地球環境保護の重要性が世界中で高まる中、自動車メーカー各社はCO2排出量削減（燃費向上）を達成するため、車体軽量化に取り組んでいます。近年、世界中で燃費規制が強化されており、軽量化の流れは待ったなしの状況にあります。特に、ハイブリッド車・電気自動車・燃料電池車等のいわゆる｢環境対応車｣は、重い電池を搭載することもあり、車体には更なる軽量化が求められます。一方で、衝突安全性、すなわち車体の剛性を犠牲にすることは許されません。そのような環境の中、軽量化の主な動向をご案内します。

カネカが開発したポリマーアロイ「JP-F」シリーズは、ポリカーボネート(PC)とポリエチレンテレフタレート(PET)のポリマーアロイ(PC/PET アロイ)で、クルマの外装品に適した樹脂になります。

新しいPC/PETアロイは無機系フィラーを２１質量%含有し、さらに配合剤を加えることで、性能が高められました。剛性が高く、曲げ弾性率は６３００MPaと従来の６０００MPaから引き上げ、自動車の外装品として耐える強度・剛性を実現しています。また、線膨張係数が従来よりも小さく、鋼 （鉄）のそれに近づけています。温度変化による反りや収縮が少ないため、優れた外観デザイン性を備えています。加えて、溶融時の流動性が高いため、大型成形品や薄肉成形品にも対応できます。

スライディングドアレール・カバーに採用され、側面後方が湾曲しながら上端面は折れ曲がるという複雑な形状のため、鋼板をプレス加工する方法では成形が難しい部分ですが、肉厚は３．０mmと、厚さが０．８mmの従来の鋼板製よりも厚くして強度や剛性を維持し、約３５%の軽量化が実現されています。

車体や部品用の素材は鉄鋼が主体でしたが、最近は部位ごとに最適な素材を使い分ける「マルチマテリアル化」が進んでいます。米調査会社のCAR（ミシガン州）の推計では、２０１０年時点で世界の車体材料の９割以上を占めた鉄の比率は、２０４０年には７割程度まで減るといわれています。

代わって台頭するのがアルミなど非鉄や炭素繊維、樹脂材料です。素材メーカーは軽量化を商機とみて、次々と自動車分野に参入していますが、現在はコストでは鉄が優位な状況です。コストと軽さ、強度という相反する課題を解決するのは簡単ではありません。

日本製鉄は鉄だけで３割軽量化できる次世代の車の開発モデルを２０１９年に発表しました。ハイテン材よりもさらに強度が高くて軽い「超ハイテン材」を組み合わせ、コスト競争力に優れた鉄の優位性を訴求しています。JFEスチールも自動車鋼板とその周辺技術を１つのブランドに統一し、共同開発やハイテン材の受注拡大につなげる動きをしています。

軽量化に向け、鉄以外の材料の採用を増やす取り組みはこれまで欧州の自動車メーカーが先行してきました。日本の自動車メーカーは鉄からの置き換えに後ろ向きでしたが、世界的なEVシフトの流れを受け、採用を増やす動きが広がっています。

化学メーカーなどが売り込むのは炭素繊維強化プラスチック（CFRP）です。東レは日本やイタリアでCFRP加工メーカーを買収しました。

東京鋲兼は、ＣＦＲＰでも数々の導入実績がありますので、ご相談ください。