2014年の世界の自動車生産台数は前年より3.6%増の8,975万台で、ここ数年間は連続して過去最高を更新している。また、自動車部品の世界市場は2012年に78兆1,200億円であったのに対し2014年には93兆3,800億円、2020年には110兆7,400億円と推計されており、自動車生産台数に比例して市場拡大が予想されている。
盛り上がりを見せる自動車産業において、近年の最重要課題はCO2排出量の削減である。その課題解決に向け軽量化を念頭に置いた取り組みが要求され、車体・内外装部品点数の削減による自動車構造の見直しが図られている。その一方で、車体・内外装部品の重量削減、軽量化材料への置換は、大幅な軽量化が実現可能であることから期待が大きい。
そこで、本書では自動車車体や内外装の採用材料に焦点を当て、材料の開発技術および市場動向をまとめた。
【開発編】では、自動車車体軽量化において欠かせないテーマである“マルチマテリアル”を概説頂き、つづいて、鉄鋼材料の中でも特に軽量化材料として注目される高強度鋼板（ハイテン）・超高強度鋼板（超ハイテン）、次世代材料として採用され始めている炭素繊維強化プラスチック（CFRP）、部品の金属材料代替、異種材料接合の観点から貢献する熱可塑性ポリエステルエラストマー、安全・環境・快適性を目指した自動車用ガラスの高機能化、ヘッドランプなどの自動車照明用材料として長年採用されているポリカーボネート（PC）樹脂、廃車時のCO2削減に配慮したリサイクル材=バイオプラスチックを採用した自動車の開発、車体や内外装の加飾による外観の向上のみならず機能性付与への展開を各専門家に詳細に解説頂いた。
【市場編】では、第1章にて自動車車体・内外装部品の市場概況を述べた後、第2章では車体の採用材料別に特性、用途、採用状況、技術開発動向、市場規模を詳述した。第3章においては、自動車製品別に概要、採用材料動向、市場規模を示している。また、第4章から第7章までは主要な自動車メーカー、自動車部材メーカー、日系サプライヤー、海外サプライヤー別に材料開発動向、採用材料、シェアをまとめ、市場動向を俯瞰して把握できる構成とした。
自動車車体・内外装部品の材料開発に新しい潮流が生まれている自動車産業の変革の時代に、自動車製造にかかわる全ての方々に活用頂ける一冊である。
目次
【開発編】
第1章 自動車車体軽量化のための材料開発と接合技術動向 (山根健)
1 CO2削減と自動車の軽量化
2 自動車軽量化のアプローチ
2.1 パワートレインの軽量化
2.2 車体の軽量化
2.3 マルチマテリアル
2.4 マルチマテリアル研究会(政府の主導)
2.5 マルチマテリアルの車体への適用
2.6 異種材料の接合技術
3 自動車への樹脂材料採用動向
4 電気自動車へのCFRP採用というイノベーション
4.1 電気自動車
4.2 電気自動車の開発と問題点
4.3 CFRPモノコックの採用
4.4 量産CFRPモノコックの製造
5 今後のマルチマテリアルボディ
第2章 最新の自動車用ハイテン (瀬戸一洋)
1 緒言
1.1 薄鋼板の種類と適用部位
1.2 薄鋼板の高強度化手法とその特徴
2 外板パネル用ハイテン
3 車体骨格用・補強部品用ハイテン
3.1 超ハイテンに対応したプレス加工技術
3.2 超ハイテンに対応した抵抗スポット溶接技術
3.3 超ハイテンに対応した遅れ破壊評価技術
4 足回り用ハイテン
5 おわりに
第3章 自動車におけるCFRPの現状と動向 (影山裕史)
1 CFRPへの期待
1.1 エコカーへの取り組み
1.2 エコカーと軽量化
1.3 軽量材料CFRPの特徴と期待
2 自動車用CFRPの現状
3 自動車用CFRPの今後
3.1 CFの需要と供給
3.2 技術開発
3.3 ポピュラー化
4 まとめ
第4章 熱可塑性ポリエステルエラストマーの特性と用途展開 (常峯邦夫)
1 熱可塑性ポリエステルエラストマーの構造と物性
1.1 熱可塑性ポリエステルエラストマーの合成
1.2 熱可塑性エラストマーの構造と特徴
1.3 熱可塑性ポリエステルエラストマーの物性
2 自動車部品用途への応用展開
2.1 接合・接着
2.2 3次元スプリング構造体
2.3 発泡体
2.4 不織布・モノフィラメント
2.5 用途事例
3 まとめ
第5章 エコプラスチック,樹脂リサイクル材の自動車への採用 (加藤亨)
1 はじめに
2 ハイブリッド専用セダン「SAI」―時代が求める「小さな高級車」―
2.1 才能を意味する「才」
2.2 「SAI」を華やか,艶やかに彩る「彩」
3 「SAI」とエコプラスチック
3.1 開発概要
3.2 射出成形部品(スカッフプレート,ツールボックスなど)
3.3 ニット繊維部品(天井表皮,ピラー表皮,サンバイザー表皮)
3.4 不織布部品(ラゲージトリム表皮など)
3.5 ボード部品(ドアトリム基材)
3.6 ウレタン部品(フロントシートクッション)
3.7 バイオPET(シート表皮,フロアカーペット,パッケージトレイトリム表皮)
4 樹脂リサイクル材
4.1 材料開発
4.2 材料製造工程
4.3 環境技術の柱
5 エコプラスチック・リサイクル材とお客様・社会
6 エコプラスチック・リサイクル材の今後―循環型社会の構築に向けて―
6.1 行政の動き
6.2 リサイクル材原料
7 おわりに
第6章 自動車用ガラスにおける遮熱技術と機能性向上 (泉谷健介)
1 はじめに
2 自動車用窓ガラスの基礎
2.1 自動車用窓ガラスの種類
2.2 自動車用窓ガラスの基本特性
3 自動車用窓ガラスにおける遮熱機能
3.1 遮熱ガラスの必要性
3.2 従来の遮熱ガラス
3.3 新しい遮熱ガラス
3.4 遮熱ガラスの効果
4 自動車用窓ガラスに求められる機能
4.1 安全性
4.2 環境性
4.3 快適性
5 おわりに
第7章 自動車照明用ポリカーボネート (広野正樹)
1 はじめに
2 自動車照明用PCの技術動向
2.1 ヘッドランプ用材料
2.2 ライトガイド用材料
2.3 エスクテンション用材料
2.4 車載内装光学用途向け高硬度材料
2.5 透明難燃グレード
3 おわりに
第8章 自動車用内外装部品に向けた塗料・加飾技術動向 (桐原修)
1 はじめに
2 自動車内外装の概要とプラスチックの採用
3 自動車の成り立ちと類似性
3.1 歴史
3.2 類似性
4 自動車部材用材料とその意匠性付与・加飾
5 自動車用内外装塗料と塗装工程
5.1 自動車外装塗装
5.2 外装プラスチック部品の塗料
5.3 内装部品とその加飾
5.4 ソフトフィール塗料
6 フィルム貼合
6.1 フィルムインサート成形
6.2 フィルムの種類と構成
6.3 保護コート
6.4 FIMの特徴と用途
7 今後の動向
第9章 自動車内・外装部材の表面加飾技術 (桝井捷平)
1 はじめに
2 プラスチック表面加飾技術の概要
2.1 基本的な加飾と機能性付与加飾
2.2 塗装レス加飾
3 自動車内装部品に利用されている加飾技術と採用例
3.1 フィルム貼合・転写加飾技術
3.2 特別な表面層を付与しない加飾(NSD,Non Skin Decoration)
3.3 ソフト加飾,ソフトフィール加飾
3.4 基本的な二次加飾
3.5 CFRTPの加飾
4 加飾技術の自動車外装部品の展開
5 プラスチックの加飾技術の今後の予測
【市場編】
第1章 自動車車体・内外装部品の市場概況
1 自動車メーカーと自動車部品メーカーの動向
2 世界の自動車部品市場
3 世界の主要自動車部品メーカー
4 日本の自動車部品メーカー
第2章 材料別動向
1 鉄鋼・合金
1.1 アルミニウム合金
1.2 マグネシウム合金
1.3 チタン合金
1.4 高張力鋼(ハイテン)
1.5 超高張力鋼(超ハイテン)
2 汎用樹脂
2.1 PE(ポリエチレン樹脂)
2.2 PP(ポリプロピレン樹脂)
2.3 PVC(ポリ塩化ビニル)
2.4 ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂)
2.5 ASA(アクリロニトリルスチレンアクリレート樹脂)
2.6 AES(アクリロニトリル・エチレン-プロピレン-ジエン・スチレン樹脂)
2.7 PMMA(ポリメチルメタクリレート樹脂,ポリメタクリル酸メチル樹脂,アクリル樹脂,アクリル)
2.8 PEN(ポリエチレンナフタレート樹脂)
3 エンジニアリングプラスチック
3.1 PA6(ポリアミド6,6ナイロン,ナイロン6)
3.2 PA66(ポリアミド66,66ナイロン,ナイロン66)
3.3 PC(ポリカーボネート樹脂)
3.4 POM(ポリオキシメチレン樹脂,ポリアセタール樹脂)
3.5 m‒PPE(変性ポリフェニレンエーテル)
3.6 PBT(ポリブチレンテレフタレート樹脂)
3.7 GF-PET(ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレート樹脂)
4 スーパーエンジニアリングプラスチック
4.1 PPS(ポリフェニレンサルファイド樹脂)
4.2 LCP(液晶ポリマー,液晶ポリエステル)
4.3 PEN(ポリエーテルニトリル樹脂)
4.4 SPS(シンジオタクチックポリスチレン樹脂)
4.5 PEEK(ポリエーテルエーテルケトン樹脂)
4.6 PTFE(ポリテトラフルオロエチレン樹脂,四フッ化エチレン,テフロン)
5 熱硬化性樹脂
5.1 EP(エポキシ樹脂,エポキシ)
5.2 PF(フェノール樹脂,フェノール-ホルムアルデヒド樹脂,ベークライト,石炭酸樹脂)
5.3 MF(メラミンホルムアルデヒド樹脂,メラミン樹脂)
5.4 UF(ユリアホルムアルデヒド樹脂,ユリア樹脂,尿素樹脂)
5.5 PU(ポリウレタン樹脂,ウレタン)
5.6 UP(不飽和ポリエステル樹脂)
5.7 DAP(ジアリルフタレート樹脂,アリル樹脂,ダップ樹脂)
5.8 SI(シリコン樹脂,珪素樹脂)
6 熱可塑性エラストマー
6.1 TPV(熱可塑性加硫エラストマー,動的架橋型熱可塑性エラストマー,Thermo Plastic Vulcanizates)
6.2 非架橋TPO(非架橋オレフィン系熱可塑性エラストマー,非架橋Thermo Plastic Olefin)
6.3 TPS(スチレン系熱可塑性エラストマー)
6.4 TPC(ポリエステル系熱可塑性エラストマー,TPEE)
6.5 TPU(熱可塑性ポリウレタンエラストマー)
7 合成ゴム
7.1 NBR(ニトリルゴム)
7.2 HNBR(水酸化ニトリルゴム)
7.3 EPM(エチレンプロピレンゴム)
7.4 EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)
7.5 ACM・ANM(アクリルゴム)
7.6 CO・ECO(エピクロルヒドリンゴム)
7.7 FKM(フッ素ゴム)
7.8 S-SBR(溶液重合法スチレンブタジエンゴム)
8 新材料
8.1 PLA(ポリ乳酸樹脂)
8.2 植物性プラスチック・バイオプラスチック
8.3 CNT(カーボンナノチューブ)
8.4 CFRP(炭素繊維強化プラスチック)
8.5 CFRTP(熱可塑性繊維強化プラスチック)
8.6 CNF(セルロースナノファイバー)
8.7 蓄熱材
第3章 製品別動向
1 車体・外装
1.1 ボディ
1.2 ウィンドウ
1.3 ルーフモール
1.4 ルーフレールレッグ
1.5 サンルーフデフレクター
1.6 サンルーフフレーム
1.7 ドアバイザー
1.8 ピラー
1.9 ハイマウントストップランプ
1.10 ベルトラインモール
1.11 スポイラー
1.12 バックドア
1.13 テールランプ
1.14 マッドガード
1.15 ドアミラー
1.16 インナーレンズ
1.17 フロントグリル
1.18 ラジエータタンク
1.19 ラジエータファン
1.20 ラジエータファンシュラウド
1.21 ウォーターポンプハウジング
1.22 バンパー
1.23 フェンダー
2 内装
2.1 計器カバー
2.2 スイッチ
2.3 カーナビ導光板
2.4 インストルメントパネル
2.5 グラスランチャネル
2.6 エアバッグカバー
2.7 ハンドブレーキグリップ
2.8 制振シート
2.9 アシストグリップ
2.10 サンバイザ
2.11 カップホルダー
2.12 ペダル類
2.13 アウタードアハンドル
2.14 ドアラッチ
2.15 ウィンドウレギュレータ
2.16 インナードアハンドル
2.17 ワイパーギア
2.18 シートベルトリトラクタ
2.19 コンソールボックス
2.20 シート
2.21 フロアマットクッション
第4章 自動車メーカーの動向
1 最新の技術開発動向
1.1 車体の軽量化
1.2 部品の小型軽量化
2 自動車メーカーの動向
2.1 トヨタ自動車
2.2 日産自動車
2.3 本田技研工業
2.4 マツダ
2.5 三菱自動車工業
2.6 富士重工業
2.7 スズキ
2.8 ダイハツ工業
2.9 BMW
2.10 Daimler
2.11 Volkswagen
2.12 General Motors
2.13 Ford
2.14 FCA(フィアット・クライスラー・オートモービルズ)
2.15 PSAグループ
2.16 Renault
2.17 Hyundai
2.18 DFM(Dongfeng Motor:東風汽車)
2.19 FAW(First Automobile Works:第一汽車)
2.20 SAIC(Shanghai Automotive Industry Corporation:上海汽車)
第5章 自動車部材メーカーの動向
1 帝人
1.1 材料開発動向
1.2 採用材料
1.3 シェア
2 東洋紡
2.1 材料開発動向
2.2 採用材料
2.3 シェア
3 宇部興産
3.1 材料開発動向
3.2 採用材料
3.3 シェア
4 三菱レイヨン
4.1 材料開発動向
4.2 採用材料
4.3 シェア
5 IHI
5.1 材料開発動向
5.2 採用材料
5.3 シェア
6 JXエネルギー
6.1 材料開発動向
6.2 採用材料
6.3 シェア
7 ホンダトレーディング
7.1 材料開発動向
7.2 採用材料
7.3 シェア
8 ダイセル・エボニック
8.1 材料開発動向
8.2 採用材料
8.3 シェア
9 中央化成品
9.1 材料開発動向
9.2 採用材料
9.3 シェア
10 カネカ
10.1 材料開発動向
10.2 採用材料
10.3 シェア
11 ランクセス
11.1 材料開発動向
11.2 採用材料
11.3 シェア
12 旭化成アドバンス
12.1 材料開発動向
12.2 採用材料
12.3 シェア
13 オリジン電気
13.1 材料開発動向
13.2 採用材料
13.3 シェア
14 アキレス
14.1 材料開発動向
14.2 採用材料
14.3 シェア
15 三井化学
15.1 材料開発動向
15.2 採用材料
15.3 シェア
16 三共オイルレス工業
16.1 材料開発動向
16.2 採用材料
16.3 シェア
17 大同工業
17.1 材料開発動向
17.2 採用材料
17.3 シェア
18 UACJ
18.1 材料開発動向
18.2 採用材料
18.3 シェア
19 大成プラス
19.1 材料開発動向
19.2 採用材料
19.3 シェア
20 ヤマシナ
20.1 材料開発動向
20.2 採用材料
20.3 シェア
21 MORESCO
21.1 材料開発動向
21.2 採用材料動向
21.3 シェア
22 Altair Engineering
第6章 日系サプライヤーの動向
1 トヨタ系
1.1 デンソー
1.2 アイシン精機
1.3 豊田自動織機
1.4 トヨタ紡織
1.5 豊田合成
1.6 ジェイテクト
1.7 小糸製作所
1.8 ファインシンター
2 日産系
2.1 カルソニックカンセイ
2.2 ジヤトコ
3 ホンダ系
3.1 ケーヒン
3.2 ミツバ
3.3 今仙電機製作所
4 独立系
4.1 住友電気工業
4.2 矢崎総業
4.3 日立オートモーティブシステムズ
4.4 日立金属
4.5 曙ブレーキ工業
4.6 エクセディ
4.7 富士機工
4.8 ミクニ
4.9 スタンレー電気
4.10 市光工業
4.11 三菱電機
4.12 アルパイン
4.13 富士通テン
4.14 旭硝子
4.15 ブリヂストン
4.16 住友ゴム工業
4.17 横浜ゴム
第7章 海外サプライヤーの動向
1 Robert Bosh(ロバート・ボッシュ)
2 Magna International(マグナ・インターナショナル)
3 Continental(コンチネンタル)
4 Hyundai Mobis(現代モービス)
5 Fauresia(フォルシア)
6 Johnson Controls(ジョンソンコントロールズ)
7 ZF Friedrichshafen(ゼット・エフ フリードリッヒスハーフェン)
8 Lear Corporation(リア・コーポレーション)
9 Schaeffler(シェフラー)
10 Mahle(マーレ)
11 Samvardhana Motherson Group(サムヴァルダナ・マザーソン・グループ)
12 Bosal(ボーサル)
13 Brembo(ブレンボ)
14 Brose Fahrzeugteile(ブローゼ・ファールツォイクタイレ)
15 ElringKlinger(エルリングクリンガー)
16 GETRAG(ゲトラグ)
17 HELLA(ヘラー)
18 Hirschvogel Automotive Group(ヒルシュ・フォーゲル・オートモーティブ・グループ)
19 Isringhausen(イスリングハウゼン)
20 Kautex Textron(カウテックステクストロン)
21 Leoni(レオニ)
22 KSPG(旧・Kolbenschmidt Pierburg)
23 Brano Group(ブラノグループ)
24 Alcoa(アルコア)
25 Goodyear(グッドイヤー)
