異種材料の接着・剥離制御の為の物性・構造の解析と評価 / 異種接合における接着剤の使い方と技術動向

2011年1月25日「異種材料の接着・剥離制御の為の物性・構造の解析と評価」

　エレクトロニクス産業など様々な分野で、接着技術は必要不可欠なものの一つとなっている。すなわち、製品性能や材料特性を左右するのが接着技術であり、接着技術を確立することはあらゆる分野の基盤であると言える。そして、その接着を支配するのが表面・界面である。しかし、表面や界面はその重要度にもかかわらず真の姿を知ることは容易ではなく、特に界面の真の姿を知ることは極めて難しい。 　本講演では、接着・剥離のメカニズムとその制御のための表面・界面の真の姿を知るためのアプローチ法と分析、解析の方法を中心にして、重要となる分析手法の原理や特徴も含めて事例も交えながら詳細に解説を行う。

1. 接着とは
   1. 粘着と接着
   2. 接着を生むもの
2. 接着を支配するもの
   1. 接着支配因子
   2. 評価法
3. 接着に支配される現代社会
   1. 接着に支配される現代技術
   2. 接着、そして、現代技術を支配する表面
   3. 表面を支配するには
4. 接着・剥離分析の考え方
   1. 剥離パターンに見る原因と解析のヒント
   2. 接着、剥離を可視化する
   3. 接着分析の考え方
5. 表面とは
6. 表面分析の分類
7. 表面分析成功のキーポイント
   1. 表面分析のタブー
   2. 試料の取り扱い
   3. 表面分析の考え方
8. 接着を支配するための分析法とその特徴、活用法
   1. 組成を知る
   2. 構造を知る
   3. 形態を見る
   4. 物性を知る
   5. その他
9. 界面分析のアプローチ
   1. 界面分析のイメージ
   2. 界面評価の重要性
   3. 界面の例と分類
   4. 界面分析のフェーズ
   5. 界面分析の課題と解決
10. 実験と分析の考え方
    1. 状況確認
    2. 実験フローの検討
    3. 分析方法の検討
    4. データから必要な情報を取り出す
    5. ゴールに到達
11. 分析事例
• 質疑応答・名刺交換

2011年1月31日「異種接合における接着剤の使い方と技術動向」

　材料に於いて、一昔前まではプラスチックが金属に近づこうと考えて熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチック、エンジニアリングプラスチック、そして複合材料へと進化した。 　これからは金属がプラスチックへ近づこうと考える時代かも知れない。 　金属は強靭性において大変に優秀な材料である。 　しかし、アルミニウム材料の様に軽いものもあるが、ほとんどの金属材料はプラスチック材料と比べて、非常に重いという欠点がある。 　金属の強靭性という特性を落とすことなく、この欠点を解決するためには金属と他の材料との複合化が望まれる。 　そして接合に於いては溶接と言う金属では必要不可欠な接合方法が使用できなく、接着剤接合に期待せざるを得ない状況になっている。

　本講座に於いては、第1部に於いて「異種材料の接着と耐久性」と題して接着のメカニズムと接着剤の選び方を中心に、被着材表面の特性、被着材の表面処理、構造用接着剤の設計・評価方法や耐久性について勉強したい。 　第2部に於いては、「解体性接着剤の技術動向」と題して勉強したい。 　解体性接着剤とは必要な時に、ある種の手法で剥がすことができる接着剤を意味し、誕生した目的は環境問題に端を発して接着硬化した接着剤皮膜をリサイクル、リユースすることは無理であっても上手に剥がすことができれば、被着材を生かすことは可能であるとの考えからである。 　現在実用化されている解体性接着剤は、接着剤中に発泡性マイクロカプセルを混入させておき、解体したい時に電磁誘導加熱やマイクロ波加熱によって解体する方法である。 　本講座に於いては、接着剤調整のポイントや剥離のメカニズムについて勉強する。

1. 異種材料の接着と耐久性
   1. 接着のメカニズムを知る
      1. 接着理論の分解図
      2. 接着の理論:「ぬれ」と言うこと
      3. 接着の理論:接触角と臨界表面張力
      4. 接着の理論:接着の仕事WA
      5. 接着の理論:接触角の測定
      6. 接着の理論:液体表面張力の測定
      7. 接着の理論:液体の表面張力と固体の臨界表面張力
      8. 接着の理論:溶解度パラメーター (SP値) とは
      9. 接着の理論:金属結合と水素結合
      10. 接着の理論:二次結合 – ファンダーワールス力
      11. 接着の理論:接着界面の強さ
      12. 接着の理論:一次結合
          • イオン結合
          • 共有結合
          • 配位結合
      13. 接着の理論:力学的な接着効果
      14. 接着の理論:接着剤の凝集力
      15. 接着の阻害因子
      16. 接着の破壊
   2. 正しい接着剤の選び方
      1. 接着剤選定の基準
      2. 接着剤選定のためのチェックリスト
      3. 被着材の性質を知る
         • 金属
         • ゴム
         • プラスチック
         • ガラス
         • セラミックス
      4. 被着材の表面処理
         • 金属
         • ゴム
         • プラスチック
         • ガラス
         • セラミックス
      5. 実用条件を知る:外部応力
      6. 実用条件を知る:外部応力と適応接着剤の関係
      7. 実用条件を知る:接着剤に適用される法規制
   3. 異種材料の接着:SP値値の近いものは混ざり合う
   4. 構造用接着剤の概説
      1. 構造接着及び構造用接着剤とは
      2. 構造用接着剤の種類
      3. 海島構造を作る:プレリアクト法
      4. 構造用接着剤の評価基準:アメリカ連邦規格MMM-A-132B
      5. 構造用接着剤の応用:スポット・ウエルドボンド工法
      6. SGAの組成
      7. SGAによる金属腐食問題の解決
      8. SGAのアクリルモノマーの臭気対策
      9. SGAの接合面のクリアランス対策
      10. SGAの接着歪み対策
2. 解体性接着剤の技術動向
   1. 解体性接着及び解体性接着剤とは
   2. 解体性接着剤の位置づけ
   3. 解体性接着剤の技術開発
      1. 分解性ポリマーの利用
         • 生分解性ポリマーの応用
         • 電子線崩壊形ポリマーの応用
         • 熱分解性ポリマーの応用
         • アイオノマー (イオン結合をもつポリマー) の応用
      2. 熱膨張性マイクロカプセル+電磁誘導加熱&マイクロウエーブ加熱
• 質疑応答・名刺交換