接着剤を使わず金属と樹脂を一体接合　　性能向上とプロセス改善が同時に実現する新技術“TRI System”――東亜電化 

表面処理だけで金属と樹脂を強力接合 
岩手発、産官学連携で生まれた“TRI System” 

　接着剤を用いず、表面処理だけで金属と樹脂を接合する全く新しい技術。強固な接着力だけでなく、気密性・防水性を兼ね備え、そのシール性は自動車メーカーにも高く評価されている。現在ではスマートフォンにも用いられるオンリーワンの金属・プラスチックの一体接合技術TRI Systemを持つのが、岩手県盛岡市に本社を置く株式会社東亜電化だ。 

　TRI (The Technologies Rise from Iwate) Systemはその名が表す通り、岩手県の産官民の力が結集した技術だ。かつては東洋一の硫黄鉱山と呼ばれた松尾鉱山の硫黄を活用すべく岩手大学が開発したトリアジンチオールを用い、金属と樹脂の両方に化学反応する薬品特性を活用したのがTRI Systemなのだ。金属表面にトリアジンチオールに代表される有機化合物を含有する薬品を用いて成膜した上で樹脂をインサート成形することで、溶解樹脂と被膜が物理的そして化学的に結合し、強い接合力を発揮する。

　熱収縮による隙間ができないため、高い封止性や耐圧防水性が期待できるという。トリアジンチオール被膜は通常短時間で不活性化してしまうが、東亜電化独自の技術力によって安定化に成功。同社がTRI System加工を行った部品を協力メーカーがインサート成形している。時間をおいても効果を発揮するため量産性は非常に良好だ。 

　同社では自社での加工のほか、TRI Systemの薬品販売・技術支援を行っている。TRI Systemは通常と変わらぬめっき設備があれば導入が可能。特別な装置を必要としないというのも大きなメリットだ。現在はアジアを中心に海外工場で導入が広がっており、アメリカやヨーロッパからも引き合いが増えてきている。今後さらに拡大が見込める新技術なのだ。 

　だがこうした画期的な技術でさえ、広く用いられるようになるには時間がかかったという。同社は岩手県で半導体関係、電気・電子部品など業界を問わず広くめっき加工を行う会社であったが、部品加工が海外へ流出していく潮流の中で、めっき加工だけでない新たな柱が必要だと考え、新しい表面処理技術の開発に乗り出した。1990年代、岩手大学や岩手県工業技術センター、そして異業種の企業とも連携して完成させたのがこのTRI Systemだ。2003年にはプラスチック成形加工学会 第14回「青木固」技術賞を受賞。高いシール性が評価され、燃料電池自動車電極部分に初採用されたものの、その後の自動車のリチウムイオン電池では実績不足から採用につながることはなかった。しかし、この時に構築された技術と蓄積されたノウハウによって、2010年以降はスマートフォンに採用されたことで急激な成長を遂げた。時代が東亜電化に追いついたのだ。現在では再び自動車やリチウムイオン電池関連を含め、航空宇宙・医療など新しい業種でさらなる用途拡大を目指している。 

インサート成形を超えた新たな異種材接合プロセス　
さらなる用途拡大に期待

　従来は銅・アルミニウムを対象としていたが、現在ではステンレスやマグネシウム、チタンへも適応している。異種材接合する樹脂はハイエンド樹脂がメインではあるが、PPSやPBT、PAに留まらず、PEEKなど適応範囲を広げている。現在ではインサート成形に限らず、後加熱接合処理によって接合する技術を開発。これによって大型のものなど、さらに用途拡大を目指す。技術的にも確立され、確かな実績と他に類を見ない接着性能を持ちながら、まだまだ知られていないことがTRI Systemの最大のウィークポイントだ。 

　「これまではシーズ先行で始まり、用途がなかなか見えない中で燃料電池に見つけて頂きましたが、これからはニーズを聞きながらタイムリーに技術展開できるよう体制を整えています。とにかく設計の方に理解してもらわないことには、この技術は浸透していかない。設計技術支援から含めて、一緒に課題を解決するお手伝いをしていきたい」と代表取締役社長 三浦 修平氏は語る。高い接着性能と防水・気密性を持ちながら量産性を損なわない。接着剤を用いないことで工数削減や不良率の低減だけでなく、寸法精密性にも寄与できる新しい技術がTRI Systemだ。この技術は、日本の製造業を大きく変容させるだけのポテンシャルを秘めている。