PC樹脂 – 日刊ケミカルニュース

帝人　炭素繊維とPC樹脂が「WALKCAR」に採用

帝人 , PC樹脂 , 炭素繊維 , cocoa motors．（ココアモーターズ）

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。　

　「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。

昭和電工　アルミ合金とPC樹脂の直接接合技術を開発

昭和電工 , PC樹脂 , アルミ合金 , 直接接合技術

2019年8月6日

　昭和電工は5日、アルミニウム合金と汎用の非晶性エンジニアリングプラスチック（エンプラ）であるポリカーボネート（PC）樹脂を、接着剤を使わずに直接接合する画期的な技術を開発したと発表した。

　アルミ合金と樹脂を接合するには、ボルトなどで締結する機械的接合や、接着剤を用いた接着接合が主流だが、近年、樹脂材料の射出成形時に金属素材と直接接合する新たな技術が注目されている。

　金属樹脂直接接合は、工程の簡略化、高い生産性、複雑形状でも加工可能などの優位性が期待される技術だが、これまでの多くは粗面化した金属表面に樹脂を注入して得られるアンカー効果をはじめとする機械的結合力に依存するため、PC樹脂に代表される非晶性エンプラの接合は難しいとされていた。

　同社は長年の事業で培ったアルミ合金と高分子化学の知見を生かし、特殊表面処理とプライマー処理を施したアルミ合金を使用することで、PC樹脂との直接接合を可能にした。

　同社が開発した接合技術はアンカー効果だけではなく、化学結合力も併せもつ画期的な接合方法。また同技術は一般的なPC樹脂の成形条件で、25MPa(メガパスカル) 以上の実用上十分な接合強度を示す実験結果が得られており、接合強度を十分に発現させるための特殊な条件や付帯設備が不要だ。

　同技術は汎用性の高いPC樹脂と軽量な金属であるアルミを接合できることから、スマートフォンの筐体用途に適用可能。今後はアルミの表面処理技術やプライマーの塗工条件を最適化し、接合強度・耐久性を高める開発を推進。将来的には同技術の適合樹脂を拡充させ、より耐熱性の高いスーパーエンプラへ応用を実現し、自動車部品用途での実用化を目指す。

　同社グループは中期経営計画に基づき、事業間連携の推進とマーケティング機能の強化に取り組んでいる。自動車や電子デバイス産業では技術の進化が一段と進み、素材へのニーズは軽量、放熱・蓄熱、絶縁性など多様化・高度化している。

　同社はこれらの市場ニーズからバックキャストの発想を取り入れ、保有する技術を組み合わせた複合材の開発に取り組んでいる。今回発表した金属樹脂直接接合技術も、事業間連携により実現したテーマの一例。今後も幅広い事業・製品の技術を深化・融合させることで、新たなソリューションの提供を目指していく。

GLM　スポーツEVのフロント窓に帝人のPC樹脂を採用

帝人 , GLM , トミーカイラZZ , PC樹脂

2018年9月14日

　EV（電気自動車）メーカーのGLM（京都市左京区）は13日、帝人と共同開発している樹脂製のフロント窓（フロントウインドー）を搭載したスポーツタイプのEV（スポーツEV）で、「道路運送車両の保安基準（第29条）」を満たす国内認証を取得し、７月に自動車登録番号標（ナンバープレート）を取得したと発表した。

　GLMが販売するスポーツEV「トミーカイラZZ」への採用を念頭に共同開発しており、約２年をかけ公道での走行が可能になった。認証を取得した車体をベースに、年内には受注生産体制を整え、同車の特別仕様車として来春、販売する。樹脂製のフロントウインドーを搭載した市販車はこれまでなく、世界初を目指す。

　樹脂は軽量でガラスの200倍の耐衝撃性を持つ、ポリカーボネート樹脂（PC樹脂）を採用。その表面に帝人が開発したコーティング剤による特殊加工を施すことで、傷つきやすいPC樹脂の耐摩耗性を、強化ガラス並みに高めることに成功し、車に適用できるようにした。

　このPC樹脂を自動車のフロントウインドー用に縦約700ｍｍ、横約1300ｍｍの曲面を持つ一枚板として射出プレス成形。全体の厚みを６ｍｍと均一に保ちながら、窓枠にあたる外側部分を10ｍｍの厚みにするなど両社で改良を重ね、窓枠（Ａピラー）をなくすことに成功した。

　Ａピラーなどをなくしたことで、搭載した窓の重量は11.8kgと、従来のガラス窓とＡピラーの組み合わせに比べ6.6kg（約36％減）も軽くなり、電費の向上も見込める。また、ピラーレスになったことで、オープンカー特有の開放的な視界がより楽しめるメリットも生み出す。

　PC樹脂はガラスに比べて半分ほどの重さで、車体の軽量化に寄与する素材として期待されてきた。しかし、ガラスに比べて耐摩耗性が低く、窓の開閉やワイパーなどにより表面が傷つきやすいことが大きな課題で、これまでのハードコート技術（ウエット法）だけでは、保安基準に対応する耐久性を満たすことができなかった。

　今回、トミーカイラZZに搭載した帝人の樹脂製窓は、透明性が高いPC樹脂に、さらに保護層を作る技術（プラズマCVD法で無機材料をコーティング）を加え、耐摩耗性を0.5～1.5％の耐摩耗性を実現した。これは強化ガラス（耐摩耗性0.5～1.0％）並みに傷つきにくい高い性能となっている。