グラフェン

リック・リングル、ケイト・バートランド・コノリー 1 | 2023 年 3 月 27 日

ブラジル、サンパウロの Gerdau Graphene は、グラフェン強化 Poly-G PE-07GM ポリエチレン (PE) マスターバッチを世界的に発売し、この添加剤を初めて販売し、住友と販売契約を締結しました。

高密度に圧縮された炭素で構成される非常に強力なナノ材料であるグラフェンで作られた PE マスターバッチは、従来の PE 製品よりも強度が高く、優れた性能を提供するフィルム、異形材、および押出シートの製造に使用できます。

ゲルダウ添加剤の利点には、製造コストの削減とプラスチックのライフサイクル全体にわたる廃棄物の大幅な削減が含まれます。 特殊素材を使用して作られた柔軟なパッケージは、店舗引き取りプログラムを通じて PE としてリサイクルできます。

添加剤の商品化に先立ってゲルダウ工場で行われた、さまざまな産業用途向けの PE マスターバッチの試験運用には、建築釘用の柔軟なパッケージングが含まれていました。

そのパイロットの結果では、爪の包装に 25% 薄いグラフェン強化 PE フィルムを使用すると、製品の穴が著しく減り、消費者向けの包装廃棄物が 39% 削減され、生産性が 7% 向上することがわかりました。

ゲルダウのマスターバッチは、PE の機械的および熱的特性を強化し、加工性を向上させ、プラスチックの薄肉化を可能にします。

得られた材料は、従来の PE よりも剛性が高く、引張強度が高く、ガスバリア性と耐紫外線性も向上しています。 グラフェンで強化された材料は、摩擦係数が低く、熱安定性が高く、熱伝導率と電気伝導率が高くなります。

「Poly-G は、軟包装だけでなく硬質包装や自動車、繊維、履物、エレクトロニクスなどの他の市場にも適したマスターバッチです」と Gerdau Graphene の CEO、Alexandre Corrêa 氏は PlasticsToday に語った。 。

「プラスチックにグラフェンを組み込むことの唯一の欠点は、色が変化する可能性があることです」と彼は認めています。 「グラフェンの色は濃い灰色で、ポリマーはまだ半透明ですが、使用量によっては製品の最終色に最小限の影響を与える可能性があります。加工性に悪影響はなく、グラフェンの現在のコストにもかかわらず、アプリケーションとコストの利点がもたらされます」正味価値がプラスになります。」

ゲルダウのマスターバッチは、パフォーマンス、加工、コストの利点に加えて、持続可能性の利点も提供します。 グラフェン添加剤により、プラスチック製造業者は、より少ないバージン樹脂を使用し、より低い製造コストで、より強力で耐久性のある PE 製品を製造できるようになります。 バージン樹脂の削減は、使用後の PE 廃棄物の削減につながります。 下流側の利点には、製造廃棄物、エネルギー使用量、輸送の削減が含まれます。

特記事項: グラフェン強化 PE はリサイクル可能です。

「Poly-G PE-07GM は他のポリエチレンと合わせて 100% リサイクル可能であり、Poly-G を含む製品は他の製品と同様に持ち込みプログラムで廃棄できます。Poly-G PE-07GM を使用した製品は、耐用期間終了時に機械的にリサイクルできます。」そしてそれを再導入して新しい製品を生産することができます」とコレア氏は言います。

グラフェンマスターバッチを提供している企業は他にほとんどありませんが、Gerdau の添加剤がグラフェンをポリマーバルク全体に分散させる能力は他の企業とは一線を画しています。 「当社の製品はプラグアンドプレイのソリューションです。つまり、処理の調整は不要であり、実験室や実際のアプリケーションで確認した結果は、Poly-G がグラフェンと粒子の良好な分散を保証することを示しています。パフォーマンスです」とコレアは説明します。

グラフェン添加剤の商業化を支援するために、ゲルダウは住友と提携して、Poly-G PE-07GM マスターバッチを日本に輸入および販売しています。

「ゲルダウ・グラフェンと提携して、同社の高品質なグラフェン強化マスターバッチを日本市場に投入できることを大変うれしく思います」と住友のカーボン部門ゼネラルマネージャーの徳永直之氏は述べています。

「ここ数年、日本では持続可能性を求める動きが強まっており、グラフェン添加剤は地元の顧客がより良い製品を地元市場に投入するのをサポートする重要な素材になると私たちは信じています」と徳永氏は付け加えた。

これとは別に、Gerdau の PE マスターバッチは米国を含む北米で市販されています。

PlasticsToday で以前に報告されたように、Gerdau の開発作業には、ポリプロピレン (PP)、PE、ポリスチレン (PS)、ポリカーボネート (PC)、およびポリ塩化ビニル (PVC) を含む、産業後および消費者からリサイクルされたプラスチックおよびポリマー用のグラフェン添加剤が含まれています。

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