車内VOCとニオイ:内装部品用塗料の低揮発処方、試験試験方法と受け入れ判定基準

2026-11-03 · 分類: Technical Knowledge

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車内の揮発性有機化合物(VOC)とニオイ(車Indoor空気質、業界では VIAQ と呼ぶ)とは、乗員Indoorで、プラスチック・ゴム部品、発泡層、接着剤、繊維・皮革用仕上げ剤、および内装部品用塗料そのものがTemperatureに駆動されて放出する低分子量の有機化合物と半揮発性有機化合物(SVOC)が、密閉された小容積の空間に蓄積した後に形成される濃度水準と嗅覚的感受の総体を指す。その技術的な定義は三つの層の基準レンジで構成される——車両全体の空気限度値の層(GB/T 27630-2011 の8項目汚染物質濃度要求など)、部品・材料の放散の層(GB/T 39897-2021、VDA 278、ISO 12219 シリーズのチャンバー法/バッグ法/熱脱着のレンジなど)、感覚・凝縮の層(VDA 270 の 1–6 級ニオイ評点、DIN 75201 のフォーゲリング値)である。内装部品用塗料にとって、1 本の塗料の低揮発(低放散)能力を評価する際に TVOC の一つの数値だけを見ることはできない。塗膜は放散源であり(残存溶剤、未反応モノマー、添加剤、架橋不足に起因するTemperature駆動の放出)、同時に放散経路でもある(表皮塗膜は下層の発泡体とベース材からのニオイの外部への放出を防いだり遅らせたりする)。この二重の性格が、処方・工事・受け入れ判定基準を分けて設計すべきことを決めている。

典型的なシナリオは次のようなものである。組立ラインを下りたばかりの車が夏に屋外に 2 時間駐車した後、ドアを開けると前席の乗員はまず刺激的な新車臭を感じる。インストルメントパネルの表皮はベタつき、ステアリング加飾リングからはプラスチックのニオイが立ちのぼる。オーナーのクレームを受けて完成車メーカー(OEM)は車両全体のチャンバー検査を行い、ベンゼンもホルムアルデヒドも GB/T 27630-2011 の限度値内にあり、TVOC も合格だが、ニオイ評価は依然として 4 級をつける。そこで責任の連鎖は繰り返し押し合い始める。内装部品メーカーは材料レベルの VDA 270 報告書を出し、表皮は 3.0 級、発泡体は 2.5 級と主張する。塗料メーカーは製品の VOC は 60 g/L のみで、GB 24409-2020 が内装部品用塗料に設定した水系下塗りの ≤450 g/L 上限を大きく下回ると言う。ところが SQE の手にする第三者検査報告では、65 ℃ 条件でアセトアルデヒドとアクロレイインが明らかに上昇していた。三者のデータはいずれも誤りではなく、ただ同一の試験条件と判定の基準レンジを揃えていないだけである。本稿はこの連鎖上のメカニズム、限度値、試験試験方法、処方ルートと受け入れ条件の書き方を項目ごとに明らかにし、議論を数値と規格番号の上に取り戻す。

TL;DR:まず結論

  • GB/T 27630-2011 が管理するのは 8 項目だけで、TVOC は設けられていない。同規格は 2011-10-27 公布、2012-03-01 施行で、車内空気中のベンゼン ≤0.11、トルエン ≤1.10、キシレン ≤1.50、エチルベンゼン ≤1.50、スチレン ≤0.26、ホルムアルデヒド ≤0.10、アセトアルデヒド ≤0.05、アクロレイイン ≤0.05 mg/m³ を規定し、検査は HJ/T 400-2007 に従って実施する。TVOC ≤0.60 mg/m³ は GB/T 18883-2022《Indoor空気品質標準》のレンジであり、車内規格の第 9 項目として引用してはならない。
  • サンプリング条件そのものが判定の一部である。HJ/T 400-2007 は環境Temperature (25.0±1.0) ℃、相対Humidity 50%±10%、気流速度 ≤0.3 m/s を要求する。被検車はラインオフ後 28 d±5 d で、ドアと窓を開放して 6 h 以上静置した後に 16 h 密閉してサンプリングする。VOC は Tenax 吸着管で 100~200 mL/min・30 min 採取し、カルボニル化合物(アルデヒド・ケトン類)は DNPH 管で 30 min 採取する。同じ車で密閉時間やTemperatureを変えれば、結果は数倍違いうる。Temperature/時間/充填(ローディング)の三要素は必ず技術仕様書に書き込む必要がある。
  • 部品レベルにはすでに独立した国家規格があるが、部品の合格は車両全体の合格を意味しない。GB/T 39897-2021《車内非Metal部品の揮発性有機化合物およびアルデヒド・ケトン類物質検査試験方法》(2021-03-09 公布、2021-10-01 施行)はバッグ法とボックス法の 2 ルートを提示し、公開資料からの転述では試験Temperatureは 65 ℃ 段階(車両全体の 25 ℃ チャンバーのレンジより明らかに厳しい)。チャンバー容積、充填率、換気率は車両の乗員室と異なるため、材料データの線形外挿は不可能で、格付けによる参入管理と異常の発生源追跡にのみ使える。
  • ニオイと機器値は独立した 2 本の曲線を走る。VDA 270 は 1–6 級評点(1 級は無臭、6 級は耐えがたい)を使い、23 ℃/40 ℃/80 ℃ の 3 Temperatureゾーンで訓練を受けた複数の評価員が独立に採点して統計値を取る。OEM は一般に ≤3.0 級または ≤3.5 級を要求する。VDA 278 のDirect熱脱着が与えるのは、90 ℃ で脱着する VOC 値(トルエン換算 μg/g)と、続けて 120 ℃ で脱着する FOG 値(n-ヘキサデカン換算 μg/g)である。ベーキングの延長や速乾性溶剤への切替えでは、アルデヒド類とアミン類の嗅覚への寄与は抑えられず、「低 TVOC ≠ 低ニオイ」は受け入れでよくある認識の誤りである。
  • フォーゲリングはSafety項目であり、単なる環境項目ではない。DIN 75201 System(ISO 6452、SAE J1756 と同源)は反射法でパーセント表記のフォーゲリング値を、Weight法で mg 単位の凝縮物質量を与える。試料側は約 100 ℃、凝縮面は約 21 ℃。OEM 仕様に多い社内管理のレンジはWeight法 ≤1.5~2.0 mg、反射率保持率 ≥85%~90%。凝縮物はフロントガラス内側にDirect落ちて油膜を形成し、夜間と雨天で視認性を低下させる。だからこそニオイ、VOC と並ぶ独立した必須検査項目である。
  • 処方ルートは放散スペクトルの代償で選び、VOC の数値では選ばない。水系 1K/2K(1 成分/2 成分)ポリウレタンは VOC を溶剤系の数百 g/L から 2 桁台~100 数 g/L まで下げるが、代償は助溶剤の残留と水分の遅延である。UV/LED-UV はほぼ溶剤フリー(公開資料ベースで一般に <50 g/L)で、代償は残余(メタ)アクリレートモノマーと光開始剤系のニオイおよび移行リスク。粉体塗料はApplication側で溶剤がほぼゼロだが、標準硬化 180~200 ℃、低温硬化でも 120~160 ℃ を要し、PP/TPO・皮革などの熱に弱い内装下地と手戻りの方式が多くの部品形状を締め出す。
  • サプライチェーンの立証は条件付きのデータに落とし込む。内装部品メーカーは塗料供給元から少なくとも次を入手すべきである:分析試験方法番号付きの VOC スペクトルと単一点値、VDA 270 ニオイ報告書(等級+ニオイ類型の記述+Temperature段階+評価員数)、フォーゲリング値(Weight法または反射法の注記付き)、SDS と REACH SVHC 宣言、硬化剤の遊離ジイソシアネート COA(GB 30981.2-2025 が硬化剤などの補助材料を初めて強制管理に組み込んだ)、イソシアネートの感作と教育に関する注意書き、および GB 30981.2-2025 が要求する塗膜危険性表示(C/NC)。

一、汚染源の分解:塗膜はこの連鎖上で同時に三つの役割を担う

1.1 四つの放散経路とそれぞれの主力物質

乗員室の VOC とニオイが単一由来であることはなく、工学的には通常 4 本の連鎖に分解する。一つ目はプラスチック・ゴム部品——インストルメントパネル/ドアトリム/ピラー加飾パネルの表皮(PVC キャストスキン、TPO、PU 合成皮革、変性 PP)、ベース材(PP+EPDM-TD、ガラス繊維強化 PP)、発泡層(ポリウレタンモールド発泡体)およびシール材(EPDM 発泡体)。主力の放出物は残存溶剤、低分子量可塑剤、酸化Prevents剤と熱酸化分解生成物。二つ目は接着剤と複合層——ルーフライニング/カーペット/ドアパネルの火炎ラミネートまたはロールコート接着剤。主力はエステル類、ケトン類、アルカン類と微量のアルデヒド類。三つ目は繊維・皮革用仕上げ剤——染料担体、色止め剤、手触り調整剤、防かび剤と仕上げ樹脂。主力はアミン類、アルデヒド類と特徴的な添加剤のニオイ。四つ目は内装部品用塗料そのもの——表皮の手触り塗料、つや消しクリアコート、意匠ストリップの UV コート、ボタンとツマミの塗装。前三連鎖が車両全体のバックグラウンド放散を決め、第四連鎖は制御可能な変数であると同時に(同一の水系塗料でもベーキングウィンドウが 10 min 違えば放散量は倍違いうる)、界面の弁でもある(塗膜が緻密なときは発泡層の低分子の外部への放出を遅らせ、架橋不足だと逆に低聚物を塗膜内に閉じ込めてゆっくりと放出する)。

1.2 塗膜が VOC に寄与する三つのメカニズム

塗膜の放散を分解すると由来は三つしかなく、それぞれ異なる是正手段に対応する。(1)物理的残留:成膜樹脂が運び込む溶剤、水系の助溶剤と中和アミン、UV 系の低Viscosity反応性希釈剤。これらは反応に参加せず、蒸発によって塗膜から離脱する。この部分はベーキングTemperature×時間×塗Film Thicknessさで制御され、短期的に除去可能な量である。(2)化学的残留:未反応モノマー((メタ)アクリレート類、イソシアネートモノマー)、樹脂合成の残渣(末端基の小分子)、エマルジョン中に包埋されなかった触媒、消泡剤とレベリング剤中の低分子量成分。この部分は原料規格(低遊離硬化剤など)と転化率の引き上げで対処する。(3)反応・分解生成物:2 成分ポリウレタン中でイソシアネートと水が副反応して生じるアミン/ウレア類の小分子と CO₂ の放出、ポリエステル系ポリウレタンが温水条件でエステル結合が切れ低分子のカルボン酸とジオールを生成する反応、UV 塗膜の酸素阻害(酸素阻聚)で生じた表層の未硬化膜が後続のHigh Temperature使用でさらに酸化してアルデヒド・ケトン類を生成する過程。第三類こそ低 TVOC でも高ニオイのよくある根源である。TVOC のクロマトグラム積分ウィンドウは一般に n-ヘキサンから n-ヘキサデカンまでをカバーし(VDA 278 の FOG 区間はよりHigh Temperatureで n-テトラデカンから n-ドコサン区間をさらに脱着する)、DNPH 管上のアルデヒド・ケトン類を数えないため、ppb レベルの嗅覚活性物質は顕著なピーク面積として現れないことが多い。

1.3 「High Temperature日照—換気での低下—再昇温での反発」のメカニズム区分

オーナーとアフターサービスがしばしば描写するのはまさにこの曲線である。夏に日照した後はニオイが強烈で、窓を開けて 10 数分換気すると少し良くなり、翌日また日照すると戻る。三つの由来が与える曲線形状はまったく異なり、これが責任判定の糸口でもある。

  • 残存溶剤の揮発(速変数):拡散律速の初期バースト放散に従い、初回のHigh Temperatureでピークを出し、換気と後続の昇温サイクルでピークが回ごとに減衰する(反発の振幅が明らかに小さくなる)。是正は工事側で:フラッシュオフとベーキングの延長、高Boiling Point溶剤と助溶剤の比率低減、下塗りの脱気が終わらないうちに上塗りを被せるサンドイッチ状残留の回避。
  • 樹脂のTemperature駆動放散と架橋不足(再現可能変数):放散速度は主にTemperatureの指数項で駆動される(Arrhenius に近似し、ガラス転移域以上では拡散係数が急増)。冷却しても塗膜内部の存量は変わらず、同じTemperatureに昇温するたびに近似したニオイ等級を与えるため、反発の振幅はサイクル回数とともに有意には低下しない。是正は処方側で:架橋Densityと転化率の引き上げ、イソシアネート指数と硬化ウィンドウの管理、耐熱性・耐加水分解性により優れた樹脂骨格への変更。
  • 可塑剤と添加剤の移行(遅変数):SVOC が主体で、下地内部からSurfaceへ移行して再気化し、時定数は週から月単位。換気では空気中濃度しか抑えられず存量はなくせない。しかもこれがフォーゲリング値の主要な寄与者である(高Boiling Pointエステル類は試験Temperature約 100 ℃ でも揮発し、冷面に凝縮する)。是正は下地選定側で:低分子量のフタレート系を高分子量型または重合型可塑剤に置き換え、離型剤と再生材料の混入を管理する。

さらに吸着—再放出の重畳項が存在する。ルーフライニングの繊維、カーペット、防音フェルトは他の部品が放出した VOC を吸着し、温Humidityの変化で二次放出するため、車両全体の曲線は単調減少ではなく時として軽くなったり強くなったりする。これも車両全体の一回の抜き取り検査の合格だけでは長期の安定を実証できない理由である。

二、限度値の基準:GB/T 27630-2011 は 8 項目をどこまで規定するか

GB/T 27630-2011《乗用車内空気品質評価指針》は旧環境保護部と国家品質検査総局が共同で公布した(2011-10-27 公布、2012-03-01 施行、初の公布)。車内空気中の 8 種の有機化合物の濃度要求を規定し、乗用車の車内空気品質の評価に適用され、主に販売される新造車に適用される。第 5.1 条は車内空気中の有機物濃度の検査を HJ/T 400-2007 の規定に従って実施すると明示し、サンプリング時は被検車を静止状態に置き、ドア・窓・乗員室の吸込風門を閉じ、エンジンや空調などの機器は作動させない。第 5.2 条は内装状態が変化したか、出荷から検査までの間隔時間などの条件を関係者間の協議に委ねており——この一文こそ車両メーカーと内装部品メーカーがすれ違う出発点である。

表 1 GB/T 27630-2011 の汚染物質リストと限度値(mg/m³)、および GB/T 18883-2022 との基準対照
項目GB/T 27630-2011(車内空気)GB/T 18883-2022(Indoor空気品質)基準差のポイント
ベンゼン≤0.11≤0.03(1 h 平均)Indoor規格のほうが厳しい。車内規格は自動車の材料と工事の現状に関わる
トルエン≤1.10≤0.20(1 h 平均)トルエンの高値は主に接着剤と溶剤系塗膜由来で、車内の許容濃度は明らかに高い
キシレン≤1.50≤0.20(1 h 平均)両者は限度値も条件も異なり、相互流用は不可
エチルベンゼン≤1.50単独の限度値なし(TVOC にIncludes)エチルベンゼンはキシレンと共ピークになりやすく、クロマト積分の基準を事前に決めておく
スチレン≤0.26単独の限度値なし(TVOC にIncludes)ABS/不飽和ポリエステル系材料と変性樹脂を指し示す
ホルムアルデヒド≤0.10≤0.08(1 h 平均)車内のホルムアルデヒドは樹脂と仕上げ剤由来。AHMT/MBTH(フェノール試薬)または DNPH-HPLC で測定
アセトアルデヒド≤0.05単独の限度値なしアセトアルデヒドは嗅覚閾値が低くニオイ寄与が大きく、内装部品是正の頻出ターゲット
アクロレイイン≤0.05単独の限度値なし典型的な熱酸化分解マーカーで、架橋不足またはHigh Temperature使用部位を指す
TVOC規格は TVOC 項目を設けていない≤0.60(8 h 平均)業界報告中の車内 TVOC は多くが企業内の社内管理かチャンバー法の付加項目
サンプリング条件(25.0±1.0) ℃、RH 50%±10%、密閉 16 h、サンプリング 30 min(HJ/T 400-2007)ドア・窓と給気設備を少なくとも 12 h 遮断、サンプリングは 45 min 以上、測点は面積に基づき配置密閉時間、Temperature、サンプリング体積の三者が異なり、結果はDirect相互比較できない

2.1 標準化の動向:執筆時点の基準

GB/T 27630-2011 の強制化改訂方針は公開資料にはっきりした痕跡がある。生態環境部は 2016 年 1 月に《乗用車内空気品質評価指針(意見募集稿)》(新番号 GB 27630、GB/T 27630-2011 を代替)を公開した。前文には四つの改訂要点——情報公開と環境保護適合性検査の内容の追加、環境保護適合性検査のラインオフ時間規定の追加、一部限度値の改訂、推奨規格から強制規格への変更——が並び、適用範囲は M1 類別車の車内 8 種の揮発性物質に絞り込まれている。執筆時点(2026-11-03)で、国家規格全文公開システムの GB/T 27630-2011 の状態表示はなお「現行」。ネットに出回る新版公布済み、ホルムアルデヒド 0.05~0.06 mg/m³ への引き下げ、38 ℃/850 W/m² 日照条件の新設などの主張は、本稿では公式の公布テキストで確証できなかったため、本文ではこうした具体的な的な新限度値を引用せず、基準の説明の中で未証実の情報であることを注記するにとどめる。処方と調達判断にとっては、限度値の厳格化を設計マージンの入力として扱う(現行値の半分で社内管理線を設ける)ほうが確実であり、噂の数値を技術仕様書に書き込むべきではない。

2.2 サンプリング・分析試験方法群:番号、基準、検出下限

車内空気の検査Systemは限度値規格+試験方法規格の二層構造である。試験方法側の主軸は HJ/T 400-2007《車内揮発性有機化合物およびアルデヒド・ケトン類物質サンプリング測定試験方法》(2007-12-07 公布、2008-03-01 施行、所管は生態環境部)で、サンプリング測点の設定(M1 類別車は 1 点、前席ヘッドレスト結線と車室センター線の交点、乗員の呼吸帯の高さに設置。M2 類別は 2 点以上、M3 類別は 3 点以上を車室センター線に沿って均等に配置)、サンプリング環境チャンバーの要求、VOC は Tenax 系吸着管で 100~200 mL/min・30 min 採取、カルボニル化合物(アルデヒド・ケトン類)は DNPH サンプル管で 100~500 mL/min・30 min 採取、採取する全気体体積は車内総容積の 5% 以内、バックグラウンド濃度の管理指標(トルエン ≤0.02 mg/m³、ホルムアルデヒド ≤0.02 mg/m³ など)、および付録 B の熱脱着/キャピラリーガスクロマト/質量分析と付録 C の固相吸着/高速液体クロマト(DNPH 誘導体を C18 逆相カラムでアセトニトリル/水 60∶40 で溶離し、紫外検出器 360 nm で測定)を規定する。品質管理の基準には現場ブランク、流量校正、並行試料の相対偏差 ≤20% が含まれる。Indoor側の試験方法群は対照と仲裁の補完として使える。GB/T 18883-2022 のホルムアルデヒドは AHMT 吸光光度法(GB/T 16129)または MBTH 吸光光度法(GB/T 18204.2)または付録 B の高速液体クロマト法、ベンゼン系化合物は固相吸着-熱脱着-ガスクロマト法(付録 C)、TVOC は固相吸着-熱脱着-ガスクロマト質量分析法(付録 D)を用いる。注意を要する点として、環境空気側の吸着管-熱脱着-GC/MS 法と水質側のフラッシュパージ&トラップ法は異なる媒体のSystemであり、車内サンプリングの規範的根拠としてそのまま引用できない——これも多くの検査報告で試験方法の取り違えが起きる理由である。サイト内の塗料VOC試験試験方法:GB、ISO と ASTM 規格の比較にSystem的な対照がある。

三、車両全体から部品へ:材料レベル・部品レベルのチャンバー法/バッグ法/熱脱着の基準

車両全体のチャンバー検査はフィードバックの周期が長すぎる(サンプル車の密閉 16 h に分析 2~3 日が加わる)。そのため開発と入荷管理はほぼすべて部品・材料レベルへ下移する。この層の分担は、チャンバー法は比較可能な放散速度を、バッグ法は迅速な総量スクリーニングを、熱脱着はハイスループットの指紋比較を与える。

表 2 部品/材料レベルの VOC・アルデヒド・ケトン類検査の試験方法群、代表的な条件と結果単位
レベル規格/規範公開基準の試験条件結果単位と用途
車両全体GB/T 27630-2011+HJ/T 400-2007(25.0±1.0) ℃、RH 50%±10%、気流 ≤0.3 m/s、ラインオフ 28 d±5 d、ドア窓開放静置 ≥6 h、密閉 16 h、サンプリング 30 minmg/m³(8 項目)。納品判定と監督抜き取り検査に使用
車両全体(独系企業規範)PV 3938 系(公開転述)チャンバーTemperature 23 ℃、RH 50%、赤外線照射で内装SurfaceTemperatureを約 65 ℃ に到達させ、一定時間遮断後にサンプリングμg/m³。High Temperature条件を調べ、国標のRoom Temperature密閉の基準より厳しい
部品/アセンブリGB/T 39897-2021(2021-03-09 公布、2021-10-01 施行)バッグ法:フッ素樹脂サンプリングバッグで恒温加速放散(公開転述では 65 ℃ 段階)。ボックス法:1 m³ ハンドリングチャンバー、65 ℃±1 ℃、低Humidity、換気約 0.4 h⁻¹μg/m³、μg/点。M1/N1 類別車の非Metal部品の工場受入と型式判定
材料(国際チャンバー法)ISO 12219-3(マイクロチャンバー法)、ISO 12219-4(小型チャンバー法)マイクロチャンバー ≤1 L、(65±2) ℃、VOC サンプリング 15 min@50 mL/min、アルデヒド類 120 min@250 mL/min、平衡 20 min。小型チャンバー約 1 m³、換気率 0.4 h⁻¹、平衡 ≥30 min、滞留 4 hμg/(kg·h) または μg/(m²·h)。放散速度と長期傾向の外挿
材料(バッグ法スクリーニング)ISO 12219-2 系のスクリーニング法試料を恒温サンプリングバッグに密封(公開転述では 65 ℃/2 h)、バッグ内の気体を分析μg/g または μg/点。開発の迅速な比較、入荷抜き取り検査
材料(熱脱着Direct導入)VDA 278;ISO 12219-11:2025(これと整合)同一材料の等量 2 試料:VOC 値は 90 ℃ で 30 min 脱着(積分ウィンドウは約 n-ペンタコサンまで、トルエン換算);FOG 値は続いて 120 ℃ で 60 min さらに脱着(n-テトラデカンから n-ドコサンまでのウィンドウ、n-ヘキサデカン換算);単一物質 ≥1 μg/g は列挙が必要μg/g(VOC、FOG および単一物質)。独系サプライチェーンの参入管理とハイスループットスクリーニング
アルデヒド・ケトン類専門VDA 275(改良ボトル法、公開転述)試料を密閉容器中で一定量の水とともに約 60 ℃ で約 3 h 平衡させ、その後吸光光度測定μg/g または mg/m³。ホルムアルデヒド放散のスクリーニング
総炭化水素VDA 276(FID/1 m³ チャンバー)1 m³ チャンバー、65 ℃ 段階、低Humidity、FID で総炭化水素を測定mg/m³ 総炭素。総量の傾向に使い、単一物質判定には使わない
分析側ISO 16000-6(VOC)、ISO 16000-3(アルデヒド・ケトン類)Tenax TA 吸着-熱脱着-GC/MS。DNPH 誘導化後に液体クロマト(アセトニトリル溶離、UV 360 nm)μg/m³。試験方法はチャンバー法/バッグ法と組み合わせ可能

3.1 同一の表皮が試験方法によって逆の結論になる理由

三つの変数が試験方法間データの非比較可能性を決める。(1)Temperature——25 ℃ チャンバー法と 65 ℃ バッグ法が見ているのはまったく異なる放散状態で、公開の検査経験では、多くの非Metal内装材料の 80 ℃ における TVOC は 23 ℃ の数倍になりうる。(2)正規化基準——チャンバー法は体積濃度(μg/m³)、マイクロチャンバー法は質量比放散率(μg/(kg·h))、熱脱着法は単位質量あたりの抽出量(μg/g)を与え、三者間に汎用の換算係数は存在しない。充填率と滞留時間による近似的な換算のみ可能で、試験方法差は温存される。(3)状態調節と保管時間——射出成形後 24 h と保管 4 週の同一材料で結果は数倍違いうる。HJ/T 400 と GB/T 27630 がラインオフ 28 d±5 d を条件に書き込んだのは、まさにこの変数を固定するためである。工学的な判断基準は、技術仕様書では同一のPerformance項目につき 1 つ試験方法与 1 セットの条件のみ認可し、他の試験方法は傾向比較のみに用いることである。

四、ニオイ官能評価:VDA 270 の 1–6 級、評価員規則と 3 Temperatureゾーン

VDA 270(ドイツ自動車工業会《乗用車内装材料のニオイ特性の測定》、検査機関の公開版は VDA 270:2022-05 と表記)は主観的な嗅覚を追跡可能な等級に変換する。評点は 1 級から 6 級で、1 級は無臭/知覚しにくい、2 級は知覚されるが不快ではない、3 級は明らかに知覚されるがまだ妨害にならない、4 級は不快/刺激的、5 級は強く不快、6 級は耐えがたい。OEM の内装部品に対する一般的な受け入れラインは平均 ≤3.0 級または ≤3.5 級。試験は定量試料を清潔な密閉ガラス容器に入れ、規定Temperatureで一定時間恒温処理した後、訓練を受けた評価員が嗅ぎ分けて採点する。公開転述される 3 Temperatureゾーンは 23 ℃±2 ℃、40 ℃±2 ℃、80 ℃±2 ℃(High Temperature段階は日照下の実SurfaceTemperatureであるインストルメントパネルや床類部品に対応)で、一部の版ではHigh Temperature処理後の評価Temperatureと試料量—容器体積のマッチ段階も規定する。評価員数は転述により 3~6 人(多くの試験室は 5 人の独立採点で統計値を取る)、外れ値を除去した後の平均値とレンジ(上限と下限の差)の提示が求められる。

表 3 VDA 270 ニオイ等級、原因の指向と工学的意味(等級定義は公開転述の基準)
等級公開記述典型原因の指向工学的処置
1 級無臭/知覚しにくい低添加、高転化率、十分なベーキング上位車種の内装部品の社内管理目標にできる
2 級知覚可能だが不快感なし残存溶剤と助溶剤がほぼ抜け切った状態多くの OEM 許容領域の下限
3 級明らかなニオイだが妨害にならない残存モノマー、添加剤のバックグラウンド臭、材料固有臭よくある量産受け入れライン(≤3.0/≤3.5)
4 級不快、刺激的アルデヒド・ケトン類(アセトアルデヒド/アクロレイイン)、アミン類、遊離イソシアネートモノマー、熱分解是正のトリガー点。単一物質と老化再試験が必要
5 級強く刺激的リサイクル材の混入、離型剤残留、硬化不足受入拒否項目。原料ロットと工事パラメータへ遡及
6 級耐えがたい高濃度のMixing放散または分解副生物一発で不合格。同時にフォーゲリングと VOC を検証
Temperature段階23 ℃/40 ℃/80 ℃(±2 ℃)それぞれRoom Temperature保管、夏季駐車時のキャビンTemperature、日照下SurfaceTemperatureに対応取付位置で段階を選ぶ。High Temperature段階の欠落はほぼ未検査と同義
記録要素等級+ニオイ類型記述+評価員数+容器と試料量プラスチック臭/接着剤臭/こげ臭/魚臭/甘ったるい臭は由来の特定に使う報告書に任一項目が欠けていれば再測定に差し戻すべき

4.1 アミン臭、こげ臭、甘ったるい臭はそれぞれ誰を指すか

ニオイ類型は低コストの診断ツールである。魚臭とアンモニア臭は、水系の中和アミンと三級アミン触媒の残留(アンモニア水、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン類)、および 2 成分ポリウレタン中でイソシアネートと水が副反応して生じるアミンを指す(副反応のメカニズムと配合ウィンドウはサイト内の2Kポリウレタンクリヤー塗料の技術:HDI硬化剤、配合比、塗Film ThicknessとVOC参照)。刺激的なアルデヒド臭は、分解または縮合で放出されるアルデヒド類(アセトアルデヒド、アクロレイイン)を指す。こげ臭とプラスチックの焼けた臭いは、遊離ジイソシアネートモノマーまたは成形Temperature超過による熱分解を指す。甘ったるい臭いはしばしば高Boiling Pointエステル系可塑剤と一部の環状構造モノマーに由来する(これ自体に特徴的なニオイがあり、人によって許容度が大きく異なる)。こうした判断は GC-MS スペクトル、DNPH の結果と並べて行う必要があり、鼻だけで確定してはならない。ニオイと同根の隣接する機能塗膜連鎖が 2 本ある。本革の防かび・難燃塗膜(自動車内装本革の防かび・難燃ナノ塗料)とタッチパネルの撥油塗膜(内装タッチパネルの指紋Prevents・撥油ナノコート)も同様に添加剤とモノマー残留を伴うため、同じ受け入れチェックリストに登録すべきである。

4.2 ニオイ評価の実施偏差はどこから来るか

四つのプロセスが結果のドリフトを招きやすい。容器とキャップの残留ニオイ(洗浄後のHigh Temperatureベーキングとブランク試験が必要)、評価室のバックグラウンドニオイと評価員の状態(香水禁止、刺激性の食物を避ける、評価室の独立換気)、試料が量産状態にあるか(材料処方、生産工事、保管時間の三者一致)、High Temperature処理とふたを開けて嗅ぐ間の時間間隔(ヘッドスペース濃度を決定する)。ラボ間比較では、評価員数、Temperature段階、試料量と容器体積比、開蓋から官能評価までの間隔を同時に固定してはじめて比較可能性が生まれる。

自動車内装部品の塗装工程の現場:掛け、塗装、フラッシュオフとベーキングウィンドウが共同で塗膜の残存溶剤とニオイ水準を決める

五、フォーゲリング:DIN 75201 のWeight法と反射法、なぜSafety項目なのか

フォーゲリング(fogging/凝縮成分)とは、内装材料が加熱されたときに放出する揮発性・半揮発性物質が、Temperatureの低いガラス面にマイクロ液滴または油膜として凝縮する現象を指す。これは必須検査項目に組み入れられている。凝縮がフロントガラス内側にDirect起こるためだ。夜間と雨天に対向車のヘッドライトや街灯が射すとグレアを生じ視認性を低下させるが、空調のデフォッガではOil-Basedの凝縮膜をすぐには除去できない。単なる快適性の問題ではなく機能的なSafetyの課題である。試験方法群の主軸はドイツの DIN 75201(自動車内装材料のフォーゲリングPerformanceの測定、1992 年公布)で、これを基に ISO 6452 と SAE J1756 が派生した。企業規範はフォルクスワーゲン PV 3015、PV 3920、トヨタ TSM0503G、GM GMW 3235 など。国内では皮革系材料に別途 QB/T 2728 がある。三つの試験方法の分担は下表のとおり。説明を要する点として、本稿は検索の過程で、DIN 75277 が現行のフォーゲリング試験方法規格であるという番号と内容を確証できなかった。そのためその番号は引用せず、確認可能な DIN 75201/ISO 6452/SAE J1756 の基準に統一している。

表 4 フォーゲリング試験の三試験方法、結果表示と公開基準の典型限度値
試験方法凝縮担体と測定結果表示公開資料ベースの代表的な条件と限度値
Weight法(gravimetric)既知質量のアルミ箔(またはガラス皿)で凝縮物を受け、試験後にPrecision 0.01 mg 級の天秤で再計量フォーゲリング凝縮物質量、単位 mg(一部の規範は mg/g で表示)試料側は約 100 ℃(一部の規範は 120 ℃)、通常は 3 h または 16 h。凝縮面は約 21 ℃。企業の社内管理は一般に ≤1.5~2.0 mg、フロントガラス直対面のハイリスク部位部品は ≤1.0 mg を要求
反射法/光沢度法(reflectometric)研磨ガラス板で凝縮物を受け、凝縮前後の 60° 反射率または光沢度を測定フォーゲリング値 F = R1/R0 × 100 %、数値が大きいほど良い試料側は同様に約 100 ℃。OEM の受け入れラインは一般に F ≥ 85 %~90 %
ヘイズ法(haze)ガラス板凝縮後に光透過率とヘイズを測定パーセンテージまたはヘイズ値透明部品と表示関連材料の補完評価に使用
成分剖析(補助)凝縮物を抽出して GC-MS へ、または VDA 278 の FOG 区間でDirect熱脱着μg/g(n-ヘキサデカン換算)または単一物質質量責任成分の特定:低分子量可塑剤、シロキサン、未反応モノマー、酸化Prevents剤とその分解生成物

5.1 Weight法と反射法が相互比較できない理由

公開文献は両者の比較試験を行っている。同一材料ではWeight法は試料側Temperatureの上昇とともに凝縮量が増えるが、反射法は試料側と凝縮面のTemperature差拡大によりより低い反射率保持率を与え、両者に換算関係は存在しない。結果はガラス板の平坦度、清浄度、状態調節時間、光沢度計の校正にも影響される。したがって工学的な判断は、まず OEM 規範どおりに試験方法番号とTemperature—時間の組み合わせを書き固め、そのうえでロット比較を行うことである。異なる試験方法の数値を同一の傾向グラフに描けば必ず誤った結論になる。再現性の面ではさらに、アルミ箔のしわとブランク値の高さ(容器の残留と前回のクロスコンタミネーションに由来)を管理し、必要ならカラム用溶剤で超音波洗浄しHigh Temperatureベーキングで不純物を除去する。

5.2 塗膜側でフォーゲリングを下げるには

塗膜のフォーゲリングへの寄与は主に高Boiling Point助溶剤、低分子量レベリング剤、未反応モノマー由来である。実行可能な 4 条は、Boiling Pointが約 250 ℃ を超える溶剤・助溶剤成分の比率を下限まで押さえる(この種の成分はベーキングでも除去しにくく、凝縮面にも堆積しやすい)。反応性添加剤(ヒドロキシ基またはアクリロイルオキシ基を持つレベリング剤、反応性希釈剤)に切り替えて添加剤をネットワーク内に取り込み、塗膜内に残留させない。架橋Densityと転化率を上げる(脂肪族ポリイソシアネート三量体を硬化剤に、UV 系は積算光量とライン速度の適合を確保)。塗装後に脱気が終わらないうちにラミネートしない——下塗り層にまず主要な揮発を完了させてから、上塗りと発泡層のラミネートを行う。

六、低揮発処方ルート:五条ルートの放散スペクトルの代償

内装部品用塗料に選べるルートは多くないが、各ルートが変わるのは「どれだけ出すか」ではなく「何を出すか」である。まず塗料製品側の強制限度値を示し、次にルート比較を行う。

表 5 GB 24409-2020 の自動車部品用塗料・内装部品用塗料の VOC 限度値(g/L、Application状態基準)
形態下塗りベースコート/色付き塗料単色上塗りクリアコート放射線硬化
水系塗料≤450≤530(ベースコート)≤420≤420水系:吹付 ≤400、その他 ≤150
溶剤系塗料≤670≤770—つや消しクリア(60° 光沢 ≤60 GU)≤630、その他 ≤560非水系:吹付 ≤550、その他 ≤200

GB 24409-2020 は 2020-03-04 公布、2020-12-01 施行で、全技術内容が強制であり、車体と同期して純正塗装される部品塗料の VOC 限度値は対応する純正塗料製品に従うと明確にされている。限度値はApplication状態で計算し、水系では水の希釈比率を考慮しない。同一規格はほかに、ベンゼン含有量(溶剤系 ≤0.3%)、ベンゼン系化合物総和(溶剤系 ≤30%、水系 ≤1%)、ハロゲン化炭化水素総和(≤0.1%)、エチレングリコールエーテルおよびそのエステル類総和(水系 ≤300 mg/kg)、色付き塗料のHeavy metals(鉛 ≤1000 mg/kg、カドミウム ≤100 mg/kg、六価クロム ≤1000 mg/kg、水銀 ≤1000 mg/kg)にも限度値を設けている。GB 30981.2-2025《塗料中有害物質限度値 第 2 部分:工業用塗料》は 2025-05-30 公布、2026-06-01 施行で、GB 18581-2020、GB 24409-2020、GB 24613-2009、GB 30981-2020、GB 38469-2019 の計 5 規格を統合代替し、硬化剤、希釈剤、パテなどの補助材料をまとめて強制管理の対象に組み込んだ(公開転述の要点:溶剤系硬化剤 VOC ≤500 g/L。ポリウレタン硬化剤の遊離ジイソシアネート(TDI+HDI)総和 ≤0.5% という一档があり、別の転述は 0.1%)。SVOC 含有量の限度値と塗膜危険性表示(書式は例として GB 30981.2-W-Pb≤90-C、C は人体と密接に接触し得る塗膜に使用可能であることを示す)を新設した。移行期間の実務上の注:2026-11-03 の時点では、受け入れチェックリストの規格番号は製品が実際に適用するテキストと一致していなければならず、GB 24409-2020 の報告書で GB 30981.2-2025 の類別区分には対応できない。法規と限度値の設計入力のロジックはサイト内のVOCとは何か:自動車塗料の環境法規とLow VOC動向の解説および工業用塗料のVOC法規と限度値を参照。

表 6 内装部品の低揮発ルート比較:VOC 水準、放散スペクトルの特性と官能/工事の代償
ルート典型 VOC(公開資料ベース)放散スペクトルの特性ニオイの代償と工事上の制限
溶剤系 1/2 成分ポリウレタン(対照)約 400~700 g/Lトルエン、キシレン、酢酸ブチル、シクロヘキサノンなどを主体とし、初期のバースト放散が顕著レベリングと濡れ性が良く、TPO/PP への食いつきも強い。ベンゼン系の高値とニオイの反発リスクが大きく、強制限度値の圧迫が顕著
水系 1 成分/2 成分ポリウレタン分散体(PUD)約 20~120 g/Lアルコールエーテル系助溶剤を主体とし、残留量はフラッシュオフとベーキングで決まる。カーボネート系骨格はポリエステル系より耐加水分解性に優れる中和アミンと三級アミン触媒がアンモニア臭と魚臭をもたらす。水分の遅延がふくれとWater resistance低下を引き起こす。下地の清浄度と前処理の一貫性に敏感(水系化による排出削減のロジックは自動車塗装のVOC排出基準と削減技術、水系・溶剤系比較は水系塗料と溶剤系塗料のVOC比較参照)
UV/LED-UV 硬化一般に <10~50 g/L(溶剤フリーまたは水系分散系)TVOC は非常に低いが、残余(メタ)アクリレートモノマー、光開始剤とその分解小分子が存在する低ニオイはモノマー選定と転化率で担保する。365/395 nm の波長帯と積算光量はライン速度と適合させねばならず(エネルギーウィンドウとタクトタイムの詳細は自動車塗装のUV硬化技術とタクトタイム向上参照)、光量不足は表層と深部の硬化の非同期をもたらし、深部残留は車内High Temperatureで放出が続く。酸素阻害には不活性雰囲気または高活性系が要る。水系 UV 分散Systemのルートは水系UV硬化塗料の技術と応用参照
粉体塗装(粉体塗料)Application側では溶剤ほぼゼロ揮発性溶剤なし。放散は主に硬化副生物と熱履歴由来標準硬化は約 180~200 ℃、低温硬化でも 120~160 ℃(より低温の例は公開特許ベース参照)。PP/TPO/PVC 表皮と皮革系下地は変形しやすい。つや消しと手触りが制約され、色替えと部分的な手直しが困難(成膜の工事チェーンはゼロVOCの粉体塗料参照)
高固形分と反応性添加剤ルート約 150~400 g/L溶剤総量は低下。高Boiling Point溶剤の比率が上がると、フォーゲリングとロングテール放散はむしろ悪化反応性希釈剤(ヒドロキシ基またはアクリロイルオキシ基を持つ小分子で架橋に参加)で溶剤の一部を代替。ポットライフとViscosityウィンドウが狭くなり、チクソ性とレベリングの再調整が必要

6.1 低Surfaceエネルギー部品の前処理と低ニオイ下塗り

PP/EPDM/TPO はSurfaceエネルギーが低く、結晶度が高く、極性基が少ないため、汎用樹脂は濡れとアンカーが難しい。従来の手法は溶剤によるSurface荒らし(咬蝕)または塩素化ポリオレフィン(CPO)プライマーで、火炎/プラズマ/コロナ活化を組み合わせる。VOC 低減後はこの連鎖を組み替える必要がある。1 つ目、膨潤による付着力への依存を、極性基による付着力へ移すこと。サイト内の自動車プラスチック部品の塗装工事と付着メカニズムは、活化深度とSurfaceエネルギー、CPO 使Coverageと層間剥離の対応関係を定量的に比較している。2 つ目、低ニオイの専用下塗りを選び、濡れのために高Boiling Point芳香族を再導入しないこと。3 つ目、活化から塗装までの時間間隔を作業手順書に書き込むこと(処理後のSurfaceエネルギーは時間とともに減衰し、放置が長すぎると付着力と放散挙動が同時に悪化する)。4 つ目、火炎処理レスの膨潤型処方については、その溶剤スペクトルのフォーゲリングとニオイへの寄与を同時に検証し、VOC 総量だけを確認してはならないこと。

自動車内装塗膜と自動車塗料の実塗サンプル:表皮塗膜が発泡層とベース材の放散物に対する遮断と遅延放出の効果

6.2 硬化剤、触媒と中和アミン:ニオイを処方の細部から規格項目へ格上げする

2 成分系では、硬化剤が遊離モノマーの主要な入口である。公開資料ベースでよくある管理ラインは、HDI 三量体(イソシアヌレート型)は遊離 HDI モノマー 0.5% 以下、NCO 含有量約 19%~22%、希釈していない製品は固形分 100% に達し、架橋Densityを犠牲にせず溶剤を削減できる、というものである。芳香族(TDI 系)付加体の遊離モノマーは一般に約 1%~1.5% で、ニオイの刺激と職業性感作のリスクが明らかに高いため、内装部品では脂肪族系を優先すべきである。触媒と中和アミンは水系のニオイの入口である。アンモニア水は揮発が速く、pH 減衰が顕著でニオイは鋭い。トリエチルアミンは揮発もニオイも強い。ヒドロキシ基を持つ三級アミン(ジメチルエタノールアミンなど、Boiling Point約 134~136 ℃)は一部が化学結合で分子鎖に取り込まれるため、成膜後の残留アミン臭は低いが、添加量が高すぎるとやはりアミン臭の悪化とWater resistance低下を招く。しかもこの種のアミンは VOC 測定でカウントされる(新版試験方法規格の検量物質リストにはトリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノールなどが含まれる)。職業保健側にもう 1 条のハードな制約がある。欧州 (EU)2020/1149 は REACH 附属書 XVII に第 74 項ジイソシアネートを新設し、濃度 ≥0.1%(質量分率)の産業用・専門用途は 2023-08-24 から事前にSafety教育を完了することを要求する。したがって、遊離モノマー含有量(COA 添付)、中和アミンの種類と上限、推奨ベーキングウィンドウの三項目を塗料の調達規格に書き込むことを推奨する。TDS に新車一台がホワイトボディから美しくラインオフするまでには数十の工程と数時間にわたる塗装・焼付が必要で、真に とだけ書くのでは不十分である。塗装ブースの換気と PPE の定量的要求はサイト内のイソシアネートのSafety:感作メカニズム、PPEと塗装ブースの換気参照。

6.3 ベーキングTemperature—時間:残存溶剤除去の主スイッチであり、熱に弱い下地の制約を受ける一環

樹脂骨格の水系化変性も助溶剤の使Coverageと乾燥副生物のニオイを決める。メカニズムの詳細はサイト内の水系アルキド樹脂の変性技術と応用の進展参照。内装部品のベーキング上限は下地が決める。PP/TPO 表皮と発泡ラミネート層は寸法安定のウィンドウが狭く、PU 合成皮革と PVC キャストスキン部品はHigh Temperatureでベタつきや変形が起きやすい。そのため一般的な乾燥条件は約 60~80 ℃/10~30 min の区間に落ちる(公開資料ベース)。フラッシュオフと低温除湿を組み合わせる。ここでの工学的要点は設定Temperatureではなく累積の熱暴露である。昇温時のオーバーシュート、多層塗装の重ね焼き、冷却不足でラインオフした密閉状態での在庫回転は、いずれも残存溶剤の実除去率を変える。逆に、ベーキング延長だけではTemperature駆動放散と移行型ニオイは解決できず、架橋不足ではHigh Temperatureがかえって分解を加速する。判断の根拠はペアのデータであるべきだ。同一処方の 90 ℃ 脱着 VOC 値と 120 ℃ 脱着 FOG 値の比、ニオイ等級の 40 ℃ と 80 ℃ の 2 段階の差、および老化再試験後の反発の振幅。

七、低 TVOC ≠ 低ニオイ:四つの乖離メカニズムと切り分け順序

これは本稿で読者に持ち帰ってもらいたい結論であり、多くの「是正しても無効」事例の分水嶺でもある。乖離のメカニズムは少なくとも四つある。(1)試験方法ウィンドウがカバーしない——TVOC や VOC 値は保持時間ウィンドウで積分した半定量の総量である(例えば VDA 278 の VOC 区間は約 n-ペンタコサンまで積分し、トルエン換算で算出)。ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アクロレイインは DNPH 誘導化後に液体クロマトで測定する必要があり、そもそも同じ曲線内にない。(2)嗅覚閾値の差がきわめて大きい——硫黄・窒素を含む化合物や一部のアルデヒド類は ppb レベルで知覚される一方、アルカン類はピーク面積に大きく寄与してもほぼ無臭であり、アルカン系の多い材料はかえって淡い印象になる。(3)SVOC は通常の VOC の基準に算入されない——高Boiling Pointエステル類、一部のシロキサン、酸化Prevents剤の分解生成物は主にニオイとフォーゲリングに寄与するため、GB 30981.2-2025 が SVOC を独立管理する以前は TVOC の数値はきれいに見せられた。(4)Mixingニオイは線形に合成されない——物質間の相乗効果とマスキングにより、等級と濃度は単調な関係にならない。香料による隠蔽は放出項目を増やすだけである。

実行可能な切り分け順序は、まず同一試料のニオイ等級を再測定(3 Temperatureゾーン、ニオイ類型を記録)→ アルデヒド・ケトン類専門(DNPH-HPLC)と VDA 278 の VOC/FOG 二段を追加 → GC-MS の単一物質リストを出す(≥1 μg/g の成分と窒素・硫黄ピークに注目)→ 2 回の昇温サイクルと熱Weight分析の比較で溶剤残留型と熱分解/移行型を区別 → その後に処方と工事の是正へ戻る、である。TVOC だけ測って樹脂を交換したりベーキング延長へ向かったりするのは、この類の案件でよくある浪費である。

八、主要データ

  • ベンゼン ≤0.11 mg/m³、トルエン ≤1.10 mg/m³、キシレン ≤1.50 mg/m³、エチルベンゼン ≤1.50 mg/m³、スチレン ≤0.26 mg/m³、ホルムアルデヒド ≤0.10 mg/m³、アセトアルデヒド ≤0.05 mg/m³、アクロレイイン ≤0.05 mg/m³——GB/T 27630-2011 表 1 の 8 項目限度値。規格に TVOC 項目は含まれない。
  • (25.0±1.0) ℃、RH 50%±10%、気流 ≤0.3 m/s、密閉 16 h、サンプリング 30 min(VOC 流量 100~200 mL/min)——HJ/T 400-2007 の車内サンプリングの基準。被検車はラインオフ 28 d±5 d、採取する全気体体積は車内総容積の 5% 以内。
  • ホルムアルデヒド ≤0.08 mg/m³、ベンゼン ≤0.03 mg/m³、TVOC ≤0.60 mg/m³、ドア・窓遮断 12 h、サンプリング 45 min 以上——GB/T 18883-2022 のIndoorの基準(2023-02-01 施行)。対照と仲裁の補用に用いる。
  • 90 ℃/30 min 脱着(VOC)、120 ℃/60 min 継続脱着(FOG)、単一物質 ≥1 μg/g は列挙要——VDA 278 Direct熱脱着の二段基準。それぞれトルエンと n-ヘキサデカンの換算値で μg/g。
  • (65±2) ℃、マイクロチャンバー ≤1 L、平衡 20 min、VOC 15 min@50 mL/min。小型チャンバー約 1 m³、換気率 0.4 h⁻¹、平衡 ≥30 min、滞留 4 h——ISO 12219-3 と ISO 12219-4 の公開基準。
  • 1~6 級、23 ℃/40 ℃/80 ℃ の 3 Temperatureゾーン、評価員 3~6 人で統計値を取る、受け入れライン ≤3.0~3.5 級——VDA 270 ニオイ評価の公開基準のレンジ(版と人数は現行テキストに基づく)。
  • 試料側約 100 ℃、凝縮面約 21 ℃、通常は 3 h または 16 h、Weight法の社内管理 ≤1.5~2.0 mg、反射法の保持率 ≥85%~90%——DIN 75201/ISO 6452/SAE J1756 フォーゲリングSystemの条件と限度値のレンジ。
  • 内装部品用塗料:水系下塗り ≤450 g/L、ベースコート ≤530 g/L、単色上塗りとクリア ≤420 g/L。溶剤系下塗り ≤670 g/L、色付き塗料 ≤770 g/L——GB 24409-2020 表 1/表 2 の強制限度値(Application状態)。
  • 硬化剤の遊離ジイソシアネート(TDI+HDI)総和 ≤0.5%(補助材料の基準、別途 0.1% という転述あり)、溶剤系硬化剤 VOC ≤500 g/L——GB 30981.2-2025(2025-05-30 公布、2026-06-01 施行)の公開転述の要点。VOC/SVOC は試験方法として GB/T 23986.2-2023 を引用、検出下限 2 g/L。
  • HDI 三量体の遊離モノマー <0.5%、NCO 19%~22%。ジメチルエタノールアミンのBoiling Point 134~136 ℃。粉体の標準硬化 180~200 ℃、低温硬化 120~160 ℃——サプライヤーと特許の公開資料ベース。
  • ジイソシアネート濃度 ≥0.1% の産業用・専門用途はSafety教育の完了が必要、2023-08-24 から適用——欧州 (EU)2020/1149 の REACH 附属書 XVII 第 74 項の制限基準。

九、サプライチェーンの受け入れとコンプライアンス連携:試験条件を技術仕様書に書き込む

9.1 内装部品メーカーが塗料供給元から入手すべき九種類のデータ

表 7 供給者立証チェックリスト(項目—試験方法—必ず書面に落とす要素)
データ項目試験方法/根拠の基準必ず含む要素
塗料の VOC 含有量GB/T 23985-2009(差引法)または GB/T 23986-2009。新Systemは GB/T 23986.2-2023(VOC/SVOC、検出下限 2 g/L)へ移行形態と類別の帰属、Application状態の配合比、Densityと水分の実測値、報告書に記載の規格番号の版
塗膜の放散スペクトルVDA 278 または ISO 12219-3/-4。アルデヒド・ケトン類は DNPH-HPLCVOC 値と FOG 値(μg/g)、単一物質リストと CAS、脱着Temperatureと時間、試料量と封入方式
ニオイVDA 270(または PV 3900、GMW 3205、SAE J1351 など対応する OEM 試験方法)Temperature段階、各段階の等級と平均値/レンジ、ニオイ類型の記述、評価員数、容器と試料量
フォーゲリングDIN 75201/ISO 6452/SAE J1756/QB/T 2728試験方法番号、試料側Temperatureと時間、凝縮面Temperature、結果(mg または反射率 %)、ブランク値
安全データSDS + REACH SVHC 宣言SVHC の状態としきい値、感作物質の表記、フタレート酸エステル類と多環芳香族炭化水素の含有量
硬化剤遊離ジイソシアネート COA(GB/T 18446 系試験方法)、NCO 含有量、Viscosity、水分ロット番号の対応、検査試験方法、限度値適合の結論
職業保健の注意書きイソシアネートの呼吸器・皮膚感作、欧州の教育要求教育適用性の宣言、塗装ブースの換気と PPE の提案、事故処置のガイド
コンプライアンス表示GB 30981.2-2025 の塗膜危険性表示形態コード(W/S)、総鉛の自己宣言、C/NC の接触性表示
工事管理ロット毎の保留試料と出荷検査手順重要成分とサプライヤー変更の通知義務、老化再試験の周期

9.2 技術仕様書内の条件の四要素と判定ラインの書き方

実行可能な 1 条の条項は同時に次を与えるべきである。試験方法番号と版。試験条件(Temperature、時間、チャンバーまたはバッグの容積、充填量または充填率、換気率、採取口の位置と吸着管のタイプ、サンプリング流量と体積)。状態調節と試料提出の処置(アルミ箔シール、生産後に規定時間内に封入、23 ℃ 以下で保管、試験前の保管時間)。判定規則(限度値または等級ライン、並行試料の偏差許容値、再試験と仲裁方式)。任一が欠ければ、ロット間・ラボ間のデータは比較可能性を持たない。判定ラインは三層の階層を推奨する。材料レベルの社内管理ライン(ニオイ ≤2.5 級、VDA 278 の VOC は約定の μg/g 以下など)→ 部品レベル(バッグ法またはボックス法の単一物質と総量)→ 車両全体レベル(8 項目限度値とRoom Temperature・High Temperatureの 2 段階ニオイ)。各層で老化またはHigh Temperatureの再試験項目を残し、作製直後の試料データだけでリリースすることを避ける。

9.3 部品の合格は車両全体の合格を意味せず、線形合成も不可

物理的な理由は三つある。(1)乗員室容積、内装総Surface積、換気条件は確定したチャンバー等価関係を構成するが、部品試験の充填率とは異なる。換算には内部の物質移動に抵抗がなく、チャンバー壁が吸着しないという仮定が必要で、実際には表皮と繊維系部品は極性・非極性の双方の成分に対して顕著な吸着と遅延放出を示す。(2)放散は動力学過程であり、同一部品でも異なる熱履歴(ラインオフ時間、在庫の回転、日照回数)では瞬間放散速度の差が大きい。65 ℃ バッグ法のいくつかのデータを足し合わせて 25 ℃ 密閉 16 h の車内濃度を予測する根拠はない。(3)ニオイはMixing効果で、相乗とマスキングが存在する。複数の 2.5 級部品は車両全体で 4 級に合成しうる。したがって責任判定は階層排除で進むべきである。まず車両全体のチャンバー検査で寄与の多い部位を特定(部位別サンプリングまたは分解再試験)→ 同一試験方法で当該部品を再測定 → 材料と塗膜データへ遡及。車両全体の特定を飛ばして供給者に処方変更を要求すると、手戻りの確率が非常に高い。

9.4 よくある四つの押し合いポイントと判定ロジック

  • ロット差:同一ラボでサンプリングと脱着条件を固定して再測定してから、GC-MS の特徴ピーク面積比(例えばあるマーカー添加剤の総ピーク面積に対する比)で原料または添加剤Systemの変更が起きたかを判断すべきで、総量の差だけを見るべきではない。
  • サンプリングTemperature差:25 ℃ と 65 ℃ のあいだでは換算せず、二段階の並列判定のみを要求する。High Temperature段階が某値を下回らないことを仕様書に書き込み、Room Temperature合格がHigh Temperature反発を覆い隠すことを防ぐ。
  • 保管時間と老化:車両全体の基準はラインオフ 28 d±5 d。内装部品は塗装後の日数でグループ化して統計すべき。時間とともに低下せず上昇するなら、熱分解または移行型の由来を指し、換気の延長は無効である。
  • 残存溶剤か熱分解か:昇温—保温—降温のサイクルを 2 回行い、2 回目のピークと 1 回目のピークの比を比較する。比が 1 に近ければ存量の移行または分解、比が有意に低下すれば溶剤の揮発による放出。さらに FOG/VOC 比(高Boiling Point成分の比率)とフォーゲリングデータでクロス検証する。

Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. はこの類の内装部品用塗料を B2B の卸売と OEM 受託処方により供給する。出荷時には分析試験方法番号付きの VOC 検査データ、ニオイとフォーゲリングの試験報告書、SDS と硬化剤遊離モノマー COA を添付し、顧客の技術仕様書の条件四要素に合わせて試作と再試験に対応できる(貿易条件の基準は EXW/FOB)。本格的な量産前のリリース判定は、同一条件での第三者再試験結果をもって根拠とすべきである。

十、よくある質問 FAQ

Q1 顧客が「車内ホルムアルデヒドの限度値は 0.06 mg/m³ だ」と言うが、どの数値を設計入力にすべきか?

現行テキストでコンプライアンスをとり、噂の数値はマージンに使う。確証できる基準は GB/T 27630-2011 表 1 のホルムアルデヒド ≤0.10 mg/m³(8 項目に TVOC は含まれない)、および GB/T 18883-2022 のIndoorホルムアルデヒド ≤0.08 mg/m³ である。2016 年には規格を強制化し限度値を厳格化する意見募集稿が公開されたが、執筆時点で公式のテキストはいまだ公布されておらず、ネット上の 0.05~0.06 mg/m³、38 ℃ 日照条件の新設などの主張は確証されていない。確実なやり方は、社内管理線を現行限度値の 50% に置く(ホルムアルデヒド ≤0.05 mg/m³)こと。同時に材料レベルの DNPH-HPLC データと車両全体の再試験の二重検証を要求し、正式な公布テキストを基準とする版切替条項を仕様書に書き込む。

Q2 当社の塗料の VOC はわずか 60 g/L、なぜ内装部品のニオイはまだ 4 級をつけられるのか?

塗料の VOC と部品のニオイは同じ曲線にないためである。g/L は供給またはApplication状態の液体中の揮発物質量を表し(GB 24409-2020 はApplication状態で判定、水系は水の希釈を考慮しない)、ニオイ評価(VDA 270)が見るのは、硬化後の塗膜が下地・接着剤とともに 23/40/80 ℃ で発するヘッドスペースの嗅覚反応である。三種類の物質は新車一台がホワイトボディから美しくラインオフするまでには数十の工程と数時間にわたる塗装・焼付が必要で、真に 処方でも現れうる。中和アミンと三級アミン触媒の残留、アルデヒド・ケトン類(アセトアルデヒド、アクロレイイン)、高Boiling Point SVOC と分解小分子である。是正の順序は、DNPH によるアルデヒド・ケトン類、VDA 278 の FOG 区間と単一物質リストを追加して、ニオイ類型に対応する化学類別を特定し、中和アミンの交換、硬化剤規格の変更、ベーキング追加のどれを採るか決めることであって、樹脂選定をいきなりひっくり返すことではない。

Q3 水系と UV はどちらも VOC を下げられるが、内装部品ではどう選べばよいか?

下地、タクトタイム、官能リスクの 3 項目で順位をつける。水系 2K ポリウレタンは PP/TPO 表皮と発泡ラミネート系への適応性が良く、約 60~80 ℃ で乾燥可能だが、助溶剤のBoiling Pointスペクトルとアミン系中和剤を管理し、アンモニア臭とWater resistance低下を防ぐ必要がある。UV/LED-UV は溶剤がほぼゼロでタクトタイムが短いが、代償は残余モノマーと光開始剤関連のニオイ・移行リスク、および深部硬化の積算光量・波長帯・ライン速度の適合への強い依存で、低Surfaceエネルギー部品には依然として専用下塗りが要る。確認可能な判定基準は、同一の部品形状で二つのルートの 90 ℃/30 min VOC 値と 120 ℃/60 min FOG 値を対照し、さらに 40 ℃ と 80 ℃ の 2 段階ニオイ等級とWeight法のフォーゲリングデータを重ね、四組の数値で決めることである。VOC が低いだけで決めない。

Q4 粉体塗料はゼロ VOC ではないのか、なぜ内装部品では少ないのか?

溶剤ゼロは放散ゼロを意味せず、まして制限ゼロを意味しない。粉体の乗り越えにくいハードルは硬化Temperatureである。標準系は約 180~200 ℃、低温硬化系でも 120~160 ℃ を要するが、PP/TPO 表皮、PVC キャストスキン層、ポリウレタン発泡体、皮革系下地はこのTemperatureで変形・収縮・ベタつきが起きる。次に見た目と手触り(つや消しの均一性、シボ(オレンジピール))、色替えと部分手直しの困難があり、専用塗装ブースと回収システムが必要となる。適用領域はMetalブラケット、小型の耐熱プラスチック部品、焼成炉のあるバッチラインである。熱に弱い内装部品には、水系下塗り+UV 上塗りの組み合わせ、または非Metal部品以外のベース材部品への粉体適用のほうが現実的で、付属設計でベーキングウィンドウと下地の熱変形を同時に検証する。

Q5 フォーゲリング値は合格だがニオイが非常に悪い、またはその逆。両者は互いに代替できるか?

できない。フォーゲリングが見るのは凝縮可能な成分(SVOC と高Boiling Pointエステル類が主)で、Weight法は mg を、反射法は反射率のパーセントを報告する。ニオイが見るのは嗅覚で知覚できる低閾値成分(アルデヒド、アミン、硫黄系化合物、モノマー)であり、その濃度はフォーゲリングで検出可能な量をはるかに下回りうる。両者の交わりは「高Boiling Point成分が多ければ凝縮量が多い」という次元のみである。判定はペアで出す。OEM 規範基準のフォーゲリング結果 1 通(試験方法番号、Temperatureと時間を注記)+Temperature段階付きのニオイ等級 1 通、さらに VDA 278 の VOC/FOG 比で高Boiling Point成分の比率を見る。片方だけでリリースすると、後で立証不足と判定される可能性が極めて高い。

Q6 技術仕様書に「VDA 270 で検査、等級 ≤3.0」と書けば十分か?

不十分、四要素が欠けている。書くべきは、試験方法と版(VDA 270:2022 など)、Temperature段階と恒温時間(23 ℃/40 ℃/80 ℃、High Temperature処理時間と官能評価時のTemperature)、試料量と容器体積(または規範内の対応する試料量段階を引用)、評価員数と統計の基準(独立採点、外れ値除去後に平均を取り、平均値 ≤3.0 で判定)である。加えて試料の状態と提出要求(量産状態、アルミ箔シール、生産後に規定時間内に到着、塗装から試験までの日数のレンジ)。これらの条件が欠ければ、二つのラボが 2.8 と 3.4 を出しても異常とは言えず、仲裁の根拠もない。

Q7 車両全体の抜き取り検査 1 回が合格すれば、ロットの長期の安定を実証できるか?

できない。一回の結果は、ラインオフ時間(規格は 28 d±5 d を要求)、在庫と輸送の熱履歴、当該ロットの材料(サプライヤー変更、調色ペースト変更、接着剤変更)、組立後の回転周期の同時影響を受ける多変点の単一サンプリングである。実行可能な安定化策は三点セットである。階層別の抜き取り頻度(材料はロット毎の保留試料で VOC/FOG とニオイを測定、部品は抽出Solutionでバッグ法またはボックス法、車両全体は車種の段階と四半期でチャンバー検査)、変更通知メカニズム(処方、樹脂と添加剤のサプライヤー、硬化剤規格、ベーキング制度のいずれかの変更は事前に試料を提出して確認)、傾向管理(同一試験方法・同一条件で時シリーズを描き、総量ではなく単一物質の特徴ピーク面積比で異常を捉える)。環境保護適合性検査と情報公開の規制要求はまさにこの方向へ進化している。

Q8 ベーキングを延長すればニオイは下がりますか?代償はありますか?

残存溶剤型には有効だが、熱分解型と移行型には通常無効で、むしろ逆効果すらある。判断は累積熱暴露の記録と 2 回昇温サイクルの比較で行う。2 回目のピークが 1 回目より有意に低ければ、除去可能な存量であり、ベーキング延長またはTemperature上昇が有効。2 回目のピークが 1 回目に接近するなら、由来は下地内での持続的な生成または移行で、処方を変えるべきである(転化率、架橋Density、耐熱・耐加水分解の骨格、低遊離モノマー規格、低Boiling Point添加剤スペクトル)。代償も計上する。熱に弱い下地の変形と手触りの変化、下塗り層の過硬化による層間付着力の低下、エネルギーとタクトタイムの損失、そして過剰ベーキングによるニオイの一時的抑圧という見かけの改善である。ラインオフ時は合格、夏季の日照後に反発、この類のクレームの根源はしばしば速変数を遅変数として扱ったことにある。

十一、参考資料と基準・出典の説明

  • GB/T 27630-2011《乗用車内空気品質評価指針》(2011-10-27 公布、2012-03-01 施行、初の公布。8 項目の濃度限度値。検査試験方法は HJ/T 400-2007 と GB 7258 を引用。国家規格全文公開システムでは現行と表記)。
  • 《乗用車内空気品質評価指針(意見募集稿)》(GB 27630、GB/T 27630-2011 を代替、生態環境部が 2016 年 1 月に公開。前文に推奨規格から強制規格への変更、一部限度値の改訂、情報公開と環境保護適合性検査の追加を記載。本文の限度値の具体的な的数値は正式な公布テキストに基づく)。
  • HJ/T 400-2007《車内揮発性有機化合物およびアルデヒド・ケトン類物質サンプリング測定試験方法》(2007-12-07 公布、2008-03-01 施行。サンプリング測点の設定、(25.0±1.0) ℃/RH 50%±10%/気流 ≤0.3 m/s、準備段階 ≥6 h と密閉 16 h、VOC とアルデヒド・ケトン類のサンプリング流量と時間、サンプリング体積は車内総容積の 5% 以内、付録 B の熱脱着-GC/MS と付録 C の DNPH-HPLC、並行試料の相対偏差 ≤20%。細部パラメータは検査機関の公開転述に基づく)。
  • GB/T 18883-2022《Indoor空気品質標準》(2022-07-11 公布、2023-02-01 施行、2002 年版を代替。ホルムアルデヒド 0.08、ベンゼン 0.03、トルエン 0.20、キシレン 0.20、TVOC 0.60 mg/m³。密閉 12 h。付録 B/C/D の試験方法と GB/T 16129、GB/T 18204.2 の対応関係)。
  • GB/T 39897-2021《車内非Metal部品の揮発性有機化合物およびアルデヒド・ケトン類物質検査試験方法》(2021-03-09 公布、2021-10-01 施行、全国自動車標準化技術委員会所管。M1/N1 類別車の乗員室およびトランクの非Metal部品に適用。バッグ法とボックス法の 2 ルート。条件の数値は検査機関の公開教材の転述に基づく)。
  • GB 24409-2020《車両用塗料中有害物質限度値》(2020-03-04 公布、2020-12-01 施行、GB 24409-2009 を代替、全技術内容が強制。表 1/表 2 の内装部品用塗料の VOC 限度値、表 3 の放射線硬化塗料の限度値、表 4 のベンゼンとベンゼン系化合物/ハロゲン化炭化水素/エチレングリコールエーテル/Heavy metalsの限度値。試験方法は GB/T 23985、GB/T 23986、GB/T 23990、GB/T 23992、GB/T 30647、GB/T 34675、GB/T 6750、GB/T 1725 を引用)。
  • GB 30981.2-2025《塗料中有害物質限度値 第 2 部分:工業用塗料》(2025-05-30 公布、2026-06-01 施行、GB 18581-2020、GB 24409-2020、GB 24613-2009、GB 30981-2020、GB 38469-2019 を統合代替。SVOC 限度値と補助材料の管理、塗膜危険性表示を新設。VOC/SVOC は試験方法として GB/T 23986.2-2023、ジイソシアネートモノマーは GB/T 18446 を引用)。
  • ISO 12219 シリーズ(道路車両の車Indoor空気:Part 1 車両チャンバー法、Part 2 スクリーニングバッグ法、Part 3 マイクロチャンバー法、Part 4 小型チャンバー法、Part 5 静的チャンバー、Part 11 熱脱着法の 2025 年版)と ISO 16000-3、ISO 16000-6。条件の数値は SAE J3233-2026《自動車内装チャンバー用ポリウレタン発泡体の VOC 放散測定に関する推奨プラクティス》(2026-09 初の公布、試料処置・Packaging・状態調節については SAE J2989 の要求も引用)とその公開解説の転述に基づく。
  • VDA 270(乗用車内装材料のニオイ特性の測定、公開版は 2022-05 と表記)、VDA 275(改良ボトル法によるホルムアルデヒド測定)、VDA 276(チャンバー法総炭化水素)、VDA 278(非Metal内装材料の有機放散の熱脱着分析:VOC 区間 90 ℃/30 min トルエン換算、FOG 区間 120 ℃/60 min n-ヘキサデカン換算)。付属する企業規範 PV 3900、PV 3938、PV 3015、PV 3920、GMW 3205、GMW 3235、TSM0503G、SAE J1351、SAE J1756。
  • DIN 75201《自動車内装材料のフォーゲリングPerformanceの測定》(1992 年公布)およびその派生の ISO 6452、SAE J1756、QB/T 2728《皮革―物理および機械試験―フォーゲリングPerformanceの測定》。Weight法と反射法の試料側Temperature(約 100 ℃)、凝縮面Temperature(約 21 ℃)、時間(3 h/16 h)と結果表示は装置メーカーと検査機関の公開資料ベースに基づく。OEM の限度値(Weight法 ≤1.5~2.0 mg、反射率 ≥85%~90%)はその企業規範の基準である。フォーゲリングに関する別の番号 DIN 75277 について、本稿は公開検索で現行のフォーゲリング試験方法規格としての番号と内容を確証できなかったため、引用しない。
  • 欧州委員会規則 (EU)2020/1149 は REACH 附属書 XVII に第 74 項ジイソシアネートを新設:濃度 ≥0.1%(質量分率)の産業用・専門用途にSafety教育の完了を要求し、市場投入要求は 2022-02-24 から適用、使用要求は 2023-08-24 から適用。および欧州化学品等識別情報庁(ECHA)による TMPTA の分類調整(2023-12-01 から発がん性区分 2 など)の公開法規通報。
  • 材料・処方の公開資料ベース:HDI 三量体の遊離モノマー <0.5%、NCO 19%~22%、未希釈型の固形分 100%。TDI 系付加体の遊離モノマー約 1%~1.5%。ジメチルエタノールアミンのBoiling Point 134~136 ℃、pKa 約 9.2~9.7。粉体塗料の標準硬化 180~200 ℃、低温硬化 120~160 ℃ の公開特許と技術文献の記載。TPO 表皮のコロナ処理+水系ポリウレタン下塗り/上塗りで溶剤系塗膜を代替する公開特許処方。GB 8410《自動車内装材料の燃焼特性》と GB/T 30512 禁止物質の基準を内装部品の並列項目とする公開転述。
  • 国内の業界資料:中国環境科学研究院などの機関による、車内の実測 VOC 種類は現行の 8 項目より遙かに多いという調査の転述、CATARC(中国汽車技術研究センター)と団体標準System(例 T/CSAE 247-2023《Healthキャビン評価規程》)がニオイ快適性を取り入れた公開報道、広東省 DB44/T 2356-2023《車Indoor空気品質のHealth評価規範》などの地方規格の手がかり。上記の内容は動向判断にのみ用い、限度値の引用としない。

基準・出典の説明:本稿の規格番号、年号、限度値と試験方法パラメータは、規格の公開情報、政府部門の公布ページ、国家規格全文公開システム、標準化技術機関の資料、第三者検査機関/装置メーカーの技術転述から得たものであり、工学的選定、試験委託と受け入れの連携に使うもので、規格原文に代わるものではない。四か所の差異と不確実性を特に指摘しておく。1 つ目は、VDA 270 の評価員数、容器規格と恒温時間は異なる版・異なる転述のあいだに出入りがあり、本文はレンジ表示とし、正式な委託は現行テキストと試験室の試験方法確認表に基づく点。2 つ目は、GB 30981.2-2025 のポリウレタン硬化剤遊離ジイソシアネートの限度値について、公開転述は ≤0.5%(補助材料の基準)と ≤0.1% の二通りの書き方があるため、本稿では両者を並記し、相違を注記する点。3 つ目は、GB/T 39897-2021 のボックス法とバッグ法の具体的な的なTemperature、Humidity、換気率の数値は検査機関の公開教材の転述であり、規格原文と編集上の差異が存在しうる点。4 つ目は、GB/T 27630 の強制化新版テキストとネット上に流れる具体的な的な厳格化数値(例えばホルムアルデヒド 0.05~0.06 mg/m³、38 ℃ のHigh Temperature日照条件の新設)は執筆までに公式の公布テキストで確証されておらず、本文では一切を限度値として引用せず、動向の議論にとどめる点である。OEM 企業規範(PV/GMW/TSM/JASO など)の限度値はいずれも公開転述の基準であり、具体的な的項目には規範原文の取得が必要である。フォーゲリング試験では、本稿は確認可能な DIN 75201/ISO 6452/SAE J1756 の番号Systemを統一して採用する。文中の処方、ベーキングウィンドウ、VOC のレンジは公開資料ベースの示意範囲であり、樹脂ロット、下地処方、Application条件、養生履歴により変わる。本格量産前には同一条件の第三者再試験データを根拠とすべきである。

Last updated: 2026-11-03 | 署名:Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. (B2B 技術文献、貿易条件の基準 EXW/FOB)

ラベル: #自動車塗装 #Automotive Coatings #塗料技術文献