三菱ケミカル 高い成形加工性をもつCMC材料を開発

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2021年7月16日

 三菱ケミカルは15日、軽量性や剛性と成形加工性を兼ね備えた セラミックマトリックスコンポジット(CMC)材料を開発したと発表した。

CMC 材料を使用した部材の例
CMC 材料を使用した部材の例

 環境負荷低減のための軽量化が求められるモビリティ用途や、軽量化に加えて工程効率化への対応を求められる産業機械用途などでは、軽さと強度を兼ね備える炭素繊維関連部材の採用が進んでいる。一方、耐熱性が必要となる部材では、加工性やコスト面での課題から十分に普及しているとはいえず、主に比較的高価なセラミック材が使用されている状況にある。

 炭素繊維と金属材料を組み合わせた同社のCMC材料は、高剛性、高耐熱性、高熱伝導性、軽量性、耐摩耗性、低発塵性といった特長をもち、モビリティのブレーキ材料や産業機械部品として使用されてきた。今回の開発品は、これらCMC材料の特長を保持したまま、高い成形加工性と、それに伴う低コスト化を実現。すでに複数の顧客へのサンプルワークを進めており、今後は従来の用途に加え、産業機械などのブレーキ材料、耐熱部材といった新たな用途の開拓を目指す。

 同社は、多様化・高度化する顧客の要望に応える複数の炭素繊維関連の 新製品開発を進めており、今後も引き続き、最適なソリューションをタイムリーに提供することで、積極的に事業を展開していく。

CMC 物性比較
CMC 物性比較

NEDO 産業用物質のバイオ生産システム、実証に着手

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2021年7月15日

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)はこのほど、産業・社会に有用な物質のバイオ生産システム(産業用物質生産システム)の有効性を実証する14件の研究開発を採択した。

 植物や微生物などの生物を用いて物質を生産する技術(バイオものづくり)は、従来の化学プロセスに比べ、省エネルギーであるとともに、バイオマスからの物質生産も可能であるため、炭素循環型社会実現・持続的経済成長に導くものづくりへの変革が期待できる。しかし、現状の技術ではコストに見合わないため、民間企業での研究開発や投資が促進されにくい状況にある。

 こうした中、NEDOは、バイオ資源の活用を促進する各種技術や従来法にとらわれない次世代生産プロセスの開発に取り組み、バイオものづくり産業の基盤を創出するとともに、産業用物質生産システムの実証を通じてバイオ由来製品の創出を加速させることを目的に「カーボンリサイクル実現を加速するバイオ由来製品生産技術の開発」を昨年度から推進。

 今年度は「産業用物質生産システムを実証」の研究開発を支援するための公募を行い、今回14件のテーマを採択・着手した。例えば、植物由来微量成分を発酵生産に転換する技術として、野生植物カンゾウ由来の微量成分グリチルレチン酸を微生物発酵によって生産する技術を開発し、安価な新規生産方法開発を実施するテーマ(住友化学、大阪大学)に取り組む。

 また、化石資源由来製品をバイオ由来に転換する技術開発として、ポリアミドを100%植物原料に置き換えることを目指し、ポリアミドの原料となる化合物の獲得を微生物発酵による生産に転換し、工業化に向けて単離精製技術やスケールアップ検討などを実施するテーマ(東レ)、ポリプロピレン原料のバイオ化を目指し、バイオイソプロパノールを高効率に生産する微生物の取得と発酵生産プロセスのスケールアップ検討などによりCO2削減を実現するプロセス開発を実施するテーマ(グリーン・アース・インスティテュート)などに取り組む。

 目的物質の生産性向上を狙うとともに量産化を見据えた生産プロセスの最適化などの研究開発を行い、バイオで実現できる高付加価値機能の創出や、化石資源を含む天然資源への依存低減などにつながるバイオ由来製品の実用化を加速させる。これらの取り組みにより、バイオ由来製品の社会実装加速や新たな製品・サービスの創出を後押しすることでバイオ産業の裾野拡大や炭素循環型社会の実現を目指す。

 

SABIC プラ活用のEVバッテリーコンセプトを発表

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2021年7月15日

 SABICはこのほど、熱可塑性プラスチックを活用したEVバッテリー・パックのコンセプトをシステム工学アプローチにより開発した。

 柔軟な設計、性能や安全性の向上、コスト削減など自動車業界で求められる重要ニーズに対する軽量プラスチックの可能性を示すもの。ガラス繊維30%充填の難燃性(FR)ポリプロピレン(PP)コンパウンド「STAMAX」FRロング・グラス・ファイバーPP素材と金属とのハイブリッド構造に特徴があり、金属素材を使用した通常のバッテリー・パックと比べ、30~50%の部品軽量化、エネルギー密度の向上、部品点数の削減と組み立てプロセスの簡素化によるコスト削減、設計の自由度、熱制御、安全性、耐衝撃性などが向上する。

 薄肉ハウジング内のパウチ・セルに個々のバッテリーを統合、熱可塑性プラスチックによる二重壁構造とリブ型パターンによる軽量化と構造要件への適合、そしてプラスチック素材の熱伝導率の異方性により熱管理性能を最適化する。また、筐体やカバーに「STAMAX」を使用することで難燃性UL94 V-0を達成し、電磁・高周波干渉遮蔽用カバーに金属を被覆できる。「STAMAX」と金属とのハイブリッッド構造へ統合することで熱伝導の最適化、落下テストへの適合、サイド・フレーム部材での大衝撃エネルギーの吸収が可能になる。

 同社はチーフ・エンジニア、特別研究員、シニア・サイエンティストからなる技術チームを結成。OEMから工作機械メーカー、試験機関にいたるバリューチェーン全体にわたり継続的に協力し、早ければ2024年には、熱可塑性プラスチックで成形された複数の大型バッテリー筐体が量産型EVに採用されると予測している。EVの要件を満たす新素材の開発に加え、大型部品の製造・接合・組み立て、耐衝撃性、バッテリーの熱管理、難燃性、電気特性、性能試験などに向けたテクノロジーの実現に取り組んでいく。

JFEエンジニアリング ドイツで廃棄物発電プラントを受注

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2021年7月15日

 JFEエンジニアリングのドイツ子会社スタンダードケッセル・バウムガルテ社(SBG社)はこのほど、ワックス製造大手Romontaグループの特別目的会社Romonta EBS社よりドイツ・アムスドルフ(ザクセン アンハルト州)で廃棄物発電プラントを受注したと発表した。

 ドイツは温室効果ガス削減のため、2038年までに石炭の採掘や石炭火力発電を全面的に廃止する方針を掲げている。Romontaグループは、自社敷地内に大規模褐炭鉱を保有し、褐炭焚ボイラにより自社工場へ熱・電力を供給しているが、燃料転換を進めるために新たに廃棄物発電プラントの建設を決定した。焼却能力は366t/日で、発生した蒸気は自社工場内の発電やワックス製造工程で利用される。

 SBG社は、欧州を中心とした約120件の廃棄物発電プラントの建設に実績がある。2004年と2009年に同社へ納入した焼却炉の高い評価と、これまでに培ってきた信頼関係が今回の受注に寄与した。プラントの主要設備である炉、ボイラ、排ガス処理設備などの設計・調達・据付工事を行い、2024年に竣工予定。JFEエンジニアリンググループはグループの総合力を結集し、今後も世界各国で廃棄物発電プラントのエンジニアリングを通じて循環型社会の形成に貢献していく考えだ。

 

ダイセル こんにゃくセラミド、認知機能低下の抑制確認

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2021年7月15日

 ダイセルはこのほど、北海道大学と北海道情報大学との共同研究により、同社が開発した健康食品素材「こんにゃく由来グルコシルセラミド」の摂取がヒト脳内アミロイドβ蓄積を予防し、アルツハイマー病などによる認知機能の低下を抑制・維持できる可能性があることを確認したと発表した。なお、今回の研究成果は、7月に開催された「第75回日本栄養・食糧学会大会」で発表している。

こんにゃく由来セラミド

 アルツハイマー病などの認知機能低下を引き起こす進行性の疾患は、アミロイドβと呼ばれるタンパク質が脳細胞外に蓄積することが原因と言われる。これまでの研究では、同グルコシルセラミドをアルツハイマー病モデルマウスに経口投与することで、アミロイドβクリアランス効果を保持する神経由来エクソソームが増加し、脳内アミロイドβの蓄積が抑制されることが判明していた。

 そして今回、ヒトが経口摂取した場合での効果を検証するため、両大学との共同研究でプラセボ対照ランダム化二重盲検試験を実施。なお、研究に用いた同グルコシルセラミドは、皮膚の保湿・バリア機能を高める機能性食品素材として販売しており、板こんにゃくの製造時に廃棄される「飛び粉」から抽出製造するサステナブルな原料だ。

こんにゃく由来セラミド 血中アミロイドβバイオマーカー値の測定
こんにゃく由来セラミド 血中アミロイドβバイオマーカー値の測定

 グルコシルセラミドは、多くの植物に含まれているが、小麦胚芽や米ぬかなどに比べ、こんにゃく芋の飛び粉抽出物はセラミド含有量が高いことがわかっている。研究では、60~80歳未満の被験者20名(平均70.1歳)をプラセボ食品群10名と被験食品群10名に構成し、プラセボ対照ランダム化二重盲検並行群間比較試験を24週間にわたり実施。それぞれの群がプラセボ食品また同グルコシルセラミド5.4mgを含む被験食品を摂取し、0週、12週、24週に血中アミロイドβバイオマーカー値の測定を実施したところ、被験食品群において、0週目との比較で12週目に有意な低値を示した。さらに層別解析を行ったところ、アミロイドβバイオマーカー値が相対的に低めの集団では、摂取12週後、24週後に被験食品群の変化量がプラセボ食品群より有意に低値を示した。

 同社は今後、さらなるヒト介入試験を進め、認知機能分野における機能性素材の開発に取り組み、人々の健康長寿に役立つ製品を提供していく。

三菱ガス化学 ガスバリア性接着剤でモノマテリアル包材

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2021年7月15日

 三菱ガス化学はこのほど、ガスバリア性接着剤「マクシーブ」によりモノマテリアル包材の酸素バリア性と耐屈曲性が向上したと発表した。パッケージにおいても、プラスチック使用量削減、賞味期限延長、リサイクルの容易さといった持続可能なソリューションが求められ、従来の異種材料構成に代わりポリプロピレン(PP)系のアルミ蒸着フィルムから成るモノマテリアル包材が着目されている。

 しかし、これらPPモノマテリアル構成ではバリア性は不十分で、屈曲による酸素バリア性の低下も課題である。「マクシーブ」はエポキシ樹脂とアミン系硬化剤からなる二液系エポキシ硬化型のガスバリア性接着剤で、基材フィルムとシーラントフィルムとの接着に使用すると、ラミネートフィルムにガスバリア性を付与できるため、食品向け包材や工業用途などで広く使用されている。

 今回、アルミ蒸着PPフィルムのドライラミネート工程に「マクシーブ」を適用することで、酸素バリア性は従来型接着剤の使用時と比べ100倍以上、かつ屈曲による酸素バリア性低下が著しく抑えられたモノマテリアル包材の実現が可能となった。

 プラスチック使用量削減による環境負荷低減、賞味期限延長による食品ロス削減、リサイクルが容易なモノマテリアル包材への適用といった、持続可能なパッケージ向けソリューションとしての「マクシーブ」の積極的な拡販を通じて市場開発を加速するとともに、経済的価値と社会的価値の両立を目指していく。なお詳細は、日本包装学会第30回年次大会で紹介した。

 

旭化成メディカル ウイルス除去フィルター、紡糸能力を倍増

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2021年7月15日

 旭化成メディカルは14日、ウイルス除去フィルター「プラノバ BioEX」の需要急増に対応し、供給体制を強化するため、プラノバ大分工場(大分県大分市)で同製品に使用する中空糸の生産能力を倍増すると発表した。2022年度第3四半期から商業生産の開始を予定している。

ウイルス除去フィルター「プラノバ」製品群
ウイルス除去フィルター「プラノバ」製品群

 同社は、バイオ医薬品や血漿分画製剤といった生物学的製剤の製薬プロセスにおけるウイルス除去フィルター「プラノバ」や、装置の製造・販売、バイオセーフティ試験受託サービスを中心としたバイオプロセス事業を成長エンジンの1つと位置づけている。

 1989年に、世界で初めて生物学的製剤からウイルスを除去するために開発されたセルロース製中空糸型フィルター「プラノバ」は、ウイルスろ過業界のリーダーとしての確固たるポジションを保有。2009年にはより高いタンパク質濃度領域においても高効率なろ過性能をもつ親水化ポリフッ化ビニリデン(PVDF)製中空糸型ウイルス除去フィルター「プラノバ BioEX」を上市し、生物学的製剤の安全性向上に貢献してきた。

 新型コロナウイルスのパンデミック下において、製薬会社における抗コロナ製剤の開発および商業生産化へのニーズが急速に高まり、生物学的製剤の生産に必要なウイルス除去フィルターの需要も急増している。こうした状況を踏まえ、同社は「プラノバ BioEX」の紡糸工場を増強することを決定した。また、「プラノバ」の生産についても、2019年に宮崎県延岡市で竣工したプラノバ紡糸工場の垂直立ち上げをはじめとした、増員増産体制の強化施策が順調に進んでいる。

 同社は、今後も積極的に研究開発、設備投資を行い、革新的かつ信頼性に優れたバイオプロセス製品、装置および学術コンサルテーションを安定的に提供し、患者が安心して使用できる医薬品を、生物学的製剤メーカーが安全で効率的に製造することに貢献する。

東レ 低誘電損失PBTを開発、5G通信に貢献

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2021年7月14日

サンプルワーク開始、1年以内の量産化を目指す

低誘電損失PBT センサーケースモデル成形品

 東レは13日、PBT樹脂がもつ寸法安定性や成形加工性を維持しながら、高周波ミリ波帯での誘電損失を従来比約40%低減した高性能PBT樹脂を開発したと発表した。

 同開発品は、5G通信用基地局や自動運転に向けた車載高速伝送コネクタや通信モジュール、ミリ波レーダーなどの性能向上に大きく貢献する。今後、本格的にサンプルワークを開始し、5G通信用材料としての要求に応えるとともに、先進運転支援システム(ADAS)や自動運転に代表される高度道路交通システム(ITS)分野の用途開発を進めていく。

 PBT樹脂は、

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NEDO 高効率帯水層蓄熱システム、ZEB適応性検証

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2021年7月14日

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)はこのほど、再生可能エネルギー熱利用にかかるコスト低減技術開発事業において、日本地下水開発が、日本で初めて高効率帯水層蓄熱によるトータル熱供給システムを、ネット・ゼロ・エネルギー・ビル(ZEB)に適応させる実証施設を山形県山形市に整備したと発表した。

 実証試験とモニタリングによりデータを収集し、システムの最適化設定によってさらなるコストダウンに取り組む。これにより同システムのZEBへの適応性を向上させ、地下水熱エネルギーの有効活用による建物のエネルギー収支ゼロを目指す。

 再生可能エネの利用拡大には電力に加え、地中熱や太陽熱、雪氷熱などの熱利用も重要とされる。しかし再生可能エネルギー熱利用においては、依然として導入にかかる高いコストが課題となっている。

 こうした中、NEDOは、再生可能エネルギー熱利用システムの普及促進・市場拡大を図るため、導入や運用システムのコストダウンに関する研究開発を実施。同事業でNEDOと日本地下水開発は、秋田大学、産業技術総合研究所と共に、地下帯水層に冷熱・温熱を蓄え有効利用する国内初の高効率帯水層蓄熱システムを開発した。

 日本地下水開発の事務所で空調に導入した結果、従来のオープンループシステムと比較して初期導入コストの21%削減と年間運用コストの31%削減を達成した。その後、2019年にスタートしたNEDOの助成事業「再生可能エネルギー熱利用にかかるコスト低減技術開発」において、日本地下水開発はゼネラルヒートポンプ工業と共同で、事業の成果を発展させ開発した高効率帯水層蓄熱によるトータル熱供給システムを、ZEBに適応させる検証に着手。今年7月、国内では初となる、

 同システムのZEB適応性を検証するための実証施設を山形県山形市に新築し、検証に向けた各種データのモニタリングとデータ収集を開始した。

 

花王 酒田工場でグループ最大の太陽光発電設備が稼働

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2021年7月14日

 花王はこのほど、酒田工場(山形県酒田市)が、同社グループ最大規模の2.8MWの自家消費型太陽光発電設備の運用を開始したと発表した。

酒田工場の生産棟に設置された太陽光発電設備
酒田工場の生産棟に設置された太陽光発電設備

 同社は脱炭素社会の実現に向け、2040年までにカーボンゼロ、2050年までにカーボンネガティブを目指しており、今回の太陽光発電設備の稼働はその一環となる。酒田工場に導入した太陽光発電設備は、パネル発電容量合計2845kwで、同社グループ最大のメガソーラー。年間約2350MWhの発電により約1300tのCO2排出量削減を見込む。

 また、酒田工場は、昨年4月から非化石証書を使用した電力調達により、購入電力のCO2排出をゼロ化しており(CO2排出量年間1万6000tの削減)、今回の太陽光発電設備の導入と合わせて、工場における使用電力の100%再生可能エネルギー化を達成している。

 同社グループは、今後も、花王らしいESG活動をグローバルに展開し、世界の人々の喜びと満足のある豊かな生活文化を実現するとともに、社会のサステナビリティへの貢献に取り組んでいく。