自動車ガラス樹脂（技術書籍S1562）
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◎"傷が付きやすい"
"埃が付きやすい" "汚れやすい"
を克服する！！ ◎「残留歪みの少ない」 「大型・大面積」 「短時間」 成形技術の確立を！ ◎樹脂グレージングは１０年以上（自動車の一生）と同程度の性能を維持できるのか？ |
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S1562書籍 |
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《販売》企業研修協会 《発行》技術情報協会 |
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●発刊：２０１０年７月 ●体裁：Ｂ５判（３１１頁 上製本） ●定価：８４，０００円(税・送料込) |
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【執筆者（敬称略）】 |
■(株)豊田自動織機 森 康司 ■三菱自動車工業(株) 伊藤 繁 ■三菱化学(株)
保谷 敬夫 ■日本板硝子(株) 室町 隆 ■バイエルマテリアルサイエンス(株) 福井 博之 ■本間技術士事務所 本間 精一 ■SABICｲﾉﾍﾞｰﾃｨﾌﾞﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽｼﾞｬﾊﾟﾝ(合) 菅原 誠 ■帝人化成(株) 帆高 寿昌 ■(株)アテクト 須方 一明 ■出光興産(株) 野寺 明夫 ■三菱化学(株)/三菱エンジニアリングプラスチックス(株) 今泉 洋行 ■三菱重工プラスチックテクノロジー(株) 松下 博乙 ■バイエルマテリアルサイエンス(株) 桐原 修 ■共栄社化学(株) 内木場 尊信 ■東レ・ダウコーニング(株) 佐々木 基 ■大阪府立産業技術総合研究所 田原 充 ■兵庫県立大学 矢澤 哲夫 ■京都工芸繊維大学 山田 保治 ■(株)ニデック 小出 茂弘 ■サンスター技研（株） 真山 義範 ■東邦シートフレーム(株) 鎌鹿 智教 ■東邦シートフレーム(株) 中村 雄也 ■徳島文理大学 千葉 潔 ■日油(株) 中村 知之 ■日油(株) 山田 倫久 ■日油(株) 橋本浩介 ■元 名古屋大学 鳥飼 章子 ■ 芝浦工業大学 江角 務 ■拓殖大学 笠野 英秋 ■(財)日本ｳｪｻﾞﾘﾝｸﾞﾃｽﾄｾﾝﾀｰ 高根 由充 ■福井大学 岩井 善郎 ■自動車基準認証国際化研究ｾﾝﾀｰ 秋葉 忠臣 ■自動車基準認証国際化研究ｾﾝﾀｰ 箕浦 由美子 ■インパテック(株) 新井 喜美雄 |
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＜内容項目＞ |
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第１章 自動車用樹脂材料の動向と 窓ガラスの要求特性 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３節 自動車用ガラスの高機能化と要求特性 −自動車用ガラスに規定されている 法規制、保安基準、試験法は？ −顧客が自動車ガラスに求める「新しい機能」は何か 1. はじめに−自動車用ガラスとは 1-1. 法規制 1-1-1. 道路運送車両の保安基準」第29条 1-1-2.「道路運送車両の保安基準の 細目を定める告示」第3節195条 2-1. 構造 2-1-1. 合わせガラス 2-1-2. 強化ガラス 2. 顧客ニーズと高機能ガラス 2-1. 安全領域 2-1-1. 撥水ガラス 2-1-2. 低反射ガラス 2-1-3. ヘッドアップディスプレイ（HUD）向け 楔形フロントウィンドシールド 2-2. 快適領域 2-2-1. ソーラーコントロールガラス4) 2-2-1. UVカットガラス 2-3. 遮音性合わせガラス 2-3-1. デザイン領域 2-3-2. 環境領域 2-3-3.軽量化 2-3-4.環境負荷物質低減 2-4. ガラスアンテナ 2-5. まとめ 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 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５節 ポリカーボネート／シリカハイブリッド材料の 作製とその特性 −ハイブリッド化による耐候性， 耐紫外線性、耐察傷性の改善を！ ≪シリカとPCの相分離をいかに抑制するか！≫ −多層コーティングによる 「Si−濃度傾斜PCハイブリッド材料」とは？ 1. PC／シリカハイブリッド材料 1-1. 両末端にアルコキシシリル基を有するPC（PCS） 1-2. PC／シリカハイブリッド材料 1-3. 成分傾斜ハイブリッド材料 2. PC／シリカハイブリッド材料の特性 2-1. モルフォロジー 2-2. 耐熱特性 2-3. 表面硬度 2-4. 機械的特性 2-5. Si-成分傾斜ハイブリッド材料 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３章 自動車樹脂グレージングの成形技術 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４節 電動二材回転射出成形機による 樹脂グレージングの デザイン性・生産性の向上 −「透明窓の安定成形」および 「窓と枠の二材一体成形技術」の詳解！ 1. 従来の二材成形法での問題点 1-1. コアバック方式 1-2. ロータリー方式（コア回転方式） 1-3. 対向方式（コア回転方式） 2.超大型電動二材回転射出成形機 「emRシリーズ」の 開発とその特長 2-1. 電動化技術 2-1-1. ベースマシン 電動射出成形機3000em-470の特長 2-1-2. 電動型盤回転式 2-1-2-1. テーブル回転式（従来の対向方式） 2-1-2-2. 型盤回転式（emRシリーズ） 2-2. 電動サーボ化による効果 2-3. 二材成形の操作性 2-4. 安心・安全 3. 成形事例：大型天窓（パノラマルーフ）の 二材成形技術 3-1. 二材成形 3-2. 高精度 4軸平行射出圧縮制御システム 4. トライセンターによる二材成形・軽量化技術展開の実証 4-1. 二材成形・軽量化技術展開の 実験室「1450emRトライセンター」 4-2. 実証試験例 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４章 自動車樹脂グレージングの ハードコート技術 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４節 透明断熱フィルムの特性と応用 1. 透明熱線反射膜 1.1 自動車窓の透明断熱性 1.2 窓の分光スペクトル特性と性能指数 1.3 透明熱線反射膜の種類と選択光透過性の原理 1.4 プラスチックス基板 1.5 最近の研究 1.6 その他の赤外線遮断膜 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 |
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【本書のポイント】 |
自動車ガラス樹脂化 技術書籍
最新情報 http://kyokai.co.jp/ 企業研修協会