接着ガイド4.表面処理法

接着剤を使用する前に、被着材の接着面をしっかりと表面処理することが重要です。
また、接着面はできるだけ平滑にすることも大切です。


1. 表面についた異物や接着阻害要因を除去する方法

機械的処理

機械的処理は、研磨紙、研磨布、ワイヤブラシ、サンダー、サンドブラスティングなどを用いて被着材表面を研削して接着性を改善する手法です。
表面は内部と違った状態にあり、金属は弱い酸化物層が、プラスチックやゴムは離型剤や配合剤の表面への浮き出し、木材では表面疎水化など接着には適さない状態になっています。この層を取り除いて接着性表面にすることがこの処理の目的です。
処理後はできるでけ早く接着剤を適用してください。

化学的処理

難接着性表面の改質あるいは耐久接着を実現するために薬剤を用いて表面を処理する方法です。難接着プラスチックを含め化学的処理はJISK6848にその方法が示されていますが、実験室ならともかく現場では実用的ではないと思われます。
ただし、機械的処理の困難な金属製軽薄部品などでは、信頼性の高い接着を得るために化学的処理を行っています。航空機のアルミやチタン合金で接着前処理としての必須工程になっているのは、耐久性確保のためです。

ポイント

・水分の除去

被着材の表面についた水分をしっかりと拭き取り、また、木材やコンクリートは、内部に浸透している水分もよく乾燥させる必要があります。

・サビ、ほこり、ゴミの除去

研磨紙、研磨布、ワイヤブラシ、サンダー、サンドブラストなどを用いて被着材表面を研削するか、または、洗浄溶剤を使って拭き取ります。

・塗装の除去

被着材が塗装されている場合、被着材表面ではなく塗装面を接着することになります。
一般に、塗料の接着力よりも接着剤の接着力の方が強いので、塗装面のはく離が起こる可能性があります。接着する部分の塗装はしっかりと落とし、被着材表面を出しておく必要があります。

・離型剤の除去

ゴム、プラスチック類は特に離型剤に注意する。

2. 表面を改質し、接着剤が馴染みやすくする方法

プライマー処理

プライマー(下塗り剤)は、被着材表面の接着性を改善するために塗布する不揮発分の少ない低粘度液体です。薄く塗ることがポイント。充分に乾いたところで接着剤を塗り重ねます。被着材に応じてプライマーの種類は異なります。また接着剤、シーリング材の種類によってもプライマーは違いますから指定プライマーを使ってください。プライマーの機能には接着性改善のほか、表面処理後の表面安定化、金属表面の防食、粘着性の付与、接着剤の劣化防止など用途によっていろいろな目的が含まれています。

物理的処理

主にプラスチックの表面改質に用いられる処理で、

  1. 紫外線照射処理
  2. コロナ放電処理
  3. プラズマ処理

などがあります。

1.はエネルギーの強い短波長の紫外線を利用する方法ですが、プラスチックの種類によって紫外線の吸収度が違いますから確認が必要です。
2.は固定電極と誘電体でカバーされた接地ロール間に高周波の高電圧を印加し、発生するコロナ放電の中をプラスチックを通過させて処理する方法です。フィルムやシートに多用されています。
3.は真空下で処理ガスを用い、グロー放電により表面改質する方法です。装置の関係から工業利用は一部に限られています。