ゴム・プラスチック / 金属の接着技術と接着信頼性試験・評価方法

近年の接着のキーワードは「異種材料の接着」「構造接着」「接着の信頼性」である。「異種材料の接着」とは金属とプラスチック、金属とゴムのように異なる被着材の接着である。例えば自動車産業に見られるように、燃費節約のための軽量化を目的に、金属材料をプラスチック ( CFRP、CFRTPなど) へ置き換えることが進んでいる。接合に於いて鋼材相互の接合であれば溶接が可能であるが、異種材料に於いては接着 (接着剤接合) に頼るしかない。 　本講座では金属/プラスチック、ゴムの構造接着について、詳細に説明する。そして接着の信頼性を確保するためには「正しい接着設計」及び「適切な評価方法」が必須である。

1. 異種材料の接着
   1. 接合手法の種類と特性 (接合手法の長所・短所)
   2. 何故、異種材料の接着なの?
   3. 接着の阻害因子
   4. 構造接着の信頼性を達成するための基本条件
   5. 接着の破壊モデル
2. 金属とプラスチックの接着
   1. 金属表面の模式図
   2. 金属材料の特性
   3. プラスチックの特性
   4. 表面処理の必要性
   5. 表面処理の工法
      • 金属表面の脱脂・研磨
      • 金属の表面処理
      • プラスチックの表面処理
      • プラスチックの表面処理手法
   6. 表面処理効果の確認
3. 構造接着&構造用接着剤
   1. 構造接着及び構造用接着剤とは
   2. 構造用接着剤の規格 (今でも健在 FS-MMM-A-132B)
   3. 従来の航空機構造用接着剤から学ぶ
   4. 近年構造用接着剤といわれているもの
      • エポキシ樹脂系構造用接着剤
      • ポリウレタン系構造用接着剤
      • 化学反応形アクリル系接着剤
   5. 金属とプラスチックの接着例
      • 軟鋼板とCFRPの接着
      • 軟鋼板とPPの接着
      • PPの表面処理 (イトロ処理)
      • PA (ポリアミド) の接着、接着剤、表面処理
      • フッ素樹脂と金属の接着
      • 接着剤を使用しない金属とプラスチックの接合
4. 金属とゴムの接着
   1. 被着材の組み合わせと接着方法
   2. ゴムの簡易鑑別法
   3. 各種ゴムのTg (ガラス転移温度) とSP値 (溶解度パラメータ)
   4. ゴムの加硫接着
   5. ゴムの種類と表面処理、接着剤の関係
   6. 加硫ゴムの表面処理の手法
   7. ヨウ化メチレン処理による接着効果
   8. 加硫ゴム用接着剤
5. 信頼性を確保するための接着部の特性と評価方法
   1. 応力の基本形
   2. 剪断試験片の変形と応力分布
   3. 剪断接着強さに及ぼす重ね長さの影響
   4. 重ね合わせの長さと破壊強度の関係
   5. 疲労強さに及ぼす板厚の影響
   6. 剪断及びはく離接着強さと接着層の厚さの関係
   7. 重ね接合部の板厚さと重ね長さ、破壊荷重の相関性
   8. 接合係数と剪断強さの関係
   9. 接着接合部の設計・重ね継ぎ
   10. 接着剤のフィレット形成能
   11. 外部応力と適応接着剤の関係
   12. 接着強さ試験項目&被着材の試験方法
   13. 標準的な接着試験片
   14. 接着・接着剤の信頼性評価
   15. 信頼性評価のための耐久性・疲労試験方法
   16. 接着剤の引張り剪断疲れ特性試験
   17. 構造用接着接合品の耐久性試験方法
   18. くさび衝撃法
   19. 突合せ接合-中空円筒ねじり試験方法
   20. 接着剤の硬化物で測定される代表的特性
   21. 接着接合部の耐久性