東レ リチウムイオン電池用無孔セパレータ創出

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2020年11月24日

金属リチウム負極電池の安全化と大容量化に貢献

オンライン会見 長田所長・佃研究主幹
長田所長(左)・佃研究主幹

 東レは、金属リチウム負極電池の実用化に向け、リチウムイオン2次電池(LIB)用無孔セパレータの創出に成功した。今後、同セパレータをウェアラブルデバイスやドローン、電気自動車(EV)向けなどの次世代超高容量・高安全LIBへの適用を目指していく方針だ。オンラインによる会見を開催し、フィルム研究所の長田俊一所長と佃明光研究主幹が説明を行った。

 LIBの需要は、モバイル機器や、車載用途で急速に拡大。用途の拡大に伴い、LIBにはさらなる高容量化・高エネルギー密度化が求められており、最も理論容量が高く、酸化還元電位が低い金属リチウム負極が注目されている。金属リチウム負極は、黒鉛負極に対してイオンの貯蔵量は10倍以上となり、LIBへの使用時には従来の2~3倍の電池エネルギーが見込まれる。しかし、充電時に金属リチウム表面からリチウムデンドライト(樹枝状結晶)が成長するため、セパレータを突き破り正負極がショートしたり、セパレータが目詰まりを起こしたりと安全性や電池寿命が低下するといった課題があり、現状では実用化に至っていない。

 デンドライトは、微多孔フィルムの空孔に沿って成長するため、無孔とすることで成長を阻害できるが、リチウムイオンの透過性が悪化することから、デンドライト抑制とイオン電導性の両立が不可欠となる。さらに、金属リチウム負極を用いた電池は、高容量化に伴い安全性への要求がより高くなるため、セパレータの耐熱性や熱寸法安定性の一層の向上も必要だ。

無孔セパレータ
無孔セパレータ

 こうした課題に対して東レは、長年培ってきた高耐熱アラミドポリマーの分子設計技術を駆使し、分子鎖間の間隙(リチウムイオンのみ透過できる0.5~1㎚に設計)やリチウムイオンとの親和性を制御することで、高いイオン伝導性と高耐熱性をもつ新規イオン伝導性ポリマーを創出した。これを微多孔セパレータ上に積層しLIB用無孔セパレータとすることで、金属リチウム負極使用電池でのデンドライト抑制とイオン伝導性の両立を実現している。

 正極に3元系(ニッケル・コバルト・マンガン)、負極に金属リチウムを使用したサイクル試験では、無孔セパレータは充放電サイクル100回で80%以上の容量維持率を確認。このセパレータを使用した金属リチウム負極電池が、デンドライトによるショートを抑制できることが実証された。なおコストについては、アラミドを使用するため従来品のセパレータに比べ高価になるが、電池容量が拡大するメリットで賄えるとしている。

 一方、金属リチウム負極電池の実現には、無孔セパレータだけでなく他の電池部材との全体設計が重要となる。同社はサンプルワークなどを行い、電池メーカーとの協業を進めていく構え。3~5年後にはプロトタイプが完成し、その後、実用化が加速することを想定している。市場としては、モバイル機器といった民生用から車載用への拡大が期待される。ただ、車載用に採用されるためには、充放電サイクル500回で90%以上の容量維持率が必要となるなど、さらなる改善が求められる。

 同社は今後も、早期の技術確立に向けて研究開発を加速していく考えだ。

 

中外製薬 ESG投資指数「DJSI World」に初選定

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2020年11月19日

 中外製薬はこのほど、世界の代表的なESG投資指数であるDJSIの全世界版である「DJSI World」の構成銘柄に初めて選定され、アジア・太平洋版である「DJSI Asia Pacific」に3年連続6回目の選定を受けた。

 DJSIは、米ダウ・ジョーンズ・インデックス社が作成する代表的なESG指数であり、企業の持続可能性(サステナビリティ)に関心をもつ世界中の投資家にとって重要な投資選択基準の1つ。同指数の構成銘柄は、企業の経済・環境・社会面でのサステナビリティの評価により毎年選定される。

 「DJSI World」の医薬品セクターには、全世界の医薬品企業の中でサステナビリティ評価が世界3位となった中外製薬も含め、上位8社が構成銘柄として選定された。DJSI World全体では323社(日本企業39社)が選定されている。なお、アジア・太平洋版「DJSI Asia Pacific」には、同社を含め5社が選定された。

 中外製薬は中期経営計画の中で、イノベーションへの挑戦を支える「サステナブル基盤の強化」を5つの戦略の1つとして掲げ、社会との共有価値創造実現のため六分野の重点強化領域を特定し、DJSIをはじめとするESG外部評価のギャップ分析に基づいて、6分野を中心にPDCAサイクルを回すことで、継続的なサステナブル基盤の強化に取り組んでいる。その結果、今年はサプライヤーの人権デュー・デリジェンスやサプライチェーンマネジメントに関する評価が昨年を大きく上回った。

 同社は、「すべての革新は患者さんのために」という事業哲学の下、革新的な医薬品とサービスの提供を通じて新しい価値を創造し、世界の医療と人々の健康に貢献することで、生命関連企業として積極的に社会責任を果たしていく。

 

エボニックとシーメンス CO2原料の化学品製造を開始

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2020年11月19日

 エボニックインダストリーズとシーメンスエナジーはこのほど、CO2と水からスペシャルティケミカルを製造するテストプラントの稼働を開始したと発表した。

 「レティクス(Rheticus)Ⅰ、Ⅱ」プロジェクトは再生可能資源由来の電力と人工光合成技術を利用したエネルギー革命を目指し、ドイツ連邦教育研究省(BMBF)から総額630万ユーロの助成を受けている。

 エボニックの最大拠点マールで稼働するテストプラントは、シーメンスエナジーのCO2/水電気分解装置とエボニックのバイオリアクターから成る。CO2と水をCOと水素に電気分解した後、微生物(バクテリア)を利用してプラスチックや栄養補助食品などの出発物質を製造する。このような人工光合成はエネルギー貯蔵庫の役割も果たし、炭素循環による大気中CO2の低減にも寄与する。今後数週間で合成ガスの組成、電気分解と発酵の相互作用の最適化を行い、高純度化学品製造のための液体処理ユニットを設置する。

 同プロジェクトの成功により、CO2から高付加価値スペシャルティケミカルや高エネルギー人工燃料などをモジュール方式で柔軟に生成できるプラットフォーム技術が実現する。A・カルリチェクBMBF大臣は「この最高水準の技術はドイツだけでなく世界中で実現する可能性があり、技術輸出を行う絶好のチャンスだ。効果的な地球環境保護の推進と、ドイツの強力な産業基盤の維持の両方を、このプロジェクトで実現できると確信している」と述べ、ドイツ連邦議会議員でグリーン水素担当の連邦委員を務めるS・カウフマン氏は「グリーン水素経済はイノベーション大国ドイツで革新的な技術が使われた場合のみ成功する。そのために必要な勇気と研究精神を、レティクスのプロジェクトパートナーは模範的に示している」と述べている。

 またエボニックのイノベーション担当のH・シュヴァーガー副会長は「化学産業のエネルギー転換ソリューションや開発なしに地球環境保護は不可能だ。政治的決定による供給安定性と信頼が、新しいものを生み出すフレームワークを設定する」と化石燃料の段階的廃止に関するスピードに警鐘を鳴らしている。

 

DIC 肌のバリア機能を高める機能性表示食品を新発売

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2020年11月19日

 DICはこのほど、食用藍藻(らんそう)スピルリナを中心とした健康食品を製造・販売する100%子会社DICライフテックが、肌のバリア機能を高める機能性表示食品「フィコナ スキン モイストリフティング タブレット」の販売を開始したと発表した。

PHYCONA フィコナ
フィコナ スキン モイストリフティング タブレット

 同製品は、食用藍藻スピルリナから独自の特許製法で抽出した青色素「フィコシアニン」を関与成分とし、最終製品によるヒト臨床試験で保湿効果が確認された機能性表示食品。保湿効果を含む有用成分は多数あるが、タンパク質の一種であるフィコシアニンは肌の水分保持に役立ち、乾燥を緩和する機能があることが報告されている。製品にはC-フィコシアニン、アロフィコシアニンが含まれており、内側から肌のバリア機能(保湿力)を高める今までの保湿成分にはない新しい有用成分をもつ。

 フィコシアニンの原料となるスピルリナは、約30億年前に誕生した食用藍藻で、50種以上の健康・栄養成分を含むスーパーフードの王様とも呼ばれる。DICグループは、その可能性にいち早く着目し、50年にわたって研究を続けてきた。藻類研究のパイオニアとしてスピルリナ粉末を健康食品や、食用色素、食品素材や飼料分野へ展開してきた結果、青い色素成分「フィコシアニン」が秘めている優れたパワーを独自に見出だした。

 DICグループは、中期経営計画「DIC111」の中で、今後の新事業の柱の1つとしてヘルスケア分野の強化に注力している。消費者の健康志向を背景に今後も同社が得意とする藻類培養技術を活用した〝食の安全・安心〟に注力した食品やサプリメントなどの製品開発を進めていく。

三井化学 歯科材事業を拡充、入れ歯をクラウドでデザイン

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2020年11月19日

 三井化学はこのほど、グループ会社のクルツァージャパンが、今月から歯科用3Dプリンターで作製するデンチャー(入れ歯)のデザインを行える、クラウドベースのプラットフォームサービスの販売を開始したと発表した。

DENTCAのデザインシステムを使ったデンチャー(入れ歯)のデザイン
DENTCAのデザインシステムを使ったデンチャー(入れ歯)のデザイン

 同サービスは、三井化学の米国子会社DENTCA(カリフォルニア州)が米国を中心に展開していたもので、このほどクルツァージャパンが日本でのサービスを開始した。同社はまた、先月から三井化学の高分子・合成技術を生かした、今年5製品目となる3Dプリンター用ソフトスプリント(=マウスピース)向けの新規レジンインクの販売も始めており、3Dプリンターを活用した歯科材料事業の拡充を進めている。今回開始したクラウドベースのデザインプラットフォームサービスにより、歯科技工士の省力化や熟練した歯科技工士の人手不足解消、患者の負担軽減などに貢献していく考えだ。

 従来は、歯科技工士が模型を使い歯列や歯肉のデザインを手作業で行っていたが、同サービスでは、クラウドベースのソフトウェア上で全てデザインできるようになる。そのデザインをもとに、薬事認証を取得した歯と歯肉造形用のレジンインクを使い3Dプリンターでデンチャーを作製する。これにより、これまで歯科技工士が長時間かけて作成していた作業時間を10分の1程度に短縮するほか、患者はデンチャー作製のための通院を従来の最低5回から3回程度まで減らすことが可能になる。

 三井化学グループの歯科材料事業は、長年のビジネスで現場のニーズを知り抜いたドイツのクルツァー、先進的なデザインシステムの提供により安定した品質の歯科技工をサポートするDENTCA、そして歯科に特化した3Dプリンターを開発し、安定した品質で機器を供給する米国B9Creations、さらに三井化学のポリマーテクノロジーを組み合わせて、顧客に最適なソリューションを提供することで事業拡大を図っている。

 今後もデジタル化を推進し、歯科医療従事者と患者のQOL向上に貢献していく考えだ。

三井化学 マスク用の形状保持プラスチック線材、増設完了

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2020年11月19日

 三井化学は18日、主にマスク用ノーズクランプに使用される形状保持プラスチック線材「テクノロート」の生産設備の増設が先月15日に完工し、今月から商業運転を開始したと発表した。

:「テクノーラ」をノーズクランプで使用
ノーズクランプで使用

 同社は、コロナ禍での旺盛なマスク需要拡大に対応するため、今年6月から100%子会社サンレックス工業(三重県四日市市)での増設工事を進めていた。今回の増設により、同社グループのマスク用ノーズクランプ生産能力は、年産マスク30億枚相当となる。

:「テクノーラ」他用途例 包装材(ビニタイ)
「テクノーラ」他用途例 包装材(ビニタイ)

 「テクノロート」は、人の手で簡単に折り曲げたり、ひねったりでき、また変形後の形状保持性にも優れている。同用途の針金と比べても、軽量で使用時に引っかき傷やつき刺し傷を発生させにくい、焼却処理が容易、非金属であるため食品・医療用途での金属探知機での異物混入検査を妨げない、といった特長がある。

 同社は今後も、拡大するマスク需要への対応や他用途への展開も図ることで、「テクノロート」のさらなる能力増強も検討していく予定だ。

 

信越化学工業 成形用シリコーンゴムを開発、軽量化を実現

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2020年11月19日

 信越化学工業は18日、ゴム成形品の軽量化を実現する低密度タイプの成形用シリコーンゴムを開発したと発表した。LIMS(液状シリコーンゴム射出成形システム)材料では業界初となる。

水に浮く低密度シリコーンゴム成形品
水に浮く低密度シリコーンゴム成形品

 ゴム成形品の軽量化ニーズは、自動車、航空機などの輸送機やウェアラブル端末など多方面にわたっており、軽量化によってシリコーンゴムのさらなる用途の拡大が期待される。これまでシリコーンゴムを軽量化させるためには、ミラブル型シリコーンゴムに発泡剤を添加してスポンジ状に成形していた。それに対し新製品は、発泡剤の添加が不要で、しかもLIMSにより成形できるため、成形メーカーからの高品質と生産性の向上に対する要求に応えることが可能だ。

 新製品は、低密度・高強度タイプ(ゴム成形品の重量が従来比約20~30%低減可能)、および超低密度タイプ(同約50~60%低減可能)の2種類。いずれも、射出成形機による連続自動成形が可能になるため、高品質なゴム成形品を効率よく生産でき、生産性の向上だけでなく省エネルギーも実現できる。

 同社は、シリコーンゴム成形のテクニカルセンター「シンエツ・モールディング・テクニカルラボラトリー」(埼玉県東松山市)を拠点に、新製品を使った成形の実演を行うとともに、成形技術の改善や顧客に対しテクニカルサービスの充実に取り組んでいる。シリコーンゴムは、耐熱性、耐寒性、耐候性、電気特性など、一般の有機系ゴムにはない数多くの優れた特性を兼ね備えているため、自動車、電気・電子機器、OA機器、家電製品、日用品など、幅広い用途に使用されている。

 同社は、優れた品質と技術力、そしてきめ細かな対応で、今後も多様化する市場のニーズに応えていく考えだ。

 

BASF 中国で合成エステル系基油の生産能力を倍増

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2020年11月18日

 BASFはこのほど、中国・金山で合成エステル系基油の生産能力を約2倍に増強すると発表した。アジア太平洋地域の高性能潤滑油の需要の高まりに対応し、供給体制を強化する。増産体制は2022年下期までに完了する予定だ。

 合成エステル系基油は高性能潤滑剤のフォーミュレーションに欠かせない成分で、サステナビリティ面のメリットもある。適用分野は環境に配慮した冷凍機油、空調、自動車、工業用潤滑油など。

 同社は主要な原材料を川上から統合する業界をリードし信頼できる潤滑剤コンポーネントサプライヤーとして、強みを最大限に生かしより良いサービスを提供し、顧客と共に成長していくことを目指している。

DIC MR高度化のパッケージ素材、NEDOに採択

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2020年11月18日

 DICはこのほど、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が公募した2020年度「革新的プラスチック資源循環プロセス技術開発プロジェクト」の〝材料再生プロセス開発〟に採択され、8月より実証を開始したと発表した。

 同研究プロジェクトで担当する役割は、福岡大学工学部化学システム工学科の八尾滋教授をテーマリーダーに、6つの研究機関と、同社を含む12社が共同で廃プラスチックを新品プラスチックと同等の物性に再生し、再利用するマテリアルリサイクル(MR)の技術開発を行うもの。実施期間は、5年間(2020~24年度)を予定している。

 同研究プロジェクトでは、同社は〝材料再生プロセス開発〟へ参加し、インキや接着剤などのパッケージング素材がプラスチックのマテリアルリサイクル特性に及ぼす影響について基礎的な研究を行い、さらにこの研究で得た知見をもとに、環境負荷の少ないインキや接着剤などの製品開発を目指した研究を行っていく。

 DICグループは、世界的な社会課題である廃プラスチックや海洋プラスチック問題に対し、サステナビリティ戦略として同社が対応すべき領域を定め、取り組みを強化している。同研究プロジェクトに参画することで、プラスチックごみ問題の解決にあたると同時に、プラスチックの高度資源循環の社会実装に貢献していく。

NEDO 材料再生プロセス開発
NEDO 材料再生プロセス開発

インフォコム 米社と業務提携、医師検索サービスを展開

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2020年11月18日

 帝人グループのインフォコムは17日、医療領域の専門家検索サービス「エイチワンプラットフォーム」を提供する、米国のH1 Insights(H1社)と業務提携し、同サービスの日本での販売活動とマーケティング活動を開始すると発表した。 

 製薬企業は、対象領域で知見と影響力をもつ「キーオピニオン・リーダー(KOL)」と呼ばれる医師などの専門家に協力を依頼するが、情報が様々なデータベースやSNS上に散らばっており情報収集に多大な費用と時間を費やしている。この課題を解決するため、H1社はインターネット上のオープンデータから、医師や研究者約900万人分の実績や論文などの情報を独自の技術で収集したデータベース「エイチワンプラットフォーム」を開発。製薬企業に販売し、最適な専門家の選定を通じて研究開発を支援している。

 日本でも、製薬企業が新たな疾患領域や希少疾患に関する新薬開発に乗り出す中、従来の人脈や経験だけでは発見できなかったKOL探索の手段が求められている。インフォコムは、国内の製薬企業の研究開発部門、営業部門を中心にソフトウェアやクラウドサービス「DigiPro(デジプロ)」を提供。そのノウハウを生かし、同社の顧客を中心に、H1社が提供する医療専門家検索サービスの製薬企業への紹介、販売活動を行う。また、日本の製薬企業のニーズに合わせた機能の追加や、日本人の専門家の登録拡大も支援する。デジタル化が急速に進む製薬業界では、今後、様々なデータの分析を通して、より効率的な研究開発・マーケティング活動が求められる。

 インフォコムは、今回のH1社との業務提携により、製薬企業向けに、「DigiPro」などのクラウドサービスの仕組みとともに、それらをより効果的に活用するためのデータ提供を含め、総合的なサービス展開を進めていく。