汽油動力汽車取代電動汽車 (EV) 的運動正在加速，各國汽車制造商正在爭奪發展，以實現EV的全面傳播，據說這是2025年。面對這一重大變革，大日本印刷有限公司 (DNP) 用於EV等的曲面樹脂玻璃的開發也取得了重大進展。
曲面樹脂玻璃 (底部為半徑30mm的圓弧)
DNP正在開發的樹脂玻璃可用於汽車天窗和後窗，重量約為玻璃部件的一半。「如果1噸汽車減重100公斤，每1升汽油的行駛距離將增加1公裡，二氧化碳排放量將減少10%以上」，強調減少EV重量的重要性是移動業務部開發總部/部門經理Masayasu Matsuoka負責曲面樹脂玻璃的開發。
隨著全球環境法規的加強，各汽車公司積極採用樹脂玻璃，這對DNP來說也是一個巨大的商機。然而，樹脂玻璃具有許多優點，例如“輕”，“高成形性”，“優異的抗衝擊性和隔熱性”，但耐候性和耐久性不如玻璃。為了彌補這一缺點，關鍵在於開發保護樹脂表面的硬塗層。
2018年1月，DNP開發了一種適用於汽車彎曲後窗的樹脂玻璃，能夠彎曲到半徑30毫米。該樹脂玻璃使用具有高硬度，耐候性，耐磨性和耐化學性的功能的“超耐候硬塗層轉錄膜”(以下，轉印膜)。轉印膜是基於DNP的功能性膜制造技術開發的，並且在具有硬塗層功能的固化過程中，DNP的專有電子束 (EB:電子束) 技術也用於制造牆壁材料和地板材料應用。EB技術通過三維交聯獲得衹密的硬化膜，並且不需要硬化劑，因此材料設計的範圍大大擴展。
「使用轉印膜的硬塗層，在汽車的窗戶用途中是目前獨一無二的技術。」，正如Matsuoka解釋的那樣，DNP方法是唯一同時進行模塑和硬塗層薄膜轉移的方法 (截至2018年9月) 。
在賦予相同功能的情況下，通常的制造過程是在成型後通過浸漬 (粘土) 或噴塗進行硬塗層處理，但這需要大型設備，這是制造業的麻煩之一那裡。另外，在進行兩次塗佈至烘烤的稱為“2塗層2烘烤”的一般制造工藝中，由於樹脂和二氧化硅不直接粘附，因此首先在樹脂上塗上錨定劑並幹燥，然後塗上二氧化硅並再次幹燥需要復雜的工作，並且減輕其負荷也是一個問題。
挑戰“硬度”和“成形性”之間的權衡
如果硬塗層材料使用二氧化硅等無機材料，則難以彎曲，並且在施加力時經常會破裂，但如果使用丙烯酸樹脂等有機材料，即使在硬塗層轉印後也可以成型。為了進一步發揮這種有機材料的優越性，必須解決“高硬度”與“高成形性”之間的權衡關係。
「尋找無機材料的玻璃硬度時，彎曲非常睏難。要使樹脂玻璃彎曲，必須賦予硬塗層高成形性。」
為了減輕這種衝突關係並使其“堅硬易彎”，只有材料設計。這樣認為的松岡所屬的開發3部第1小組，現在也在每天進行開發，尋找更好的材料，以改善成形性為目標。
「DNP經營多種多樣的有機材料。為了展示差異化的優勢，有必要利用有機材料培養的技術。彈性和延展性等機械特性在有機物方面優於無機物，因此我們將其作為一種力量吸引人。」
被投入到沒有經驗的領域
松岡在高等專科學校學習了電子工程學。雖然我自加入公司以來一直在努力研究化學，但我對有機化學的了解有限，直到2014年10月被分配到現在的團隊。然而，被分配的團隊正在開發用於挖掘機等建築機械的樹脂玻璃，廣泛的有機化學知識是必不可少的，松岡是一個團隊的“故障射手”，需要時間來解決這個問題它被發送為。
在有機化學方面經驗不足的松岡，最傷腦筋的是如何解決轉印膜特有的課題。提供硬度，耐候性和耐久性的功能性材料聚集在與基底薄膜重疊的層的上部。當薄膜轉移到樹脂上時，層壓結構相反，因此功能性材料聚集在靠近樹脂的底部而不是表面。然後，由於無法證明足夠的功能，我們必須“與世界自然相反”思考。
幸運的是，松岡等人通過在材料和配方上下功夫，在短時間內解決了這個問題。松岡謙虛地說:“我碰巧做到了”，但他的技巧受到了高度贊賞。建築機械的樹脂玻璃於2015年2月上市。
「我買了一本參考書，自學了這個領域的有機化學，但化學專業的老年人，同事和大三學生告訴我重要的一點很棒」松岡說。在工作場所，人們聚集在松岡周圍，個性友好，因為許多朋友在未經許可的情況下聚集在小號演奏和駕駛愛好中。這個人自己似乎沒有意識到，但這種自發的個人關係似乎對工作也是積極的。
進一步開展樹脂玻璃的應用
Matsuoka的任務是管理開發團隊成員的進度。每個成員都有不同的主題，例如確認實際暴露試驗與耐候性試驗機之間的相關性，通過將陽光照射到樹脂玻璃上來檢查耐候性，並重復實驗以改善材料設計那裡。除了標準和客戶公司要求之外的實驗，例如“香水”和“鳥糞”的耐久性，也通過與成員分享想法來進行。松岡說「我們每周召開一次會議，聽取每個發展問題」，在這裡也發揮了“故障診斷”的本領。
作為樹脂玻璃的應用開發，該團隊還在考慮為汽車寶獅提供硬塗層功能。在寶獅內部，通常安裝汽車安全裝置和自動駕駛裝置所需的毫米波雷達。如果徽章不均勻，毫米波雷達將導衹故障，因此徽章具有平坦的結構。考慮到這種情況，幾年前我們開發了一種適用於徽章的硬塗層轉錄膜，並申請了專利。
瞄準世界市場
關於進軍海外市場，根據客戶公司的要求，我們計劃以“僅硬塗層轉印膜”，“硬塗層樹脂玻璃板”，“彎曲樹脂玻璃”等各種形式出口它有。將歐洲和中國市場作為最初的目標，已經通過了歐洲標準。
雖然中國沒有與日本JIS相當的汽車玻璃標準，但松岡在談到中國市場的魅力時表示，「沒有標準意味著早期進入市場變得容易。在中國出差時，我看到從酒店的窗戶往下走的汽車，很多汽車都安裝了天窗，我很驚訝。我聽說在中國，大約70%的汽車都有天窗，這就是DNP樹脂玻璃的目標。」。
然而，缺乏標準也成為一把雙刃劍。關於發生不測事態時的應對等，松岡也和專家協商，研究進入中國市場的風險對衝。
在對中國的出口中，DNP正在向汽車制造商的主要承包商一級*和汽車最終產品制造商OEM銷售。在OEM的訂單中，產品的生產開始日期是嚴格設定的，因此根據客戶公司的要求開發產品是與時間的鬥爭。「無論是硬度還是成形性，客戶公司的要求水平都在不斷提高。我們的首要任務是按計劃進行開發。」
DNP計劃在海外市場取得成就，同時進行獲得每個國家認證所需的實驗和程序。應用也將擴展到汽車和建築機械以外的移動物體，如遊樂園遊樂設施和纜車。
「最終，我希望DNP樹脂玻璃能夠形成任何形狀。此外，我們希望提供高耐用性，自潔性，防汙功能等附加價值。我們的工作是無止境的。」松岡總結了他未來的抱負。
- 第1層:主要承包商的意思。在汽車行業，直接向OEM供應零件的制造商
- 發佈日期:2018年10月16日
- 部門名稱和產品規格等刊登內容是採訪時的內容。如有變更，恕不另行通知，敬請諒解。
2018年10月16日發現DNP編輯部
