研究開発 R&D

最近の研究開発成果

MMA関連

MMA(メチルメタクリレート)モノマー及び誘導体については、環境に優しく、かつ、経済性に優れた工業的製法技術を追究して研究・開発を進めております。当社が世界に先駆けて工業化いたしました、MMAモノマーC4直接酸化法の更なるブラッシュアップを、触媒、プロセスの両面から精力的に行っております。また、MMA誘導体については、MMAのメチル基を種々変換した数十種類に及ぶモノマー類の新たな低コストかつ低環境負荷な製法の開発、新しいポリマー材料に必要な新規モノマー類の合成研究等、幅広い合成技術を駆使した研究を行っております。
AN(アクリロニトリル)は、自社開発触媒を用いた、プロピレンのアンモ酸化反応で得られます。またAN誘導体であるAAm(アクリルアミド)は世界に先駆けてバイオ触媒を導入した工業プロセスで製造しております。プロセスで使用するバイオ触媒の生産性向上に関し鋭意研究を行っております。他の工業プロセスに比べ、安価で高品質なAAmを供給できるバイオプロセスは世界中で採用されています。
「アクリライト®MR」に新機能

「アクリライト®MR」は、三菱レイヨン独自の連続キャスト法を用いたハードコート層付きアクリル樹脂板です。三菱レイヨンでは、ハードコート形成技術に改良を加え、反射防止、防眩(アンチグレア)、汚染防止の機能を付与にしました。これまで培ってきましたハードコート性能を維持しつつ、各種ディスプレイの前面板として、見易さを追及いたしました。携帯電話を始め、TV、モニター、タッチパネルの前面板といった用途展開が期待されます。
光ディスクやFPD(フラットパネルディスプレイ)材料用の耐傷つき性のハードコート材を開発

光硬化型塗料は、省資源・省エネ型の高機能性塗料として自動車部品、IT機器部品、各種容器などやレジスト用コーティング分野で成長を続けています。当社は、市場での更に高度な耐傷つき性コーティングのニーズに対応可能なハードコート材料「レイクイーン®」を開発上市しました。「レイクイーン®」は、ナノサイズの無機微粒子を当社独自技術で表面処理した有機・無機ハイブリッド化スーパーハードコートです。無機微粒子が有機成分と強固に架橋構造を作っているため、従来にない耐傷つき性と耐久性に加え、優れた耐候性や防汚性など各種の機能付与も可能な新しいハードコート材料であり、市場でも高い評価を得ています。
有機-無機ハイブリッドハードコート膜の塗膜構造(概念図)
有機-無機ハイブリッドハードコート膜の塗膜構造(概念図)
  有機・無機ハイブリッド系ハードコートの耐擦傷性

有機・無機ハイブリッド系ハードコートの耐擦傷性

熱成形性と耐擦傷性を両立したアクリル樹脂フィルムの開発

アクリル樹脂フィルム《アクリプレン》は、耐侯性、透明性、熱成形性に優れている他、印刷や蒸着により漆黒調やメッキ調などの高い意匠性を付与できることから、建材、反射材、自動車内装部材など幅広い用途で使用され、高い評価を得ています。また、塗装代替用途において、有機溶剤を使用する塗装工程が省略できることから、環境負荷低減に貢献しています。
一方、市場からは用途の広がりとともに、より耐擦傷性に優れたフィルムの要求が高まってきました。しかしながら、一般的なフィルム表面へのハードコート処理では、熱成形性が損なわれ、成形時にひび(クラック)や白化現象を生じやすいという問題がありました。このたび当社は、独自のアクリル樹脂フィルム成形技術と光硬化樹脂設計技術を駆使し、熱成形後に光硬化させることで、三次元熱成形性と耐擦傷性を両立させた《アクリプレン》3D-MRを開発いたしました。この新製品は、従来の《アクリプレン》上に特殊な光硬化性アクリル樹脂を積層したフィルムで、三次元熱成形性(3D:Three-Dimensional)と耐擦傷性※(MR:Mar-Resistance)を両立しました。

耐擦傷性:キズが付きにくい性質

環境対応型材料のアクリルゾル用アクリルパウダーが自動車用途で拡大

「ダイヤナール®LPシリーズ」は、プラスチゾルに用いられる塩化ビニル樹脂の代替として開発された環境対応型アクリルパウダーです。
当社の粒子構造制御技術を駆使し、同一粒子内に可塑剤との相溶/難溶部位を複合化させることにより、可塑剤中での貯蔵安定性とゲル化膜での可塑剤保持性といった、相反する性能の両立に成功した高機能製品です。また、一次粒子を二次粒子に緩く凝集させることにより、粉体のハンドリング性と粒子の解砕性を両立させています。
現在、アクリルパウダーは、自動車アンダーコート用を中心に高い評価を得て使用されておりますが、近年の高物性化・低エネルギー化要求に応えるため、アクリルの特徴を活かした新製品を上市しております。
また、非フタル酸エステル系可塑剤を用いた場合でも、高い柔軟性と貯蔵安定性を発現する新製品も上市しており、テキスタイルインク用など非フタル酸エステル可塑剤の使用が必須である用途に採用が拡大しています。良好なゲル化性、粒子への各種機能付与の容易性といった当社アクリルパウダーならではの特徴を活かし、塩化ビニル系プラスチゾルの代替材料にとどまらず、高機能性粉体が必要とされる各種用途に向けた新製品を開発しております。
ポリオレフィン用添加剤の開発による機能性向上

塩ビ用の加工助剤で高い定評を有する「メタブレン®」は、ポリオレフィンやエラストマーの高機能化トレンドを受け、ポリマーの相溶性を制御することでポリオレフィン用の加工助剤の開発に成功しました。例えばポリプロピレン等の溶融張力を向上するP-1050を上市し、エコ電線等の分野で実績を伸ばしています。さらに滑性付与、フィラー分散性向上などを可能とする添加剤を開発し、異型押出やフィラー高充填時の形状安定化や外観向上、トルク低減、目ヤニ防止など様々な機能を提案しています。 また加工助剤だけでなく、難燃ポリオレフィン用のアンチドリップ剤を開発し、とりわけ非ハロゲン系であるリン酸塩系難燃剤と組み合わせることで高い難燃効果を発現することに成功しました。
これらの添加剤は電線・家電分野や自動車分野などでの展開が期待されます。
電子材料用添加剤「メタブレン®」(応力緩和剤、プレゲル化剤)の開発・上市

IT関連市場の成長を受け、電子材料分野では熱・UV硬化性樹脂が急速に進化しており、ここで求められる各種ニーズにお応えすべく、電子材料用に特化した「メタブレン®」新タイプの開発に注力しています。このうち、応力緩和剤としてはイオン純度・分散性・粘度特性に優れた製品W-5500に続き、更に低弾性率化や応力緩和能に優れた新製品J-5800を上市しました。また硬化前のエポキシ樹脂の粘弾性を制御し、擬似Bステージ化するプレゲル剤JF-003を開発・上市しました。いずれも高密度実装をはじめとする各方面での採用拡大が期待されます。
環境対応ニーズに合わせたプラスチック用添加剤群の開発

世界的に環境対応ニーズが高まる中、プラスチック用添加剤である「メタブレン®」は環境へ配慮した製品群を次々と開発・上市しています。例えば、自動車等での軽量化ニーズを踏まえ薄肉成形を容易にする流動性向上剤の開発を行っています。
またポリオレフィン等衛生協議会のポジティブリスト適合の強化剤W-600Aを上市し、ポリ乳酸を始めとするバイオマスプラ市場の発展に貢献しています。
また塩ビの建材市場では鉛系の安定剤を用いなくても安定に優れた加工生産が可能な強化剤W-480Aを上市する等、環境適合性の高いプラスチック用添加剤の製品化に尽力しております。
105℃環境対応、車内LAN向けPOF(プラスチック光ファイバ)ケーブルを開発

MOST仕様POFケーブル
MOST仕様POFケーブル
乗用車用の車内LAN向けPOFケーブルで世界シェアNo.1のMRCでは、かねてよりお客様のニーズに応えるため、耐熱性向上に取り組んできました。耐熱性低下原因の究明を行い、被覆樹脂の探索、ケーブル構造の最適化などにより、105℃環境に耐えうるPOFケーブルを開発しました。これにより、POFケーブルの使用可能エリアが拡大し、車内LANへの普及が加速されるものと期待されています。ケーブルメーカーとタイアップし、量販へ向け量産化検討を進めつつ、更なる耐熱性向上に取り組んでいます。
環境にやさしいプラスチックロッドレンズの色収差を改善

波長別の解像度曲線
波長別の解像度曲線
当社の屈折率分布型プラスチックロッドレンズ:「ロッドレンズ®」は均質レンズにない優れた特性を持ち、正立等倍像を得られる安価で軽量なレンズとして、各種イメージング用途で市場を伸ばしています。特に、最近開発した低色収差ロッドレンズは、光の波長差による焦点距離の変動を抑えることに成功したレンズであり、その結果、カラー用途において高い市場評価を得ています。色収差の改善は、屈折率分布型プラスチックレンズとしては世界で初めて当社が完成した技術であり、低環境負荷物性と合わせて、今後のプラスチックレンズの需要拡大が期待されています。
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炭繊複材

自動車部材や風力発電翼等の大型成形品に適した新タイプの炭素繊維を開発

炭素繊維は、航空宇宙関連用途や様々な産業分野からスポーツ・レジャー用途まで市場を着実に広げてきました。今後も、産業用途の一層の成長や、自動車関連の新市場の立ち上がり等、引き続き需要の拡大が進むと予想されています。
このような需要・用途の拡大に応えるために、各種用途に適した製品開発の一環として自動車部材や風力発電翼等の大型成形品に適した炭素繊維の開発を進め、新タイプのPAN(ポリアクリロニトリル)系炭素繊維《パイロフィル》「P330シリーズ」の量産体制を整えました。
「P330シリーズ」は、当社の高強度炭素繊維TR50S/ TRH50と同等の性能を保有し、かつフィラメント数を大型化(5~6万フィラメント)させた製品で、従来の 2.4万フィラメント(24K)以下のスモールトウと比較して、大型成形品に適した加工性を持ち、なおかつ高強度、高弾性率の特性を実現した、これまでのPAN系炭素繊維の概念を変える新しい炭素繊維であり、温暖化ガスの大幅削減を目指す環境適応型社会に貢献します。

縦軸:引張強度[MPa(メガパスカル)]
横軸:引張弾性率[GPa(ギガパスカル)]

高性能を維持しながら環境負荷を低減する成形用中間材料を開発
炭素繊維の用途として広く定着したスポーツ・レジャー用途においても、環境負荷の低減が大きなテーマになりつつあります。
このような需要に応えるために、速硬化性と高靭性を両立したプリプレグTough-QUREを開発しました。
Tough-QUREは“Block Copolymer technology”(ブロックコポリマーテクノロジー)により開発された速硬化・高靭性(*1)マトリクス樹脂を採用し、従来タイプのプリプレグに比べ約半分の加熱時間で成形可能で、加熱硬化時のエネルギー消費量が削減でき、環境への負荷を低減します。
(*1)樹脂の破壊靭性が当社従来タイプに比べ1.4倍向上。
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機能繊維関連

商品開発ストーリー
1)湿式芯鞘複合技術を活用した高性能導電繊維の開発

断面写真
断面写真
湿式アクリル繊維としては世界唯一の芯鞘複合紡糸技術を活用し、「コアブリッド®」シリーズとして新たに、《COREBRID®B/コアブリッド®B》を開発し、上市致しました。湿式紡糸による芯鞘複合技術は機能性を持つ材料を高濃度に添加させることが可能となり、これにより《COREBRID®B/コアブリッド®B》は、芯部分に導電粒子を大量に練りこむことができ、その結果、導電粒子間の距離が短くなり、良好な導電パスが繊維軸方向に安定して形成され、高い導電性能を得ることができます。
また、鞘部分をアクリルで覆うことにより、摩擦や屈曲などの外部応力により導電性粒子が脱落しにくく、アクリルに由来する耐水性や耐薬品性を兼ね備えています。
また、《COREBRID®B/コアブリッド®B》は、最初から短繊維として製造されていますので取り扱い性が非常に良く、長繊維では難しかった他の繊維との混合(混紡糸)や導電不織布の製造を容易にすることが可能となりました。
2)常圧カチオン可染糸「AHY®」の用途拡大

「F.A.I」(素材展)
「F.A.I」(素材展)
常圧カチオン可染ポリエステル長繊維「AHY®」は、鮮明で深みのある発色性に加え低ヤング率による独特の柔らかさとしなやかさが評価されています。これまで「AHY®」には様々な改質を加えており、レーヨン代替分野をはじめ様々な用途へ拡大進めてきました。近年では、フルダル化、細繊度化、多フィラメント化等により、水着用途や上品な光沢と色彩を有する婦人アウター素材用途「F.A.I®」で高い評価を受けています。
3)高級婦人衣料用の異色性テキスタイル「ミクシカ」の開発

アセテート繊維は鹸化処理によりセルロースに改質されると同時に大幅に減量し、細繊度化されます。細繊度ジアセテート長繊維とトリアセテート長繊維の紡糸混繊技術と、特殊な鹸化技術を駆使することで、細繊度セルロース長繊維(20dtex)と染色性の異なるトリアセテート長繊維からなる異色性テキスタイル「ミクシカ®」を開発しました。「ミクシカ®」は従来にない繊細なカラーミックス調外観が認められ、2008年度の繊維学会技術賞を受賞しました。
 
従来糸(キュプラミックス) 「ミクシカ」
従来糸(キュプラミックス) 「ミクシカ」
4)ノンハロゲン系ジアセテート難燃糸の開発

世界的な火災に対する製品の安全性向上の要望に応えるべく、原糸製造段階でノンハロゲン系難燃剤を混合したノンハロゲン系ジアセテート難燃糸を開発しました。洗濯やドライクリーニングで性能が低下することがなく、これまでの繊維資材商品群はもちろん、難燃性が必要とされる各種の用途に適用範囲が広がりつつあります。
5)低臭気ノンハロゲン系ポリプロピレン難燃糸の開発と室内用途展開

ロールスクリーン(低臭気ノンハロ難燃糸)
ロールスクリーン(低臭気ノンハロ難燃糸)
ポリプロピレン長繊維パイレンの難燃シリーズ「バルザーP.II®」では、ハロゲン型高性能難燃糸・ノンハロゲン型難燃糸を開発し住宅工事用養生メッシュシート等の屋外用に展開を拡大してきました。今回、臭気の極めて少ないノンハロゲン型難燃糸の開発に成功し、ロールスクリーン等の室内用途への展開が可能となりました。ポリプロピレンの持つ特徴である軽量性・耐薬品性を活かした商品開発を行い国内外の各種展示会に出展し、本格生産に向けて積極的な準備を開始しています。
6)『ウォッシャブルファー』の開発

ロールスクリーン(低臭気ノンハロ難燃糸)
Y字型アクリル繊維【断面写真】
アクリル繊維は、その暖かさやバルキー性を活かし、セーター、肌着、フェイクファーなど様々な用途に使用されています。各用途で新しい機能を付与したアクリル繊維が開発されており、例えばセーター、肌着では毛玉が起きにくい抗ピリングアクリル繊維や、静電気発生を抑える導電性アクリル繊維などがあります。
これまで、アクリル繊維が多く使われているフェイクファーでは、機能性よりも柔らかさなどの風合いが求められていましたが、様々な機能を求めるお客様の声にお応えして、今回、加工メーカーと共同で『洗濯できるフェイクファー』を開発しました。今まで眠っていたY字型/UFO型のアクリル繊維など数種の繊維を組み合わせ、そこに新たな加工技術を加えることで生まれた新素材です。これからも繊維という立場から人々の快適な衣環境作りに貢献していきます。
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アクア関連

水は全ての生命に必要不可欠な物質であり、人間社会の生活基盤を支える重要な資源です。水の惑星である地球、その表面には約13.9億km3の水が存在しますが、人類が利用可能な淡水は、その0.01%の0.001億km3に過ぎません。一方、人口増加、生活水準の向上、経済活動の拡大により、水需要は増大の一途で、水質汚染も深刻です。すなはち、量、及び質の両面から水問題が顕在化し21世紀は、水の世紀といわれる由縁であります。
三菱レイヨンは、膜メーカーとしてMF膜を使った省エネルギーMBR(Membrane Bio Reactor)による排水リサイクルシステムの開発や、各国の水状況に適用した家庭用浄水器の開発により、「量」「質」そして「安全」の提供を続けています。

水環境関連

「ステラポアーSADF™」
「ステラボアーSADF(TM)」
「ステラボアーSADF™」
当社は、中空糸膜の製造技術から使用技術までトータルの開発を行っています。当社MBR用中空糸膜は、ポリエチレン製の「ステラポアーSUR™」とポリフッ化ビニリデン(PVDF)製のステラポアーSADF™」で、世界で3千箇所以上のプラントに採用されています。特に「ステラポアーSADF™」は、中国、韓国等において世界最大規模のMBRへ採用されています。
近年は、
ろ過効率を向上させた中空糸膜開発、
再利用を目的としたRO膜との組み合わせ技術開発、
システム全体における低エネルギー運転の提案、
産業排水処理への適用検討
等、幅広い市場に対応できる、省エネルギー、低コストの技術開発を進めています。
現在、世界各地域でそれぞれに最適な膜利用水処理技術提案が行える様、海外でのフィールド試験を積極的に実施し、国際的会議等で成果報告しています。

クリンスイ関連(家庭用浄水器)

「クリンスイ CP015」
「クリンスイ CP015」
「クリンスイ CP015」
本体のフタを密閉し横置きを可能し、冷蔵庫に収納しやすいポット型浄水器を開発した。小型ながら、活性炭、セラミック、中空糸膜により15種の除去対象物を高度除去し、従来品比、ろ過時間1/2を実現しました。
「クリンスイ CB075」
「クリンスイ CB075」
「クリンスイ CB075」
本製品も小型ながら、活性炭、中空糸膜により家庭用品品質表示法の除去対象物7種、浄水器協会で定めた除去対象物2種を高度除去します。この除去性能を3ヶ月の長期間維持し、水のおいしさ、安全性を確保させています。また、カートリッジの交換を容易する機構、節水機能を織り込んだ製品開発を実現しました。
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建材関連(菱晃)

低臭速硬化型塗り床材アクリシラップ

低臭シラップの揮発量
「低臭シラップの揮発量」
MMA系塗り床材の『短時間硬化』『耐候性』『耐薬品性』といった特長はそのままに、臭気を著しく低減したメタクリル樹脂系塗り床材を開発上市いたしました。無溶剤であるだけでなく、ホルムアルデヒド放散等級「 F☆☆☆☆」も取得しており、一段と安全と環境に配慮した製品です。食品関連施設、サービス関連施設、住宅関連施設などの床の塗装工事に対して、施工環境を一段と向上させ、施工条件を選ばない材料として幅広く利用できます。
太陽光追尾採光システム「ソラリス」

自然エネルギーを最大限に活用したエコロジーシステム「ソラリス」は高性能光センサーが太陽を自動追尾する採光システムです。

太陽追尾装置が光の方向を一定に保つ効率のよい採光、ミラーとプリズムシートの併用による大きな採光面積、フレネルレンズを応用した光拡散装置による投射範囲の調整を実現しました。さらに太陽電池採用により外部電源が一切不要になりました。
「ソラリス」使用前 ソラリス 「ソラリス」使用後
  ソラリス  
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新規事業関連

モスアイ型無反射フィルム(モスマイト™)の開発

当社と財団法人神奈川科学技術アカデミー益田グループ(KAST、所在地:神奈川県川崎市、理事長:馬来義弘)は、世界で初めて、連続製造可能なモスアイ(蛾の目)型の無反射フィルム製造プロセスの開発に成功しました。現在、2011年の製品上市を目指して、工業化検討に取り組んでいます。
モスマイトTMは表面に百ナノ(ナノは10億分の1)メートルスケールで規則的な突起配列構造を持ちます。この突起構造を持ったフィルムは、厚み方向の屈折率が連続的に変化するため、フィルムにあたる光を反射させることがほとんどありません。フィルムの反射率は0.1%以下で、一般的な反射防止フィルムと比べ1/20以下と飛躍的な性能を示しています。
外光の映りこみがほとんど無いため、液晶ディスプレイ・有機EL・PDP等のFPD製品表面、ゲーム機・携帯電話等のモバイル機器前面板やタッチパネル表面、製品内部の反射面にご使用頂くことで、より鮮明な画像を楽しめるようになると期待されます。また、光の透過率も高くなるため、太陽電池部材や照明板に使用することで性能向上や、省エネルギーなどの効果が期待できます。
モスマイト™表面拡大写真 ロール試作品
モスマイト™表面拡大写真 ロール試作品
映りこみの違い(左:アクリル板、右:モスマイト™両面ラミネートアクリル板)
映りこみの違い(左:アクリル板、右:モスマイト™両面ラミネートアクリル板)
ヘルスケア分野での用途展開に向けた「ジェノパール®」製品ラインナップの開発

当社は、食品・ヘルスケア分野での用途展開を目指し、繊維型DNAチップ「ジェノパール®」の製品ラインナップを拡充中であります。現在、「アレルギーチップ」、「メタボリックチップ」をはじめ「酸化ストレス・アンチエイジングチップ」、「食品感受性チップ」製品として提供中です。今後も「皮膚・美白関連」、「骨関連」、「眼」などの分野での製品開発を進めていく予定であります。これらの製品をご活用いただくことで、機能性食品の開発・化粧品の開発研究に役立てていただくことが可能となります。

DNAチップのHP : http://www.mrc.co.jp/genome/
ジェノパールを用いた機能性評価法
「ジェノパールを使用した実験例」