高機能・ライフサイエンス・原料・素材

BASF　PESU樹脂がコーヒーマシンピストンに採用

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2020年12月11日

　BASFはこのほど、ポリエーテルスルホン（PESU）「Ultrason（ウルトラゾーン）E 3010 MR」がデロンギ社（イタリア）の新型コーヒーマシン「マグニフィカS ECAM 22」の抽出ユニットの上部ピストンに採用されたと発表した。

　「ウルトラゾーンE 3010 MR」は180℃までの耐熱性・耐蒸気性と機械的特性、長時間の温度変化に対する寸法安定性に優れ、食品との接触、安全性、加工性と組み立てに関するデロンギ社の厳しい要件を満たした。有害物質を含まず温度に影響されない機械的特性で、コーヒーマシン用のポリエーテルイミド（PEI）などの素材にまさる。

　ピストンはマシンの耐用年数期間中、コーヒー抽出中の高圧・高温蒸気に曝される。「ウルトラゾーンE 3010 MR」はISO規格試験で、134℃の加熱蒸気滅菌を2000回繰り返した後も、機械的特性を維持し、ストレスクラッキングに対する高い耐性も実証された。射出成形グレードは複雑な部品の成形性に特化。BASFのシミュレーションツール「Ultrasim（ウルトラシム）」の金型流動解析により最適な金型を開発し、上部ピストンのような薄肉で長く繊細なねじ部分をもつ複雑な形状の部品を製造できる。流動長の長い製品もボイド無しで充填でき、卓越した機械的特性により、ピストンを抽出ユニットにねじで取り付けられる。

　「ウルトラゾーン」は、PESUの「ウルトラゾーンE」、ポリスルホンの「ウルトラゾーンS」、ポリフェニルスルホンの「ウルトラゾーンP」などスルホン系樹脂製品群の登録商標。電子機器、自動車、航空宇宙産業にとどまらず、ろ過用メンブレンや、温水や食品と接する部品にも使用されている。優れた特性により、熱硬化性樹脂、金属、セラミックの代替として利用することもできるとしている。

 

昭和電工　SiCエピウェハーが燃料電池車向けに採用

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2020年12月11日

　昭和電工は10日、同社のパワー半導体材料であるSiC（シリコンカーバイド）エピタキシャルウェハーの6インチ（150mm）品が、デンソー製の燃料電池自動車向け次期型昇圧用パワーモジュールに採用されたと発表した。

　同社のSiCエピウェハーは2009年の上市以来、その高い品質によりシステムサーバー電源や太陽光発電、高速充電スタンド、鉄道車両など様々な用途に採用されてきた。今回、これまでの同社製品の採用実績と、業界最高水準の特性均一性、低欠陥密度といった特性が高く評価され、同パワーモジュールへの採用となった。

　SiCパワー半導体は、現在主流のシリコンパワー半導体に比べて高電圧特性と大電流特性に優れ、電力損失を大幅に削減できることから、電力制御に使うモジュールの高効率化を実現する製品として、電気自動車に搭載される充電器や高速充電スタンド、鉄道車両などへの採用が進む。また、2025年以降には電気自動車のパワーコントロールユニット（PCU）へ本格搭載が見込まれ、今後さらなる需要拡大が期待されている。

　同社グループは、事業活動を通じたSDGs課題解決に貢献し、豊かさと持続性の調和した社会を創造する「社会貢献企業」を目指している。エネルギーの効率的な使用を実現するSiCエピタキシャルウェハーは、2025年市場規模1000億円から、PCUへの本格搭載によりさらに市場拡大が加速すると予想されている。

　同社は世界最大の外販エピウェハーメーカーとして、〝ベスト・イン・クラス〟をモットーに、急拡大する市場に高性能で高い信頼性品をもつ製品を供給し、SiCデバイスの普及に貢献していく考えだ。

産総研　低コスト成膜技術で多接合太陽電池の普及を加速

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2020年12月10日

　産業技術総合研究所（産総研）はこのほど、同ゼロエミッション国際共同研究センターと大陽日酸が共同で次世代太陽電池普及の鍵となるハイドライド気相成長（HVPE）法によるアルミニウム系材料の成膜と太陽電池への応用を可能にする装置を開発した。

　Ⅲ-Ⅴ族化合物太陽電池はバンドギャップ（光吸収波長）の異なる材料を積層した多接合構造で発電効率は最も高いが、高価な原料と基板、遅い成膜速度など製造コストの高さが課題であった。また、高効率化には各構成セルの高性能化が必要で、特にインジウム・ガリウム・リン（InGaP）トップセルの表面電流損失をAlIn（Ga）P層で抑制することが不可欠だ。

　両者は2015年度よりNEDOの支援を受け、有機金属気相成長法より低コストであるHVPE法の水平置き縦型装置の開発を進め、高速成膜性を実証。今回Al系材料の高品質成膜を検討した。

　HVPE法では、金属と塩化水素ガスを700~850℃の炉内で反応させ金属塩化物前駆体にするが、AlはAlClとなり石英反応炉を損傷するため使用できなかった。今回反応温度を500℃に下げ、AlCl生成を抑え石英との反応性の低いAlCl3を生成することで、Al系材料の成膜が可能となった。これによりInGaPセル表面を不活性化でき、出力電流が増大し、発電効率が向上した。

　また、AlAsの成膜が可能になったことで、基板コストも低減できた。基板上にAlAs層、太陽電池層の順で成膜。AlAs層をフッ化水素酸で除去して太陽電池層を基板から剝離することで、基板は再利用できる。剝離した太陽電池層は薄膜なため、産総研の半導体接合技術「スマートスタック」により異種材料と接合して発電効率を向上できる。今回、剝離や接合の実証にはGaAsセルを使ったが、InGaPセルや多接合構造でも同様に剝離や接合が可能だ。

　これまで2インチ基板で検討したが、今後6インチサイズが成膜できる量産型HVPE装置を開発し、さらにそのⅢ-Ⅴ族化合物太陽電池をシリコンやCIGSなどの安価な太陽電池と接合して発電効率35％以上、発電コスト200円/Wの太陽電池の実現を目指す。

三洋化成ら　ナノ粒子利用の農薬送達システム研究が採択

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2020年12月10日

　三洋化成工業と岡山県農林水産総合センター、名古屋大学はこのほど、共同で進める研究課題「ナノ粒子を用いた農薬送達システムによる革新的植物免疫プライミング技術の開発」が生物系特定産業技術研究支援センターのイノベーション創出強化研究推進事業（基礎研究ステージ）に採択されたと発表した。

　病害虫抵抗性誘導剤は植物の免疫力を高めて耐病性を向上させる農薬で、生態系への影響や環境負荷が少なく病害虫が耐性をもつこともない。効果の持続性が高く省力的で利便性が高いが、処理濃度や方法、植物の種類により生育不良などの薬害があり、実用は一部の作物に限られる。適切な用量で植物細胞に作用させた場合、病害虫の攻撃時のみ反応する潜在的な免疫機能を付与するプライミング効果が期待できる。今回、病害虫抵抗性誘導剤を生分解性ナノ粒子に内包し、植物細胞内で適切な用量を徐放する農薬送達システムの基礎研究を進める。

　三洋化成が開発した生分解性材料と界面活性剤からなる葉面散布向けナノ粒子は、農薬を内包し、生分解性材料の分解とともに農薬を放出。界面活性剤の組成設計で放出挙動が制御できる。岡山県農林水産総合センター生物科学研究所による予備検討で、病害虫抵抗誘導剤の徐放が確認できた。今後、代表研究機関である名古屋大学は、世界初の植物の病害防除応答を可視化する免疫シグナルバイオセンサー技術を使い、植物免疫シグナルの評価とナノ粒子による植物免疫プライミング効果の特性解析と研究総括を行う。

　生物科学研究所は、植物の抵抗性誘導の知見やマイクロアレイ解析で集積した遺伝子発現プロファイルのビッグデータを使って、植物免疫プライミングの活性評価や植物免疫プライミング技術を構築する。また三洋化成は、界面制御技術や高分子設計・合成技術により、病害虫抵抗性誘導剤内包の生分解性ナノ粒子の最適な構造設計・合成とその薬剤送達システム特性の解析などを行う。同研究を通して効果的な植物免疫プライミング技術を確立し、農業現場や環境への負荷を軽減した安定な作物生産に貢献していく考えだ。

 

富士フイルム　再生医療分野でiPS細胞提供と特許供与を開始

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2020年12月10日

　富士フイルムはこのほど、バイオ医療領域の事業成長を加速させるため再生医療分野で新たな取り組みを展開すると発表した。

　同社米国子会社でiPS細胞の開発・製造・販売でリードするFUJIFILM Cellular Dynamics（FCDI）が、治療用iPS細胞の提供とiPS細胞作製技術に関する特許ライセンス供与を本格化。第1弾として特許ライセンスの全世界での非独占的使用権をLonza Walkersvilleに許諾した。

　FCDIは、エピソーマルベクターや初期化因子を複数導入してiPS細胞を安全かつ効率的に作製する技術や、多様な細胞へと分化誘導する技術を早期に確立。今年3月にcGMP対応の新施設を稼働させ、高品質な治療用iPS細胞の生産体制を構築した。今後、再生医療製品の研究開発を進める企業に対し、治療用iPS細胞の提供と作製技術特許のライセンス供与を幅広く行い、顧客の製品開発の支援と生産プロセス開発・製造受託サービスを本格化させ、iPS細胞による再生医療の産業化を推進する。

　富士フイルムはバイオ医薬品や再生医療製品、それらの研究開発や製造での細胞培養に必要な培地など、バイオ医療領域で成長戦略を進めている。バイオ医薬品の開発・製造受託の設備増強や培地の新工場建設など、積極的な設備投資で高まる需要増に迅速に対応する生産体制を強化。基礎研究から生産プロセス開発まで一貫する「バイオサイエンス&エンジニアリング研究所」を日米に設立し、基盤技術や次世代技術の研究を推進している。バイオテクノロジーやエンジニリアング技術、培地技術などグループの技術を結集し、バイオ医薬品の原薬製造の培養から精製までの一貫生産を実現する連続生産システムを業界で初めて開発した。

　同社は事業を通じて社会課題の解決に積極的に取り組むことで、バイオ医療領域の事業成長を加速させるとともに、新たな産業の創出に貢献していく考えだ。

 

東ソー　新エチレン輸送船を竣工、マイナス103℃に冷却

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2020年12月10日

　東ソーは9日、グループ会社である東ソー物流（山口県周南市）が、新エチレン輸送船「翔陽（しょうよう）」を今月7日に竣工したと発表した。エチレンは、極めて可燃性と引火性が高く、十分な安全対策を実施する必要があり、既存船舶が老朽化していることから、安全・安定輸送を継続する目的で更新した。

新エチレン船竣工
新エチレン船竣工

　同船は、ガス状のエチレンをマイナス103℃まで冷却して液体で輸送できる国内でも数少ない特殊な船舶。また、環境にやさしい設計が採用され、最適な船型およびエコステータ（プロペラ効率を改善させる整流板）や摩擦抵抗低減型塗料などによる推進性能の向上、さらに、トラックコントロール（自動航路維持システム）付きの電子海図装置搭載による最適航路が実現されるなど、燃料消費量の低減を実現している。

　同社グループは、高度化・多様化・広範化する物流ニーズに対応するため、グローバルサプライチェーンの強化を図るとともに、物流の効率化や環境にやさしい物流事業を推進することで、地球温暖化防止などの環境保全にも配慮し、持続可能な社会の実現に貢献していく。

 

富士石油　バイオジェット燃料の製造で共同研究締結

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2020年12月9日

　富士石油はこのほど、環境エネルギー（広島県福山市）およびHiBD研究所（福岡県北九州市）とバイオジェット燃料の製造に関する共同研究契約を締結したと発表した。

　持続可能な社会の構築に向けて脱炭素化の議論が行われる中、航空輸送分野でもCO2排出量削減の取り組みが進められている。国際民間航空機関（ICAO）は「国際民間航空のためのカーボンオフセット及び削減スキーム（CORSIA）」を導入し、来年以降に国際線を運航する航空会社が、決められた排出量を超えてCO2を排出した場合、排出枠を購入しオフセットすることが求められる。こうした中、燃焼しても大気中のCO2総量を増加させないバイオジェット燃料は、CO2排出削減の有効な手段と期待され、導入の気運が世界的に高まっている。

　環境エネルギーとHiBD研究所は、2018年の新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の「新エネルギー等のシーズ発掘・事業化に向けた技術研究開発事業」でバイオジェット燃料の製造技術の開発に取り組んでいる。今回の共同研究契約の締結により、富士石油グループの石油精製の知見を活用しながら連携して技術開発を行う。

　同社グループは「事業を通じて社会に貢献しながら持続的な成長を目指す企業であるべき」との信念の下、低炭素社会への貢献に向け積極的に取り組んでいく考えだ。

帝人フロンティア　英・国立博物館とブランドライセンス契約を締結

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2020年12月9日

　帝人フロンティアはこのほど、グループ会社で、リビング・インテリア商品を企画・販売しているテクセットが、英国の国立博物館であるヴィクトリア・アンド・アルバート・ミュージアムと、日本国内でのインテリア商品のブランドライセンス契約を締結した。

：「V&A」製品イメージ
「V&A」製品イメージ

今回のライセンス契約を締結したブランドは「V&A（ヴィアンドエー）」。11月20日から国内の大手インテリア専門店でオーダーカーテンの販売を開始しており、今後は壁紙や床材などを展開していく。

　ヴィクトリア・アンド・アルバート・ミュージアムは、アートやデザインを展示する世界有数の博物館で、ヴィクトリア女王時代の1852年に、芸術をより身近なものとすることを目的にロンドンに創立された。現在は、デザインを通じて生活を豊かにすることを目指しており、テキスタイルや陶磁器、彫刻、写真など、数々の装飾美術が展示された145の展示場は、想像力を育み、デザインの学習や発想を得る格好の場所にもなっている。

　「V&A」は、これら数多くの収蔵品より発想を得た、独特のカラー、デザインのインテリア製品を提案。今後、テクセットは、「V&A」をインテリア分野でトータルコーディネートが可能なブランドとして展開し、来年度に5000万円、2023年度に2億円の売上を目指す。

エレファンテック　ＥＩＺＯの曲面モニターにＦＰＣが採用

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2020年12月9日

　プリンテッド・エレクトロニクス製造技術の開発やサービス提供を行うエレファンテックはこのほど、同社の片面フレキシブル基板（FPC）「P-Flex」が、EIZOのウルトラワイド曲面モニター「FlexScan EV3895」の操作スイッチ部に量産採用されたと発表した。同モニターは先進的な湾曲形状のモニターで、静電操作スイッチ部も特徴的な湾曲形状仕様になっている。エレファンテックの「P-Flex」がもつ曲面にフィットするフレキシブル性と、その製法上の量産コストや開発コストの負担の少なさが採用の決め手となった。

EIZOの『FlexScan EV3895』。静電操作スイッチ部にエレファンテックの『P-Flex』を採用した
EIZOの「FlexScan EV3895」。静電操作スイッチ部にエレファンテックの「P-Flex」を採用した

　「P-Flex」は、エレファンテックが独自開発した「ピュアアディティブ法」により、必要な部分にインクジェットプリンターでシード層（銀ナノ粒子）を形成し、さらに高速無電解銅メッキで配線を形成する。従来のプリント基板の製法と比較した場合、必要な部分のみに回路形成するため金属の無駄がないことはもとより、化学薬品を使うエッチング処理を行わないため、環境負荷低減に大幅に貢献できる製造工法でもある。

　EIZOの開発者は、「当社初のウルトラワイド曲面モニターを開発するにあたり、機能美を徹底的に追求した他社にはない製品を目標とした。エレファンテックの「P-Flex」の採用により、様々な角度や高さの設置環境でも、ストレスなく機能を選択できるスイッチ構造を実現することが可能となり、さらに洗練されたデザインを維持することができた」と評価。一方、エレファンテックは「高品質・高機能なモニターメーカーであるEIZOのフラッグシップモデルに採用されたことは、とても励みになる」とコメント。今後は、さらなる技術開発を進めるとともに、品質やコスト、デリバリー、サービスの向上に努めていく考えだ。

ダイセル　銀ナノインクによる2種類の超細線描画に成功

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2020年12月9日

　ダイセルは8日、銀ナノインク「Picosil」による低温プロセス（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㎚の銀粒子を含有する、配線/電極を形成する導電インク。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5㎛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、樹脂フィルムなどへの描画が可能となった。

　今回、成功した描画方法は、①SIJテクノロジ社の静電力のインクジェット印刷装置「Super Inkjet Printer」を使った線幅1.5㎛の描画、②体積変化する圧電素子（ピエゾタイプ）のインクジェット装置による線幅30㎛以下の描画、の2種類。タッチパネルや有機ELの電極で使用される透明導電層では、現在の性能より抵抗を低くすることが求められている。今回の超細線描画により、線幅1.5㎛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。また、透明ヒーターの熱線への活用など「Picosil」のさらなる用途拡大につなげていく。

：「Super Inkjet Printer」による超細線描画
「Super Inkjet Printer」による超細線描画