帝人 炭素繊維事業、英・研究施設との連携をさらに強化

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2020年7月31日

 帝人は30日、ドイツの炭素繊維事業会社「テイジン・カーボン・ヨーロッパ社(TCE)」が、英国「ナショナル・コンポジット・センター(NCC)」のメンバーシップの位置づけをアソシエイトからTier2へとアップグレードしたと発表した。

 TCEはNCCメンバーとして、航空宇宙産業での次世代製造方法の開発プロジェクトを支援しているが、Tier2になることで、NCCがもつより幅広い情報へのアクセスや、プロジェクトへの材料提供の機会を大幅に増やすことなどが可能となる。

 NCCは、業種にかかわらず全ての企業に最先端技術や専門エンジニアを提供している世界規模の研究施設。その一環として、複合材料において価値が高く、持続可能なエンジニアリングソリューションの採用を加速することにフォーカス。最先端のデジタル製造技術をオープンアクセスで提供し、研究レベルから大規模な生産までの技術を駆使した新しい複合材料製品の開発を行っている。

 また、NCCは「iCAPプログラム」の1つとして、高効率かつ低コストを実現して生産量を高めるデジタル自動積層技術に関する開発を推進。自動積層に用いる産業用ロボットを開発することで、航空機の翼の製造プロセスを大幅に短縮することにつながる。この開発は航空機製造に革命を起こす可能性があり、エアバス社が主導する研究開発プログラム「Wing of Tomorrow」を推進する重要な役割を果たしている。

 今後、帝人グループは、TCEを中心に、「Wing of Tomorrow」や様々な航空宇宙プロジェクトに向けて、独自のNCF(多軸織物)や熱硬化性および熱可塑性プリプレグを開発し、NCCとそのパートナーをサポートするとともに、英国の複合材料業界に貢献していく。

 帝人グループは中期経営計画の中で、航空機向け炭素繊維中間材料の展開を「将来の収益源育成(ストラテジックフォーカス)」と位置づけ、幅広く用途開発を推進している。今後、航空機向け炭素繊維製品のマーケットリーダーとして、ソリューション提案力を一層強化し、2030年近傍までに航空機用途で年間9億ドル超の売上を目指す方針だ。

 

三菱ケミカル 欧州の炭素繊維リサイクル会社を買収

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2020年7月31日

 三菱ケミカルは30日、サーキュラーエコノミー(循環型経済)の推進に向けた取り組みの一環として、ドイツにある炭素繊維リサイクル事業を手掛けるCFK Valley Stade Recycling(CFK)、およびcarboNXT(cNXT)を、スイスのグループ会社を通して買収することを決定したと発表した。来月8月上旬をめどに買収を完了させる予定。

 今回買収するCFKは、炭素繊維を使用したプリプレグなどの中間材を加工する際に発生する端材を、モビリティを中心とした顧客から回収するネットワークや、回収した端材をリサイクルする技術をもち、cNXTはそのリサイクル製品の販売を行っている。

 三菱ケミカルは今年、炭素繊維プリプレグメーカーであるドイツのc‐m‐p社、エンジニアリングプラスチックリサイクルを手掛けるスイスのMingerグループを買収。日本ではグループ会社「新菱」が炭素繊維リサイクル事業を手掛けているが、今回の買収により欧州についても、炭素繊維および炭素繊維コンポジットの製造から製品回収、リサイクルまでのチェーンを確立する。今後はリサイクルした製品を再度原料として同社グループで利用することにより、顧客に対して製品のリサイクルも含めたトータルソリューションを提案していく。

 三菱ケミカルは、三菱ケミカルホールディングスグループが掲げる中長期経営基本戦略「KV 30」の下、サーキュラーエコノミーの推進をKAITEKI実現のキーエレメントと位置づけ、製品のリサイクルはその重要な取り組みの1つと捉えている。

 今後も、炭素繊維コンポジット業界のフロントランナーとしてユーザーへのソリューション提案力を強化し続けるとともに、循環型社会の実現に向けて貢献していく考えだ。

 

帝人 炭素繊維中間材料がエアバス社の主力旅客機に採用

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2020年7月22日

 帝人は21日、炭素繊維「テナックス」を使用した中間材料が、仏・エアバス社の主力旅客機である「A320neo」の主翼スポイラーの部材として採用されたと発表した。

 今回、採用された炭素繊維中間材料は、「テナックス Dry Reinforcements Non‐Crimp Fabrics」(ノンクリンプクロス:テナックスDRNF)および「テナックス Dry Reinforcements Braided Fibers」(組紐:テナックスDRBF)。なお、これらの中間材料が使用される主翼スポイラーは、世界有数の航空機構造部材メーカーである米・スピリット社のプレストウィック拠点(英国スコットランド、サウス・エアシャー州)で生産される。

 「テナックスDRNF」はNCFの一種で、表面が滑らかであることから、母材となる樹脂がシート上で均一に浸透しやく、従来の航空機向け高性能熱硬化プリプレグと同等の物性をもつなどの特長がある。

 一方、「テナックスDRBF」は、炭素繊維原糸を3つ編み構造の組紐状にしたもので、その形状から高い伸縮性があり、シート状中間材料から成る複合材料製の航空機部品に生じる空間を埋めるフィラー材の役割を果たす。両中間材料との組み合わせによる炭素繊維複合材料(CFRP)のスポイラーは、スピリット社でRTMにより成形されるため、従来のオートクレーブ成形に比べて生産性やコスト効率などが優れており、これらの点が高く評価され採用に至った。

 帝人は、中期経営計画の中で、航空機向け炭素繊維中間材料の展開を「将来の収益源育成(Strategic Focus)」と位置づけている。高強度高弾性率炭素繊維や熱可塑性樹脂を使用した一方向性プリプレグテープをはじめ、炭素繊維強化熱可塑性樹脂積層板、熱硬化性プリプレグなどで、グローバル市場の川上から川下に至るまで、幅広く用途開発を推進していく。そして、航空機向け炭素繊維製品のマーケットリーダーとして、ソリューション提案力を一層強化し、2030年近傍までに航空機用途で年間9億ドル超の売上を目指す考えだ。

 

東洋紡 コロナ対策でエアバッグ基布製防護服を犬山市へ

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2020年7月6日

 東洋紡の犬山工場(愛知県犬山市)はこのほど、同市への感謝の意を込め、エアバッグの基布を活用した防護服50着を寄贈した。6月23日に犬山市役所で開催された贈呈式では、山田拓郎犬山市長をはじめとする関係者が出席し、同社の神田弘治犬山工場長より防護服が手渡された。

エアバッグ用基布を活用した防護服
エアバッグ用基布を活用した防護服

 寄贈した防護服は、新型コロナウイルスにより深刻化する医療資材の不足の解決に向け、豊田合成(愛知県清須市)などと共同で開発した。生地には、東洋紡が生産するエアバッグ用基布を使用。シリコーンコーティングを施し空気を通さないため防護服機能を備え、洗濯して繰り返し使うことも可能なもの。

山田拓郎犬山市長(左)と、東洋紡の神田弘治犬山工場長。贈呈式にて
山田拓郎犬山市長(左)と、東洋紡の神田弘治犬山工場長。贈呈式にて

 東洋紡は今後も、新型コロナウイルスの感染拡大防止に日夜尽力する医療従事者を支援していく考えだ。なお、犬山工場はフィルム事業の基幹工場で、主にポリプロピレンやポリエステル、ナイロンを原料にフィルム生産を担う。液晶パネルなどの光学部材から、衛生性が重要な食品包装資材まで、多岐にわたる用途に対応するカスタマイズ能力があり、工場全体の生産品目は数百種にも及ぶ。また、研究・開発・生産という一連の機能すべてを工場内に備える。

帝人F 植物由来・リサイクル原料使用の複合繊維を開発

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2020年7月1日

 帝人フロンティアは30日、植物由来成分を使用した原料と、使用済みポリエステル繊維などをケミカルリサイクル(CR)により再生した原料を基に、「SOLOTEX ECO‐Hybrid(ソロテックス エコ ハイブリッド)」を開発したと発表した。

『ソロテックス エコ ハイブリッド』の断面。中央の繊維の左半分がケミカルリサイクルPET、右半分が植物由来PTT
「ソロテックス エコ ハイブリッド」の断面。中央の繊維の左半分がケミカルリサイクルPET、右半分が植物由来PTT

 環境に優しいだけでなく、ストレッチ性を持つのが特長。サイド・バイ・サイド型複合繊維と呼ばれる、熱収縮性の違う2種類のポリマーを貼り合わせて糸にし、コイル状のクリンプ構造を発現させることでストレッチ性を付与した繊維。2020年秋冬シーズンから、原糸・テキスタイルをファッション衣料やスポーツ衣料、学生服・ユニフォームなど幅広い用途へ展開し、今年度に5億円、2022年度に15億円の販売を目指す。

 近年、衣料用素材に対し、ストレッチやソフトな風合いなどの快適性とともに、環境配慮型素材へのニーズが高まっている。こうした中、原料の約40%が植物由来で、ストレッチ性などを持つポリトリメチレンテレフタレート(PTT)と、通常のポリエチレンテレフタレート(PET)を貼り合わせたサイド・バイ・サイド型複合繊維「ソロテックス」の需要は拡大。同社では、PETの部分をリサイクル原料に置き換えることにより、全ての原料を環境配慮型とした新しい「ソロテックス」の開発を進めてきた。しかし、その課題は、PTTとリサイクルPETのサイド・バイ・サイド型複合繊維には、クリンプ構造にばらつきがあることだった。

 『ソロテックス エコ ハイブリッド』のクリンプ構造
「ソロテックス エコ ハイブリッド」のクリンプ構造

 そこで、同社がこれまで培ってきたポリマーを適正に貼り合わせる技術の向上を図り、植物由来原料を使用したPTTと、CR原料を使用したPETを貼り合わせた「ソロテックス エコ ハイブリッド」の開発に成功した。他の特長として、33~330デシテックスという幅広い繊度や、様々に加工された原糸に対応できるほか、ソフトな風合いを持ち、石油由来の原料と同等のストレッチ性や染色加工性といった素材特性を備える。

帝人 炭素繊維ショートファイバー設備を40%増強

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2020年6月29日

 帝人は26日、同社グループで欧州の炭素繊維事業会社である独・テイジン・カーボン・ヨーロッパ(TCE)が、欧州市場の需要拡大に対応するため、炭素繊維「テナックス」ショートファイバーの生産能力を40%増強したと発表した。すでに稼働を開始している。

炭素繊維「テナックス」ショートファイバー
炭素繊維「テナックス」ショートファイバー

 欧州の電子機器、医療機器市場では、軽量化や耐衝撃性の向上を目的に炭素繊維を使用したコンパウンド製品へのニーズが高い。中でも新型コロナウイルス感染症拡大の影響からレントゲン機器や人工呼吸器などの用途で需要が高まっている。

 「テナックス」は、高強度、高剛性、高い熱変形性などの特長に加え、軽量化が可能な炭素繊維。高品質のコンパウンド製品が電子機器や医療機器などに使用されており、熱可塑性および熱硬化性樹脂を用いた幅広い製品ラインアップでショートファイバーを展開している。こうした中、TCEは欧州の顧客対応力を強化し、多様なニーズに幅広く対応していくため、ドイツでのショートファイバー生産を増強した。

 帝人グループは今後、炭素繊維製品の開発をさらに強化し、革新的な高性能材料とソリューションを提供することで、長期ビジョンである「未来の社会を支える会社」を目指していく。

帝人 炭素繊維とPC樹脂が「WALKCAR」に採用

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2020年6月10日

 帝人は9日、炭素繊維「テナックス」を使用した熱可塑性複合材料、およびポリカーボネート樹脂「パンライト」が、cocoa motors.(ココアモーターズ)が開発した、カバンに入れて携帯できるクルマ「WALKCAR(ウォーカー)」に採用されたと発表した。なお、「WALKCAR」は、ココアモーターズのウェブサイトで発売されている。 

炭素繊維とPC樹脂を採用した携帯できる車「WALKCAR」
炭素繊維とPC樹脂を採用した携帯できる車「WALKCAR」

 「WALKCAR」は、世界初の「カバンに入れて携帯できるクルマ」として注目を集めている。サイズは、縦215㎜、横346㎜と13インチのノートパソコンと同等で、重量は2.9㎏と軽量化を実現。これにより最高時速16㎞での走行、1回の充電で7㎞の継続走行を可能とした。また、重心移動による操作が可能であることからハンドルやコントローラーが不要で、フラットなボディから降りることで自動的に停止する安全設計が特長となっている。

 今回「WALKCAR」に採用されたのは、炭素繊維強化熱可塑性樹脂積層板「テナックス TPCL」と、熱可塑性複合材料織布「テナックス TPWF」、およびポリカーボネート樹脂「パンライト」。「テナックス」は、鉄の10倍の強度と4分の1という軽量性を持ち、「パンライト」は、ガラスの約200倍の耐衝撃性と2分の1という軽量性を持っている。これらの素材をボディに用いることで、「WALKCAR」の特長である軽量性と耐久性を実現した。 

 帝人グループは、「未来の社会を支える会社」になるという長期ビジョンの実現に向けて、これからも多彩な高機能素材を活用し、様々な分野に対してソリューションを提供していく。

東レ 世界初の連続空隙構造の多孔質炭素繊維、高性能ガス分離膜の性能を向上

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2019年11月19日

 東レは18日、世界初となるナノサイズの連続する空隙構造をもった多孔質炭素繊維を創出したと発表した。

多孔質炭素繊維の模型
多孔質炭素繊維の模型

 同素材をガス分離膜の構造を支える支持層に用いることで、温室効果ガス(CO2)の分離や水素製造に用いられる高性能分離膜の軽量・コンパクト化が図られるとともに、高物性(耐熱性、耐薬品性、耐圧性)で分離性能を向上させることが可能となる。同社は、同素材のさらなる研究・開発・量産化を進め、外部との連携も視野に用途開発を進めていく考えだ。

 CO2やバイオガス、水素など様々なガスの分離には、これまで吸収法や吸着法が使用されているが、装置が大きく、エネルギー消費によるCO2排出量が多いという課題があった。そのため、膜によるガス分離法が注目され研究が進められているが、ガス分離性能と耐久性を両立させた膜は実用化されていない。

 今回開発した炭素をベースとした素材は、化学的に安定し、ガス透過性にも優れている。柔軟性に優れる細い繊維状であるため、モジュールに多く収納することができ、コンパクト化・軽量化も図れる。また、同素材は様々なガス分離機能層と組み合わせが可能といった特徴もある。

 同素材を創出した背景として、同社がもつ高分子技術と、トップシェアを誇る炭素繊維技術や水処理など分離膜技術を融合させたことが挙げられる。同社が得意とする高分子技術を活用することで、すべての細孔空隙と炭素が規則的に連続する多孔質炭素繊維を生み出した。

 この細孔空隙構造は、孔径サイズをナノレベルからマイクロレベルに任意に作ることができ、また多孔質炭素繊維の中心部を空洞とした中空糸形状とすることも可能。天然ガス精製やバイオガス精製、水素製造など各種高性能分離膜の早期実用化に貢献できる。

 さらに、この多孔質炭素繊維は吸着性能にも優れることから、その特性を生かした用途として、電極材料や触媒の担体(他の物質を固定するベースの物質)など高性能電池への応用も期待される。

 同社は、戦略的オープンイノベーションを促進するグローバル研究のヘッドクォーター「未来創造研究センター」を今年12月に開所する予定だ。

 同素材についても様々なパートナーと協業することで可能性を追求。5年をめどに、同素材によるガス分離膜用支持層と、アカデミアや重要パートナーの分離機能層を組み合わせた、より高機能なガス分離膜の実用化を目指していく考えだ。

北越コーポレーション CNFと炭素繊維を融合させた複合材料開発

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2019年4月1日

 北越コーポレーションはこのほど、次世代素材であるセルロースナノファイバー(CNF)と、先端素材である炭素繊維を融合させた新しい複合素材の開発に成功したと発表した。

 今回、開発した複合素材は、オールセルロースのCNF強化材料であるバルカナイズドファイバー(VF)に炭素繊維を少量配合することで、周囲環境の変化による伸縮を抑制しつつ、加工適性及び強度を維持していることに加え、従来のVFに比べて2割ほど軽量化を実現した。

 なおVFとは、ミクロンサイズのセルロース繊維をナノサイズのCNFで接着(強化)した斬新な複合材料であり、密に絡んだCNFが強靭性を付与している。

 また、耐熱性、電気絶縁性にも優れ、さらには生分解性も有しており、プラスチックの代替素材としても注目されている。さらにVFシートは、ブロック状に積層することもでき、このブロックやシートを加工することで、自動車部品、電子機器部品・筐体、建材等へ応用することが可能となる。

 今回開発した複合素材は、同社の連結子会社である北越東洋ファイバーで既に量産技術を確立しており、現在、顧客のニーズに応えるべくカスタマイズを進めている。

 

積水化成品 FRP成形品がスポーツカーの外装部品に採用

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2018年9月28日

 積水化成品工業は27日、同社のFRP(繊維強化プラスチック)成形品が、ホンダアクセスが手掛ける「S660 Neo Classic KIT」の外装部品(14部品)に採用されたと発表した。同製品は、21日に販売を開始している。

 S660 Neo Classic KITは、外装部品や灯体などで構成されている。2シーター・オープンスポーツモデルのS660をベースに、このキットを使って外装部品や灯体などを組み替え架装することで、クラシカルなスタイリングにカスタマイズできる。

 S660 Neo Classic KITの開発で、外装部品をほぼ全て新しく設計するにあたり、積水化成品は、部品設計の迅速化や効率化を図ることを目的に、外装部品を単独1社で受け持った。今回の採用について同社は、これまで培ってきた豊富なFRP成形技術や生産実績が認められたものと考えている。

 同社では、これからも自動車部材のカスタマイズ分野で多様化していくニーズに応えるため、軽量で強度や耐久性に優れたFRPの特長を生かした提案を行っていく。

 また、自動車を含む輸送機器事業で、部材の樹脂化やCFRP(炭素繊維強化プラスチック)、 GFRP(ガラス繊維強化プラスチック)の活用に向けた付加価値提案を加速していくとともに、発泡素材との組み合わせによる複合材料の開発により、ソリューションを提供していく。