生物树脂注塑成型即可漆黑光亮,无需喷涂

2016-08-230阅读0

  NEC于2016年8月17日宣布,开发出了与传统工艺的“漆器”一样漆黑的生物树脂(图1,图2)。在以非食用植物(木材和秸秆等)为原料的纤维素树脂中添加调整颜色和反射性的成分,实现了低明度的黑色与高光泽。今后,将以应用于高级汽车的内装构件、需要具备装饰性的建材和电子产品等需要耐久性而且较大型的工业产品为目标,与树脂材料厂商等合作以图实用化。

  

  

图1:可表现漆黑的生物树脂成型品

  NEC与京都工艺纤维大学、漆艺家下出祐太郎合作开发。左图中,成型品上映出了吊灯的光影。

  又黑又亮

  漆黑的特点是一点也不发白,具有镜面一般的光泽。在开发新型生物树脂时,委托日本漆艺家的杰出代表、下出蒔绘司所第3代传人、京都产业大学教授下出祐太郎制作漆面样本,将其作为了接近的目标。结果显示,漆面样本明亮度的L*值(只检测漫反射光的SCE方式)为1,新型生物树脂低到了2~3。光泽方面,使用光泽计检测光泽度,20°时,漆面样本为100,生物树脂为92;而60°时,漆面样本为100,生物树脂提高到了95。

  调整色调使用的是碳微粒(图3,图4)。“在充分缩小粒径的基础上,对微粒表面的官能团进行了调整,使其与基底树脂的化学结构相匹配”(参与开发的NEC IoT设备研究所首席研究员位地正年说)。为调整光泽度,树脂中掺入了高折射率的有机成分作为添加剂。NEC虽然没有透露有机成分的具体情况,但可以确定是含芳香环(苯环)的化合物,据称测试了多种候选物质。并优化有机成分的分子结构使之与基底树脂相合,从而使有机成分在基底树脂中得以均匀分布。

  

  

图2:本次开发的生物树脂的粒料与添加剂

  左为基底的纤维素树脂和碳微粉染料,营造光泽的添加剂。右是加入了染料、添加剂之后的粒料。

  实现漆的“深邃与温润”

  NEC与合作开发的京都工艺纤维大学将下出开发出的树脂的质感叫作“漆黑”。漆黑与“钢琴黑”一样具备低明亮度、高光泽度的特点,但“钢琴黑会给人以强烈的冰冷印象,漆则具有特有的深邃与温润”(位地等语)。在这一点上,下出称新开发的树脂“表现出了漆一般的深邃与温润”。这种“深邃与温润”目前还无法量化,只能参考下出的评价,下出表示“可以打80~85分。没有打满分,是我觉得还能进步”。

  “仔细观察(新型树脂的成型品),可感到虽非彩虹但有七色光发散开来,这是其他黑色处理所没有的”(下出)。要想实现这样的效果,“采用不完全透明,略带黄色的基底树脂是一个重点。配合这一点调整了碳微粒和添加剂”(位地)。下出说,我想“漆器特有的深邃与温润就像谷崎润一郎在《阴翳礼赞》中所写的那样,的确是存在的。虽然定量化比较困难,但希望在共同研究者的帮助下,逐步得以明确”。

  瞄准生物树脂的高附加值

  关于以生物树脂实现漆黑的目的,NEC道“生物树脂的价格是石油树脂的2倍左右。要普及,除了环境负荷小之外,还需要具备其他的附加值”。新开发的树脂的价格“如果用来染色的碳微粒等原料供应稳定,应该会与通常的生物树脂相当”(位地)。但成型品本身具有很高的质感,不需要喷涂等精加工,这也有助于降低产品的成本。

  作为基底的纤维素树脂流动性强,对于微细形状的转印性也比较高。因此,要想有光泽,需要将模具表面尽可能做成镜面。从目前情况来看,成型时虽不需要特殊的操作和条件,“但最好是改进模具结构,以免产品表面出现熔接线,并要对模具进行预热,以防降低转印性”(NEC)等。(记者:木崎健太郎)

  (全文完)