出光興産が透明なGF強化PC樹脂を開発、比強度はガラスの2倍：オートモーティブワールド2023

出光興産は、「第13回クルマの軽量化技術展」において、透明性の高いGF強化PC樹脂を披露した。透明樹脂として知られるPC樹脂はGF強化すると不透明になることが課題だった。

[朴尚洙，MONOist]

　出光興産は、「第13回クルマの軽量化技術展」（2023年1月25〜27日、東京ビッグサイト）において、透明性の高いGF（グラスファイバー）強化PC（ポリカーボネート）樹脂（以下、透明GF-PC）を披露した。透明樹脂として知られるPC樹脂を強化するためにGFを加えると透明性が失われることが課題だったが、透明GF-PCはGF強化による剛性や比強度の向上を実現しつつ透明性を確保した。量産化開発に一定のめどをつけたことから、展示会出展によって顧客や協業パートナーを掘り起こして事業化につなげたい考え。

出光興産の透明GF-PCの展示。左側が従来のGF強化PC樹脂、右側が透明GF-PC（どちらもGF比率10％）で、透明性の高さがよく分かる［クリックで拡大］

透明GF-PCの透明性。左から透明GF-PCが1層、2層、3層重ねになっているが、3層重ねでも透明性は大きく落ちておらず、後ろのパネルがしっかり見える［クリックで拡大］

　従来のGF強化PC樹脂では、屈折率の異なるPCとGFの界面で光が散乱してしまうため不透明になることが課題だった。透明GF-PCは、PC樹脂のモノマーや高分子構造を調整するとともにGFにも工夫を施し、PCとGFの屈折率をほぼ同じにして光の散乱を抑えている。全光線透過率は、ガラスの92％、PC樹脂の90％に対して、透明GF-PCは88〜90％とほぼ同等レベルを確保している。

透明GF-PCが高い透明性を得られる理由。PCとGFの屈折率をほぼ同じにして光の散乱を抑えた［クリックで拡大］ 出所：出光興産

　一方、重量当たりの強度となる比強度については、ガラスの20〜60の2倍以上となる120を達成しており、ガラスを透明GF-PCに代替することで軽量化が可能になる。また、PC樹脂はガラスと比べて熱伝導率が低く、透明GF-PCでもガラスの25％しかないので、断熱性の向上による省エネ効果も期待できる。「PC樹脂にはひっかき硬度が低いという課題があったが、透明GF-PCは通常のPC樹脂や従来のGF強化PC樹脂よりもはるかに硬い2H（鉛筆法）の高度を実現できていることも大きな特徴になる」（出光興産の説明員）。

ガラス、PC樹脂、従来のGF強化PC樹脂（GF比率20％）、透明GF-PC（GF比率20％）の物性比較［クリックで拡大］ 出所：出光興産

　なお、透明GF-PCは、顧客の求める特性に応じて、GF比率で5％、10％、20％、30％のラインアップが用意されている。

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