本書の執筆にあたり、情報、資料、サンプルを提供いただきました皆様、展示会等で展示サンプル、資料の撮影を許可いただきました皆様に深く感謝いたします。本書ができるだけ多くの方にご活用いただき、皆様に少しでもお役に立てれば幸いです。
モノづくりの世界は“低コスト価格競争”から“高価値競争”への移行が定着し、人の感性に訴えかける製品開発が求められている。中でもプラスチック成形品は、安価に大量生産できる反面、一般的に、質感が不足、安っぽく感じられることがあり、これを解決し、2次品質(官能品質、質感)を向上させる手段として「加飾」への関心は、一段と高くなってきている。さらに加飾は、本来の目的である見栄え・高級感・質感等の向上のみならず、各種機能を付加した「機能付加加飾」や、塗装レス、リサイクル・リユース材利用、植物由来樹脂、各種複合材料など環境に優しい素材や技術の利用などの「環境負荷低減加飾」が注目され、自動車外装への適用にも関心がもたれて、実施されつつある。このように加飾は、プラスチック業界の重要な一分野となっている。
加飾関連の書籍として、筆者らは、2020年1月に、フルカラーの総合的な加飾解説本を発刊させていただき、好評を得ているが、その後6年以上が経過し、環境負荷低減対応などを充実したあらたな書籍が求められていた。
そこで、本書籍は、筆者らが長年にわたり収集してきた加飾関係の情報に、近年の環境負荷低減対応加飾を幅広く加えて、「環境負荷低減を中心とするプラスチック加飾技術の最新トレンドと将来展望」としてまとめ、既にプラスチック加飾に何らかの形で関係しておられる方をはじめ、これからプラスチックの加飾に携われる方も対象として作成したものです。ただ、頁数の関係で制限があるので、全般的に概要的なものになっている。特に、各技術については、かなり短縮した記述になっている。Web Siteを中心とする参考資料を提示していますので、各技術等についてより詳しくお知りになりたい方は、本参考文献も合わせ参照いただきたいと思います。
なお、加飾は、プラスチックに限らず、陶磁器、工芸品、ガラス、金属、セラミック、紙などに広く用いられているが、本書では、原則として、プラスチクの加飾に限定して解説している。
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第1章 プラスチック加飾概要
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1.プラスチック加飾について
1.1 プラスチック加飾とは
1.2 プラスチック加飾の背景となる感性工学とCMF
1.3 プラスチックへの加飾の意義と課題
1.4 プラスチック加飾の位置づけ
1.4.1 見栄え、質感、高級、高品質
1.4.2 本物志向とプラスチック加飾
1.4.3 高く買っていただける商品の設計、生産、販売
2.プラスチック加飾技術の分類
2.1 インモールド加飾(In-Mold Decoration)
2.1.1 射出成形を用いるインモールド成形
2.1.2 射出成形以外のインモールド加飾
2.2 二次加飾、アウトモールド加飾(Out Mold Decoration)
3.プラスチック加飾技術の選択
3.1 コスト/加飾品質からみた選択
3.2 コスト/生産数量からみた選択
3.3 表面性能/生産数量からみた選択
4.プラスチック加飾技術の変遷
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第2章 各加飾技術の状況、動向、展望
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1.フィルム加飾
1.1 フィルム加飾に使用される成形方法
1.2 フィルムインモールド成形とフィルムアウトモールド成形の比較
1.3 フィルムインモールド加飾(In-Mold Decoration、IM-D)
1.4 フィルムアウトモールド加飾(Out Mold Decoration)
1.4.1 フィルム貼合、転写アウトモールド成形
1.4.2 水圧転写(Water Pressure Printing、WPP)
1.4.3 ホットスタンピング(Hot Stamping)
1.5 フィルム成形の方法の詳細比較
1.6 加飾フィルム
1.6.1 加飾用基本フィルム
1.6.2 加飾フィルム
1.6.3 加飾フィルムの需要
2.特別な表面層を付与しない加飾(Non Skin Decoration NSD)
2.1 材着樹脂成形、モールドインカラー(MIC)
2.2 その他のNSD
3.ソフト表面加飾
3.1 本格的なソフト表面加飾
3.2 ソフトフィール加飾
4.インモールドコート(IMC)、インモールド塗装(IMP)
5.その他の加飾技術
5.1 有版印刷、3Dパッド印刷、インクジェット印刷
5.2 塗装、めっき、レーザー加飾、構造色加飾、成形品への染色
5.3 真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーテイング
5.4 静電植毛
6.目的別加飾
6.1 金属調(メタリック)加飾技術
6.2 艶消し加飾技術
6.3 繊維複合材料の表面加飾技術
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第3章 環境低減加飾の最近の動向と今後の展望
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1.今後の加飾に関連する国際社会の目標、自動車メーカー(産業)の目標概要
1.1 SDGs(Sustainable Development Goals(持続可能な開発目標))
1.2 自動車メーカー(産業)の目標
2.今後の加飾(技術)概要
3.塗装・めっきレス(塗装・めっき代替)加飾
3.1 自動車外装を主対象とした塗装代替(塗装レス)加飾
3.2 塗装代替各工法の最近の動向と今後の展開
3.2.1 フィルム加飾
3.2.2 材着樹脂成形、モールドインカラー(MIC)
3.2.3 インモールド塗装(IMP)or インモールドコーテイング(IMC)
3.2.4 インクジェット塗装、ホットスタンプ
3.2.5 テスラのアンボックスドプロセス
4.植物由来材料および植物由来繊維複合材、他繊維複合材使用の加飾
4.1 植物由来材料使用の加飾
4.2 植物由来繊維複合材料使用の加飾
4.3 その他の複合材料使用の加飾
4.4 特殊繊維使用の加飾
4.5 バイオマス表皮、副資材
5.軽量化材料と技術による加飾
5.1 軽量化と加飾、軽量化素材
5.2 軽量化技術
5.3 マルチマテリアル
6.リサイクル関係加飾
6.1 モノマテリアル化、易解体・層剥離
6.2 リサイクル関係加飾
6.3 資源循環法規則
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第4章 注目加飾技術の最近の動向と今後の展望
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1.機能性付加加飾
1.1 機能付加加飾の実例
1.1.1 表面耐擦傷機能付加素材、技術
1.1.2 高触感付加素材、技術
1.1.3 メタリックで光・電磁波透過機能付加
1.1.4 メタリック以外で光・電磁波透過機能付加
1.1.5 自動車の内外装に用いられている照明加飾
1.1.6 光、電気制御、センサーなど
1.1.7 撥水、指紋付着防止、防染
1.1.8 TOMによる各種機能付加
1.1.9 外部刺激による色の変化
1.1.10 抗菌、抗ウイルス、香り付与
1.1.11 金属音付与
1.1.12 遮熱性能付与
1.1.13 太陽電池向け加飾フィルム
2.バイオミメティクスと構造色加飾
2.1 バイオミメティクス
2.2 構造色加飾
2.2.1 自然界の構造色加飾例とその仕組み
2.2.2 プラスチックに応用されている構造色加飾
1)超多層(ナノ多層)構造色フィルム
2)薄肉、多層蒸着による構造色
3)ゆらぎ華飾(MERT、Morpho Exclusive Resin Technology)
4)微細加工金型による転写
5)特殊構造と積層の組合せ
6)表面微細加工フィルム
7)光輝性インキ、エフェクト顔料による構造色
8)液晶フィルム
9)炭素繊維織物/スパッタリングよる構造色
10)インクジェット構造色印刷
11)コロイド粒子、結晶による構造色
12)レクサス『LC』の特別仕様車「Structural Blue」
13)その他の構造色
3.その他の注目加飾
3.1 3Dプリント着色加飾
3.2 その他注目加飾
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第5章 分野別採用事例
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1.自動車内装への適用と今後の展開
1.1 自動車生産倍数、電動化比率、自動運転
1.2 最近の自動車内装代表例
1.3 次世代モビリティキャビン、コックピット
1.4 加飾ディスプレイ
1.5 加飾技術別の最近の自動車内装例、および今後の自動車内装例
1.5.1 フィルム(、シート)加飾内装例
1.5.2 NSD(Non Skin Decoration)内装例
1.5.3 IMP(インモールド塗装)の内装例
1.5.4 ソフト加飾内装例
1.5.5 繊維織物柄、(または、織物柄フィルム貼合)加飾内装例
1.5.6 光を使った加飾内装例
1.5.7 その他の加飾技術内装例
1.5.8 遮熱対応内・外装素材、技術
1.5.9 日本の伝統工芸利用内装例
1.5.10 3Dプリント加飾内装例
2.自動車等の外装(他のモビリティを含む)への適用と今後の展開
2.1 最近の自動車(外装など)の例
2.2 今後の自動車外装、システムイメージ
2.3 主要外装部品の最近の動向と今後の展開
2.3.1 フロントモジュールコンセプト
2.3.2 フロントパネル、グリル、リヤパネル
2.2.3 その他の垂直パネル
2.2.4 ルーフなどその他の部品
2.3.5 その他の外装部品
2.3.6 材着樹脂の射出成形(MIC)による部品
2.3.7 3Dプリント利用外装、構造部材
2.4 特殊なボディのくるま
2.5 二輪車の外装
2.6 空飛ぶクルマについて
3.モビリティ以外の用途への適用と今後の展開
3.1 大阪・関西博覧会で見られた建造物、展示品
3.2 住設部品、建材への採用例
3.3 室内部品への採用例
3.4 化粧品容器などへの採用例
3.5 各種容器、日用品への採用例
3.6 家電、通信機器などへの採用例
3.7 装飾品などへの採用例
3.8 その他への採用例
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第6章 加飾技術の今後の展開(まとめ)
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第7章 プラスチック加飾技術全般を扱う主要な書籍、文献など
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