NEC和花王共同开发出了耐久性(耐化学腐蚀性、耐光性、耐划伤性及抗菌性)出色的生物塑料“NeCycle”,可用于加油站供油系统室外设备的内部部件。
这种生物塑料以聚乳酸为基础,混合了氢氧化铝、表面处理剂、添加剂(水解抑制剂、结晶促进剂、阻燃辅助剂)。不仅提高了各种添加剂的耐化学腐蚀性及耐光性,还凭借氢氧化铝这一土壤成分带来的硬度增强效果,提高了耐划伤性。而且,通过用表面处理剂来强化氢氧化铝与基础树脂(聚乳酸)的界面,还能减轻水及化学药品的浸透。
加油站供油系统的室外设备要求具备设置在室外时能够确保长期可靠性的高耐久性。比如,要求具备日射下褪色少、温湿度变化下膨胀及收缩小、伴随时间推移的应力变化小以及不易划伤(硬度高)等特性。另外还需要对汽油、煤油等具有高耐受性(不容易因裂缝、渗透、溶融等劣化)。安全性方面,高阻燃性也必不可少。
因此,以前在该用途中广泛使用的是耐久性高的石油类工程塑料。此次NEC与花王开发的生物塑料具有能与这些工程塑料相匹敌的耐久性,而且成本也在同等以下水平。据NEC介绍,为了能够在不增加成本的情况下推进高效使用化石资源、减排二氧化碳等举措,石油生产供应企业对该生物塑料有很大需求。
NEC已开始将这种生物塑料用于其关联公司NEC英富醍的加油站供油系统室外设备上,采用生物塑料部件的设备在加油站已经使用了两个月。另外,除了加油站供油系统的内部部件之外,NEC目前还在该系统的外装部件方面开展使用这种生物塑料的试验。NEC表示,有望在半年到一年后实现在外装部件的应用。如果能在外装部件也使用生物塑料,目前在室外设备的树脂部件中仅占6成(体积比)的生物塑料的使用比例便可得到进一步扩大。
NEC和花王开发的NeCycle即使用强碱清洗剂浸渍3天也不会变色或破裂。因此,在清洁室外设备时可使用强碱清洗剂。由于使用强碱清洗剂可轻松去除污渍,因此还可简化清洁作业,对用户也很有利。另外,汽油耐受性也通过应力负荷状态下的汽油接触试验得到了确认。试验中,在拧入螺丝受到应力的试验片材上涂抹汽油,并在摄氏50度的汽油蒸汽环境下放置72小时,试验片材也未破裂,表面状态良好。
此外,在耐光性方面,以氙灯为光源,在摄氏63度、相对湿度50~60%的环境下实施了以180W/m2的照度照射300n~400nm波长光的试验。即使向试验片材照射累计照射量相当于20年的光,变色度也在2.0以下,不到室外电子设备等广泛使用的石油类塑料的 1/5.耐划伤性方面,按铅笔硬度达到H级别,在塑料中实现了最高硬度。因此,这种材料不易划伤,“达到了无涂装也可使用的水平”(NEC)。另外,抗菌性高也是这种生物塑料的一个特点。在抗菌测试(JIS Z2801)中,证实其抗菌率达到99%以上。
NEC今后打算将该生物塑料的应用范围扩大至流通、交通、医疗及金融等各行各业使用的社会基础设施领域的设备及机器。这些设备及机器一直使用具有高耐久性的石油类工程塑料,NEC打算通过逐步取代此类塑料,扩大该生物塑料的产量。并且,该公司还将凭借该生物塑料的量产效果来降低聚乳酸的成本,力争在普通电子设备用塑料市场上,提高聚乳酸的竞争力。