June 17, 2026
自動車の軽量化技術の普及に伴い、自動車メーカーはアルミニウム合金と炭素繊維強化プラスチック（CFRP）の組み合わせをボディブラケットやエンジンコンパートメントの部品の製造に広く採用しています。通常の接着剤は、両者の線熱膨張係数の差が大きいため、長期にわたる高温・低温の繰り返しや振動条件下では剥離やクラック、強度低下が起こりやすくなります。商用車部品メーカーでは、炭素繊維エンジンルームブラケットとアルミニウム合金フレームの量産接着に、一液型熱硬化性エポキシ構造用接着剤「アラルダイト AV 170」が採用され、確実な実用化を実現しました。
このプロジェクトの接合基板は、航空宇宙グレードの炭素繊維複合材料と 6063 アルミニウム合金です。表面前処理は製品仕様に厳密に従って行われ、表面をアセトンで徹底的に脱脂して油、グリース、ゴミを除去し、その後サンドブラストで機械的に粗面化しました。粗面化後に2回目の脱脂処理を行い、部品を完全に乾燥させて優れた界面密着性を確保しました。アラルダイト AV 170 は、塗布中に垂れることのないチキソトロピー性ペーストで、手動および自動の両方の塗布に適しています。接着剤の厚さは、ラップせん断強度と均一な接着のバランスを保つために 0.05 ～ 0.10 mm に制御されました。最大 3 mm の隙間を埋めることができ、部品の加工公差にも十分対応します。
硬化プロセスには、150℃で60分間硬化する標準スケジュールが採用されており、接着剤の完全な架橋が可能です。硬化後のラップせん断強度は 23℃で 28 ～ 30 N/mm² に達し、ローラー剥離強度は 5.8 N/mm でした。その高い靭性は、異種材料の熱膨張と収縮によって生じる内部応力を効果的に緩和します。 -30℃から70℃までの100回の熱サイクルおよび長期振動試験においても、接着部の剥離やクラックが発生せず、強度保持率は94％以上です。硬化した接着剤の長期使用温度は最大120℃であり、エンジンルームの高温環境に完全に適応します。また、モーターオイル、無鉛ガソリン、潤滑油、その他の化学薬品に対する優れた耐性も備えており、車両のライフサイクル全体にわたるサービス要件を満たします。
保存・量産に関しては、接着剤の保存期限は2～8℃で2年、冷蔵保管後は15～25℃で6ヶ月安定して使用できるため、工業用組立ラインの在庫準備や連続生産に適しています。現在まで、このバッチの接合コンポーネントは、接合不良を起こすことなく 2 年以上車両に使用されており、自動車業界における異種材料の構造接合のための成熟したソリューションであることが証明されています。
