構造用と非構造用の自動車ボディ用接着剤：主な違い

2025-12-09

現代の自動車が電動化、軽量化、そして高度な安全性能へと進化するにつれ、自動車ボディ組立に使用される材料と接着方法も大きく変化しました。自動車ボディ用接着剤は、アンダーボディ構造から外装パネルの接着、そして内装の補強に至るまで、製造ライン全体で中心的な役割を果たしています。

しかし、すべての接着剤が同じ機能を果たすわけではありません。自動車分野では、接着剤ソリューションは構造用接着剤と非構造用接着剤に大別されます。どちらも性能、信頼性、製造効率に貢献しますが、その特性、用途、エンジニアリングの目的は大きく異なります。

これらの違いを理解することは、特定の接着、耐荷重、環境条件に適した接着剤を選択する必要がある自動車 OEM、部品メーカー、エンジニアにとって不可欠です。

この記事では、構造用と非構造用の自動車ボディ用接着剤を詳細に検討し、その組成、機能、用途、利点、主な違いを分析して、現代の自動車工学における材料選択の指針とします。

1. 自動車ボディ構造用接着剤とは何ですか?

構造用接着剤は、高い強度と耐荷重性を備え、大きな機械的応力に耐えられる接合部を形成するように設計されています。車両の組み立てにおいては、これらの接着剤は車体構造の補強、衝突性能の向上、そして車両の寿命全体にわたる剛性の維持に使用されます。

構造用接着剤の特性

構造用接着剤の一般的な特徴は次のとおりです。

• 高いせん断強度と引張強度

• 振動と疲労に対する耐性

• 高温、低温、高湿度下でも優れた耐久性

• 金属、複合材、塗装面への強力な接着

• 車両の衝突安全性とねじり剛性の向上に貢献

典型的な化学物質

構造用接着剤には通常、次のものが含まれます。

• エポキシ接着剤（BIW接合で最も一般的）

• ポリウレタン構造接着剤

• アクリル構造接着剤

• ハイブリッド構造接着剤

これらのうち、エポキシ系接着剤は、機械的強度、耐腐食性、電着オーブンとの適合性が高いことから主流となっています。

2. 非構造用自動車ボディ接着剤とは何ですか?

非構造用接着剤は、化粧用、シーリング用、または半構造用接着剤とも呼ばれ、強度は必要だが耐荷重性は必要としない用途向けに設計されています。主な目的は、組立効率の向上、シーリングの強化、騒音や振動の防止、そして美観を損なう部品の支持です。

非構造用接着剤の特性

非構造用接着剤の一般的な特徴は次のとおりです。

• 中程度の接着強度

• シーリングと振動減衰の柔軟性

• 塗布と硬化の容易さ

• プラスチック、トリム材、内装部品との適合性

• 隙間を埋めて断熱性を向上させる能力

構造用接着剤とは異なり、これらの材料は車両の剛性や衝突性能に大きく貢献しません。

一般的な化学物質

非構造用接着剤の配合には、次のようなものが含まれることがよくあります。

• ホットメルト接着剤

• 感圧接着剤（PSA）

• シリコーン系接着剤

• MSポリマーシーラント

• ゴム系またはブチル系接着剤

これらの材料は、接着の多様性、騒音低減、防水性、柔軟な組み立てのニーズを考慮して選択されています。

3. 構造用接着剤と非構造用接着剤の主な違い

構造用接着剤と非構造用接着剤は、いくつかの工学的側面で異なります。以下に詳細な比較を示します。

（１）機械的強度と耐荷重性

構造用接着剤は、機械的強度が車両の安全性に直接影響する箇所に使用されますが、非構造用接着剤は、軽微な接着作業、シーリング、または組み立て補助を目的としています。

（２）車体内部の機能

• 構造用接着剤は車両の剛性を高め、衝突エネルギーを吸収し、BIW (ホワイトボディ) の性能を向上させます。

• 非構造用接着剤は、シーリング、NVH 低減、防水、美観の接着に重点を置いています。

（３）接着する材料

• 構造用接着剤：金属、複合材料、CFRP、アルミニウム、高強度鋼

• 非構造用接着剤：プラスチック、内装材、ガラス、断熱材、配線、装飾要素

（4）環境ストレスへの耐性

構造用接着剤は、次のようなものに対して優れた耐性を発揮します。

• 熱サイクリング

• 腐食

• 湿気と化学物質

• 連続振動

非構造用接着剤は中程度の耐性を示しますが、長期にわたる機械的ストレスや極端な温度によって劣化する可能性があります。

（５）硬化メカニズム

構造用接着剤には、次のようなものが必要になることがよくあります。

• 熱硬化

• 2部混合システム

• 硬化時間は長くなるが、強度は高くなる

非構造用接着剤には通常、次のものが使用されます。

• 速硬化

• UV硬化

• 感圧接着

• ホットメルト塗布

（6）軽量化への貢献

構造用接着剤は、機械的な締結具や溶接に代わる、複数材料（アルミニウム＋鋼鉄＋複合材）の接合を可能にします。これにより、車体の剛性を向上させながら、軽量化を実現します。

非構造用接着剤は、組み立てを簡素化し、重い機械部品への依存を減らすことで間接的に貢献します。

4. 自動車ボディ組立における構造用接着剤の用途

構造用接着剤は、車体全体に広く使用されています。

（１）BIW（ホワイトボディ）接着

強化するために使用されます:

• AピラーとBピラー

• 屋根構造

• ロッカーパネル

• ドア枠

• シャーシレール

これらの結合により、耐衝撃性とねじり剛性が向上します。

（２）バッテリーパックとEV構造部品

重要:

• モジュールとトレイの接合

• 構造シーリング

• 熱保護

• 衝突荷重吸収

構造用接着剤は、より強力で安全な EV 設計に対する高まる需要をサポートします。

（３）外装パネルの接着

のような：

• アルミ製フード

• 屋根パネル

• テールゲート

• 複合ボディパネル

これらの結合により、溶接ポイントが減り、表面の外観が向上します。

（4）軽量材料の接着

以下を組み込んだ構造部品の場合:

• 複合材料

• 炭素繊維強化プラスチック

• マグネシウム合金

• 高強度アルミニウム

構造用接着剤により、マルチマテリアル車両構造の実現が可能になります。

5. 非構造用接着剤が使用される場合

非構造用接着剤はさまざまな分野で不可欠です。

（1）内装組立

ボンディング：

• ダッシュボード

• トリムパネル

• 室内装飾部品

• 通気口

• インフォテインメントフレーム

（２）NVH低減

一緒に使用されるもの:

• 音響フォーム

• 防振マット

• 防音断熱材

（３）シーリングと防水

適用範囲:

• ウィンドウズ

• サンルーフ

• ドアシール

• HVACダクト

（4）配線と電子部品の固定

非構造用接着剤は、配線ハーネス、クリップ、絶縁パッド、PCB マウントの固定に役立ちます。

（5）化粧品への応用

結合:

• エンブレム

• 装飾ストリップ

• 室内灯

• 付け合わせ

• バッジ

6. 現代の自動車設計における構造用接着剤の利点

自動車メーカーがEVや軽量素材へと移行するにつれ、構造用接着剤は大きなメリットをもたらします。

（１）衝突安全性の向上

衝撃力を接着部分全体に均等に分散し、衝突時の変形を軽減して乗員の安全性を向上させます。

（２）多様な材料への適合性

接着剤は金属をプラスチックや複合材料に接着しますが、これは溶接では実現できません。

（３）騒音・振動の低減

構造用接着剤の弾力性と減衰特性により、車内の快適性が向上します。

（4）腐食防止

接着剤は密閉された接合部を作り、金属層間の水分の浸入を防ぎます。

（５）軽量化

機械的な留め具を接着剤に置き換えることで、車両全体の質量が軽減され、燃費と EV の走行距離が向上します。

7. 非構造用接着剤の利点

非構造用接着剤は強度が低いにもかかわらず、依然として不可欠です。

（1）優れた防水性と密閉性

キャビンまたはコンポーネント領域への水の浸入を防ぐために重要です。

（２）NVH性能の向上

ダンピング特性により、ガタつきやロードノイズを軽減します。

（3）設計の柔軟性

複雑な形状や薄くて繊細な素材の接着が可能です。

（4）組み立て工程の高速化

多くの非構造用接着剤は、瞬時に硬化するか、最小限の処理時間で硬化します。

8. 構造用接着剤と非構造用接着剤の選び方

エンジニアは次の点を考慮する必要があります。

• 負荷要件

• 結合材料

• 環境条件

• 温度暴露

• 衝突安全要件

• 組立速度と製造プロセス

• 最終的な耐久性の期待

通常：

• 強度が重要な接合部には構造用接着剤が選択されます。

• 非構造用接着剤は、柔軟性、密閉性、または美観を目的とした用途に選択されます。

結論

構造用および非構造用の自動車ボディ接着剤は、現代の自動車製造においてそれぞれ重要な役割を果たしています。構造用接着剤は、特にEVや軽量マルチマテリアル設計の時代において、安全性、耐久性、そしてボディ剛性を確保します。非構造用接着剤は、耐荷重性はありませんが、シーリング、NVH制御、車内快適性、そして生産効率に大きく貢献します。

自動車エンジニアやメーカーにとって、これらの接着剤の種類を正しく理解し、適切に選択することは、車両設計において最適な性能、効率、安全性を実現するために不可欠です。Polyton
は、自動車ボディ用接着剤の専門サプライヤーとして、世界中の自動車メーカーや部品サプライヤーに、安全で信頼性の高い高性能な構造用および非構造用接着剤を提供することに尽力しています。高度な材料研究開発システム、厳格な品質管理基準、そして長年の業界経験を活かし、Polytonは、さまざまなボディ部品、動作条件、軽量素材（アルミニウム合金、高強度鋼、複合材料など）に対する差別化された接着剤性能要件を深く理解しています。重要な荷重支持構造用の高強度構造用接着剤であれ、シーリング、遮音、振動減衰用の非構造用接着剤であれ、当社は、お客様のボディ接合強度の向上、車両全体のNVH性能の最適化、溶接点数の削減、製造コストの削減、そして軽量設計目標の達成加速を支援するカスタマイズされたソリューションを提供できます。優れたエンジニアリング技術サポート、安定した大量生産能力、そしてグローバルなサービスシステムを備えたPolytonは、数多くの自動車ブランドから信頼される長期パートナーとなっています。