構造用自動車用接着剤と非構造用自動車用接着剤の違いは何ですか?

2025-11-13

現代の自動車産業において、接着剤は強度、効率性、そして設計の柔軟性を確保する上で欠かせない材料となっています。自動車メーカーが軽量構造や異種材料の組立へと移行するにつれ、自動車用接着剤は溶接、リベット、ボルトといった従来の接合方法に取って代わりつつあります。しかし、すべての接着剤が同じ目的を果たすわけではありません。接着剤は大きく分けて構造用接着剤と非構造用接着剤に分類され、それぞれが自動車製造プロセスにおいて異なる役割を果たしています。

この記事では、自動車用構造用接着剤と非構造用接着剤の主な違い、それぞれの用途、性能特性、および特定の要件に適した接着剤を選択する方法について説明します。

1. 自動車構造用接着剤とは何ですか?

自動車構造用接着剤は、車両の耐荷重部品を接合するために設計された高強度の接着材料です。これらの接着剤は構造上の荷重と応力を伝達する能力があり、現代の設計では溶接、ネジ、リベットに代わる手段としてよく使用されています。

振動、熱、湿度、機械的衝撃などの過酷な条件下でも、優れた機械的性能、耐疲労性、耐久性を発揮するように設計されています。

主な特徴

• 高い引張強度とせん断強度

• 温度変動に対する優れた耐性

• 優れた耐老化性、耐疲労性、耐腐食性

• 異種材料の接合が可能（例：アルミニウムと鋼、複合材料と金属）

一般的なタイプ

• エポキシ接着剤：優れた強度と耐薬品性で知られています

• ポリウレタン接着剤：柔軟性と耐衝撃性を提供

• アクリル系接着剤：速硬化性と様々な基材への優れた接着性を実現

代表的な用途

構造用接着剤は、次のような強度と安全性が最も重要となる車両の重要な部品に使用されます。

• ボディインホワイト（BIW）アセンブリ

• シャーシボンディング

• 耐衝突構造

• バッテリーハウジングとEVフレーム

• ルーフ、ドア、ボンネットパネル

構造用接着剤は、応力をより広い領域に分散させることで、車両の剛性を高め、騒音や振動を低減し、軽量材料の使用を可能にし、メーカーが性能と燃費の両方の目標を達成するのに役立ちます。

2. 非構造用自動車用接着剤とは何ですか?

一方、非構造用接着剤は、車両の大きな構造負荷を受けない部品に使用されます。その主な目的は、機械的強度ではなく、シーリング、断熱、遮音、または美観向上のための接着です。

これらは、快適性、外観、耐久性の向上に重要な役割を果たし、車両の性能が向上するだけでなく、快適なユーザーエクスペリエンスも実現します。

主な特徴

• 中程度の接着強度

• 高い柔軟性と弾力性

• 優れた密閉性、防水性、防音性

• 構造用接着剤に比べて塗布と再作業が容易

一般的なタイプ

• シリコーン接着剤およびシーラント：柔軟性と耐熱性

• ホットメルト接着剤：トリムや内装の接着に最適

• 感圧接着剤（PSA）：テープ、ラベル、保護フィルムに使用される

代表的な用途

• 内装トリムの接着（例：ダッシュボードパネル、カーペットの取り付け）

• ドアや窓の周りの防水

• 遮音性と振動減衰

• 装飾要素の取り付け

• ワイヤーハーネスまたは電子モジュールの固定

非構造用接着剤は荷重に耐えるほど強力ではないかもしれませんが、全体的な快適性、機能性、外観など、現代の自動車の品質を定義する領域に大きく貢献します。

3. 構造用接着剤と非構造用接着剤の主な違い

つまり、構造用接着剤は車両の完全性と安全性に直接貢献し、非構造用接着剤は快適性、保護性、外観を向上させます。

4. 適切な自動車用接着剤の選び方

構造用接着剤と非構造用接着剤のどちらを選択するか、あるいは場合によっては両者を組み合わせるかは、いくつかの重要な要素によって決まります。以下に重要な考慮事項を示します。

a. 負荷と機能

• ジョイントが構造荷重をサポートまたは伝達する必要がある場合は、構造用接着剤を選択してください。

• 密閉、断熱、装飾が目的であれば、非構造用接着剤で十分です。

b. 材料の適合性

接着剤の種類によって、基材との相互作用が異なります。

• 構造用接着剤は、金属、複合材料、強化プラスチックに最適です。

• 非構造用接着剤は、内部のポリマー、フォーム、または布地に使用すると効果的です。

c. 環境条件

温度、湿気、化学物質への暴露を考慮してください。

• 構造用接着剤は通常、厳しい屋外条件向けに設計されています。

• 制御された内部環境には非構造用接着剤が適しています。

d. 製造プロセス

硬化時間と方法も重要です。

• 構造用接着剤には、熱硬化または 2 成分混合システムが必要な場合があります。

• 非構造用接着剤は、多くの場合、ホットメルトまたは PSA 技術によって生産サイクルを短縮できます。

e. コストと重量削減の目標

電気自動車や軽量自動車では、機械的な留め具を接着剤に置き換えることで、重量が軽減されるだけでなく、腐食箇所や組み立て時間も削減されます。

5. 電気自動車（EV）製造における接着剤の役割

電気自動車（EV）の普及により、構造用接着剤と非構造用接着剤の両方の需要が高まっています。

• 構造用接着剤は、バッテリーモジュール、アルミニウムフレーム、複合エンクロージャを接着し、重量を最小限に抑えながら強度を確保するために不可欠です。

• 非構造用接着剤は、熱管理材料、センサーのシーリング、ワイヤーハーネスの保護に使用され、安全性と信頼性を確保します。

EV の設計が進化するにつれ、接着剤はエンジニアが熱膨張、振動制御、軽量化の課題を克服することを可能にし、性能と寿命に重要な役割を果たします。

6. 自動車用接着剤技術の将来動向

自動車用接着剤業界は、車両設計の革新とともに急速に進化しています。主なトレンドは以下の通りです。

• 持続可能性とリサイクル性: リサイクルのために簡単に分解できる接着剤の開発。

• より速い硬化システム: 生産効率を向上させる UV 硬化型および低温硬化型接着剤。

• スマート接着剤: 自己修復機能や温度や負荷の変化に反応する機能を持つ材料。

• 軽量接着ソリューション: カーボンファイバーとアルミニウムのアセンブリに最適化された特殊な接着剤。

これらのイノベーションは自動車設計の可能性の限界を押し広げ続け、メーカーがより安全で軽量、そしてエネルギー効率の高い車両を生産することを可能にします。

7. 結論

構造用自動車用接着剤と非構造用自動車用接着剤の違いは、主に機能と性能要件にあります。

• 構造用接着剤は現代の自動車組み立ての基盤を形成し、荷重支持部品に強度、剛性、安全性を提供します。

• 非構造用接着剤は、快適性、密閉性、外観を重視し、車両の静粛性、魅力、環境ストレスへの耐性を確保します。

これらは現代の自動車製造における相補的な二つの柱です。シャーシの接着からフロントガラスのシーリングまで、自動車用接着剤は目に見えないながらも、自動車業界におけるイノベーション、効率性、そして持続可能性を推進する不可欠な力となっています。