傾斜物性値を有する多層粘着剤を用いた接合部の耐衝撃性向上

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26630006
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 佐藤 千明 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (80235366)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 多層粘着剤 / 破壊じん性 / ＤＣＢ試験 / 混合モード / 結合力モデル / Traction-Separation rule / キャビテーション / 打ち抜き試験

Outline of Annual Research Achievements

平成２６年度には，多層粘着剤（分子勾配膜）を構成する単層粘着剤の粘着力および弾性率等の測定を実施し，最適な物性値傾斜の逆推定に供するデータを取得した．具体的には，単層粘着剤で接合したDCB試験片による破壊じん性試験，ならびに単層粘着剤の引張試験を行なった．このために，Dual Actuator Loaded タイプの粘着力測定装置を用いた． 本装置では，混合モード曲げ試験が実施可能であり，かつDigital Image Correlation法により，結合力モデルにおけるTraction-Separation ruleを直接同定可能であるが，理論的不備のため，混合モードでのT-S rule を未だ決定できない．本研究では，この点について理論的考察を行なったが，粘着剤のような大変形を伴う材料の取り扱いは難しく，未だ十分な解析的手法が確立できていない．これは粘着剤層中に生じるキャビテーションに原因があり，今後はこの取り扱いに関して，更なる検討を加える必要がある．
単層粘着剤の高速試験を実施するやめに，２６年度は粘着剤接合試験片の高速打ち抜き試験を実施した．具体的には既存の打ち抜き試験機を用いて本実験を行い，その強度の変化を調べた．その結果，粘着剤接合部の強度は負荷速度に大きく依存することが分かった．さらに，購入した単軸ロボットを２つ組み合わせて，粘着テープの角度付き高速引き剥がし試験機の試作を実施中である．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初予定した実験は概ね完了している．ただし，データの取り扱いに関する理論的考察，並びに粘着テープの角度付き高速引き剥がし試験機の試作が完了しておらず，次年度に継続的に実施する必要がある．以上の観点で，現在までの達成度は”やや遅れている”と言わざるを得ない．

Strategy for Future Research Activity

キャビテーションを含む粘着剤接合部のTraction-Separation ruleを直接求める手法に関して，継続的な理論的検討を実施する．また，角度付き高速引き剥がし試験機の試作を早急に完了し，当初の研究計画である，多層粘着剤の最適な物性値傾斜の逆推定を早急に実施したい．