第1章 自動車用樹脂材料の動向と窓ガラスの要求特性
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第1節 自動車メーカーが求める樹脂ガラス材料
−採用に向けた課題と対応策−
−いかにして『コストの削減』 『コストの安定化』を図るか!
−樹脂ガラスは自動車の一生と同程度の性能を維持できるのか!
第2節 自動車軽量化のためのプラスチック材料動向
−より一層の軽量化に向けた樹脂材料の最新の採用事例!
1. 車両の材料構成
2. 車両用材料比較
3-1. 鋼板代替としての樹脂化
3-2. アルミ鋳造品代替としての樹脂化
3-3. モジュール化による軽量化
4. 更なる軽量化に向けて
5. 炭素繊維複合材への期待
第1章 第3節は著作権の都合上、掲載しておりません
第2章 自動車樹脂グレージングへの要求特性と材料開発
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第1節 自動車ポリカーボネート樹脂ウィンドウの 特徴と欧州での採用実績
−先行する欧州での自動車PC樹脂ウィンドウ採用の最新動向!
1. PC樹脂ウィンドウの採用状況
1-2. 自動車PC樹脂ウィンドウの特徴
1-2-1. ガラスに比べて最大50%の軽量化
1-2-2. 安全および保安性(高靱性)
1-2-3. スタイリングおよびデザイン性
1-3. ハードコート
2. 材射出圧縮成
3. バイビジョン
3-1. 材料ノウハウ
3-2. 技術サポート
3-3. 新技術開発
第2節 自動車グレージングのポリカーボネート化における課題と技術動向
−PCの弱点(耐薬品性、溶融粘度、成形ひずみ)をいかに克服するか?
1. ポリカーボネートの概要
2. ガラスとの得失比較とグレージング材としての課題
2-1. 比重
2-2. 線膨張係数
2-3. 熱伝導率
2-4. 表面性質
2-5. 機械的性質
2-6. 耐熱性
2-7. 光学的性質
2-8. 耐候性
2-9. 耐薬品性
2-10. 燃焼性
2-11. 成形加工性
3. 課題を克服するための技術開発
3-1. グレージング材料および射出成形技術の開発
3-1-1. グレージング成形品設計の特徴
3-1-2. 材料開発
3-1-3. 射出成形技術
4. ハードコート技術
4-1. ハードコート塗料の選択
4-2. プライマー層の設計
4-3. 紫外線吸収能の付与
4-4. ハードコーティング条件
第3節 PC樹脂の自動車グレージング用途への適用と高性能化
−「低弾性率」 「熱膨張収縮大」への対応策は?
−光学性能の低下原因の究明と対策を!
−『樹脂の改質、配合、アロイによる機能化』はどこまで可能か?
1. 樹脂グレージングへの要求特性
1-1. 基本性能
1-2. 光学性能
1-3. その他の特性
1-3-1. 熱線遮蔽
1-3-2. 遮音性
2. PC樹脂の特性改良
2-1. PC樹脂の耐候性改良
2-2. PC樹脂の耐傷つき性改良
第4節 自動車グレージングへ向けたポリカーボネートの高機能化
−樹脂、添加剤、ハードコート剤の改良と最適配合設計へのアプローチ!
1. 自動車グレージング用ポリカーボネート樹脂
2. パンライト耐候グレードの開発
3. パンライト熱線遮蔽グレードの開発
4. ハードコート剤の開発
5. 帝人化成におけるハードコート開発
第2章 第5節は著作権の都合上、掲載しておりません
第6節 ポリカーボネート樹脂の難燃化技術
−難燃・燃焼規格に準拠し、PCの透明性を保持する難燃化技術
1. ポリカーボネートの難燃性
2. 有機金属塩による難燃化技術
3. シリコーン系共重合PCにおける難燃化
4. ナノシリカによるシリコーン系共重合PCの難燃性向上
第1節 自動車樹脂グレージングの成形加工技術
−「光学ひずみ」 「残留ひずみ」を克服する成形技術は?
−多色成形における『反り』を予め予測し、解析する技術の確立を!
1. 樹脂グレージングの成形加工技術
1-1. 射出圧縮成形
1-2. 多色成形
2. 多色成形の課題と予測技術
第2節 樹脂グレージングを支える新技術と実用例
−如何に高分子量PC樹脂で大型・大面積の成形品を成形するか!
−如何に歪み(残留応力)が少なく均一な成形品を成形するか!
1. 樹脂グレージングを支える新技術
1-1. ガラス代替としてのスケールアップ技術
1-1-2. J-X3 テクノロジーの開発
1-2. ガラス/金属代替・組立プロセス合理化としてのコストダウン技術
1-2-1. J-X3 αテクノロジーの開発
1-2-2. ハードコート剤・コーティング技術の開発
2. 実用化技術例
3. 今後の展望
第3節 超大型射出プレス成形技術と残留応力の低減
−「高精度な成形」+「成形サイクルタイムの短縮」の確立を!
1. 射出プレス成形法の特徴
2. 4軸平行制御のメカニズム
3. 4軸平行プレス制御の特徴
4. 射出プレス成形法と射出成形法との比較事例
4-1. 残留応力
4-2. 流動特性
4-3. 軽量化の検証
4-4. ハードコート
第3章 第4節は著作権の都合上、掲載しておりません
第5節 フィルムインサート成形による高付加価値化技術
−FIM技術による 加飾、高機能化を図る
1. フィルムインサート成形
1-1.フィルムの種類
1-2. フィルム構成
1-3. 保護コート
1-4. 印刷インク
1-5. 接着層・接着剤
2. FIMの特徴と用途
3. PCグレージングでのFIM
4. バイビジョン
5. FIM・今後の展望
第1節 プラスチック表面への機能性付与
−'傷が付きやすい' '埃が付きやすい' '汚れやすい'を克服する!
−材料(設計)および硬化システムのフォーミュレートによる最適な機能発現を!
1. 紫外線硬化
2. UV硬化材料3)
2-1. (メタ)アクリレートモノマー
2-2. アクリレートオリゴマー
2-2-1. ウレタンアクリレート
2-1-2. エポキシアクリレート
3. 機能性コーティング剤
3-1. ハードコート
3-1-1. 材料設計
3-1-2. 硬度と硬化収縮
3-2. 帯電防止コート
3-2-1. イオン伝導型帯電防止剤
3-3. 防汚コート
3-3-1. 撥水・撥油性
第2節 UV硬化型シリコーンコーティング剤による耐擦傷性の向上
−さらに高レベルの皮膜硬度、防汚性、耐擦傷性、耐侯性の要求に応える!
−コーティング剤の特徴、製膜プロセス、硬化皮膜の特性評価から今後の課題まで!
1. 有機UV硬化樹脂の組成
2. UV硬化型シリコーンコーティング剤の特徴
3. 製膜プロセス
4. 硬化皮膜の特性評価結果
4-1. 撥水性
4-2. 耐擦傷性
4-3. 鉛筆硬度
4-4. 静摩擦係数
4-5. 耐溶剤、耐薬品性
4-6. 撥油性、油脂汚れ除去性
4-7. 耐候性
5. 今後の課題
第3節 自動車樹脂グレージングとプラズマコーティング技術
−ワイパーにも対応する「ガラス並みの耐傷性」を得るために!
−高速成膜プロセスによるコーティング技術!
−各国の法基準や自動車メーカーの技術基準に適合!
1. 樹脂グレージング用のコーティング技術
1-1. ウェットコーティング
1-1-1. アクリルコート
1-1-2. シリコーンハードコート
1-2. プラズマコーティング
2. Exatec*900システム
2-1. システムの概要
2-2. プロセスの特徴
2-3. コーティング性能の特徴
2-3-1. 耐傷つき性
2-3-2. 耐候性
2-4. Exatec*900システムの今後
第4節 プラズマCVD法によるポリカーボネートへのDLC成膜技術
−残留応力が少なく、PCとの密着性良好で、高硬度、摩擦係数を保持する膜形成テクニック!
1. プラズマCVD法によるDLC膜の作製
2. ラマン分光による構造分析
3. 内部応力の評価
4. 耐摩擦性の評価
5. 複合膜の作製
第5節 ゾルゲル法による有機・無機ハイブリッド材料のハードコート技術
−ハードコート剤及びコート後の物性、評価法について詳解!
1. コート剤
1-2. 無機系ハードコート剤
1-2-1. 有機無機ハイブリッドハードコート剤
1-2-2.ゾルゲル法
1-2-3.有機化合物とのナノハイブリッド化
2. コート膜の物性
2-1. 基板プラスチックス
2-2. 硬度
2-3. 柔軟性
2-4. 密着性
2-5. 耐熱性
2-6. 透明性
3. コート膜の評価
3-1. 硬度、
3-2. 耐擦傷性
3-3. 密着性
3-4. 柔軟性
3-5. 耐候性
3-6. 耐熱性
4. 今後の展望
第6節 UV硬化型有機・無機ハイブリッド材料のハードコート技術
−有機,無機成分の相溶性を高め、均一分散により優れたハイブリッド材料の創成を!
1. アクリル系ハイブリッドハードコート剤
1-1.ハイブリッドハードコート剤の設計
1-2. UV硬化型アクリル系ハイブリッドハードコート剤の調製
1-3. ハイブリッドハードコート剤「Acier」
第5章 自動車樹脂グレージングの加工技術
第1節 自動車の窓ガラス用ポリカーボネートと金属枠との接着技術
−1台の成形機で2種類の樹脂を射出するシステム開発を!
−過酷な使用環境下においても安定した接着力を得るには?
1. 二色射出プレス成形機「MDIP2100−HR2」の特徴
2. 二色窓枠用ポリカーボネート樹脂の開発
第2節 ダイレクトグレージング接着剤の特性と応用
−艤装工程で使用される接着剤の機能化と使用テクニック!
1. ダイレクトグレージング接着剤の特性
1-1. 自動車用接着剤,シーリング材
1-2. ダイレクトグレージング接着剤の使用目的と一般性能
2. 自動車樹脂ガラスに対するダイレクトグレージング接着剤の応用
2-1. 樹脂ガラスへの適用事例
2-2. 樹脂ガラスへの適用検討内容
2-2-1. 有機溶剤による樹脂クラック(ソルベントクラック)
2-2-2. 接着プライマーの選定
第3節 ポリカーボネート樹脂窓へのブラックアウト加工と結露対策加工
−窓周囲の意匠性や接着性向上、パッキンや充填材のUVによる劣化防止のために
1. ポリカへのブラックアウト加工
1-1. ブラックアウト加工の主な目的
1-2. 窓に採用されているポリカ基板の仕様とブラックアウト加工
1-3. ポリカ窓へのブラックアウト加工工程
1-4. シリコンへの課題・問題点
1-5. ブラックアウト用塗料の概要
1-6. 「ブラックアウト用塗料」の特徴
1-7. ブラックアウトの加工例
2.ポリカ窓への結露対策加工
2-1. 発熱ポリカーボネート(クリアヒート)の開発
2-2. クリアヒートの開発の背景
2-3. 問題解決の手段と経緯
2-4. クリアヒートの構成
2-5. 透明導電膜の成膜装置
2-6. クリアヒートの特徴
2-6-1. 融雪・結露除去性能
2-6-2. 視認性の確保
2-6-3. 顧客・仕様に合わせた発熱量の設計
2-6-4. 硝子・樹脂基板にも対応可能
2-7. これまでの用途と今後の展開予測
2-7-1. 考えられる用途
2-7-2. 検討すべき改良点
第5章 第4節は著作権の都合上、掲載しておりません
第5節 グレージング防曇材料の特性と応用
−高い防曇性と耐摩耗性の両立をはかる
1. 求められる性能
2. 防曇発現機構の選定
3. 高耐摩耗性防曇塗料モディパー H1050A
第6章 自動車樹脂グレージングにおけるポリカーボネート樹脂の特性評価・試験
第1節 ポリカーボネート樹脂の光劣化と対策
−なぜPCは光により劣化するのか? そのメカニズムの解明と対応策!
−劣化の評価は、試験方法により得られる結果が異なる??
1. ポリカーボネートの光劣化
1-1. 光劣化過程
1-2. 照射波長の効果
1-3. 屋外暴露と促進劣化試験
2. 安定化対策
2-1. 劣化の過程と安定化
2-2. PCの光安定化
第2節 ポリカーボネート樹脂のクレーズ挙動と劣化
−き裂進展挙動およびクレイズの発生・成長について詳しく解説!
1. クレーズとき裂進展挙動
1-1. 供試材および試験片
1-2. クレイズ領域と測定方法
1-3. コースティックス法によるJ積分
1-4. 実験結果および考察
1-4-1. クレイズの成長と破壊
1-4-2. クレイズとき裂進展のJ-値による検証
1-4-3. クレイズとき裂進展に対するリガメントの影響
1-4-4. クレイズ領域への影響
1-4-5. 薬品劣化の挙動
第3節 ポリカーボネート樹脂の衝撃特性
−どれくらいの衝撃に耐えられるのか?
−高速で飛来する物体に対する衝撃貫通特性の評価テクニック!
1. 静的基礎特性
1-1. 力学挙動
1-2. 力学特性
2. 衝撃特性
2-1. 低速衝撃特性
2-2. 高速衝撃特性
2-2-1. 高速衝撃試験装置と試験方法
2-2-2. 衝撃貫通破壊の超高速度写真観察
2-2-3. 衝撃速度と残存速度の関係
2-2-4. 全損失エネルギーと貫通限界速度
第4節 プラスチック材料の促進耐候性試験方法
−本当に屋外の状況を再現出来ているのか?
−促進耐候性試験の何時間が屋外暴露試験の何年に相当するか?
1. 試験条件
1-1. 光源
1-2. 温度
1-3. 水分
2. 実施上の問題点
2-1. ランプとガラスフィルターの管理
2-2. 照度計の管理
2-3. ブラックパネル温度計の管理
2-4. 水質の管理
3. 屋外との関係
3-1. 紫外線量による関係
3-2. ポリエチレンリファレンス試験片の利用
第5節 プラスチック材料の摩擦磨耗特性と評価
−摺動特性を改善し、さらに向上させるためのアプロー
1. しゅう動用プラスチック材料
2. しゅう動における摩擦摩耗
2-1. 接触と摩擦摩耗
2-2. 摩耗量の表示
2-3. アブレシブ摩耗
2-4. 疲労摩耗
3. 固体粒子の衝突による摩耗(スラリー・エロージョン及びサンド・エロージョン)
4. プラスチック複合材料の耐摩耗
第7章 自動車樹脂グレージングのリサイクル技術
−「PC樹脂の完全循環型リサイクルシステム」確立のために
1. ポリカーボネート樹脂のケミカルリサイクル
2. ケミカルリサイクルの工程
2-1. 解重合
2-1-2. 熱分解
2-1-2.加水分解
2-1-2.エステル交換
2-2. 精製
2-2-1. 抽出
2-2-2. 晶析
2-2-3. 蒸留
2-3. リサイクルプロセスの選択
3. 実証プラントの運転
4. 今後の課題
4-1. 表面処理成分の除去
4-2. 不明成分を含むPC樹脂への対応
4-3. PC樹脂低含有率品への対応
4-4. 異物の除去
第8章 自動車樹脂グレージングにおける法規制の動向と対応
第1節 日米欧における自動車安全ガラスの基準
−どのような基準、規制があるのか?どこの基準が厳しいのか?最新の動向を把握するために!
1. 日本 JIS R3211(1998)/ R3212
1-1. 概要
1-2. 樹脂化のポイント: 耐傷つき性
2. 国連 ECE R43
2-1. 概要
2-2. 樹脂化のポイント: 耐傷つき性
3. 北米
3-1. 現行基準 ANSI/SAE Z26.1-1996
3-1-1. 概要
3-1-2. 樹脂化のポイント: 耐傷つき性
3-2. 改定案 ANSI/SAE Z26.1-2007(2009現在)
3-2-1. 概要
3-2-2. 樹脂化のポイント: 耐傷つき性
第2節 クールカー規制について
−「クールカー規制」廃止の経緯とは?
−グレージング樹脂への熱線遮蔽機能付与テクニック!
1. クールカー規制(米・カルフォルニア州)2)
1-1. 規制の目的と適用範囲
1-2. 各部位に対する規制値
1-2-1. 規格要求とその測定方法
1-2-2.各部位に対する要求値
1-2-2-1. フロントウインド(Windshield)
1-2-2-2. サンルーフ、パノラマルーフ(Rooflite)
1-2-2-3. サイドウインド、バックウインド(Sidelite、Backlite)
1-2-2-4. 他システムによる代替
2. 技術的課題とその対応
第3節 国際標準化と基準化 WP29/GRSGの動向と展望
−「自動車用前面ガラス」への適用は可能か?
1. 国連での国際基準調和の枠組み
2. UNECE/WP29とその傘下の専門部会(GR)の活動
3. GRSGで検討されている自動車用ガラスの概要
3-1. ガラス材にかかわる基準とガラスの樹脂化にかかわる動き
3-1-1. ガラス材にかかわる基準
3-1-2. ガラスの樹脂化にかかわる動き
3-2. ガラスの試験に関する要件
4.今後の課題
第9章 〜特許から見る〜 「自動車ガラス樹脂化」における競合企業分析
−公開特許公報から他社動向の把握を!
−関連企業の競合・連携状況、新規参入、主力企業の注力技術分野は?
はじめに
第1ステップ:関連するキーワード,特許分類を用いて第1次母集団を形成
第2ステップ:第1次母集団につき個々の公報を目視スクリーニング
第3ステップ:パテントマップへの展開
1. 「自動車ガラス樹脂化」に関連する特許公開状況
1.1 過去20年間の公開件数の推移
1.2 累計公開件数ランキング上位40出願人
1.3 上位20出願人の公開件数の推移
1.4 技術分野から見た公開件数の伸び
2. 「自動車ガラス樹脂化」における関連企業の競合状況
2-1. 上位20出願人の参入状況
2-2. 新規参入状況
2-3. 上位20出願人の注力技術分野
2-4. 上位20出願人の連携状況