難航する自動車部品用の接着剤の開発。異種材料の接合を実現したいのだが…

課題

エポキシ系接着剤の靱性改良を検討するも解決策が見つからず…

K社では、自動車用構造材の接合技術において、すき間ができず、振動を緩和するメリットなどから接着技術に注目して開発に取り組んでいます。接着剤としては、耐熱性が高く、鋼板への接着性が優れることからエポキシ系接着剤を中心に開発することを決定。しかし、エポキシ樹脂は機械的特性や耐熱性、耐水性に優れるというメリットがあるものの、硬くて脆いという特性のため、樹脂をゴム変性したり、添加剤としてゴム成分を分散させることにより靭性を付与することが必要でした。

K社 研究開発部のT氏は、次のように話します。
「エポキシ樹脂への靱性付与の方法として、末端をゴム変性する手法が知られていますが、ガラス転移温度が低下してしまい、耐熱性が低下することが懸念されました。また、添加剤としてゴム成分をエポキシ樹脂に分散させる手法では、硬化条件やゴム成分の分散状態で物性がばらつくという問題がありました。私たちはエポキシ系接着剤の靱性向上のため、取引実績のある接着剤メーカーに声をかけ、共同で試作と評価を繰り返しました」

靭性を改善するために、エポキシ樹脂にニトリルブタジエンゴムなどのゴム粒子を添加すると靱性付与効果が見られるのですが、高温時（100℃～120℃）には接着強度が低下してしまう結果となりました。

開発目標を達成する靱性付与方法が見つからず、T氏ら研究開発部メンバーと接着剤メーカーは共に頭を抱えていました。