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月刊機能材料 2021年5月号

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【特集】プラスチック代替を目指した包装材料の最新技術動向/高耐熱・熱伝導性樹脂・シートの開発と応用

商品コード:
M2105
発行日:
2021年5月7日
体裁:
B5判
ISSNコード:
0286-4835
価格(税込):
4,400
ポイント: 40 Pt
関連カテゴリ:
雑誌・定期刊行物
雑誌・定期刊行物 > 月刊機能材料

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著者一覧

花市岳  フタムラ化学(株) 
大須賀弘  大須賀技術士事務所 
蛯名武雄  (国研)産業技術総合研究所 
原田美由紀  関西大学
嶋田彰  東レ(株)  
永谷裕介  (株)髙木化学研究所 
渡邊大輔  (株)髙木化学研究所
松山一夫  (株)髙木化学研究所    
高木優州  (株)髙木化学研究所
高木紀彰  (株)髙木化学研究所
大塚恵子  (地独)大阪産業技術研究所
正鋳夕哉  ユニチカ(株) 
久保山太一  大王製紙(株)  

目次+  クリックで目次を表示

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【特集】プラスチック代替を目指した包装材料の最新技術動向

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植物由来の透明な紙「セルロースフィルム」の特徴と環境包装材料への応用
Characteristics of Cellulose Film (Transparent, Plant-derived Paper) and Its Application as an Environmental Packaging Material

 セルロースフィルムは木材パルプから作られた,生分解性を有するバイオマス素材である。歴史は意外と古く,プラスチックが開発される前から存在していた。我々はこのフィルムをコンポスト適性など,環境ニーズに合わせた次世代フィルムとして進化させ,環境包装への応用を展開している。この稿では,昨今の環境問題に対し包装材料が取るべき方向性は何かを示しながら,この古くて新しい技術を報告する。

【目次】
1 はじめに
2 セルロースフィルムについて
3 セルロースフィルム「セロハン」の歴史と現在
4 セルロースフィルムの製造方法
 4.1 ビスコースの製造過程
 4.2 フィルムの製膜工程
5 セルロースフィルムの特徴
6 新たなセルロースフィルムの展開
 6.1 フィルムのバイオマス度
 6.2 フィルムのバリア性
 6.3 フィルムの生分解性
  6.3.1 セルロースフィルムの分解性
  6.3.2 NatureFlexの分解性
 6.4 NatureFlexの循環サイクル
 6.5 NatureFlexの使用例
7 セルロースフィルムの日本での用途
8 日本のプラスチック戦略と包材設計の整合性
9 おわりに

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脱石油に向けたプラスチック包装材料の動向
De-oiling Trend of Plastic Packaging Material

 2020年10月26日に菅首相が第203回臨時国会で就任後初の所信表明演説を行い,温室効果ガス排出量の実質ゼロを2050年までに実現することを表明した。また,2019年5月に「プラスチック資源循環戦略」が作成され,2021年1月にはこの実施細目を定めた「今後のプラスチック資源循環施策のあり方について」が策定されている。また,プラスチックの脱石油の有力手段であるバイオプラスチック利用については2019年6月の「バイオ戦略2019」策定,2021年1月には「バイオプラスチック導入ロードマップ」が提言されている。これらについて概説する。

【目次】
1 菅首相宣言
2 100%削減宣言までの経緯
3 パリ協定の問題点
4 プラスチック削減への世界の流れ
5 海洋プラスチック憲章
6 EUのプラスチック規制
7 日本・パリ協定からプラスチック資源循環戦略まで
8 プラスチック資源循環戦略
9 今後のプラスチック資源循環施策のあり方について
10 バイオ戦略2019,2020
11 バイオプラスチック導入ロードマップ
12 海洋プラスチックごみ
13 おわりに

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スメクタイトを用いた透明ガスバリアコーティングの包装材料への応用と標準化
Application of Transparent Gas Barrier Coating Containing Smectite to Packaging Materials and its Standardization
 
 スメクタイトとプラスチックからなるガスバリア膜「クレーストTM」は,水系ペーストを塗布乾燥することでPETなどの上に付与することができ,PETの透明性を損なわずにガスバリア性を付与できる。この技術を用いたガスバリア性透明包装材料,およびクレイナノプレート,ガスバリアフィルムの標準化について解説する。

【目次】
1 はじめに
2 ガスバリア膜の開発
3 自己修復性の確認
4 酸素バリアから水素バリア,水蒸気バリアへ
5 関連国際標準の開発
6 おわりに

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【特集】高耐熱・熱伝導性樹脂・シートの開発と応用

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エポキシ樹脂の放熱性・耐熱性向上
Improvement of Thermal Conductivity and Thermal Property of Epoxy Thermosets

 エポキシ樹脂は無定形のネットワークポリマー鎖を形成するが,骨格中に剛直で秩序性を付与可能なメソゲン基を導入すると高耐熱かつ高放熱性を示す。また,無機フィラーの配合によって,秩序構造形成によるエポキシマトリックスの高熱伝導性がコンポジット全体の熱伝導性を大幅に向上させることが示された。

【目次】
1 はじめに
2 剛直メソゲン構造の特徴と硬化剤配合の影響
3 無機フィラーとの複合化効果
4 多官能型メソゲン骨格エポキシ樹脂
5 エポキシ変性による高耐熱・高熱伝導化
6 おわりに
 
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半導体実装材料の高熱伝導率化
High Thermal Conductivity of Semiconductor Packaging Material

 近年,電子機器の高機能化で発熱量が増大し,放熱材料へのニーズがますます高まっているが,放熱材料には耐熱性,粘接着性,絶縁性など同時に要求されるケースが多い。耐熱性の高いポリイミド樹脂をベースに熱伝導性フィラーを分散した放熱材料を開発し,半導体実装材料への適応に向けた評価をおこなった。

【目次】
1 はじめに
2 ポリイミド樹脂の高熱伝導率化
3 粘着シート
4 熱硬化型接着シート 
5 おわりに
 
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ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂の高熱伝導性フィラー分散液およびその応用
Highly Thermo-conductive Filler Dispersion of Benzoxazine-epoxy Resin and Its Applications

 自動車の電動化・自動運転化で電子・電気機器の発熱対策は喫緊の課題となっている。導電性および絶縁性を有する扁平状フィラーと結晶性熱可塑性樹脂から成る樹脂コンパウンドをベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂に均一に分散した高熱伝導性樹脂分散液を開発し,モーター用ステータのコイル部内への注型用樹脂として応用した。

【目次】
1 はじめに
2 ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散媒の硬化特性および粘度
3 絶縁性および導電性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液
 3.1 絶縁性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液
 3.2 導電性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液
 3.3 高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液の粘度特性および分離安定性
  3.3.1 粘度特性
  3.3.2 分離安定性
4 絶縁性および導電性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液成形品
 4.1 高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液の単独成形品の特性値 
 4.2 絶縁性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液および導電性・高熱伝導性熱可塑性樹脂からなる二色成形品の特性値
 4.3 高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液成形品のモルフォロジー解析
5 モーター用の樹脂モールドステータへの応用
6 まとめ
 
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靭性に優れたビスマレイミド樹脂の開発とパワー半導体実装材料への応用
Development of Bismaleimide Resin with Excellent Toughness and Application to Power Semiconductor Mounting Materials

 将来的に厳しい温度環境下への設置が予測されているECUに搭載される車載用実装材料には,現在主に使用されているエポキシ樹脂よりも高耐熱性が必要とされる。本稿では,エポキシ樹脂を超える高耐熱樹脂として注目されているビスマレイミド樹脂の変性手法について,著者の研究成果を概説する。

【目次】
1 はじめに
2 チオール変性ビスマレイミド樹脂
3 封止材料への応用
 
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高熱伝導ナイロン樹脂
Thermal Conductive Polyamide

 当社では,高熱伝導性ナイロン樹脂を展開している。本稿では,当社が販売する高熱伝導性ナイロン6樹脂,および当社で重合から手掛けている芳香族ナイロン10T(商品名:「XecoT」)を用いた高耐熱性かつ高熱伝導性ナイロン樹脂の機械物性および放熱特性など高熱伝導性ナイロン樹脂の特徴・特性について述べる。

【目次】
1 はじめに
2 高熱伝導フィラー
3 高熱伝導性ナイロン6樹脂の概要
 3.1 高熱伝導性ナイロン6樹脂
 3.2 高熱伝導性ナイロン6樹脂の成形加工性
4 高耐熱性高熱伝導性ナイロン樹脂の概要
 4.1 高耐熱性高熱伝導性ナイロン樹脂 
 4.2 高耐熱性 高熱伝導性ナイロン樹脂の成形加工性
5 高熱伝導性ナイロン樹脂の放熱性
 5.1 ヒートシンクでの放熱性評価
 5.2 金属との一体成形
6 採用事例
7 おわりに
 
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[Material Report-R&D]

セルロースナノファイバー複合樹脂ペレット「ELLEX-R55」の開発
Development of CNF Composite Resin “ELLEX-R55”

 大王製紙ではパルプを原料としたセルロースナノファイバー(CNF)の製造,開発を進めている。樹脂材料設計の自由度を高められるように,セルロース濃度をできる限り高める技術の開発を進め,セルロース繊維を樹脂に55%複合したCNF複合樹脂「ELLEX-R55」を開発した。

【目次】
1 はじめに
2 CNFと樹脂の複合化検討
 2.1 これまでの経緯
3 CNF複合樹脂ペレット「ELLEX-R55」の開発について
 3.1 本開発と用途展開の狙い
 3.2 CNF複合樹脂「ELLEX-R55」の特長
  3.2.1 マスターバッチとしての使用
  3.2.2 ペレットとしての使用
 3.3 期待される応用用途
 3.4 今後の展開
4 終わりに

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[Material Profile]

ジアシルグリセロール