの緩衝性、離型性は活かしつつ、耐熱基材を有することにより、ハンドリング性の向上、応力下の横ずれ防止効果が期待できる。(2月号)
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