自動車 樹脂 書籍
 
No.1847
導電性フィラー,導電助剤の分散性向上,評価,応用
〜約160件の分析・測定事例を解説!〜粉体・微粒子分析 テクニック事例集


◎海外の成長地域向けの車種 , EV・PHEV・燃料電池自動車などの次世代自動車で利用が増加する樹脂部材や
        今後20年間で300兆円市場にまで成長する航空機市場における樹脂部材との共通点や相違点を集約した書籍


《軽量化,耐熱,透明,摺動,絶縁,遮音吸音,発泡成形,CFRP/CFRTP,バイオマス,生物模倣など》

自動車・航空機用樹脂の最新技術


〜材料設計,加工改質,メーカー採用のポイント〜

発刊:2016年2月29日    体 裁:A4判 399頁   定 価:80,000円(税抜)    ISBN:978-4-86104-609-4


■ 執筆者(敬称略)

 

ダイセル・エボニック(株) 伊東禎治 (株)レニアス 岩井和史
昭和飛行機工業(株) 小峰孝也 DIC(株) 高田泰廣
(株)クラレ 林七歩才 ポリプラスチックス(株) 國本栄起
日産自動車(株) 相原敏彦 (株)ダイセル 鈴木弘世
住友ベークライト(株) 雑村史高 ブリヂストンケーピージー(株) 飯田一嘉
住友ベークライト(株) 川田政和 日本大学  見坐地一人
富士重工業(株) 中島正憲 三菱化学(株)  大森正敏
三菱重工業(株) 有賀寛泰 住化バイエルウレタン(株) 浦野淳司
前田技術事務所 前田豊 出光興産(株) 平野幸喜
ダイセルポリマー(株) 横山盛之 (株)棚澤八光社 渡邊豊彦
東レ・カーボンマジック(株) 奥明栄 ART&TECH(株) 渡邊泰
東京理科大学 松崎亮介 東亞合成(株) 杉浦晃治
早稲田大学 細井厚志 東亞合成(株) 蛭川敏郎
阪本薬品工業(株) 南宅淳二 サンアロマー 安元一寿
(株)ADEKA 清水辰也 広島大学 矢吹彰広
金沢工業大学 露本伊佐男 日本大学  赤星栄志
東洋紡績(株) 光永弘幸 アグリフューチャー・じょうえつ(株) 大野孝
東洋紡績(株) 中尾順一 東京工業大学 古舘祥
東洋紡績(株) 中川知英 東京工業大学 柘植丈治
ユニチカ(株) 三井淳一 九州工業大学 早坂里奈
カルソニックカンセイ(株) 原潤一郎 九州工業大学 金子大作
東京大学    大越慎一 日本シーカ(株) 國友拓也
東京大学  生井飛鳥 (株)中野製作所 中山義一
山形大学 日高貴志夫 ダイセル・エボニック(株) 六田充輝
メック(株) 林知紀 横浜ゴム(株) 荒木公範
メック(株) 秋山大作 (株)クラレ 南出麻子
成瀬化学(株) 成瀬圭弘 前田工業(株) 三瓶和久
NTN精密樹脂(株) 石井卓哉 富士重工業(株) 荻原浩
NTN精密樹脂(株) 安田健 (株)豊田中央研究所 加地徹
東レ・デュポン(株) 植村裕司 (株)いすゞ中央研究所 達晃一
ダイセル・エボニック(株) 澤田克己 いすゞ自動車(株) 杉山昭博
福井大学 岩井善郎 元・トヨタ自動車(株) 河本洋
アルケマ(株) 宮保淳 ホンダエンジニアリング(株) 山口賢之
       


■ 本書のポイント

 ●自動車と航空機で共通する樹脂技術
   ・軽量化と高強度の両立
   ・CFRP成形の低コスト化,高速化
   ・樹脂―金属などの異種材料接合 
   ・耐異物衝撃性,耐熱衝撃性の向上
   ・リコールを少なくする部材信頼性の評価
   ・エレガント感,快適感,スポーティー感
   ・低CO2排出,低VOC,消臭・ウイルス対策


 ●設計担当者が求める未来の自動車樹脂
   ・塗装レス化/冷暖房効率を上げる樹脂
   ・自動運転のノイズを低減する樹脂
   ・窓やHUDの視認性を向上する樹脂
   ・自己修復/生物模倣/バイオマス


 ●航空機用樹脂の厳しい要求特性
   ・繰り返される気圧変化への耐久性
   ・低吸湿,ボイドレス,高高度(低温)対応
   ・樹脂材料がクリアするべき航空局の認証

■ 目  次

第1章 自動車や航空機の軽量化に貢献する樹脂・プラスチック

第2章 航空機用の部材や樹脂の最新技術

第3章 自動車や航空機における「CFRP」,「CFRTP」

第4章 自動車や航空機の熱特性や燃費向上に貢献する樹脂・プラスチック 〜遮熱,断熱,耐熱,放熱,難燃など〜

第5章 誤作動防止,ノイズ対策など電子機器や通信技術周辺で用いられる樹脂・プラスチック

第6章 機構部品,エンジン周辺,歯車や摺動部材に用いられる樹脂・プラスチック

第7章 自動車や航空機の窓用材料,透明・光学機能性に貢献する樹脂・プラスチック


第8章 自動車や航空機のデザイン性や衛生性・快適性に貢献する樹脂・プラスチック

第9章 石油に頼らない,バイオマス由来樹脂・プラスチックと自動車分野への応用

第10章 マルチマテリアル化・異種材料接合など,自動車や航空機の生産性向上に寄与する技術

第11章 これからの自動車に求められる樹脂・プラスチック


◇第1章 自動車や航空機の軽量化に貢献する樹脂・プラスチック◇

第1節 硬質発泡材料による自動車,航空機用途を中心とした部材軽量化と高強度・高耐熱・高耐久性との両立
  Q1 「硬質発泡材料」の製造方法
  Q2「硬質発泡材料」の使用方法や特長
  Q3「硬質発泡材料」の主な用途や技術課題

第2節 新規ハニカムパネルの自動車や輸送機,航空機への適用の可能性
  1.ハニカムコアの素材・形状
  2.PAAアルミダブルフレキシブルハニカムパネル
    2.1 曲面成形性
    2.2 物理的性能
    2.3 圧縮試験,剪断試験
    2.4 条線接着剤の剥離試験
    2.5 塩噴霧試験方法
    2.6 吸音特定
  3.PAN系炭素繊維強化ポリイミド樹脂ハニカムパネル
  4.自動車・輸送機への適用の可能性

第3節 ガスバリア性樹脂による車体軽量化への貢献
  1.金属とプラスチックの比較
  2.ガソリンタンク用「エバールTM」の開発
  3.「エバールTM」を用いたガソリンタンク
  4.ガソリンタンク以外の自動車用途

第4節 自動車用高分子材料の寿命予測と耐久性試験
  1.寿命予測手法
  2.自動車シャシー用防振ゴムの疲労寿命予測
  3.自動車シャシー用防振ゴム熱劣化条件の設定
  4.自動車シャシー用エンジニアリングプラスチックの寿命予測
    4.1 PBTの熱と湿潤による加水分解
    4.2 湿潤状態でのT-t線図の作成
    4.3 耐久寿命ばらつきへの対応


◇第2章 航空機用の部材や樹脂の最新技術 ◇

第1節 航空機内装用ハニカムサンドイッチパネルへのフェノール樹脂の応用について
  1.フェノール樹脂の原料から硬化まで
  2.ハニカムサンドイッチパネルの構造  
  3.ハニカムコア含浸用フェノール樹脂

第2節 航空機に用いられる樹脂系複合材料について
  1.航空機に使われる樹脂系複合材料
  2.樹脂系複合材が適用されている航空機の部位
  3.航空機に使われる樹脂系複合材料
    3.1 炭素繊維 , ガラス繊維
    3.2 強化繊維の使用形態
    3.3 マトリックス樹脂
  4.樹脂系複合材の製造方法
    4.1 自動積層技術
    4.2 熱硬化プリプレグのオートクレーブ硬化方法
    4.3 熱可塑プリプレグの成型方法
    4.4 樹脂系複合材の加工技術
    4.5 樹脂系複合材部品の検査技術
  5.航空機に使用する樹脂系複合材料の評価方法

第3節 「MRJ」国産リージョナルジェット旅客機を演出するC.M.F
  1.キャビン・シート・フライトデッキの設計
  2.照明の効果の活用
  3.航空機インテリアの加飾
  4.航空機内装材料の課題


◇第3章 自動車や航空機における「CFRP」,「CFRTP」◇

第1節 炭素繊維・熱可塑性樹脂複合材料の成形加工と用途展開
  1.CF熱可塑性樹脂コンパウンド(ナイロン66,PP,アクリル,PEEKなど)
  1.1 CFRTPの成形加工技術
  1.2 Short Carbon Fiberを用いた成形材料
    2.炭素繊維・熱可塑性樹脂複合材料の先端技術
  2.1 LFTの製造技術と製品の特徴
  2.2 CF連続繊維・熱可塑性樹脂複合材料

第2節 炭素繊維複合材料の鉄道分野への応用
  1.鉄道車両への複合材料の適用状況
  2.炭素繊維複合材料の鉄道車両への適用研究開発
    2.1 車両構体のCFRP化研究
    2.2 台車のCFRP化研究
    2.3 CFRP化台車部品・たわみ板継手
    2.4 新幹線車体のCFRP化
  2  .5 磁気浮上式車両のCFRP化
  3.鉄道車両用途でCFRPに求められること

第3節 LFTP(熱可塑性長繊維強化樹脂)の低環境負荷自動車などへの応用
  1.自動車市場における長繊維強化樹脂
  2.炭素長繊維強化の自動車への応用
  3.HEV、EVにおける炭素長繊維強化

第4節 CFRPの大型成形と,自動車・船舶・航空機などへの応用について
  Q1 「CFRP」を用いた部品に対して,どのような製品検査,試験を行っているのか?
  Q2 レーシングカー,ソーラーカーなど,最近の「CFRP」利用技術は?
  Q3 「CFRP」部品の設計や加工における技術課題は?

第5節 FRP/金属の一体成型技術と接合強度向上、およびその評価
  1.FRP/金属ハイブリッド構造
  2.FRP/金属接着継手
  3.Inter-Adherend Fiber(IAF)法による継手

第6節 炭素繊維強化複合材料の疲労損傷進展評価および寿命評価技術


◇第4章自動車や航空機の熱特性や燃費向上に貢献する樹脂・プラスチック 〜遮熱,断熱,耐熱,放熱,難燃など〜◇

第1節 臭素化エポキシ系難燃剤の特性と最近の応用展開
  1.臭素化エポキシ系難燃剤の特徴
  2.熱安定性
  3.腐食性ガス
  4.安全性

第2節 イントメッセント系難燃剤によるポリオレフィンの難燃化について
  1.イントメッセント系難燃剤とは
  2.性状と許認可状況
  3.フィラー充填系での性能について
  4. 難燃材料に関わる電気安全規格の要求性能と性能評価

第3節 非晶質ホウ酸ナトリウムによる高分子材料の新しい難燃化技術塗布から混練まで
  1.ポリホウ酸ナトリウムとデンプンを原料にした新しい難燃塗布剤
  2.塗布による硬質ウレタンフォームの難燃化
  3.練り込みによる難燃化
  4.難燃性能試験

第4節 バイオマス由来耐熱ポリアミドの自動車部材への応用

第5節 HEV/EVにおける樹脂による軽量化・熱マネジメントについて
  1.HEV/EVの重量増加
  2.遮熱/断熱材料
  3.樹脂の活用による軽量化
    3.1 ラジエータコアサポート
    3.2 燃料タンク
    3.3 樹脂充填
    3.4 セルロース・ナノ・ファイバ(CNF)


◇第5章 誤作動防止,ノイズ対策など電子機器や通信技術周辺で用いられる樹脂・プラスチック ◇

 

第1節 高周波ミリ波デバイス用の電磁波吸収磁性体の開発と自動車分野への応用

第2節 樹脂成形技術によるシール封止
  1.接合技術について
  2.アマルファについて
  3.封止性評価試験について
    3.1 テストピースの形状
    3.2 ヘリウムリーク試験
    3.3 レッドチェック試験
    3.4 水没気密試験
    3.5 耐久試験
  4.封止試験結果
    4.1 常態での結果
    4.2 耐久試験後の結果
    4.3 レッドチェックの結果
    4.4 水没気密試験の結果
  5.封止性不良原因の解析
    5.1 樹脂・金属界面の密着不足
    5.2 表面処理のむらによる密着不足
    5.3 樹脂内部の欠陥を経由したリーク

第3節 電磁波吸収体の効果的選択法および適正な評価法
  1.車載モータ用インバータのノイズ対策
  2.伝送機器のノイズ対策
  3.電磁波吸収材料の種類と特徴
     3.1 磁性粉を用いた電磁波吸収
     3.2 カーボンを用いた電磁波吸収
  4.電磁波吸収特性の評価法

第4節 「水性ポリエチレン樹脂防食防水材」 〜耐水性,接着性,耐久性に優れた無VOC性コーティング〜
  1.防食被覆層の品質試験方法の概要
    1.1 塗布工程
     1.2 耐硫酸性について
    1.3 耐環境遮断性について
    1.4 接着安定性について
  2.食被覆層の耐候性試験方法の概要
    (1)接着試験
    (2)引張・伸び試験
    (3)色彩計測及び顕微鏡観察


◇第6章 機構部品,エンジン周辺,歯車や摺動部材に用いられる樹脂・プラスチック ◇

第1節 ハイブリッド車,電気自動車の電動ウォーターポンプ用樹脂すべり軸受
  1.樹脂すべり軸受の特長 
  2.樹脂すべり軸受の摩擦摩耗特性
    2.1 PPS樹脂軸受の比較
    2.2 摩耗曲線
    2.3 限界PV値

第2節自動車の変速機用シールリングの低トルク化
  1.シールリングの役割と課題
  2.V溝シールリングの性能
  3.トルク
  4.油圧依存性 5.油温依存性
  6.オイルリーク
  7.摩耗特性

第3節 ポリエステルエラストマーの自動車用途への展開
  1.ポリエステルエラストマーの自動車用途への適用事例
    等速ジョイントブーツ,エアダクト,ドアラッチストライカー
    AT車向けシフトレバークッション及びスライドプレート,
    スイッチ類,内装表皮
  2.新規機能グレード、加工方法の提案
    異種材接合グレード(開発材),3次元スプリング構造体 ,
    モノフィラメント

第4節 PEEKポリマー(熱可塑性樹脂)を用いたカーボンコンポジット技術について

第5節 プラスチック材料の摩擦摩耗特性と評価
  1.接触と摺動による摩擦摩耗
  2.固体粒子の衝突による摩耗


◇第7章 自動車や航空機の窓用材料,透明・光学機能性に貢献する樹脂・プラスチック ◇

第1節 自動車ならびに輸送機器の樹脂グレージング、ガラス代替に向けたアクリル樹脂への機能性付与

  1.透明樹脂としてのアクリルル
  2.アクリル高機能化技術
  3.ガラス代替に向けた新規ナノ構造PMMAシート
  4.自動車用グレージングへの用途展開
    4.1 耐摩耗性
    4.2 耐薬品性
    4.3 耐衝撃性

第2節 樹脂窓の動向およびハードコーティング処理と自動車やその他車両・移動体への応用について
  1.硬質化処理
  2.ハードコートへの硬度付与
  3.光改質のメカニズムと高硬度化の条件
  4.高硬度化による耐摩耗性の向上効果
  5.ハードコートへの赤外線遮蔽能の付与
  6.赤外線遮蔽ハードコートの日射遮蔽特性

第3節 高耐候性UV硬化型樹脂のガラス代替窓への応用
  1.UV硬化型ポリシロキサン−アクリルハイブリッド樹脂コーティング剤の設計
  2.UV硬化型ポリシロキサン−アクリルハイブリッド樹脂の特長

第4節 環状オレフィン樹脂の概要と輸送機器分野への適用の可能性
       光センサー,導光体,ディスプレイ,車載カメラなど

第5節 自動車用LEDにおける封止樹脂ついて
  1.LEDにおける封止材の要求特性
  2.エポキシ樹脂系封止材料
  3.シリコーン樹脂系封止材料


◇第8章 自動車や航空機のデザイン性や衛生性・快適性に貢献する樹脂・プラスチック ◇

第1節 騒音・振動の低減材料の動向
  1.空気伝搬音の低減
    1.1 遮音
    1.2 吸音
  2.固体伝搬音の低減
    2.1 振動絶縁
    2.2 制振

第2節 自動車室内での防音材仕様の解析技術とその応用について
  1.防音材解析手法
  2.多目的最適化を用いた防音仕様検討手法
  3.フロアカーペット仕様の検討

第3節 熱可塑性エラストマーの自動車内装材への応用
  1.熱可塑性エラストマーの自動車部材への応用例
  2.自動車内装パネル部材の射出成形工法
  3.自動車内装パネル部材表皮の射出成形工法の問題点
  4.自動車内装パネル部材表皮の射出成形工法適用材料

第4節 ポリウレタン材料の特長と自動車材料としての展望
  1.硬質ウレタンフォーム
  2.自動車用途ポリウレタン
  3.ポリウレタン塗料

第5節 成形品にフローマークが発生するのは何故? どうすれば無くなるの?

第6節 プラスチック金型へのシボ加工による質感付与技術
  1.表面処理および一次マスキング
  2.レジストパターンの形成
  3.二次マスキング
  4.エッチング加工
  5.仕上げ加工

第7節 テキスタイルインサート加飾技術
〜3D効果, テキスタイル感のあるプラスチックへの高級感付与と自動車への応用〜

第8節 化学吸着剤による車室空間のアルデヒド低減とにおい対策
  1.自動車工業会のVOC自主規制について
  2.車室内VOC低減対策の現状
  3.車室内におけるアルデヒド発生原因
  4.アルデヒド吸着剤について
    1)アルデヒド系ガスの吸着容量
    2)タバコ臭の消臭性
    3)低濃度域の吸着性能
    4)高温時の吸着ガス再放出性
  5.安全性
  6.応用例
    1)フェルトシートからの揮発アルデヒド抑制
    2)木質系材料からの揮発アルデヒド抑制
    3)実車の揮発アルデヒド抑制
  7.車室内のにおい対策
    1)タバコ臭
    2)素材臭
    3)エアコン臭

第9節 自動車内装材向けガラス繊維強化高触感、耐傷付き性PP材
  成形性,耐傷付き性,発泡化

第10節 〜傷がついても自然に治る〜自己修復性防食コーティング
  1.自己修復性防食コーティング
    1.1 修復剤
    1.2 コーティングの構造
    1.3 修復のドライビングフォース
  2.自己修復の評価方法
  3.自己修復性防食コーティングの開発
    3.1 ふっ素系自己修復性ポリマーコーティング
    3.2 微粒子コンポジットポリマーコーティング
    3.3 ナノファイバーを用いたポリマーコーティング


◇第9章 石油に頼らない,バイオマス由来樹脂・プラスチックと自動車分野への応用◇

第1節 麻複合樹脂の自動車内装材としての採用事例
  1.ヘンプ繊維の構造
  2.ヘンプ繊維の分離方法
  3.複合材料としてのヘンプ繊維
  4.自動車内装材の採用事例
  5.ベンツやBMW等の熱硬化性樹脂の採用事例
  6.熱可塑性樹脂の採用事例
  7.国産バイオ複合素材「INASO樹脂」

第2節 コメや籾殻、茶滓などを利用した新しいバイオマスプラスチック
−ローカル資源・国産資源から作るプラスチック,自動車分野への可能性−
  1.バイオマスの熱可塑性マスターバッチ
  2.バイオマスの性質を引き継いだプラスチック             
  3.静電気が起きにくいプラスチック
  4.耐熱性の高いプラスチック
  5.生分解性のあるプラスチック
  6.ローカル資源からのバイオマスプラスチック
  7.二酸化炭素の排出削減

第3節 ヒマシ油由来ポリアミドの自動車用機能部材への応用
  1.ヒマシ油とポリアミド11
  2.自動車軽量化のためのポリアミド11の高機能化

第4節 植物油からのバイオポリエステル合成と自動車部材への応用
  1.植物油からの共重合体PHA生産
  2.PHA生産の環境影響評価
  3.生分解性プラスチックとしてのPHA
  4.自動車部材化の検討例

第5節 「カフェ酸・パラクマル酸など植物由来接着剤」〜低VOC、車体軽量化へ貢献〜
  1.海を浮遊する廃プラスチックへの付着生物の接着
  2.天然の接着性分子を模倣した分子設計
  3.繊維化強化樹脂としての応用
  


◇第10章マルチマテリアル化・異種材料接合など,自動車や航空機の生産性向上に寄与する技術◇

第1節 自動車,鉄道などの車両構造および船舶における弾性接着剤について
〜衝突安全基準への対応と樹脂窓用接着などへの可能性〜
  1.振動とねじれの低減
  2.接合部分の隙間をつなぐ
  3.制約条件

第2節 「ゴムと樹脂の分子架橋反応」による接着結合技術とその応用
  1.接着剤を使わずにゴムと樹脂を結合
  2.ゴムと樹脂の分子架橋反応のメカニズム
  3.分子架橋反応の仕組み

第3節 樹脂-ゴム接着、樹脂-金属接着技術などについて
  1.プラスチックとゴムの直接接着技術
  2.プラスチックと金属の接合
  3.粉体塗装によるプラスチック−金属接合技術

第4節 異種材料接着・接合技術による生産効率化,車体軽量化について
  1.自動車における接着・接合の採用例
    1.1 ダイレクトグレージング材
    1.2 速硬化タイプ
    1.3 ホットアプライタイプ
  2.軽量化素材の接着接合例
    2.1 樹脂ガラス
    2.2 樹脂バックドア

第5節 接着性熱可塑性エラストマーによる異種材料接着技術とその特徴
  1.金属やガラスに対する接着性,接着方法
  2.合成樹脂に対する接着性,接着方法
  3.歪緩和性
  4.用途
    4.1 熱接着シート
    4.2 接着剤付き部材
    4.3自動車への展開可能性

第6節 CFRP適用による自動車軽量化と金属材料とのレーザ溶着技術
  1.熱硬化CFRPの課題と熱可塑CFRPの開発
  2.レーザ樹脂溶着技術
  3.レーザ溶着強度の確認
  4.CFRTPとアルミ材のレーザ溶着


◇第11章 これからの自動車に求められる樹脂・プラスチック◇

第1節 〜ぶつからない車,自動運転システムなど〜
カーエレクトロニクス,予防安全」の展望,求められる技術と材料
  Q1 「走行の安全」に関するカーエレクトロニクスに使われるデバイスや部材とは?
  Q2 「周辺デバイスの性能試験,耐久性試験や精度管理法は?
  Q3 「運転支援,衝突安全の分野を中心した」の技術的な課題とは?
  Q4 「運転支援,衝突安全」の規格規制規格の動きは?
  Q5
化学メーカーや機械メーカーに期待される技術とは?

第2節 自動車用パワー半導体の動き,そこに求められる樹脂材料とは
  1.大電力モジュールにおける熱マネージメントの重要性
  2.ワイドギャップ半導体パワーデバイスの開発状況
  3.半導体パワーデバイスの今後の課題

第3節 〜低VOC材料,低環境負荷など〜自動車の空気質を向上させるマテリアル
  Q1 「低VOC材料,低環境負荷」などで自動車に求められる材料とは?
  Q2 「低VOC材料,低環境負荷」の視点で逆に使用の妨げになる材料とは?
  Q3 「低VOC材料,低環境負荷」材料を採用したことによるユーザーの反応は?

第4節 自動車内装を構成する部品のCMFと加飾デザインについて
  Q1 日本と海外,男性と女性など,自動車デザインづくりに影響する要素は?
  Q2 自動車内装におけるデザイン処理の最近の注目点
  Q3 自動車の内装デザインづくりにおいて異分野デザインを参考点は?

第5節 これからの自動車における環境負荷低減と軽量化部材の方向性
  1.今後・将来の自動車社会と環境負荷低減技術課題
  2.車両重量軽減に寄与する部材
  3.車両重量軽減部材の信頼性設計・評価の重要性

第6節 10〜50年後の未来の自動車に期待される新しいマテリアルについて
  1.ユーザーは自動車に何を求めているのか
  2.環境適合性の高い高機能マテリアル
  3.自動車作りに,こんなマテリアルがあれば
  4.化学業界へ求めるもの

 

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