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2016/9/10 1 プラスチック自動車外板 MTO技術研究所 所長 桝井捷平 e-mail:[email protected] UR1(MTO) http://www.geocities.jp/masui_shohei/ UR2(加飾) http://www.geocities.jp/smmasui/ URその他 2016/04/17 (2016/9/10部分修正) MTO技術研究所 自動車の塗装レスExterior実現のための要因 1.自動車外装仕様を満たす材料、表面層 各自動車メーカーのスペック 要調査 1)外観 2)性能 強度、耐候性、耐チッピング性、耐薬品性など 3)成形性 成形サイクル(目標:60秒成形)、形状対応性 4)コスト 2.成形技術 次頁参照 原着材料による成形か、フィルム貼合・転写か MTO技術研究所

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Page 1: プラスチック自動車外板 - · PDF file2016/9/10 2 自動車のExteriorの成形技術 MTO技術研究所 分類 方法 工程 基材 表面層 塗装レス 1.IMD フィルム予備賦形

2016/9/10

1

プラスチック自動車外板

MTO技術研究所 所長桝井捷平

e-mail:[email protected](MTO) http://www.geocities.jp/masui_shohei/

UR2(加飾) http://www.geocities.jp/smmasui/URその他

2016/04/17(2016/9/10部分修正)

MTO技術研究所

自動車の塗装レスExterior実現のための要因

1.自動車外装仕様を満たす材料、表面層各自動車メーカーのスペック 要調査

1)外観2)性能 強度、耐候性、耐チッピング性、耐薬品性など3)成形性 成形サイクル(目標:60秒成形)、形状対応性4)コスト

2.成形技術 次頁参照原着材料による成形か、フィルム貼合・転写か

MTO技術研究所

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2016/9/10

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自動車のExteriorの成形技術MTO技術研究所

分類 方法 工程

基材 表面層

塗装レス 1.IMD フィルム予備賦形 一般樹脂 特殊フィルム

⇒射出成形

2.OMD 射出成形 一般樹脂 特殊フィルム

⇒オ ハー゙ レーイ成形 他材質

3.フィルム 射出成形 特殊フィルム

  ラッピング ⇒フィルムラッピング

4.原着材成形 射出成形 高光沢原着樹脂 原着樹脂

5.着色シートの シート押出 高光沢原着樹脂 原着樹脂

   熱成形 ⇒熱成形

塗装 6.射出成形 射出成形⇒塗装 塗装耐熱性樹脂 塗装

   /塗装

7.スチール プレス成形⇒塗装 スチ-ル 塗装

   (比較)

材料

自動車のExterior成形技術の一般比較MTO技術研究所

方法

設備費 基材 フィルム 生産 トータル 予備 成形 塗装 トー タル 強度等 表面品質 重量 環境

新設/(既存) (全て自社成形) ランニング コスト コスト 賦形

1.IMD △ー ○/(◎) ○ × ○ × ○ ○ ○

Inj、VF 一般樹脂 特殊フィルム

2.OMD △/(◎) ○ × ○ー △ △ ○ ○

 (TOM) Inj、TOM 一般樹脂 特殊フィルム

3.フィルム × ○ ○

  ラッピング 特殊フィルム

4.原着材成形 ○/(◎) △ ◎ ○ ○ ○

Inj 高光沢着色樹脂

5.着色シート △/(◎) △ ○ー △ ○ ○

   熱成形 Ex、VF 高光沢着色樹脂

6.射出成形 ×/(◎) △ △ ○ × ◎ ×

   /塗装 Inj、Paint 耐熱性樹脂

7.スチール ×/(◎) ◎ × ◎ × ◎ ◎ × ×

   (比較) Inj、Paint スチ-ル

時間費用 製品

(未完成)

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Smart carの roof module:GEの Lexan SLX filmに LGFPUをバックモールド

Acuraのrocker panels と body side : Soliantの Fluorex dry paint filmにTPOをバックモールド(2003,2004Acura)

rocker panels : SoliantのFluorex dry paint filmでバックモールド

DaimlerChrysler Pacifica:Avery DennisonのMettallic acrylic film にTPOをバックモールド(2003)

10年ほど前に、住友化学で、Averyのドライペイントフィルムを入手して、インラインSPM成形したテストサンプル

http://www.mmsonline.com/articles/where-the-action-is-decorating-with-formable-films1/1/2004 Plastics Technology

IMDによるExteriorの検討・採用例ー1MTO技術研究所

1)Jeep Wrangerのルーフ8000トンのHuskyの射出機を用いてSolixの加飾フィルムをインサートしてLFRTPをバックインジェクション

2)フェイシャーHBPO(Plastic Omniumと他2社のJV)が熱成形した高光沢着色フィルムをインサートして、PPコポリマーを射出して成形。

3)Smartのソリッドルーフ着色PMMA/ABS/PCのフィルムとGFPUのサンドイッチ構造(3種のルーフが設定されていて、ユーザーが選択できる。

IMDによるExteriorの検討・採用例ー2

4)MercedesBenz A-Classのdiamond radiator grill Kurzの chrome hot stampe箔(ASA Luran S778T)使用。成形はMagna Decoma。

MTO技術研究所

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1)中国のHuatong MororsのParadign Sedanの外板低圧圧縮成形法で成形したCFRTPの構造体上に、サーリン樹脂(PA6/アイオノマー)のスキンを熱成形*。ClassA。成形はAD & C社

*:2015年にDuPontの人に確認したが、知らないとの返事

OMDによるExteriorの検討・採用例ー1MTO技術研究所

TOMによる展示品例

TOMによる試作品 自動車はSmart

その他のTOM成形品

MTO技術研究所OMDによるExteriorの検討・採用例ー2

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3Mのフィルムで部分ラッピング

MTO技術研究所

フィルムラッピング

蒸着青色フィルムでオールラッピング、基材は金属か)

フィルムラッピングによるExteriorの検討・採用例

会社名 フィルム構成 採用例

Bayer ・Macrofol、Bayfol(PC、PC/PBTフィルム) 自動車の内外装

Avery Dennison ・Aveloy(acryticとPVDFのClear Coat/同Color Coat Body-Side、Rea Tail Gate等

 /20-30milのABS or TPO) gloss,mat,metallic

Soliant LLC ・Fluorex IMD Film(AcryticとFluoropolymerのClear Coat/ Rocker Panel、Body Side等

 同Color Coat/Adhesive Layer/0.3-300milのABS or TPO)

Mayco Plastic ・ClassA光沢3層 (PP & ionomer) Front & Rear Facia

Senoplast USA ・Senotop (PMMA Clear/PMMA Color/ABS,PC Blend 1-2mm) Bumper等

GE Plastic ・耐候処方透明PC/SLX (/PC,Pcalloy,Pes)

Sabic ・Lexan SLX/Lexan Color(PC) Film Roof Module他部品

BASF/Kraus Maffei ・ASAフィルム/PC、ASA/PBT-PC バックドアハッチサンルーフ

(ベンツAクラス)

Smart two-seat roadsterが 初採用されたの塗装レスの水平パネル。NPE 2003 で展示

Exterior用フィルム-1(欧米)MTO技術研究所

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耐汚染性テスト

耐候性テスト

MTO技術研究所

TOM成形品

デンカ38)の超耐候PVDFベースのアロイフィルム DXフィルム

Exterior用フィルム-2(日本の展示会)

開発中、実績未

大日本印刷のEBコーテイングフィルム

摩耗試験

耐候試験

MTO技術研究所

大日本印刷39)の超耐候ハードコート転写フィルム

フィルム上にEBコーテングで強靭な膜を形成して、汚染性、摩耗性、耐候性を向上。印刷との組合せ。

Exterior用フィルム-3(日本の展示会)

開発中、実績未

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自動車外装用フィルムコンセプト(構成等はまだ具体化されていない)

MTO技術研究所

CGSコーティング41)のフッ素樹脂表面保護コーティング材

TOYO CHEM40)の未来加飾フィルム

Exterior用フィルム-4(日本の展示会)

開発中、実績未

http://www.senoplast.com/en/applications/automotive-vehicle-technology

pigmented senosan® thermoformed partsがGFRTP/塗装品を置換え。高光沢で Class A。.

・高耐候性・色の安定性・高衝撃、高耐熱性の樹脂使用 (High impact ABS and ABS/PC and

high impact PMMA surface layers* ?*PMMA表面がFilmなのか否か不明

・高いサポート技術・自動車の外装仕様を満たす高品質

Carbody made of Senosan AM50CM Solar

Carbody made of Senosan AM50C Solar

Car door made of Senosan AM50C Solar

モールドインカラーによるExteriorno検討・採用例ー1

SENOPLAST

MTO技術研究所

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Typical unpainted parts in exteriors:・front grill、 ・roof trims、・rearview mirror housings.

仕様に合わせて、各種の材料が用いられる

Styrolution

ASA (Luran S):”unpainted” 部品に使用。 高耐候性と寸法安定性が特徴

Fiat Group: 従来のpainted or unpainted ポリマーに替えて、unpaintedASAに変換。・rear view mirrors, emblems and front grills、B-pillars、roof rack bars等のexterior

applications・DAF Trucks: entire exterior cabinをSMCからASAに替えたearly pioneers

ASA/PC (Luran S/C) :ASAより高い耐候性と寸法安定性

ASAは in-mould decorationでも利用。

http://www.plastics.gl/automotive/styrenic-polymers-in-automotive-interior-and-exterior/

モールドインカラーによるExteriorno検討・採用例ー2MTO技術研究所

三菱化学のバイオPC「DURABIO(デュラビオ)」

スズキの新型軽乗用車『ハスラー』の内装樹脂カラーパネルに採用(2014/01発表)

*植物由来のイソソルバイドを原料としたバイオPC・耐衝撃性・耐熱性・耐候性など:従来のPCより優れている。・発色性、透明度が高い(光線透過率92%)⇒顔料配合だけ

で、つややかな光沢のある表面に仕上がる。・表面が堅くて丈夫⇒擦り傷が付きにくく、塗装工程不要。⇒塗料から出るVOC(揮発性有機化合物)排出をゼロにできる。

新型『ロードスター』の内装意匠部品に

採用(2015/01発表)

その後順次、量産車の外装意匠部品にも採用していく予定。

(加工技術はマツダが検討)

MTO技術研究所

外観良好品を得るにはヒート&クール等が有効

モールドインカラーによるExteriorno検討・採用例ー3

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2016/9/10

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その他・Wheel arch linings ・Mud guards and bumpers ・Upper body and under bonnet engine components

Vita sheet group

file:///C:/Users/masuis/Downloads/LR_VISpec%20Brochure%20(2).pdf

・Body panels塗装品と同等の高耐久性、高耐候性、高光沢、耐化学薬品性のViSpech™2000

(HDPE),3000(PP) & 6000(HIANS)等の成形品。(真空成形)

熱成形によるExteriorの検討・採用例MTO技術研究所

CFRTP成形+塗装

CFRPに柄が見えるか見えない程度のブラッククリア塗装

MTO技術研究所

カネカのPC/PE+塗装

塗装によるExteriorの検討・採用例

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2016/9/10

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MTO技術研究所カネカのハイパーライト(PC/PET)

ハイパーライトJPは、外装部品に適した射出成形用

樹脂材料で、高耐熱・高剛性・低線膨張性を備えています。特に高流動性グレードの樹脂は、部品の薄肉化を実現でき、軽量化に貢献できます。

通常の樹脂では厚さ3ミリに成形される部品と同形状の部品を、ハイパーライトJPで厚さ2ミリに薄肉化 トヨタ自動車の「アルファード」や「シエン

タ」のLEDランプソケット部に採用

NORYL GTX™ 樹脂

NORYL GTXには、 ポリアミド(PA)と変性ポリフェニレンエーテル樹脂(PPE)のテクノロジーが融合されています。 NORYL GTXは、PPE樹脂の寸法安定性、低い吸水率、耐熱性と、PA樹脂の耐薬品性と流動性を兼ね備えています。その結果、オンライン塗装に必要な剛性、耐衝撃性、耐熱性能に優れた、化学的耐性のきわめて高い材料となっています。 低比重の非強化NORYL GTX樹脂は、ガラス繊維または無機フィラー強化樹脂に比べ、 大25%まで成型品の重量を削減できます。

BMWのプラスチック製フェンダー

MTO技術研究所

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2016/9/10

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コンセプトカーTEEWAVE(東レ) MTO技術研究所

東レグループの各種材料を用いたコンセプトカー