高機能・ライフサイエンス・原料・素材

ソルベイ　AM用新製品「ソレフPVDF AM」を発売

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2019年12月19日

　ソルベイはこのほど、高品質付加製造（AM）用材料製品として、「ソレフPVDF（ポリフッ化ビニリデン）AM」フィラメントを発売した。

　この新しい高機能製品は熱溶解フィラメント製法（FFF）向けに開発されたもの。優れた耐薬品性や耐紫外線性、耐候性、耐酸化性など、120℃以下で長期的安定性を発揮する。しかも、きわめて高純度の素材である。

　これらの特長から、とくに屋外の用途や刺激の強い化学物質に曝露される部材に適している。同社のAM材料用Eコマースプラットフォームで、世界中のどこからでも購入できる。

　同社は新製品を通じて、高品質3Dプリンターや印刷ソフトウェアの世界的メーカー、ウルティメーカー社によるマテリアルアライアンス･プログラムに参加している。

　ウルティメーカー社のプリンターを使った業務用3D印刷を最適化するために、現在、「ソレフPVDF AM」フィラメントの印刷プロファイルがウルティメーカー・マーケットプレイスで販売されている。

　同社のマテリアルアライアンスは増大する業務用3D印刷材料の需要に対応することを目的としており、印刷プロファイルの無料ダウンロードサービスを提供する。

　ソルベイのAM用材料には、新製品以外にも医療用グレード・炭素製品充填グレードを含む「キータスパイアPEEK（ポリエーテルエーテルケトン）」や、「レーデルPPSU（ポリフェニルサルホン）」もある。

NEDO・埼玉大　樹脂素材にも対応できる組み立てロボット開発

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2019年12月16日

　NEDOと埼玉大学はこのほど、興電舎とワコーテックの協力を得て、世界で初めてハイダイナミックレンジ（HDR）力覚センサーを用いた組み立てロボットの開発に成功したと発表した。

HDR力覚センサーを用いた組み立てロボット02
HDR力覚センサーを用いた組み立てロボット

　従来比10倍となる10g重から20㎏重までの力の検出範囲（ダイナミックレンジ）をもつセンサーと、微小な力感覚を認識する人工知能（AI）技術を新たに開発して搭載したことで、ロボットが微小な力を調整しながら繊細な組み立て作業を行えるようになった。

　これにより、傷つきやすい樹脂素材などの対象物でも、力を抑えて組み立てられるほか、組み立て動作の完了を知らせるクリック動作も検知でき、ロボットによる組み立て作業の高度化が期待できる。

　力覚センサーを搭載するロボットが増えているが、力覚センサーのダイナミックレンジが狭いため、微小な力を計測できず、細やかな力加減ができないことが大きな課題となっていた。そこで、NEDOと埼玉大学は2018年度から、高次組み立て動作の自動化を目的に、HDR運動解析技術に基づく組み立てロボットの研究開発プロジェクトを開始した。

　その中で、ワコーテックと協力し、微小な力から大きな力まで広い範囲で検出できるHDR力覚センサーを開発。さらに興電舎の協力も得ることで、同センサーを用いた組み立てロボットの開発に成功した。

　極めて敏感な力感覚をもっているので、羽根のような繊細なものを使ってロボットに触れても検知できる。棒の形状をした部材を同サイズの穴に挿入するペグインホール動作では、樹脂素材でも傷つかない微小な力で触れながら組み立てられる。蓋の組み付けなどの高度な組み立て作業では、成功率を高めるためには作業が成功したか否かを認識し、失敗時には作業をやり直すことで成功率を高められる。

　AIの深層学習により、組み立て作業が成功しなかった場合、動作を微修正してやり直すようにした。人間は繊細に力加減を調整できるようにするために体の剛性を調整していることが知られている。この知見に基づき、組み立て作業に適したロボットの剛性を、強化学習で自律的に学習するAI技術を開発して搭載した。

　今後は、特に樹脂素材や割れやすい素材の組み立てと、複数の手順で構成されるような複雑な組み立てにこの技術を応用する予定だ。

JNC・関学　新たな有機EL青色発光材の説明会を開催

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2019年12月13日

　JNCと関西学院大学は11日、本社で次世代有機EL青色発光材料「ν‐DABNA」の技術説明会を開催した。JNCの松下哲也常務は「短期間で上市できたのは畠山教授のご指導に加え、産学連携により基礎研究と実用化開発の両輪が上手く機能した成果だ。有機ELデバイスの表示特性を向上させたことで、低消費電力化に貢献できたと自負している」と語った。

JNC松下常務
JNC松下常務

　JNCは2011年から同大学の畠山琢次教授（当時京都大学）との共同研究を開始。2014年にはホウ素系青色ドーパントの開発に成功し、2016年に世界最高レベルの効率と色純度を持つ熱活性化遅延蛍光（TADF）材料として論文を発表。2018年にホウ素系青色ドーパント「DABNA」を上市し、大手ディスプレイメーカーのスマートフォンに採用された。

　そして今年7月には、窒素とホウ素の特性を生かして、量子ドットやLEDを超える色純度を持つ「ν‐DABNA」を発表。有機ELディスプレイの高色域化、高輝度化、低消費電力化、ブルーライトの低減などが期待されている。

　畠山教授は「優れた特性を生かし

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NEDO　障害者が文字情報を音声取得できる技術開発

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2019年12月12日

　NEDOはこのほど、「課題解決型福祉用具実用化開発支援事業」に関し、エクスポート・ジャパンが、視覚障害者が商品パッケージなどに印刷されたQRコードから、自分のスマートフォン（スマホ）の設定言語に合わせて、食品の原材料や医薬品の用法用量などの音声情報を得られる技術を開発したと発表した。

　具体的には、視覚障害者がスマホで簡単に読み取りが可能なQRコードや商品パッケージの仕様を、実証実験データの分析・活用により導き出し、これまで点字の利用が困難であった食品や医薬品などに応用することで、視覚障害者が、原材料などの情報を音声取得できるようになった。

　NEDOは、福祉用具の実用化開発を推進し、高齢者や障害者の生活の質（QOL）の向上や介護者の負担軽減を目的とする「課題解決型福祉用具実用化開発支援事業」に取り組んでいる。今後も福祉用具の実用化開発を推進し、高齢者や障害者の積極的な社会参加（ノーマライゼーション）を支援し、豊かさを実感できる社会の実現を目指す方針だ。

凸版印刷・GSIクレオス　生分解性のレジ袋を共同開発

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2019年12月9日

　凸版印刷とGSIクレオスはこのほど、生分解性プラスチックを用いたレジ袋を開発したと発表した。

生分解性プラスチックを使ったレジ袋・ごみ袋・カトラリー
生分解性プラスチックを使ったレジ袋・ごみ袋・カトラリー

　GSIクレオスが供給する生分解性に優れた樹脂「Mater‐Bi（マタビー）」を原料として、凸版印刷がフィルム製造や成型の製造技術力・開発力を生かし、製品化に成功した。従来の石油由来のレジ袋に替わる、自然環境の中で容易に分解されるレジ袋として、コンビニエンスストアなどでの普及を見据えている。

　凸版印刷は、生分解性プラスチック製品を販売品目に追加し、今月からレジ袋やごみ袋、日用品を中心とする製品などの販売を開始する予定だ。生分解性プラは、地中に埋めても微生物によって水と二酸化炭素に分解され、廃棄物発生を抑制する効果が期待されており、環境規制の厳しい欧米では様々な製品で使用されている。

　中でも、植物由来ポリマーやトウモロコシ澱粉を原料とする「マタビー」は、最も欧州で使用実績のある生分解性プラ。海洋分解性をもつことも判明しており、環境負荷を低減する原料として注目を集めている。

　今後、環境規制が強化される社会情勢を背景に、生分解性機能を生かした製品の存在価値は、ますます高まっていく。日本国内でも広く使用されている農業用資材のほかに、今後はレジ袋やカトラリーなどの日用品にもその用途は広がっていくと予想されている。

　凸版印刷とGSIクレオスは持続的な社会の実現のため、環境負荷低減に貢献する製品・商材を提供しており、プラ加工製品についても、製品の調達から廃棄・リサイクルまでのライフサイクル視点で環境・社会的リスクを最小限に抑えるソリューションを展開。今回の共同開発を通じて開発した技術を環境負荷低減のためのソリューションに追加し、様々な社会的課題の解決を図っていく。

　また、両社は今回の共同開発から得た、生分解性プラスチック製品製造技術を活用するとともにさらなる研究を推進。多様なフィルム製品や成型品を開発し、2025年度に関連受注を含め20億円の売上を目指す方針だ。

宇部興産建材　コメ保管に新提案、珪藻土アイテムを発売

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2019年12月6日

　宇部興産建材はこのほど、ナノテクノロジーを用いた国産のスーパー珪藻土で作られた、コメの形をした珪藻土アイテム「なのらぼ お米の守り神」の販売を開始した。同製品を使用することで、コメの保管の悩みであるニオイや虫を防ぐことに加え、珪藻土ならではの調湿機能で、コメを長期間美味しく保つことができる。

　一般的にコメにとって最適な湿度は60％、最適な水分量は15％と言われている。通年を通してこの環境を一般家庭で作り続けるのは困難だが、今回、開発した「なのらぼ お米の守り神」は、吸湿と放湿を繰り返し、いつでもコメを美味しく食べられる状態を維持することができる。

　また、コストパフォーマンスも高い。他のコメ用の防虫アイテムと違い、効果期限がなく、繰り返し使用できることから、単純に防虫・脱臭効果をコスト比較すると10年間で約13倍も違ってくる。なお、販売価格は890円（税別）。詳細はホームページ（https://www.ub-soukai.jp/SHOP/）まで。

カネカ　くも膜下出血治療用の脳動脈瘤塞栓コイルを発売

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2019年12月4日

　カネカはこのほど、血管内治療に用いる医療機器である脳動脈瘤塞栓コイルの新製品「i‐EDコイル」を開発し、先月から日本での販売を開始したと発表した。同製品は、カテーテルの中を通して動脈瘤内に送り込み、動脈瘤に血液が入らないようにする。

塞栓コイル（i-EDコイル）　
塞栓コイル（i-EDコイル）

　脳動脈瘤とは脳の動脈に発生するこぶで、破裂すると、致死率が高く極めて危険なくも膜下出血を発症する。治療方法としては、開頭して金属製のクリップで破裂した動脈瘤を挟み込むことで再出血を防ぐ外科治療や、カテーテルを使って血管の内側から破裂した動脈瘤内に塞栓コイルを詰める血管内治療がある。

　最近では、体への負担が少ないことから塞栓コイルを使う血管内治療の割合が年々高まり、くも膜下出血治療の第一の選択肢になりつつある。

　また、画像診断技術の発達により、未破裂の動脈瘤がくも膜下出血発症前に発見される事例が増えており、こうした未破裂の動脈瘤の破裂を予防するために、塞栓コイルを使う血管内治療が行われる割合も高まっている。

　同社は今回、塞栓コイルの原材料になる金属線の太さの最適化や構造の工夫などにより、コイルの柔軟性を世界最高レベルに高めた製品を開発した。同製品の使用により、動脈瘤内にコイルをより高密度に詰められるだけでなく、動脈瘤の壁の一部が突出したような不規則な形状の動脈瘤にも対応できることから、動脈瘤の破裂のリスクを低減できる。

　高齢化の進行、糖尿病や高血圧などの生活習慣病の増加により、患者数はさらに増えることが予想される中、脳動脈瘤に対する治療効果の向上が期待されている。

　同社は今後も、塞栓コイルをはじめとする脳血管疾患用の血管内治療製品のラインアップ拡充を進めるだけでなく、診断や予防といった治療以外の領域に対するソリューションを提供することで、脳血管疾患への様々な課題の解決に貢献していく考えだ。

　なお同製品は、米国食品医薬品局（FDA）に申請中で、承認を取得後は米国でも販売を開始する予定。2023年にはグローバルでの売上高100億円を目指す。

BASF　高耐候安定剤がPE製の滑り台を紫外線から保護

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2019年12月3日

　BASFはこのほど、高耐候安定剤「Tinuvin（チヌビン）」が、スイコー（兵庫県尼崎市）の直鎖状低密度ポリエチレン（L-LDPE）製滑り台に採用されたと発表した。

BASF
帯電防止性能を有したスイコーの滑り台

　回転成型により製造したこの滑り台は、帯電防止性能を備え、安全性と耐久性が向上し、炎天下でも変色しない。L-LDPE製の滑り台は本来、紫外線劣化を起こしやすく、変色や物性低下が生じる。この課題を解決するため、製造工程でポリマー樹脂に「チヌビン」を添加することで、滑り台の色を明るいまま保持することが可能になった。

　スイコーの強みは回転成形技術で、成形体外表面の紫外線劣化を診断する技術ももつ。この紫外線劣化診断技術により、滑り台の適切な交換時期を推奨でき、遊具の安全性がより向上する。

　公園遊具にはさまざまな素材が使用されているが、金属製の滑り台は夏場に高温となるため、理想的な素材とは言えない。また、繊維強化プラスチック（FRP）製や鉄製の滑り台は、定期的に再塗装することが必要で、亀裂を予測することが困難だ。

　一方、L-LDPE製の滑り台はメンテナンスが容易な上、単一材料のプラスチックとしてリサイクルも可能なので、ニーズが増加している。

産総研など　機能性酸化物ナノ粒子の高速合成法を開発

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2019年12月2日

　産業技術総合研究所と先端素材高速開発技術研究組合（ADMAT）は共同で、粒子径の揃った機能性酸化物ナノ粒子を高速に合成する手法を開発した。

　急速加熱が可能なマイクロ波反応容器を用いた水熱合成法により、光学特性が環境温度に依存して可逆的に変化する、サーモクロミック特性を示す二酸化バナジウム（VO2）ナノ粒子を、従来の30分の1程度の短時間で合成できる。さらに、粒子径が揃い、粒子径の小さなVO2ナノ粒子の合成も可能になった。

　VO2は次世代自動車のスマートウィンドウ用途での活用が期待されている。次世代自動車の航続距離を伸ばすには、冷暖房負荷を減らす必要があるが、視認性を確保するため、可視光域は調光せず、近赤外光域の熱線だけを調光する特性が求められる。また、設置やコスト面から自律的に調光する材料が望まれており、それがサーモクロミック特性をもつVO2である。

　ただ、通常加熱の水熱合成法では、溶液の温度を急速に上昇させることが困難である上、溶液温度が空間的に不均一になるため、サーモクロミック特性を示すVO2ナノ粒子を合成するには、30時間程度の時間を要し、粒子径の揃った小径のナノ粒子の合成は困難であった。

　マイクロ波を用いた水熱合成法では、極めて短時間で均一に溶液の温度を上昇させることができ、通常加熱よりも合成温度を高温にできるものの、通常加熱の水熱合成で用いてきた原料溶液では、目的外の結晶相も形成されてしまうため、良好なサーモクロミック特性を示すVO2ナノ粒子が合成できなかった。

　そこで、均一加熱・急速加熱・高温加熱という、マイクロ波水熱合成法の利点に適した原料溶液を調製することで、合成に要する時間を1時間以内まで短縮。さらに、短時間で合成が終了するため、粒子の成長を抑えられ、従来よりも小粒子径で粒子径が揃ったナノ粒子が合成できるようになった。

　なお、この研究開発は、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の受託事業による支援を受けて行った。

 

帝人フロンティア　スポーツ・アウトドア衣料向け織物を開発

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2019年11月28日

　帝人フロンティアはこのほど、スポーツ・アウトドア衣料向け織物「シャドウリップ」を開発したと発表した。軽量性と高い引き裂き強度をもちながら、凹凸がないフラットな外観とソフトな風合いを併せもつ。摩耗や引っ掛かりに対する耐久性にも優れ、環境にも配慮している。2021年春夏のスポーツ・アウトドア衣料に向けた重点プロモート素材と位置づけ、用途を限らず幅広く展開し、積極的に拡販を図る。

　スポーツアパレル市場では、スポーツ・アウトドアとライフスタイルが融合したファッションスタイルが拡大しており、これに伴い、優れた機能性だけでなく、新しい外観や質感を併せもつ商品に対するニーズが高まっている。

　スポーツ・アウトドア衣料で、軽量で引き裂き強度に優れた素材としては、通常、強度をもたせるために太い糸を格子状に配列する織り組織から成る、リップストップ生地が使われている。

　しかし、この生地には外観に格子柄の凹凸があり、風合いが硬めであるとともに、凸部分の摩耗や引っ掛かりがあるという改善点がある。また、リップストップ生地では、性能や外観・風合いなどで斬新な差別化を図ることが難しいため、新たな織物設計に対するニーズが高まっていた。

　こうした中、同社は高強力ポリエステルの細いタイプの糸を使用し、これを適正な配列と織り密度により設計することで、「シャドウリップ」を開発した。

　糸の太さを均一にすることで、フラットな外観とソフトな風合いを表現。細く製糸した原糸の使用で軽量性を、高強度ポリエステル素材「パズモ」使用により優れた引き裂き強度を、凹凸のないフラットな表面により優れた耐摩耗性・抗スナッギング性を実現した。

　また、構成する糸の配列変化や機能糸との交織による多様な生地設計と、再生ポリエステルとの交織による環境に配慮した生地設計により、多様性と環境対応も付与している。

　今後、スポーツ・アウトドア衣料以外に、ファッション衣料、学生服・ユニフォームなどの機能衣料向けにも幅広く用途展開することで、初年度の2020年度に10万m、3年後の2022年度には40万mの販売を目指している。