2014年05月22日08:21
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从事橡胶及树脂成型品业务的富国物产（FUKOKU BUSSAN，总部：东京）开发出了可使硅材料聚二甲基硅氧烷（PDMS）与金属实现强力接合的异种材料接合技术，并在“第13届国际生物技术展”（2014年5月14～16日于东京有明国际国会展中心举行）上展出了接合样品（见图）。该技术可在不使用接合剂的情况下，使PDMS成型品与金属部件成为一体。
图：使PDMS成型品与铜板接合在一起的样品。透明的圆筒为PDMS成型品。
接合使用的PDMS拥有比石英玻璃出色的透明性（光透过率），而且粘性较高，由富国物产自主开发。与金属等接合时，首先，与通常的PDMS成型处理一样，将液状PDMS材料注入射出成型机，在模具内成型。
接合的关键点在于利用常压等离子体的表面处理工艺。该工艺利用常压等离子体，对PDMS成型品以及想要接合的金属等异种材料各自的接合部分分别实施表面处理。通过这一处理将两种材料的表面改性，使其具有接合力。并且，经过常压等离子体表面改性的部分在相互粘合时，不需要施加太大压力。比如，将PDMS成型品放到金属上时，仅靠自重就能实现两种材料的接合。
富国物产试制了直径10mm的圆柱状PDMS成型品与金属接合的样品，并进行了测试，结果显示，接合力（接伸强度）高达120N。该公司解说员介绍说，“有4N就可以说具有粘合力了，120N的接合力可以说很高了，剥离的话会破坏母材（PDMS成型品）”。
可利用该技术与PDMS成型品接合的材料有铜、锌、不锈钢、玻璃以及瑞翁(Zeon)开发的环烯烃聚合物树脂（COP）等。由于不使用粘合剂，因此部件中不会混入粘合剂成分。另外，与熔敷不同，该技术无需加热熔化材料，因此材料不会发生曲翘等变形。
不过，富国物产并未说明接合的详细机理以及接合力的耐久性等。该公司将挖掘潜在市场，满足使玻璃的替代品PDMS与使用金属等材料的部件一体化的需求。（作者：近冈 裕，日经技术在线！供稿）
