熱可塑性エラストマーの技術トレンドと市場動向

常温では加硫ゴムの特性を示すが、高温では塑性変形が容易となる熱可塑性エラストマーは、自動車を中心に電気・電子部品、土木建築、医療、日用雑貨等など、様々な産業分野で利用されている。自動車分野では化石由来燃料を用いた内燃機関駆動から蓄電池 (BE:Battery Electric) や燃料電池 (FC:Fuel Cell) によるモーター駆動に変化しつつあり (産業構造も大きく変化) 、安全のため自動運転、タッチパネルによる運転操作、カーシェアリング (個人所有から共同所有、MaaS:Mobility as a Serviceとも表現) 、中国及び開発途上国におけるOEM (Original Equipment Manufacture→自動車産業の場合は完成車メーカーを指す) の勃興が同時進行している。　燃料だけではなく熱可塑性エラストマーを含めたプラスチックにも脱化石由来を求められている (カーボンニュートラル) 。COVID – 19のパンデミックにより各市場で抗菌・抗ウイルス仕様の要求が増加している。人工知能 (AI:Artificial Intelligence) を搭載したロボットの開発が進み、ロボットの皮膚 (肌) に適した熱可塑性エラストマーの研究も盛んである。数十年単位の従来のパラダイムシフトの観念を捨てないと急激な変化には対応出来ない。　熱可塑性エラストマーの出発は塩化ビニル樹脂に可塑剤を混ぜた軟質塩ビである。可塑剤にはアレルギー物質として懸念されているオルトフタル酸エステル (Ortho Phtalate) が主に用いられてきたが、他の可塑剤に代替えが進んでいる。また軟質塩ビは低温で硬くなり割れやすいため、エアバッグの安定した開裂性が要求される自動車用のインストルメントパネルやドアトリムには適さない。低温でもフレキシブルなポリオレフィン系熱可塑性エラストマーに代わっている。また耐摩耗性や低温屈曲性が要求される自動車用シート表皮は強靱で軽量なウレタン系エラストマー (合成皮革) に代りつつある。自動車内装材も燃費向上に寄与するため軽量化が重要な観点となっている。従来高級車は本革が主流だったが、米国のPETA (People for the Ethical Treatment of Animals:動物の倫理的な扱いを推進する団体) や、イギリスやインドのVegan (完全菜食主義者) によるアニマルフリーの要求が強くなり、テスラーモータースも本革からウレタン系エラストマーレザー (合成皮革) に代えている。しかしウレタン系エラストマーは耐薬品性 (特にエタノール) に劣っている。ウレタン系エラストマーに代わる耐薬品性の高いエラストマーとしてシリコーン系、ポリエステル (TPC) 系等が登場している。インストルメントパネルは、操作のタッチパネル化により複雑な構造の必要性がなくなり大きく変化している。　本講座では現状を世界的に認識して、熱可塑性エラストマー (非熱可塑性エラストマーも含むエラストマー全般) の未来を解説する。

はじめに
1. 最新情報をもとに自動車の未来を考える : 電気自動車の動向
2. 人や環境への配慮
  - VOC (ボラタルオーガニックコンパウンズ)
  - SVOC (セミボラタルオーガニックコンパウンズ) の低減
  - 臭いの低減
  - アミンフリー対応によるウレタン発泡体の減少
  - 軽量化
  - アニマルフリー
エラストマーの種類
1. 塩化ビニル系
2. オレフィン系
3. ウレタン系
4. スチレン系
5. エステル系
自動車用エラストマー
1. 自動車メーカー (OEM) 、部品メーカー (Tier1) の動向
2. 内装表皮材メーカー (Tier2) の動向
3. インパネ・ドアトリム用エラストマー全体像
  - インモールドグレイニング (IMG) 用TPO
  - パウダースラッシュ成形 (SPM) 等
4. インストルメントパネル・ドアトリム詳細
  1. オレフィン系熱可塑性エラストマー (TPO:Thermoplastic polyolefin) の増加
    1. 工程概要
    2. 電子線架橋ポリプロピロピレン発泡体製造技術
  2. ハンドラップ用イミテーションレザー
5. 座席表皮 (シートカバー) 用エラストマー
  1. 塩ビレザー:カレンダー法、キャスティング法
  2. ウレタンレザー
    1. 合成皮革 (スキン層有り)
    2. 熱可塑性ポリウレタン (TPU:Thermoplastic polyurethane) レザー
  3. 新規レザーの動向
    - ポリエステルレザー
    - シリコーンレザー
6. 座席用ウレタンフォーム代替え
  - ポリエステルエラストマークッション体
  - ウレタンエラストマー発泡ビーズ
7. 未来感とエラストマー
  - モーフィングスイッチ対応エラストマー
    - ステルススイッチ
    - ステルスボタン
8. タイヤ用ゴム代替えエラストマー
9. ヘッドランプレンズ用シリコーンエラストマー
10. グラスランチャンネル・ウェザーストリップ用エラストマー
11. 外装用エラストマー:バンバー等
12. 抗菌・抗ウイルス対応
住宅用エラストマー
1. 床材
  - 塩化ビニルが主流
2. 窓枠及びシーリング材
ロボティクス・医療用エラストマー
- シリコーン系エラストマーを主体とした人肌近似エラストマーの動向
これから
- カーボンニュートラル対応エラストマーの開発動向

質疑応答

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