水素車両用の軽量かつコスト効率に優れたタンクの製造
自動車メーカーが水素自動車技術の発展を進める中、水素燃料タンクの安全性と耐久性の確保は最重要項目です。高密度ポリエチレン（HDPE）はタンク製造に一般的に使用されていますが、透過性基準を満たすために厚肉化が必要となり、ブリスター（気泡）現象が発生しやすいという課題があります。標準的なPA6材料は、優れた耐熱性を備え、コスト効率に優れていますが、氷点下で脆化する可能性があります。競争力を維持するためには、設計・性能・コストのバランスが取れた熱可塑性ソリューションが求められます。
当社のDurethan® PA6材料は、従来のPA6製品よりも優れた熱安定性、-60°Cまでの高い耐衝撃性、および向上したバリア性能を提供します。熱硬化性コンポジットにも熱可塑性コンポジットにも対応可能で、安全性、軽量化、持続可能性を兼ね備えた加圧水素タンクに最適な材料です。
ポリアミド6ライナーと金属および他のポリマー代替品の比較
鋼、アルミニウム、および高密度ポリエチレン（HDPE）は水素タンクで一般的に使用される材料ですが、それぞれに課題があります。鋼はプラスチックの3倍の重さでコストも高く、アルミニウムは鋼より軽いもののプラスチックほどの軽量性はありません。HDPEは高い透過性とブリスター（気泡）発生リスクが課題です。先進的なポリアミド6（PA6）材料は、軽量かつ耐久性、低いガス透過性、優れた耐熱性、経済的なモノレイヤー成形プロセスという特長により、優れた代替材料となります。
PA6ライナーの金属設計（T1～T3）に対する優位性
- 最大50%の軽量化を実現し、CO₂排出量を削減
- 単一工程のブロー成形により、鋼やアルミニウム加工と比べてエネルギー消費を低減
- 高コストな成形および溶接工程を排除
- 統合設計によりバルブポートの成形が可能となり、設計の複雑さを低減
PA6ライナーの他ポリマーライナー（T4）に対する優位性
- 天然ガスに対して優れた不透過性を有し、より薄肉の設計と容量向上を可能に（HDPE比で100倍、POM比で10倍）
- 低温衝撃特性に優れ、-40°Cでの安全な運用および充填を実現
- 熱安定性が向上し、複合材補強の硬化時間を短縮
- 高い寸法安定性により、成形時のピンチ溶接部の品質を確保