さまざまな問題を引き起こす「剥離」や、「接着性」「密着性」の向上・改善技術をまとめあげた、斬新な１冊。
こんな書籍を待っていた！ これでもう、“くっつける”技術には困らない！こわくない！
| 書籍番号 | A055（剥離・密着性） |
|---|---|
| Cコード | C3058 |
| 発刊日 | 2010年5月27日 |
| ISBN | 978-4-903413-89-1 |
| 体裁 | B5判上製本 436頁 |
| 価格(税込) |
64,800円 ( S&T会員価格 61,560円 ) 定価：本体60,000円＋税4,800円 会員：本体57,000円＋税4,560円 アカデミー割引価格45,360円 |
| 発行 | サイエンス＆テクノロジー |
| 問い合わせ |
(有)アイトップ TEL:0465-20-5467 E-mail:ktl@r4.dion.ne.jp フォームでのお問い合わせはこちら |
| 著者 |
三刀基郷 元／大阪市立大学 前田重義 (株)日鉄技術情報センター 山辺秀敏 住友金属鉱山(株) 黒田敏雄 大阪大学 高橋誠 大阪大学 古川信之 佐世保工業高等専門学校 肥田敬治 日本ペイント(株) 江口力人 元／ロームアンドハース(株) 鈴木靖昭 元／日本車輌製造（株）、中部大学 薄井洋行 鳥取大学 坂口裕樹 鳥取大学 若原章博 ビックケミー・ジャパン(株) 山廣幹夫 チッソ石油化学(株) 山田和典 日本大学 貞本満 三井化学(株) 菊池清 セン特殊光源(株) 本間精一 本間技術士事務所 小川俊夫 金沢工業大学 松本宏一 松本技術士事務所 岡本敏 住友化学(株) 馬場茂 成蹊大学 日野実 岡山県工業技術センター 村上浩二 岡山県工業技術センター 河合晃 長岡技術科学大学 岩森暁 東海大学 森竜雄 名古屋大学 堀田篤 慶應義塾大学 小川倉一 三容真空工業(株) 蔵岡孝治 神戸大学 星埜由典 技術コンサルタント 小関健一 千葉大学 水口眞一 水口技術士事務所 地畑健吉 接着コンサルタント 山崎義弘 早稲田大学 稲男洋一 リンテック(株) 菅沼克昭 大阪大学 若林一民 エーピーエス リサーチ 花畑博之 旭化成イーマテリアルズ(株) |
| 趣旨 |
樹脂／金属／ガラス／薄膜／塗膜／コーティング／フィルム／インク／粘着剤／接着剤などは、さまざまな製品開発に使用されており、物と物を“くっつける”ということは基本的に大変重要な技術です。 しかし実際には、「もっと接着性をあげたい」「付着性を向上させたい」という技術者・研究者の要望は依然として多いのが現状で、品質保証／信頼性という観点から「剥離するという問題」をまだまだ多く抱えています。 そのような技術者・研究者の声に応えるべく、私たちは「剥離トラブルの対策」「接着性／密着性の改善・向上」という視点で、なかなか世の中に無い斬新な切り口で書籍を発刊することにいたしました。この書籍には、接着界面／内部応力などのメカニズムから製品事例や表面処理技術もふんだんに取り入れました。 手元における１冊として、みなさまのお役に立てることを願ってやみません。 （書籍編集部） |
| 送料 | 当社負担（国内） |
目次
第1章．高分子、金属、無機材料、製品における接着性・密着性の向上 第1節 界面の相互作用と接着性・密着性、耐久性の向上 1. 表面自由エネルギーと接着仕事 2. 固体－液体間の接着仕事 3. 固体－固体間の接着仕事 4. 界面相互作用力増強による接着強さの向上 5. 接着耐久性と表面自由エネルギー 第2節 樹脂（高分子）／金属接着界面の結合と劣化のメカニズム 1. 接合界面における化学結合と電荷移動結合の実証 1.1 界面現出の工夫 (1) 高分子膜に金属の超薄膜を真空蒸着してその上から測定する。 (2) 樹脂の超薄膜を平滑金属表面に形成して測定する。 (3) 金属と樹脂との熱膨張率の差によって生じる界面の残留応力を利用する。 (4) 液体窒素冷却法 1.2 金属蒸着ポリマーにおける電荷移動結合 1.3 SIMSによる化学結合の発見 1.3.1 シランカップリング剤との反応 1.3.2 ポリイミド樹脂と超薄膜による界面の非破壊的測定 1.3.3 エポキシ接着剤／Al合金の剥離界面のXPS分析 2. 塗膜下腐食と接着劣化 2.1 腐食による塗膜剥離面の解析 2.2 亜鉛めっき鋼板の接着劣化 第3節 各種金属材料における接着性の改善 1. 金属接着界面への水の浸入および蓄積 2. クロスオーバータイムと耐湿接着性 3. 金属用接着用カップリング剤 3.1 シランカップリング剤 3.2 ポリカルボン酸系カップリング剤 3.3 チオール系カップリング剤 第4節 セラミックスおよび金属ガラスの接合・密着性の改善と向上技術 1. セラミックスの微構造と密着性 2. セラミックスコーティングの密着性評価 3. 金属ガラスの微構造と密着性 4. 生体材料としてのセラミックスコーティングの適用と密着性 5. セラミックスおよび金属ガラスの密着性向上技術 第5節 陽極接合の原理と実際 1. 陽極接合とは 2. 陽極接合に向く材料、向かない材料 2.1 ケイ酸ガラス 2.2 導体 3. 陽極接合の実際 4. 陽極接合で得られる継手の性質 第6節 ポリイミド材料の接着性制御 1. ポリイミド系耐熱接着剤の歴史 2. 電子材料用ポリイミド材料 2.1 フレキシブルプリント配線基板用銅張積層板 2.2 リジッドプリント配線基板用銅張積層板 2.3 電子回路基板用絶縁接着材料 2.4 半導体組立工程用接着材料 2.5 航空宇宙用材料 3. ポリイミド系接着材料の基礎技術および技術開発動向 3.1 芳香族ポリイミドの接着性制御 3.2 ソフトセグメント鎖の導入による接着性制御 3.3 ポリイミド系樹脂の接着剤への応用 3.4 ポリイミド系分子複合材料の接着剤への応用 第7節 ＵＶ硬化材料における密着性の向上 ～硬化収縮の低減～ 1. 硬化収縮の低減対策 1.1 モノマー、オリゴマーの特徴と硬化収縮 1.1.1 アクリル当量と硬化収縮 1.1.2 Tg（ガラス転移温度）と硬化収縮 1.1.3 伸び率と硬化収縮 1.2 硬化形式と硬化収縮 1.3 非反応成分の添加と硬化収縮 第8節 ゴム金属加硫接着剤の接着技術と最新動向 1. 市販加硫接着剤の分類 2. 加硫接着剤の各種ゴム材料に対する適合性について 3. 加硫接着剤の特徴と注意点 3.1 汎用タイプ接着システム（塩化ゴム系） 3.1.1 耐プレベーク性 3.1.2 耐塩水噴霧性 3.1.3 耐熱性、熱間強度 3.1.4 耐油性 3.2 耐熱接着システム（CSM系接着剤） 3.2.1 耐プレベーク性 3.2.2 耐塩水噴霧性 3.2.3 耐熱性 3.2.4 耐EG液性 3.3 耐EG性接着剤 3.4 熱硬化型樹脂系 3.5 シラン系 4. ゴムと金属の加硫接着機構について 第9節 接着トラブルの事例とその対策 －金属・プラスチック・ガラス・その他－ 1. 接着剤の選定に起因するトラブル事例およびその対策 1.1 被着材と接着剤のSP値の不適合 1.2 被着材に含まれる可塑剤による接着剤の可塑化 「トラブル事例：床用軟質塩化ビニルシートの接着（その１）」 1.3 接着剤に含まれる可塑剤による被着剤表面の可塑化 「トラブル事例：変成シリコーン系接着剤によりアルミ製窓枠へ接着したPMMA板のはく離」 1.4 吸湿性接着剤の使用 「トラブル事例：吸湿性の大きい接着剤による試験片の接着 1.5 保存中の変質 「トラブル事例：接着剤の酸化劣化」 1.6 保存中の成分分離 「トラブル事例：分離で生じた偏った成分を使用することによる接着力不足」 1.7 添加充填剤の吸湿 「トラブル事例：エポキシ樹脂系接着剤に不適切保存で吸湿した充てん剤を混合使用 1.8 接着剤の硬化収縮または接着後の温度変化により接着強度を超える熱応力が発生 1.8.1 室内外温度差に起因する熱応力による被着材ガラスの破壊 「トラブル事例：ガラスとびらと取手の接着」 1.8.2 両被着材間の線膨張係数の差に起因する熱応力による接着はく離 「トラブル事例：アルミ化粧パネルとスチレン樹脂モールド品の接着」 1.8.3 両被着材間の線膨張係数の差に起因する熱応力による接着はく離 「トラブル事例：天井ダクト用サンドイッチパネルの接着」 1.8.4 気温の上昇に起因する熱応力および接着力不足によるはく離 「トラブル事例：室内内装化粧板のつなぎ板の接着」 1.8.5 両被着材間の線膨張係数の差に起因する熱応力による接着はく離 「トラブル事例：スイツチボツクスのふたの接着」 1.9 接着剤の耐衝撃性不足によるはく離 「トラブル事例：窓ガラスの取手の接着」 1.10 接着剤中の溶剤により被着材にソルベントクラックが発生 「トラブル事例：アルミ銘板とアクリル樹脂モールド品の接着」 1.11 悪臭の残留する溶剤を含む接着剤の使用 「トラブル事例：冷房ダクト内断熱材の接着」 2. 表面処理法 2.1 鋼板の表面処理条件と接着強さとの関係 2.2 化学的エッチング「ケミブラスト処理」 3. 施工方法に起因するトラブル事例およびその対策 3.1 接着剤の発泡 3.2 溶剤型接着剤におけるオープンタイム不足 「トラブル事例：床用軟質塩化ビニルシートの接着（その２）」 3.3 加熱温度および加熱時間の不足 「トラブル事例：自動車ドラムブレーキライニングの接着」 3.4 接着面への空気の巻き込み 「トラブル事例：天井ダクト用サンドイッチパネルの接着」 3.5 作業者の熟練度不足 4. 接着部の構造 5. 接着部の耐久性 第10節 リチウムイオン電池用電極活物質の集電体からの剥離対策 1. 気相－液相－固相（VLS）成長 2. 電解析出 3. 液相合成 4. 熱処理 5. ガスデポジション 第2章．添加剤・フィラーによる接着性・密着性、剥離の改善 第1節 付着性付与剤：顔料分散技術の応用 1. 濡れ性 2. 相互作用 3. 顔料分散技術を基にした付着付与剤 3.1 旧塗膜上への塗り替えのケース 3.2 金属素地への直接塗布のケース 第2節 フッ素系シラン化合物の特殊な表面処理方法とプラスチックフィルムへの密着性向上 1. 新規シルセスキオキサン誘導体の合成 1.1 パーフルオロアルキル基含有シルセスキオキサンの合成 1.2 リビングラジカル重合法を用いた パーフルオロアルキル基含有シルセスキオキサン含有高分子の精密合成 1.3 ラジカル重合を用いたパーフルオロアルキル基含有シルセスキオキサン含有高分子の合成 1.4 パーフルオロアルキル基含有シルセスキオキサンの集積化材料としての特性評価 2. 有機－無機ナノハイブリッドコーティングフィルム：サイラマックス(R) 2.1 サイラマックス(R)の特性 2.1.1 撥水・撥油性、防汚性 2.1.2 非粘着特性 2.1.3 撥水・撥油性 第3章．表面処理による接着性・密着性、剥離の改善 第1節 高分子材料のグラフト化による接着性と自着性の改善 1. 汎用高分子材料の表面改質 2. グラフト重合と表面改質効果 2.1 グラフト重合の種類 2.2 光グラフト重合 3. ＰＥへの光グラフト重合 3.1 光グラフト重合条件の検討 4. グラフト化PE板の親水特性 4.1 グラフト重合によるぬれ性の向上 4.2 含水性の発現 5. グラフト化によるPE板の接着と自着 5.1 接着強度 5.2 自着強度 5.3 MAAmのグラフト重合による表面改質 5.4 イオン結合を利用した自着 6. PTFEへの光グラフト重合 第2節 プラズマ表面処理による高分子の接着性の改善 1. プラズマによる高分子表面の酸化と接着への影響 2. 金属薄膜とのプラズマ処理高分子との接着力の向上 第3節 平滑面を損なわないＵＶオゾン表面処理技術 1. ＵＶオゾン法のメカニズムと効果 1.1 分子結合と紫外線のエネルギー 1.2 表面処理に使われる光源と装置 1.3 ＵＶオゾンによる親水性官能基の形成 1.4 固体表面の官能基と腐食面 2. ＵＶオゾン法の洗浄能力 3. ぬれ指数による改質効果の評価 4. 今後の展望 第4節 プラスチック成形品の表面特性と密着性向上技術 1. プラスチック成形品の表面特性と改質手法 2. 成形品の密着性を低下させる諸要因 2.1 成形材料に起因する要因 2.1.1 添加剤の影響 2.1.2 充填材の影響 2.1.3 ポリマーアロイ 2.2 製品設計および成形条件に関する要因 2.2.1 製品設計 2.2.2 成形条件 2.2.3 表面不良現象の影響 3. 表面処理技術 3.1 機械的処理法 3.2 化学的処理法 3.3 物理的処理法 3.3.1 フレーム処理法 3.3.2 短波長紫外線処理法 3.3.3 コロナ放電処理法 3.3.4 プラズマ処理法 3.3.5 イトロ処理 3.4 プライマー処理法 第4章．フィルムにおける接着性・密着性、剥離の改善 第1節 プラスチックフィルムの表面処理と接着性の改善 1. 物理的表面処理 1.1 コロナ処理 1.2 低温プラズマ処理 1.3 大気圧プラズマ処理 1.4 火炎処理 2. 化学的処理 2.1 シランカップリング剤処理 2.2 グラフト化 第2節 フィルムの各種ラミネート工程における接着性・剥離性の改善 1. ラミネートにおける接着の発生 1.1 濡れ 1.2 表面張力 1.3 アンカー・ファスナー効果 1.4 溶解度パラメーター（SP solubility parameter） 1.5 吸着と拡散 2. 各種ラミネート加工方法と加工工程 2.1 サーマルラミネーション（thermal lamination） 2.2 ホットメルトラミネーション（hot melt lamination） 2.3 ウェットラミネーション（wet lamination） 2.4 ノンソルベントラミネーション（non-solvent lamination） 2.5 ドライラミネーション（dry lamination） 2.6 押出コーティング・ラミネーション（extrusion coating lamination） 2.7 共押出コーティング・ラミネーション 3. ラミネート部の接着および剥離現象 4. ラミネート製品の接着トラブル発生箇所と原因 第3節 液晶ポリマーフィルムの導体と密着性の改善 1. LCPの異種材料との接着性 1.1 LCPの表面改質方法と接着性改良の取り組み 1.1.1 コロナ処理 1.1.2 紫外線照射 1.1.3 エキシマーレーザー照射 1.1.4 プラズマ処理 (1) ガス種の影響 (2) 処理モードの影響 (3) プラズマ処理による極性基導入のメカニズム 1.1.5 化学薬品による粗化処理 1.2 LCPの表面改質と接着性の限界 2. 可溶性LCP 2.1 可溶性LCPの開発背景 2.1.1 可溶性LCPの導体との密着性 2.2 可溶性LCPの諸物性 2.2.1 熱膨張係数 2.2.2 耐加水分解性 2.2.3 その他の特徴 第5章．薄膜における密着性改善・剥離対策 第1節 付着試験に伴う薄膜の応力場の考察および薄膜の密着性改善 1. 薄膜／基板系の物理的モデル 1.1 界面の熱力学的安定性（付着エネルギー） 1.1 付着を破壊する工学技術（臨界荷重，臨界応力値） 2. 薄膜の密着性を改善させる技術 2.1 基板加熱 2.2 イオン照射による基板表面の前処理 2.3 成膜中のイオン照射 2.4 成膜後の表面処理 2.5 接着中間層の挿入 第2節 めっき膜の密着性改善・剥離対策 1. めっき膜の結合状態と前処理 2. めっき膜の剥離形態と表面・界面分析技術 第3節 レジスト膜における付着・剥離コントロール 1. スピンコート時に生じるレジスト膜の濡れ不良 2. レジストパターンの付着性 3. ＡＦＭによる直接剥離法によるレジストパターンの付着性解析 4. パターン間の液体メニスカスの乾燥過程 第4節 乾燥工程における膜剥離トラブル、対策 1. スピンコート法による乾燥 2. レジスト膜の乾燥に伴う表面硬化層の形成 3. 溶剤の乾燥に伴うレジスト膜中のＶＦパターン（Saffman モデル） 4. レジスト膜の環境応力亀裂 第5節 高分子フィルム上に形成した金属薄膜の展延性および密着性 1. 加熱雰囲気下の静的負荷により生じる金属薄膜のクラック・ピンホール 2. 真空成型により生じる金属薄膜のクラック・ピンホール 3. 金属薄膜・合金薄膜とPETフィルムの密着性 第6節 有機薄膜の剥離対策、密着性の向上 1. 有機デバイスの多層構造と密着性 2. 熱膨張と機械的ストレス 3. プラスチック基材と固体封止 第7節 ポリマー材料とダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）の密着性評価 1. ポリマーとダイヤモンドライクカーボン (ＤＬＣ) 1.1 ポリマー 1.2 ＤＬＣとは 2. ポリマーとＤＬＣ薄膜との密着性評価 2.1 材料 2.2 材料の結晶化度調整 2.3 ポリマー基板とＤＬＣナノ薄膜の密着性評価 2.4 はく離試験後の表面SEM観察 2.5 表面自由エネルギー 3. ＤＬＣの破壊表面 3.1 材料 3.2 ＤＬＣの破壊表面 3.2.1 ポリマー基板上にコーティングしたＤＬＣ薄膜の引張時における破壊表面 3.2.2 シリコーンゴム基板上ＤＬＣ及びＦ－ＤＬＣ薄膜の引張時における破壊表面 3.2.3 ＤＬＣ薄膜の破壊挙動に対するポリマー基板と同薄膜の密着性の影響 4. ポリマーＤＬＣ複合材料の応用展開 第8節 低温プロセスによるＩＴＯ薄膜形成と付着力向上技術 1. 透明導電膜材料と薄膜作製法 1.1 透明導電膜材料 1.2 透明導電薄膜作製方法 2. 低温プロセスによるＩＴＯ薄膜作製例と諸特性 2.1 低電圧化マグネトロンスパッタ法によるITO薄膜の作製例 2.2 低温プロセスによるＩＴＯ薄膜の比較 3. 高分子フィルムへの付着力向上技術 3.1 高分子フィルムへのスパッタリング 3.2 プラズマ処理と樹脂コートによる効果 3.3 ＲＦプラズマ処理と化合物アンダーコートによる効果 4. 今後の課題とまとめ 第9節 有機-無機ハイブリッドハードコート膜及びガスバリア膜の作製とその膜特性 1. 有機-無機ハイブリッド材料 2. 有機-無機ハイブリッドハードコート膜 3. 有機-無機ハイブリッドガスバリア膜 3.1 PETフィルムを基材として用いた場合 3.2 PPフィルムを基材として用いた場合 第6章．塗膜、インク、粘着剤、接着剤、半導体実装における密着性改善・剥離対策 第1節 塗料の密着と塗膜物性 1. 塗膜の密着性 1.1 塗料のぬれ性 1.1.1 液体の表面張力 1.1.2 ぬれの形態 1.1.3 固体の表面張力 1.1.4 表面張力と表面エネルギー 1.1.5 密着性の最適化 1.2 材料表面形状による密着力の向上 1.3 塗膜の内部応力による密着性阻害 1.4 WBLの形成による密着力の低下 1.5 塗膜の粘弾性の影響 2. 塗膜の力学的性質 2.1 変形と応力 2.2 弾性 2.3 応力ｰひずみ曲線と塗膜の性質 2.4 ガラス転移温度 第2節 ＵＶラジカル重合硬化型ジェットインクの設計と密着性制御 1. ラジカル重合型ジェットインクの設計 1.1 ラジカル重合型ジェットインクの構成要素 1.2 UV硬化における基材への接着挙動 1.3 無溶剤型ジェットインクの設計例 2. カチオン重合型ジェットインクについて 第3節 印刷インキ、包装材料における剥離対策、密着性の向上 1. 接着不良のトラブルとは 2. 包装材料の表面(接着面) 2.1 フィルム表面(接着面)の状態 2.2 接着理論 2.3 ぬれ 2.4 ぬれと接着の関係 2.5 表面と接着 3. 印刷時のインキの包材への接着トラブル 3.1 印刷インキとは 3.2 インキなどの接着を阻害する要因 4. 多層包装材料の層間剥離の原因追求と対策 4.1 基材フィルム層(A)とインキ層(B)との接着不良 4.2 インキ層(B)の層間剥離 4.3 インキ層(B)と接着剤層(C)の剥離 4.4 基材フィルム層(A)と接着剤層(C)の剥離 4.5 接着剤層(C)の層間剥離 4.6 接着剤層(C)とシーラントフィルム(D)との剥離 第4節 粘着剤の設計と粘着製品のトラブル対策 1. トラブルの事例 1.1 物性によるトラブル 1.2 はく離紙(または背面処理)によるトラブル 1.3 環境によるトラブル 2. トラブルの予防と粘着剤の設計要因図 第5節 粘着剤・粘着テープにおける剥離メカニズムの解析と評価 1. 粘弾性・剥離様式・剥離のマスターカーブ＞ 1.1 粘弾性 1.2 剥離の様式 1.3 剥離の方法・マスターカーブ 2. 粘着テープ剥離の応力分布 2.1 応力の場所依存性 2.2 応力分布の理論的導出 2.3 剥離力 3. 粘着剤の変形による形態形成 3.1 粘性突起現象 (Viscous Fingering) 3.2 粘着剤の変形による形態形成 4. 粘着テープ剥離における装置剛性の影響 4.1 トンネル状形態の安定性が引き起こす自励振動 4.2 装置剛性の影響 第6節 光学用粘着剤に用いるシリコーン系剥離材のトラブル 1. シリコーン系剥離剤 1.1 剥離剤に使用するシリコーン 1.2 剥離力の制御 1.3 シリコーン移行と残留接着率 2. 剥離力 2.1 剥離速度依存性 2.2 剥離角度依存性 2.3 剥離方法による剥離力の変動 3. 光学用粘着剤の剥離フィルムとそのトラブル 3.1 光ディスク関連製品用剥離フィルム 3.2 ディスプレイ関連製品用剥離フィルム 3.3 トラブルの発生原因と抑制 3.3.1 化学的要因 3.3.2 物理的要因 3.3.3 機械的要因 第7節 接着剤・シーリング剤の接着性・密着性改善技術 1. 接着界面の接着性・密着性の改善 1.1 被着材の表面処理 1.2 接着剤・シーリング材の接着性・密着性の改善 1.2.1 粘着付与樹脂による接着性・密着性の改善 1.2.2 ポリオレフィンへの接着性・密着性の改善（アモルファスポリマーの利用） 1.2.3 接着促進剤(カップリング剤)による接着性・密着性の改善 1.2.3.1 シランカップリング剤 1.2.3.2 チタン系カップリング剤 1.2.4 シランカップリング剤による主成分（樹脂・エラストマー）の改質 第8節 導電性接着剤技術の信頼性の改善対策 1. イオンマイグレーション耐性 2. 温度サイクルと機械疲労 3. すずめっきとの相性：高温劣化 4. すずめっきとの相性：高湿劣化 5. 信頼性確保のためのこれから 第9節 半導体実装における接着性・密着性の向上 ～フリップチップにおけるポリイミド絶縁膜とアンダーフィルとの密着性～ 1. フリップチップ内のポリイミド絶縁膜とアンダーフィルとの剥離問題 2. 密着力規定因子 3. ポリイミドの粘弾性の密着性に与える影響
