ゴムと金属表面の接着不良の原因分析および対策

Thread Content

一、下塗り型接着剤と金属との間の破壊 1 金属表面の不適切な処理 1.1 原因分析 a、金属表面の処理が不十分：金属表面処理の主な目的は、金属表面の錆や油脂、汚れなどを除去し、清潔で乾燥した、かつ十分な粗さを持つ活性な表面を得ることであり、これによって接着剤が浸透しやすく、付着しやすくなるのである。金属表面の処理が不十分で、緩んだ酸化層が残っていたり、表面の粗さが小さすぎると、同じ塗布面積でも接着面の有効比表面積が少なくなり、金属と接着剤の接触点の密度も低くなるため、接着強度も低下する。 b、金属表面の不純さ：金属表面がきれいに洗浄されていないか、洗浄後に再び汚染されて油分や不純物、残留した洗剤などが付着すると、実質的に金属表面に界面層が形成されることになる。界面層は、金属材料の表面自由エネルギーを**低下させるだけでなく、接着剤と金属表面との接触角を大幅に大きくし、その結果接着剤の金属表面への濡れ性を低下させます。また、金属表面の隙間を埋めてしまい、金属と接着剤の実際の接触面積を減少させるため、接着強度も低下します。1.2 対策 a、金属表面を処理し、錆や油分を除去して、金属の接着面に十分な粗さを確保する。金属表面処理によく用いられる方法には、機械的な方法（サンドブラストや機械的研磨など）と、化学的な方法（酸洗い、アルカリ洗浄、リン酸処理、表面コーティング、高温脱脂など）があります。 b、また、金属表面が過度に粗くなっていてはならないことにも注意が必要です。金属表面の粗さが大きすぎると、その不規則性が接着剤の浸透性に影響を与え、さらにガスを吸着しやすくなります。これにより接着界面に不連続性が生じ、欠陥や応力集中が発生し、結果として接着強度が低下します。表面粗さは、使用する接着剤の流動性や浸透性に応じて決定する必要がある。c、接着剤を塗布する前には、化学溶剤を用いて金属表面をきれいに洗浄し、油分や不純物などを取り除く。また、十分に乾燥させ、再汚染が起こらないように注意する。資料によると、接着される金属表面が清潔であればあるほど、接着剤と金属表面の接触角は小さくなり、接着強度は高くなる。2、接着剤の選択が不適切。2.1 原因分析 @接着剤または下塗り接着剤の粘度が高すぎるため、金属表面に十分に浸透できないか、金属／接着剤界面に気泡が発生し、その周囲で応力が集中する。B接着剤は金属表面に効果的に浸透できるが、硬化後の金属との結合力は低すぎる。 2.2 対策 適切な接着剤を選定し、接着剤が金属表面に良好な浸透性を持ち、硬化後に金属との間で生じる物理的・機械的な作用や化学的作用によって、所定の接着強度が確保されるようにする。