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炭素繊維強化熱可塑性プラスチック(CFRTP)

高級車でなくても使える新しい軽量・高強度素材

富岡 恒憲=日経テクノロジーオンライン
2014/01/21 00:00
1/6ページ
東京大学、東レ、三菱レイヨン、東洋紡、タカギセイコーなどのグループが、NEDOプロジェクトの一環として、量産自動車の軽量化に使える炭素繊維強化熱可塑性プラスチック(CFRTP)を開発*1
(2013年9月3日発表、図1)

東レが、アルミダイキャストと同等の引っ張り強さを持った射出成型可能な炭素繊維強化ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂を開発
(2013年10月29日発表)

*1 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)のプロジェクトである「サステナブルハイパーコンポジット技術の開発」の一環として開発した。

 軽量・高強度素材である炭素繊維強化プラスチック(CFRP)において、母材(炭素繊維を包み込む材料)に熱可塑性樹脂(加熱すると軟化し、冷却すると固化する樹脂)を使った材料の開発が加速している。

図1●量産自動車の軽量化に使える新開発の炭素繊維強化熱可塑性プラスチック(CFRTP)を用いて試作した成型品
東京大学、東レ、三菱レイヨン、東洋紡、タカギセイコーなどのグループが、NEDOプロジェクトの一環として開発した。熱可塑性樹脂であるポリプロピレン(PP)を母材に使う。写真撮影:浜田基彦=日経Automotive Technology
[画像のクリックで拡大表示]

 背景にあるのは、多くの国や地域で計画されている自動車の燃費規制の強化だ。それに対応していくには、自動車のさらなる軽量化が必要であり、より軽量・高強度な素材が求められている。そして、その有力候補の1つとして期待されているのがCFRPである。

 もっとも、現状のCFRPは母材にエポキシのような熱硬化性樹脂を使ったものが主流である。そうした従来型のCFRPは、生産に時間がかかり(量産性が低く)コストも高い。自動車分野に限って言えば、高価なスポーツカーや高級車に適用対象はほぼ限られており、量産の自動車(汎用車)では適用しにくかった。

 量産性に優れ、コストも安い──汎用車でも使えるそんなCFRPがほしい。CFRTPの開発が加速しているのは、そうしたニーズが高まっているからだ。

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