제3장 고기능 필름, 고기능성 폴리머의 주목 기술, 시장동향, 장래예측 (7) Toray의 1방향 연속 섬유 강화 테이프

[YDfamily]

(7) Toray의 1방향 연속 섬유 강화 테이프

Toray는, UD tape(1방향 연속 섬유 강화 테이프)를 사출 성형 재료와 복합한 multi material 구조체인 새로운 해석기술을 개발하였다. 이 기술을 이용하는 것으로, 복수의 재료를 조합한 부품의 특성을 높은 정밀도에서 예측하는 것이 가능하게 되어, 보다 단기간에 고성능 부품 개발에 공헌 가능하다고 하고 있다.

UD tape는, 1방향으로 묶여진 탄소 섬유 등의 연속 섬유에 polyamide 6(PA 6), polyphenylene sulfide(PPS) 등의 열가소성 수지를 함침시킨 테이프 상의 중간 기재이고, 연속 섬유를 사용하는 것으로부터 강성, 강도가 우수하고, 또한 다른 열가소성 수지 재료와 용착하는 것이 가능하다. 이 특성을 살려, UD tape를 사출 성형품에 최적 배치하는 것으로, 코스트를 억제하면서 경량화 효과를 최대한으로 끌어 낸 multi material 구조체를 얻는 것이 가능하다. 한편, UD tape를 사출 성형품에 배치할 때, UD tape와 사출 성형 재료를 조합한 multi material 구조체로 특히 중요한 강도나 충격 특성을 정밀도 좋게 해석하는 것이 어렵다고 하는 과제가 있었다.

Toray는, 수지 유동 해석 soft “3D TIMON”을 개량하고, 재료 간의 접합 상태나 재료의 파괴 거동을 정확히 반영시켜, 한단계 더 사출 성형 재료의 섬유 배향 상태 등도 고려한 수지 유동과 충격 특성의 연성(連成) 해석(복수의 다른 현상을 서로의 영향을 고려하면서 해석하는 것) 기술을 확립하고, 충격 특성을 고 정밀도로 예측 가능한 새로운 해석 기술을 개발하였다. 이 해석 기술을 이용한 것으로, multi material 구조체의 구조 설계를 단기간데 행하는 것이 가능하게 되고, 차세대 mobility 분야, 일반 산업 분야에 있어서 다양한 용도로 폭넓게 전개하는 것으로, 경량화 및 소비 에너지 삭감에 노력해 간다고 하고 있다.

씨에이프로주식회사 | 사출성형해석 3DTIMON 사출성형모니터링 CoPilot

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(8) Kaneka의 변성 실리콘 폴리머

Kaneka는, 탄성 접착제나 sealing재 용도로의 변성 실리콘 폴리머 “Kaneka MS polymer”를 개발, 판매해 왔는데, 최근, 특히 유럽에서 환경 보호 정책에 기초하여 단열 개수(改修) 촉진이나 비가열, 에너지 절감 공정화의 흐름을 배경으로 탄성 접착제나 sealing재 시장의 증대를 예상하고 있다. 특히 “Kaneka MS polymer”를 기재로 한 접착제나 sealing재는, 무용매, 저온에서의 작업성, 양호한 내후성이라고 하는 특징을 나타내고, 환경 규제의 강화에도 대응 가능하기 때문에 대폭 신장이 기대 가능하다. Kaneka는, 최근, 벨기에에 있어 “Kaneka MS polymer”의 연간 생산 능력 10,000톤 증가를 결정하고, 2024년 6월의 가동 시에는 연간 생산 능력 43,000톤으로 될 계획을 발표하였다. Kaneka는 일본, 미국, 유럽, 아시아의 4개 생산 체제를 확립해 있고, 앞으로도 더욱 증강을 모색할 것이라고 하고 있다.

Home - Kaneka MS Polymer

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(9) See Wall 추진 협의회의 방조벽용 테두리 있는 아크릴 투명 창

빈발하는 홍수, 누수 재해의 방지 대책으로서 콘크리트 호안(護岸, 하안 또는 제방을 유수로 인한 파괴와 침식으로부터 직접 보호하기 위하여 그 비탈에 설치하는 구조물)의 상승 공사가 실시되고 있는데, 시행 공기의 문제나 하천, 바다의 경관의 악화의 문제가 지적되기 시작하고 있다. 이 문제의 개선책의 하나로서, “방조벽용 아크릴 투명 창”이 제안되었다. 새로운 line up으로 되는 호안 상승용의 “see wall 하천, 도로용은 연결 가능하여 공기 단축에 공헌. 비상 시의 상황 확인이 원활하게 할 수 있는 외에, 콘크리트 벽에 의한 상승과는 달리 경관에 영향도 저감 가능하다. 수지재료 메이커, 성형 메이커, 시공 기업 등의 협력에 의해 개발된 시스템이고, 이하의 특징을 PR하고 있다. ① 투명도가 높은 아크릴 판으로 경관을 유지, ② 비상 시에도 하천이나 바다의 상황을 파악하기 쉽고, ③ 시공이 간단하여 유지 관리가 용이, ④ 강도 시험이나 내충격성 시험, 열팽창 시험 등 복수의 시험을 clear 하였고, 우수한 안전성을 발휘. 이 시스템은 see wall 추진 협의회에 넓혀지고 있는데, 참가 기업으로서는 Sumitomo 호학, Sumica Acryl 판매, 일본 플라스틱, Kobelco, Pueqe, 경관 기술의 각 회사가 이름을 잇고 있다(도20).

도20 방조벽용의 아크릴제 투명 창