天然纤维强化树脂的优势并不仅仅在于减轻环境负荷。与现行滑石粉填充型树脂相比,既有耐热性高、可与玻璃纤维强化树脂匹敌的实力,又具有轻量化效果。最重要的是有望降低成本。
“一举四得”的天然纤维强化树脂是从7~8年前开始研发的。但是,尽管比较容易确保特性,但却很难确立量产工艺。最近,内浜化成攻克了阻碍实用化的难题。
使用甘蔗渣
内浜化成从甘蔗渣中提取出纤维(蔗渣纤维),并将其用作聚丙烯(PP)的增强材料。首先,将甘蔗渣的纤维块分解成长10~15mm、宽(直径)1mm左右的蔗渣纤维。再将其染成黑色,然后与PP混合制成颗粒。最后使用注射成型机和模具对其成型,经过涂装后制成发动机罩。
据内浜化成介绍,PP材料中蔗渣纤维的重量比达到40%时,其强度指标——弯曲弹性模量为2750MPa,比滑石粉填充型PP的2500MPa高10%,重量则减轻了20%。不仅耐热性出色,被雷克萨斯GS采用时,高频隔音效果也获得了好评。
而且,成本也比滑石粉填充型PP“低两成”(内浜化成)。这是因为使用了废弃的甘蔗渣。因为是废料,所以能够低价采购。
实用化难题有两个。一个是气味。甘蔗渣中含有糖分,直接成型的话,部件会像糖烧糊了一样发出难闻的气味,因此无法实现商品化。内浜化成通过确立除去糖分的技术解决了这一问题。
另一个难题是染色不均。蔗渣纤维中存在微孔,而且纤维直径不均。因此很难均匀染色。尽管内浜化成并未透露相关技术,但称使用的颜料与树脂染色使用的普通颜料不同。
今后,内浜化成还争取将这种材料应用到汽车部件上。具体而言,将用于发动机的辅机类外板、裙板、下部护板和挡泥板内衬等部分。