プラスチックの表面処理と接着性向上技術

〜 基礎から最近のトピックスまで 〜

★ 毎回好評！ プラスチックの接着でお困りの方や接着性を改善したい方に役立つ、接着と表面処理の基礎知識から実際例まで！

講師

金沢工業大学 名誉教授／金沢高分子ラボ
代表 工学博士　小川 俊夫 先生

受講料

1名46,440円(税込（消費税8％）、資料・昼食付)
＊1社2名以上同時申込の場合 、1名につき35,640円
＊学校法人割引 ；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

セミナーポイント

　プラスチックの表面処理はほとんどの場合接着性向上のために行われる。これには物理的な方法と化学的な方法がある。物理的処理の代表格はコロナ処理である。最近は大気圧プラズマ処理と言う方法もかなりポピュラーになってきているが効果の本質は変わらない。火炎処理も自動車部品のような大きな材料にはよく適用されている。これらは言ってみれば皆表面を酸化させることである。しかも高速で、極表面だけを酸化するので材料自身にはほとんど影響を与えずに、接着性が向上する。これらの長所短所について詳しく述べる。
　もう一つの方法に化学的な処理法がある。その代表的なものがシランカップリング剤による処理である。これは極めて簡単にできる方法でシランカップリング剤水溶液に試料を浸漬してから相手材料と圧着するだけでかなり強固な接着力が生まれる。あるいはイソシアネート基を有した化合物を使って接着する。これらの方法は何にでも適用できるわけではないが、材料によっては有効な方法である。接着そのものに注目すれば、何の接着剤も使わずに接着する方法などもある。これらの方法について時間の許す限り詳しく述べたい。

■講座の狙い、受講して習得できること：
 １．接着ということの全容が理解できるようになる。
 ２．個々の方法については聴講者によって関心の程度が異なるので、質疑応答を通じて理解を深めることができる。
 ３．ただ聞いているだけではなかなか理解が深まらないので、できるだけ質疑応答時間を長くとるようにする。
 ４．最近のトピックであるCFRPあるいはCFRTP関連の接着にも触れる。

セミナー内容

１．ぬれ
　１．１　接触角とYoung式
　１．２　ぬれと表面張力
　　１．２．１　表面張力の測定
　　１．２．２　液体の表面張力
　　１．２．３　高分子の表面張力
　　１．２．２　Zismanのプロット
　１．３　ぬれと官能基
　１．４　官能基の極性

２．接着の基本
　２．１　原子間力（分子間力）
　　２．１．１　ファンデアワールス力
　　　（１）常温接合
　　　（２）熱溶着
　　　（３）レーザー溶着
　　　（４）溶剤接着
　　　（５）ゲル接着
　　２．１．２　水素結合
　２．２　化学結合
　　２．２．１　イソシアネート
　　２．２．２　エポキシ樹脂
　　２．２．３　シランカップリング剤

３．接着強度への影響因子
　３．１　接着の４条件
　３．２　水分効果
　３．３　表面脆弱層(WBL)
　３．４　表面粗さ
　　３．４．１　表面粗さの表現
　　３．４．２　粗さと強度
　　３．４．３　強度計測方法の問題

４．表面処理
　４．１　コロナ処理
　　４．１．１　湿度の影響
　　４．１．２　電極形状効果
　４．２　低圧プラズマ処理
　４．３　大気圧プラズマ処理
　４．４　窒素置換によるコロナ処理
　４．５　紫外線照射
　４．６　火炎処理
　４．７　イトロ処理
　４．８　シランカップリング剤処理
　４．９　グラフト化

５．表面のキャラクタリゼーション
　５．１　Ｘ線光電子分析法(XPS)
　５．２　全反射赤外分光法（ATR-IR）
　５．３　原子間力顕微鏡法(AFM)
　５．４　飛行時間型二次イオン質量分析法(Tof-SIMS)
　５．５　ガスクロマトグラフ/質量分析法(GC/MS)

６．表面処理に伴う分子構造の変化
　６．１　空気雰囲気
　　６．１．１　ポリオレフィン
　　６．１．２　ポリイミド
　　６．１．３　PET
　６．２　不活性ガス雰囲気
　　６．２．１　He, Ar
　　６．２．２　窒素
　　６．２．３　その他のガス
　６．３　経時変化

７．実際例
　７．１　表面処理と碁盤目試験による塗膜の接着強度評価
　７．２　LDPEとPETの接着
　７．３　芳香族ポリイミドフィルムと銅箔の接着
　　７．３．１　コロナ処理
　　７．３．２　シランカップリング剤処理
　７．４　ポリエチレンビニルアセテートのコロナ処理と接着
　７．５　ポリプロピレンの火炎処理と接着
　７．６　CFRPの接着

＜質疑応答＞