ランクセス、ポリアミド6を使用した電気自動車用プラスチックの用途を拡大

車載充電器用ブラックカバーは、ランクセスの「デュレタンBKV50H3.0」を使用しており、50%重量のガラス短繊維で強化されています。（写真：ランクセスAG）

ドイツの特殊化学品メーカー、ランクセス（LANXESS）は、ポリアミド6を使用した電気自動車用プラスチックの用途を拡大したと発表しました。高性能プラスチックであるポリアミド6（PA6）とポリアミド66（PA66）は、非常に類似した特性を持つ材料であり、互いに競合することもあります。最近では、ポリアミド66の厳しい価格情勢と一時的な入手制限により、従来用途においてもしばしばポリアミド6が代替として用いられています。従来ポリアミド66から作られてきた部品の新たな開発についても、ますますポリアミド6への代替が進んでいます。

ポリアミド6への代替については、現在、ドイツの自動車メーカーが製造する小型電気自動車に使用されている車載充電器用カバーの製造が一例として挙げられます。これは、50%重量のガラス短繊維で高度に強化された、ランクセスの「デュレタン^®（Durethan^®）BKV50H3.0」で構成されています。充電器のカバーと本体は、ドイツ・リューデンシャイトのレオポルト・コスタール社（Leopold Kostal GmbH & Co. KG）が製造しています。レオポルト・コスタール社は、自動車、産業、太陽光発電向けの電気システムや発電用コネクタにおける世界有数のシステムサプライヤーです。

この用途拡大により、ポリアミド6コンパウンドが必ずしも加水分解安定化されていなくても、電気自動車のグリコール-水冷却剤による冷却用途に使用できることが示されました。「将来、このタイプのポリアミド6を使用した製品は、電気自動車向けカバーなどの熱管理コンポーネントの大量生産において一般的になると想定しています。特に、冷却システムの流体コネクタや制御ユニットなどの用途が有力です」と、ハイパフォーマンスマテリアルズ（HPM）ビジネスユニットのテクニカルキーアカウントマネージャであるベルンハルト・ヘルビッヒ博士は述べています。

恒久的に漏出せず、高い耐熱性を保持

燃焼エンジンの冷却回路のプラスチック部品は、長い間ポリアミド66が使用されてきました。これは、熱可塑性樹脂が水-グリコール混合物などの高温冷却剤に対して高い耐性を持つためです。しかし、純粋な電動パワートレインの熱管理要件は、より低い温度設定にシフトしています。電気自動車では、部品がかなり長く熱応力にさらされる場合であっても、ほとんどの場合、水-グリコール混合物に対するポリアミド6の長期的熱耐性は十分に担保されます。電気自動車向けのカバーは運転中に85°Cまで問題なく永続的に耐えることができ、10バールまでのバースト荷重が達成されます。試験片の長期試験では110°C、1.5バールの圧力で1,500時間貯蔵しても、水‐グリコール混合物中の化合物の機械的性質はほとんど減少しないことが明らかになりました。ポリアミド6は、電気自動車の水冷部品に関するドイツの大手自動車メーカーの技術要件を満たしています。

高い強度と剛性

長さ約29センチメートル、幅約12センチメートルのカバーは、フランジの長さも十分に確保されています。シールと共にそのカバーが充電器のアルミニウム製ハウジングにねじ込まれます。ポリアミド6は高い強度と剛性を示し、カバーは漏出気密性の厳密な要件を満たします。ヘルビッヒ博士は次のように述べています。「これを受けて、ランクセスはレオポルト・コスタール社と緊密に連携して機械的コンポーネントの特性を最適化し、充填をシミュレーションすることで、収縮と反りの最小値を射出成形プロセスでどのように達成できるかを特定しました。これらはランクセスの「ハイアント^®（HiAnt^®）」サービスの一環で、コンポーネント開発のすべての段階においてプロジェクトパートナーをサポートします」

さらに、このカバーは「デュレタンBKV50H3.0」の他の利点も示しています。例えば、成形が容易で、高速で射出成形できるため、サイクルタイムが短縮され経済的です。さらに、銅フリーH3.0で熱安定性があるので、冷却回路の金属部品に電気腐食が発生しません。さらに、油、グリース、電池電解質、凍結防止のために道路にまかれる塩化ナトリウムのような車両運転時の一般的な接触媒体に対して耐性を示します。

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これは、ドイツ・ケルンで6月21日に発表されたリリースをもとに、ランクセス株式会社が発表したものです。

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ランクセスは、世界33カ国で事業を展開する大手特殊化学品メーカーです。2021年の総売上は76億ユーロにのぼり、全世界の従業員数は約 14,900人です。主な事業は、中間体、添加剤、特殊化学品及びプラスチックの開発、製造とマーケティングです。ランクセスは、持続可能性に優れた企業を選定する「ダウ・ジョーンズ・サステナビリティ・インデックス」のワールド・インデックス（DJSI World）、ヨーロッパ・インデックス（DJSI Europe）及び「FTSE4Good」の構成銘柄です。

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(2022-0621-4J)