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第9回ものづくりワールド名古屋

 

昭和電工、アルミニウム合金とポリカーボネート樹脂を直接接合する技術を開発

 昭和電工( http://www.sdk.co.jp/ )は、アルミニウム合金と汎用の非晶性エンジニアリングプラスチックであるポリカーボネート樹脂を接着剤を使わずに直接接合する技術を開発した。

 アルミニウム合金と樹脂を接合するには、ボルト等で締結する機械的接合や、接着剤を用いた接着接合が主流だが、近年、樹脂材料の射出成形時に金属素材と直接接合する新たな技術が注目されている。金属樹脂直接接合は、工程の簡略化、高い生産性、複雑形状でも加工可能などの優位性が期待される技術だが、これまでの金属樹脂直接接合技術の多くは粗面化した金属表面に樹脂を注入して得られるアンカー効果をはじめとする機械的結合力に依存するため、ポリカーボネート樹脂に代表される非晶性エンジニアリングプラスチックとの接合は難しいとされていた。

 同社は長年の事業で培ったアルミニウム合金と高分子化学の知見を活かし、特殊表面処理とプライマー処理を施したアルミニウム合金を使用することで、ポリカーボネート樹脂との直接接合を可能にした。同社が開発した接合技術はアンカー効果だけではなく、化学結合力も併せ持つ接合方法。また本技術は一般的なポリカーボネート樹脂の成形条件で、25MPa以上の実用上充分な接合強度を示す実験結果が得られているという。
アルミニウム合金とポリカーボネート樹脂の接合方法アルミニウム合金とポリカーボネート樹脂の接合方法

 この技術は汎用性の高いポリカーボネート樹脂と軽量な金属であるアルミニウムを接合できることから、スマートフォンの筐体用途に適用可能だという。今後はアルミニウムの表面処理技術やプライマーの塗工条件を最適化し、接合強度・耐久性を高める開発を進める。将来的には本技術の適合樹脂を拡充させ、より耐熱性の高いスーパーエンジニアリングプラスチックへ応用を実現し、自動車部品用途での実用化を目指す。