ガラス/樹脂の接合、接着技術と接着信頼性向上、評価方法

ガラスと樹脂の接着剥がれ品・23例の剥がれ原因を分析した結果、剥がれ部位別では被着樹脂の界面剥離が最も多く65%であった。次いでガラス側の界面剥離が22%を占めた。これらの樹脂部品の図面スペックでは、いずれも初期・耐久後ともに「接着部の剥離モードは凝集破壊のこと」となっており、いかに実際の製品実力とあるべき姿とが乖離しているかと云うことを如実に物語る分析結果であった。 また、被着部品設計、工程設計、工程管理に区分した作り込み工程別起因では、被着部品設計起因が最も多く48%であり、次いで工程管理起因が39%であった。被着部品設計起因による剥がれ不具合が多い理由としては、部品設計者に接着剤の性能や接着部の寿命予測の知識が不足していることが挙げられた。 　この様な状況から、接着の基礎の把握や接着仕様の信頼性の確保がいかに重要であるかという課題に対し、信頼性工学の内容も導入し纏めたので、その内容を解説する。

1. 接着メカニズム
   1. 化学結合
   2. 水素結合
   3. ファンデルワールス力
2. 表面濡れ性と溶解パラメータ
   1. 濡れ性と接触角
   2. 表面張力
   3. 溶解パラメータと臨界界面張力
   4. Zismanプロット
3. 表面改質
   1. UVオゾン法による樹脂表面の改質
   2. その他の方法
   3. UVオゾン法によるガラス表面の洗浄
4. 接着剤の劣化要因
   1. 熱
   2. 水分
   3. 紫外線
   4. クリープ
   5. 熱サイクル
5. ガラス/樹脂接着製品の剥がれ事例
   1. 剥がれ原因と対策
   2. 剥がれ部位別
   3. 原因別
   4. 被着樹脂材料別
   5. 樹脂部品別
   6. 接着剤別
   7. ガラス部位別
   8. 作り込み工程別
6. 新規接着仕様における信頼性試験項目の設定方法
   1. 特性要因図
   2. 信頼性ブロック図
   3. 性能 – 機能展開表
   4. FT図の作成と基本事象への対応
7. ガラス/樹脂接着製品の剥がれ解析
   1. 接着剥がれ不具合解析
   2. 接着系における接着メカニズムの把握
   3. 剥離部位の明確化
   4. 剥離面の分析例
8. 接着剤における劣化モードの把握
   1. 入力因子と劣化現象の対応付け
   2. 劣化度の把握方法
   3. 被着樹脂の劣化度からのアプローチ
   4. 上限となる促進条件設定の見極め
9. 接着剤の物性測定方法
   1. 引張・せん断特性
   2. ヒステリシスロス
   3. 応力緩和
   4. 動的粘弾性
10. ガラス/樹脂接着製品の各種寿命予測方法
    1. アレーニウス法による寿命予測式の設定
    2. ラーソンミラー法による寿命予測式の設定
11. ガラス/樹脂接着製品における剥離強度のワイブル統計解析
    1. 形状母数・mの求め方
    2. 尺度母数・ηの求め方
    3. ガンマ関数から変動係数・CVを算出する方法
    4. 形状母数・mと変動係数・CVとの関係
    5. ワイブル2母数から不信頼度・F (t) 算出する方法
12. 接着信頼性向上のための速硬化接合、接着仕様の確立
    1. 熱硬化型両面テープの高周波誘電加熱によるガラス/樹脂の接着
       1. 工法
       2. 接着メカニズム
       3. 推奨樹脂材料
    2. 樹脂側からUV照射するUV硬化接着の確立
       1. 工法
       2. 接着メカニズム
       3. 推奨樹脂材料
• 質疑応答