2016年8月18日 星期四

NEC發表與傳統漆器同樣色調光澤的生化塑膠材料


譯自:日經

利用生化塑膠的射出成形工法來表現出漆器的黑色色調,而不需要另外噴塗處理

~NEC公司和京都工藝纖維大學、漆器藝術家共同開發出工藝製品

文:木崎健太郎 2016/08/17

NEC在2016年8月17日發表了能夠達成等同於傳統工藝漆器之漆黑光彩的生化塑膠(如圖1、圖2)。只要在以非食用植物(如木材、稻葉等)為原料所做成的纖維素塑膠中添加可調整顏色與反射性的成分,就能做出兼顧色差亮度低但光澤度高的黑色塑膠。未來這種材料會以高級汽車的內裝材料、或者要求裝飾性的建材甚至是電子機器的外殼、與需要高耐久性的大型工業製品為其應用目標邁進,並且和塑膠材料製造商一起合作來使其實用化。



圖1 能夠表現出漆器黑色的生化塑膠成型品

圖2 能夠表現出漆器黑色的生化塑膠成型品

這是NEC和京都工藝先為大學、漆藝家下出祐太郎先生所共同開發的。圖1是實際成型品、圖2是故意將亮珠放在成型品上,使成型品表面可以映出亮珠樣子的狀態。


兼顧黑色與光澤度

漆器的黑色特徵就是完全沒有白色的味道存在,而且有鏡面一般的光澤度。這種新生化塑膠在開發時就是委託日本的代表性漆藝家、第三代下出蒔繪司所傳人、也是京都產業大學的教授下出祐太郎先生來製作漆器處理的樣品,然後依據樣品來製作出接近其特性的塑膠材料。標準的漆器處理樣品其亮度L*值(使用SCE方式,僅測定擴散反射光的部分)是1左右,而新的生化材料則是調整到2~3為止的狀態。至於光澤度的部分,使用光澤計來量測漆器處理樣品的光澤度(20度)為100,而新材料可以逼近到92。如果改以60度的方式來量測的話,新材料的光澤度甚至可以到達95的程度。

色差的調整是使用炭素微粒子來進行(如圖3、圖4所示)。根據負責開發的NEC IoT裝置研究所首席研究員的位地正年先生的說法,因為微粒子的直徑夠小,所以可以設法調整出符合塑膠基材化學構造的微粒子表面官能基。至於光澤度,則是可以混入反射率高的有機成分添加劑來調整。NEC雖然沒有公布這種有機成分,但有提到他們是從含有芳香環的化合物中,挑出數種可能的有機成分而測試成功的。而且因為這種有機成分也對塑膠基材的化學分子式進行過最佳化,所以可以在塑膠基材中均勻分佈開來。



圖三 纖維素塑膠與各種著色添加劑(炭素的微粒子)
圖4 加入著色添加劑後的塑膠顆粒


實現漆器的深奧溫潤感

我們可稱呼NEC、京都工藝先為大學、下出先生所共同開發出來的塑膠質感為「漆器黑」。這種漆器黑和所謂的鋼琴黑(鋼琴烤漆)在低亮度、高光澤度上具有共通點,但位地先生說:「相對於鋼琴黑帶給人有強烈的冰冷印象,漆器黑則是具有獨特的深奧溫潤感」。而下出先生也評論這種新塑膠為「可以表現出具有漆器一般的深奧與溫潤感」。雖然說現在還沒有辦法將這種深奧溫潤感定量化,只能根據下出先生的評分來決定其品質。但下出先生仍說:「要給這種塑膠打分數的話,我想有80~85分的程度,雖然還不到滿分,但應該會越來越進步才對」。

下出先生還補充:「仔細看(新塑膠的成型品)的話,雖然它並非是彩虹,卻也能讓人感受到散發七色光彩的感覺,這是其他黑色表面處理辦不到的」。為了實現這種特性,下出先生說:「其中一個重點是:作為基材的塑膠不可以是完全透明、而得是稍微帶有一點黃色的材質才行。然後再使用這種基材塑膠來調整微粒子或添加劑」。他還說:「所謂漆器特有的深奧與溫潤感,就像谷崎潤一郎先生所寫的一樣,是『陰翳禮讚』的感覺,我認為的確是存在的。現在尚未找出可以標準定量化的方法,希望能和共同研究者們一起研究出來」。

目標是找出生化塑膠的高附加價值

對於在生化塑膠上做出漆器黑的目的,NEC的說明是:「生化塑膠在價格上大約是石油性塑膠的兩倍左右。因此為了能普及生化塑膠,除了單純的減輕環境負擔外,還必須要找出其他的附加價值才行」。至於這種新塑膠的價格,位地先生說:「只要作為著色材料的炭素微粒子的供需穩定,我想可以做到和一般的生化塑膠同樣水準的價格才對」。而且這種新塑膠的成型品本身就具有高質感,又不需要另外進行噴塗處理,做成製品的應用時,也有降低成本的優點存在。

此外作為塑膠基材的纖維素塑膠是流動性很高的材料,所以對於細微的形狀也具有很高的轉寫性。因此在提高光澤度上,只需要在模具表面進行鏡面拋光盡量打亮就可以。就現狀來評價的話,雖然不需要在射出成形時進行特殊的操作或設定特別的成型條件,但NEC表示:「為了避免製品表面出現結合線,還是需要花心思在模具構造設計上;而且為了避免轉寫性下降,也必須進行模具預熱等事前準備會比較好」。