異種材料 (樹脂-金属) の接着・接合技術

1. 化学的アプローチによる異種材料 (樹脂 – 金属) の接着技術と接着界面分析

(2016年3月28日 12:15〜14:15)

　もの作りは製品設計、組み立てそして機能性を発現させるための複合化技術が重要な役割を担っています。自動車部品、情報電子部品に関わるプラスチックやゴム製品は製造の簡素化、コスト低減のために接着技術を応用することによって成し遂げられています。 　本講座では、異種材料の接着の接着過程における接着界面形成、接着破壊過程等の理論を解説し、接着技術の基礎を理解していただきます。金属と異種材料の接着物の界面の劣化に及ぼす緒因子について事例を交えて接着破壊メカニズムを紹介します。シランカップリング剤を用いた接着物を製造する上での接着メカニズムを解明するとともに、材料の表面性状に及ぼす洗浄工程の影響をXPS、接触角測定、FT – IR測定結果から解説し、現場における材料管理について説明します。各種シランカップリング剤の処理条件と反応性と反応量についての実験例を紹介します。接着界面をAFMを用いたnanoオーダーでの赤外分析による測定した実例を紹介します。製品応用への展開が図れる異種材料の接着技術を紹介します。

1. 接着技術
   1. 材料の変遷と複合材料
   2. 接着技術の現状と課題
   3. 環境規制への対応と環境改善への取組み
   4. 接着方法の分類
2. 接着の基礎
   1. 接着及び接着破壊過程における表面、界面
   2. 被着体に対する被着体のぬれ性
   3. 接着界面の安定化
   4. 接着物の破壊現象
   5. 表面粗さと接着力の関係
   6. 接着物の環境要因による剥離と自己修復性接着
3. 接着の評価解析に利用される分析機器とその活用
   1. 表面分析方法の分類
   2. 各種表面分析機器の特徴
   3. 接着に関わる表面分析機器活用方法
   4. 材料表面の化学性状評価のための分析方法
4. 接着に及ぼす金属の表面性状の影響
   1. 金属材料の洗浄方法
   2. 洗浄による金属表面の化学状態
   3. 金属酸化物の形成に及ぼす環境因子
5. シランカップリング剤による表面処理とその分析方法
   1. シランカップリング剤の反応量の測定
   2. シランカップリング剤の反応性と被膜の熱安定性
   3. AFMを用いたnanoオーダーでの赤外分析による接着界面分析
6. トリアジン系化合物による異種材料の接着技術
   1. トリアジン系化合物による表面処理
   2. 各種異種材料の接着
      • 樹脂と金属
      • ゴムと金属
      • ゴムと樹脂
      • ゴムとゴム
• 質疑応答

2. レーザを用いたポジティブアンカー効果による異種材料 (金属 – 樹脂) の接合

(2016年3月28日 14:30〜16:30)

　金属とプラスチックの直接接合を行うにあたり、ドライプロセス、成形品同士、強力接合、高速処理等、従来の直接接合技術の課題克服を実現した、レーザを用いたポジティブアンカー効果による異種材料直接接合技術について講演します。 　講演では、レーザ加工技術の基礎と概要、異種材料接合メカニズム、接合工法、接合可能組合せ等について紹介します。

1. 金属 – プラスチック直接接合の概要
2. レーザ加工技術
   1. 加工用レーザの種類
   2. レーザによる熱加工
   3. レーザブレージング (LMD技術)
3. 接合の為の金属表面処理
   1. 金属表面処理の種類と特徴
   2. ポジティブアンカー効果の為のPMS処理
4. ポジティブアンカー効果による異種材料接合
   1. ポジティブアンカーとは
   2. ポジティブアンカー効果を用いた異種材料接合
   3. 異種材料接合評価
5. 様々な接合の為の工法
• 質疑応答