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GFRP（ガラス繊維強化プラスチック＝ガラス繊維強化樹脂）とは？ その特性と用途をご紹介
今回は、GFRP（ガラス繊維強化プラスチック＝ガラス繊維強化樹脂）についてご紹介します。
GFRPは、FRPの中でも比較的安価で手に入るため需要が高く、加工され様々な製品に取り入れられています。GFRPの特性や用途に加え、おすすめの関連製品をご紹介していますので、ぜひ参考にしてみてください。
繊維強化樹脂（FRP）の種類
FRPとは繊維強化樹脂のことであり、Fiber Reinforced Plasticsの頭文字から取った略称です。繊維と樹脂が複合された材料のことを指します。
軽量かつ耐久性に優れていることとから、浴槽や洗面台等の建築材料、公園の遊具、ゴルフクラブ等のスポーツ用品、航空機、船舶、自動車の外装など、非常に幅広い用途で用いられています。
代表的な繊維強化樹脂（FRP）としてはGFRPとCFRPが挙げられますが、その他にもAFRP・DFRP・ZFRP・BFRPといった種類があります。
GFRP（ガラス繊維強化プラスチック）
Glass-Fiber-Reinforced Plasticsの頭文字を取った略称。ガラス樹脂を、エポキシ樹脂・ポリエステル樹脂・フェノール樹脂・ビニルエステル樹脂等で固めたものです。
FRPの種類の中では比較的安価であるため、最も広く普及しています。
CFRP（カーボン繊維強化プラスチック）
Glass-Mat reinforced Thermoplasticsの頭文字を取った略称。金属類と同等の硬度がありながらも軽量であるという特性を持ちます。
スポーツ用品から、航空機の期待、船舶の船体など、幅広い用途で用いられています。
AFRP（アラミド繊維強化プラスチック）
Aramid Fiber Reinforced Plasticsの頭文字を取った略称。アラミド繊維が切れにくく強度に優れているという長所を持つ一方で、その特性がゆえ自由な形状に加工にしくいネックもあります。
DFRP（ダイニーマ繊維強化プラスチック）
Dyneema Fiber Reinforced Plasticsの頭文字を取った略称。強度性と熱伝導性に優れた特性を持ちます。
ZFRP（ザイロン繊維強化プラスチック）
Zylon Fiber Reinforced Plasticsの頭文字を取った略称。ザイロン繊維よる強化によって、強度性に優れ、難熱性を有する特性を持ちます。
BFRP（ボロン繊維強化プラスチック）
Boron Fiber Reinforced Plasticsの頭文字を取った略称。強度があり、対弾丸性に優れていることから、軍事兵器に活用されるケースがあります。
GFRPとは？
FRPの中で最も安価で、広く一般的に普及しているのがGFRP（ガラス繊維強化プラスチック）です。
GFRPのおすすめ関連製品
| 製品名 | 特徴 |
|---|---|
| 不織布成形技術 | 不織布の特徴を最大限に生かし、お客様の求める価値を最大限に創出します。 |
| プラスチック射出成形のトータルメーカー | 創業57年を迎えた樹脂の射出成形メーカーです。 |
| Cora5001・MCReシリーズ | 適切な構造特性の分析が可能なラマン分光計・レオメータをご紹介します。 |
| 高耐熱PTFE潤滑用添加剤 KTシリーズ | 独自技術で開発したPTFE (4フッ化エチレン樹脂)の微粉末で、合成樹脂の摩擦・摩耗特性の改良剤として広く使用されています。 |
| e-PEP システム | 使用済みプラスチックを自社のエネルギーとして利用し、廃棄物として排出することなく、小型で高効率な設備に接続できます。さらに、排ガス規制基準の1/40のクリーンな排気を実現し、排出抑制や再資源化の新たな選択肢となります。 |
不織布成形技術
不織布には幅広い分野で活躍できる柔軟性があり、それを大塚産業マテリアルの加工技術によって機能性、デザイン性また独創性を持った製品を創出することができます。さらに連続成形や4方向逆テーパー成形、また深絞り成形といった様々な技術を用いることで、生産性・独自性を合わせ持っております。
この技術を用いて、普段目に見えない自動車や鉄道の内装部品や複雑な形状の梱包材、さらにはバスケットやモバイルバッグなどの目に見える製品といった幅広い分野でこの技術は活用することができます。
プラスチック射出成形のトータルメーカー
三光化成は創業57年を迎えた樹脂の射出成形メーカーです。
大きな特色は、15～850tonの幅広い成形機による対応力、国内10拠点+海外3拠点に展開する生産インフラ、自社の金型工場での技術開発、各分野の品質要求に応える工場体制、金属/樹脂3Dプリンターなど最新機器を積極導入している点です。
Cora5001・MCReシリーズ
プラスチック特有の性質を持たせるには、高度に架橋された分子構造、安定剤、色、添加剤などの処方が必要です。
アントンパールの分析装置を用いれば、適切な構造特性の分析が可能です。
高耐熱PTFE潤滑用添加剤 KTシリーズ
KTシリーズは、独自の技術で開発したPTFE (4フッ化エチレン樹脂)の微粉末で、合成樹脂の摩擦・摩耗特性の改良剤として広く使用されています。合成樹脂等にKTシリーズを添加するだけで、PTFE特有の優れた性質を付与できます。
KTシリーズは融点以上でも分解・メルトフローしないため、成形温度400℃以上の樹脂への添加も可能です。さらにKTシリーズは電離放射線による分子量調整が無いため、PFOAなどのPFCAs副成がありません。
e-PEP システム
『e-PEP システム』は、使用済みプラスチックを廃プラとして外部へ排出することなく自社のエネルギーとして利用できます。小型・高効率で既設設備に干渉なく接続が可能。排ガス規制基準の1／４０のクリーンな排気を実現。プラスチック資源循環促進法でも掲げられている排出抑制、再資源化の新たな選択肢となります。
形状の自由度が高い
GFRPは形状の自由度が高い特性を持つことから、美観が求められる船舶・航空機・自動車等の外装パートの製品化に際して重宝されています。
電波透過性に優れている
電波透過性に優れていることから、通信システムのアンテナカバー等に用いられています。
耐食性に優れている
無機質なガラス繊維とポリエステル樹脂の複合材料であるFRPは耐食性に優れていることから、酸化しくく錆びにくい特性を有しています。
GFRPの用途例
強度があり、軽量でコストパフォーマンスに優れたGFRPは非常に多くの分野で活用されています。
【GFRPの用途例】
- 自動車、航空機、船舶、鉄道等の部品や機体
- テニスラケット、ゴルフクラブ、サーフボード等のスポーツ用品
- 浴槽や洗面台等の住宅設備機器
- 公園遊具やベンチ
- 通信用アンテナ、レーダードーム
- プリント基板 等
さいごに
GFRPをはじめとしたFRP樹脂は、化学技術の発展により、開発が進み市場が大きく拡大してきている分野です。既に私たちの暮らしの中にも、FRP成形によって作られた製品が幅広く普及しています。 しかし一方で、樹脂の成形には成形に関する知識や技術が求められるため、FRP樹脂の成形を検討されている場合は、FRP成形を取り扱っているメーカーに問い合わせてみることをおすすめします。
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