MotorFan[モーターファン]|自動車最新ニュース・速報、試乗記など、クルマとカーライフを楽しむサイト

  • モーターファンテック
  • モーターファンバイクス[Bikes]
  1. TOP
  2. テクノロジー
  3. ニュース

研究コンソーシアム「SIPリグニン」が現在までの取り組みと研究成果を披露 スギ抽出改質リグニンを用いたGFRPがビュートのボンネットとドアトリムに! …産総研・森林総研・宮城化成・光岡自動車、屋外環境下での実車搭載試験を開始[2/3]

  • 2018/10/29
  • 遠藤正賢
このエントリーをはてなブックマークに追加
改質リグニンを用いたガラス繊維強化プラスチック部品試作評価フロー

 さらに今回、屋外で長期間使用される自動車向けに、温度変化・降雨環境・紫外線環境などでの長期耐久性評価を実施するとともに、外装部品で求められる高い加工精度や平坦性をクリアできるかを確認するため、GFRP部品を用いた自動車を生産している光岡自動車の協力を得て、ミツオカ・ビュート用のボンネットおよびドアトリムを試作した。その評価フローは上図の通り。

真空含浸法を用いた改質リグニン添加GFRPの作製方法

 改質リグニンは粘性が高く、そのままではGFRPの成形に必要な真空含浸ができないため、粘性を下げるために有機溶剤を加えたところ、残存した有機溶剤によって硬化が阻害されるううえ、成形時に有機溶剤が揮発するため揮発乾燥収縮が起き、十分な寸法精度が得られなかった。また、加熱によって粘性を下げると、樹脂が硬化してしまう問題が発生していた。

 そこで、溶媒の代わりに液状硬化剤を添加して粘性を下げ、通常よりも高温だが樹脂の硬化を防げる温度に調節されたオーブンの中に型を設置し、真空含浸法で均一に樹脂を含浸させて作製。

含浸樹脂ごとのVOC発生量測定結果
含浸樹脂ごとの収縮率測定結果

 サンプルから揮発性有機化合物(VOC)のひとつであるスチレンの発生量を評価したところ、改質リグニンを用いたGFRPでは不飽和ポリエステル樹脂を含浸させる従来品の4500分の1未満に低下。また、また、硬化処理前後の部品の収縮率は、不飽和ポリエステル樹脂の0.11%に対し0.00%となり、自動車用として充分な寸法精度を得られることが確認されている。つまり、有害物質の排出量とともに製造コストの削減も可能だということだ。

ミツオカ・ビュートに装着された改質リグニン添加GFRPボンネットのアウターパネル
改質リグニン添加GFRPボンネットに描かれた「Viewt」ロゴ。素材本来の木質が透けて見える
ミツオカ・ビュートに装着された改質リグニン添加GFRPボンネットのインナーパネル
ドアトリムは4枚とも改質リグニン添加GFRPに置換。フロント側の上端にはSIP-Ligninロゴが

 同日に開催された共同プレス発表会では、この改質リグニン添加GFRPボンネットおよびドアトリムを装着したミツオカ・ビュートの試験車両を披露。ボンネットはアウターパネルがボディ同色、インナーパネルがつや消しブラックで塗装されており、さらにアウターの右側には素材色を透過させる形で「Viewt」ロゴが描かれていたが、いずれも塗装品質に他の部位との差異はなし。また、ドアトリムを含め、チリや強度に何ら問題は見られなかった。

助手席裏側に取り付けられた温湿度記録計
 なお、試験車両には、急激な温度や湿度の変化に対しどのような変化が生じるかを測るため、温湿度記録計が装着されていた。

改質リグニンとその原材料となるスギの端材・チップ
GFRPの主材料のひとつとなるガラス繊維
GFRPを含浸させる改質リグニンと液状硬化剤、従来のエポキシ化合物
ブラックに塗装されたドアトリム。アームレストとスピーカーボックスは別体成形されている

 また屋内には、原材料となるスギのチップやガラス繊維、改質リグニンのほか、クリヤーのみ塗布されたボンネットと、ブラックに塗装されたドアトリムなども展示。

クリヤーのみ塗布された改質リグニン添加GFRPボンネットのアウターパネル
複雑な形状が与えられた改質リグニン添加GFRPボンネットのインナーパネル

改質リグニン添加GFRPボンネットの拡大写真。木材独特の上質感がそこにはある
 特にボンネットからは、GFRPならではの成型自由度の高さを維持したまま、木材由来の素材ならではの上質感を備えていることが感じ取れ、この木の質感をそのまま活かしたエクステリアを持つクルマが将来生まれることを願わずにはいられなかった。

自動車業界 特選求人情報|MotorFanTechキャリア

「自動車業界を支える”エンジニアリング“ 、”テクノロジー”情報をお届けするモーターファンテックの厳選転職情報特集ページ

motorfuntech

ステージごとにみっちり計測! これが本当の実燃費

ステージごとにみっちり計測! これが本当の実燃費 一覧へ

3分でわかる! クルマとバイクのテクノロジー超簡単解説

3分でわかる! クルマとバイクのテクノロジー超簡単解説 一覧へ

酷道を奔り、険道を往く

酷道を奔り、険道を往く 一覧へ

オービス対策‼ 交通取締情報局

オービス対策‼ 交通取締情報局 一覧へ