自動車の軽量化に貢献する異種材料の接着技術

接着における近年のキーワードは「異種材料の接着」および「構造接着」である。この背景は自動車、鉄道車両および航空機の軽量化を目的に、鋼材の代替として、アルミニウムなどの軽量金属、CFRPやCFRTPなどの複合材料、エンプラおよびスーパーエンプラなどの使用が増えていることにある。 　当然のことながら、「金属とプラスチックの接着」の様な異種材料の接合においては、溶接という最も一般的な接合技術が適用できない。ここに接着 (接着剤接合) の出番がある。この講座では第Ⅰ部において、「自動車の軽量化に貢献する異種材料の接着技術」と題して、現状と進捗状況について情報提供する。そして第Ⅱ部では「異種材料の接着と接着接合部の設計及び接着評価」と題して、高分子材料として各種プラスチックおよびゴム/金属を被着材にした最新接着技術および接着接合部の設計と接着評価について基盤情報を提供する。

1. 第Ⅰ部 自動車の軽量化に貢献する異種材料の接着技術
   1. 一般的な自動車製造工程
   2. 代表的な接着関連材料
   3. 自動車における粘着、接着材料の接着部位
   4. 構造用接着剤の適用部位
   5. スポットウェルドボンディング
   6. ヘミング用接着剤
   7. ダイレクトグレージング工法
   8. ブレーキ部品の接着
   9. 軽量化に向けての指針
   10. 構造接着と構造用接着剤
   11. エポキシ樹脂系構造用接着剤
   12. ポリウレタン系構造用接着剤
   13. 第二世代のアクリル系構造用接着剤
   14. 変成シリコーンーエポキシ樹脂ハイブリッド接着剤
   15. PP 用変成シリコーン系接着剤
   16. PP 用反応形アクリル系構造用接着剤
   17. エポキシーシアノアクリレートハイブリッド形構造用接着剤
2. 第Ⅱ部 異種材料の接着と接着接合部の設計および接着評価
   1. 金属とプラスチックの接着
      1. 接合手法の長所・短所
      2. 何故、異種材料の接着 (接合) なの?
      3. 異種材料の接着における問題点
      4. 接着の阻害因子
         1. 金属表面の模式図
         2. 金属材料の特性
      5. 表面処理の必要性
         1. 表面処理の工法
         2. 金属表面の脱脂・研磨
         3. 金属の表面処理
         4. プラスチックの表面処理
         5. プラスチックの表面処理手法 (より詳細に)
      6. 表面処理効果の確認 (ダイン液による方法)
         1. 軟鋼板とCFRPの接着
         2. 軟鋼板とPPの接着
         3. PPの表面処理 (イトロ処理)
         4. PA (ポリアミド:ナイロン)
   2. 金属とゴムの接着
      1. 金属とゴムの接着概論
      2. 被着材ゴムの組み合わせと接着方法
      3. ゴムの簡易鑑別法
      4. 各種ゴムの Tg (ガラス転移温度) とSP値 (溶解度パラメータ)
      5. 主要エラストマーの特性
      6. ゴム用配合剤について知る
      7. ゴムの加硫接着
      8. ゴムの種類と表面処理、接着剤の関係
      9. 加硫ゴムの表面処理手法
      10. ヨウ化メチレン処理による接着効果
      11. 加硫ゴム用接着剤
      12. 金属 / ゴムの接着事例
   3. 接着接合部の設計
      1. 接着接合部の設計概論
      2. 接合部にかかる応力の基本形
      3. 基本応力の特性
      4. 剪断試験片の応力分布
      5. 剪断試験片の板厚、ラップ長の影響
      6. 接着層厚さの影響
      7. スポットウェルドボンディングの効用
      8. 接合係数とは
      9. フィレットの効用
      10. 接合部設計上の注意
   4. 接着の評価
      1. 接着強さ試験方法
      2. 標準的な接着試験片の形状
      3. 接着強さを低下させる要因
      4. 接着剤の降下物で測定される代表的特性
      5. 接着・接着剤の信頼性評価
      6. 耐久性試験一覧
      7. 引張り剪断疲労試験
      8. くさび衝撃試験
      9. 非破壊検査