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    Factory KI

    瞬間接着剤についてお勉強……。

     昔は高かったんですよ、瞬間接着剤。正確には覚えてませんが、何百円もしたから子供にはおいそれと買えるもんじゃアリマセンでした。プラモ作りに使いたかったんですが、下手したらプラモが買えちゃう値段だったりするので……。でも値段をよく見たら今は安いのもある、って言う方が正確かもしれませんね。

     せっかく買っても使い切れずに固まってしまって悲しい思いをしたことも。それに一撃必殺(着?)なので、間違えてくっつけてしまうとそこでアウト。これまた悲しい思いをしましたねぇ。それから白化。透明部品でやらかして泣きました。それにたくさん使えばよく着くという単純な子供的な発想でやらかしてしまい、ゼンゼン固まらなくてエライ目に遭ったこともありました。指がくっついてしまい痛い目に遭ったって言うのはいうまでもありません(^_^;

     そんな(どんな?)瞬間接着剤ですが、知ってるようでよくワカラナイことも多いです。いろいろと調べてみようと思い立ちました(ってそれほどのことでもない)。

     瞬間接着剤と言えばアロンアルファ。四輪駆動車がジープで軽飛行機がセスナで絆創膏がサビオ(北海道では)で、っていう感じで、他にも瞬間接着剤が色々あるのに、少なくとも私の周囲はみんなアロンアルファって言います。元祖=代名詞ってパターンですねぇ。


       アロンアルフア

    出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

    アロンアルフア(アロンアルファ、Aron Alpha)は、東亞合成が製造・販売(家庭用はコニシが販売総代理店、高度医療管理機器[1]として第一三共が販売を担当)しているシアノアクリレート瞬間接着剤で、同社の登録商標(日本第748367号)である。

    1963年に誕生し、1971年一般家庭用に発売開始。トップブランドであると同時に日本では瞬間接着剤の代名詞となっている。現在は「ボンド アロンアルフアシリーズ」として発売している。

    海外輸出も行っており、アジア、北米(ブランド名はKrazy Glue)を中心に世界30カ国以上で発売している。

    商品の概要[編集]

    (シアノアクリレート系接着剤の一般的性質については、瞬間接着剤の記事を参照のこと)

    • 「一般用」「ゼリー状」「ハイスピード」「プチペン」などシリーズ化されている。
    • アロンとは、前身の矢作工業設立当初、主要製品の商標に弓矢をイメージしたマークを採用していたため、その弓矢を意味する「アロー」と、代表的な合成樹脂のナイロンやテフロンなどの「ロン」と、主成分「アルファシアノアクリレート」の「アルファ」から製品名とした[2]。子会社「アロン化成」も東亞合成からアロンの商標権を使用できるように許諾を得た。
    • 商品名の最後の「ア」は小文字ではない(“アロンアルフ”ではなく“アロンアルフ”)が、読みは『フア』ではなく『ファ』である。


     おお、同い年だ(・∀・)。……って、製薬会社も販売担当してるんですな。医薬品でもあるわけです。そうえば、かつてガラスで手を切ったときに、忙しかったので手持ちの瞬間接着剤で傷をくっつけて、1日経ってから医者に行ったら、ガッツリ叱られて4針縫われたことを思い出しました。それに最後の「ア」が「ァ」じゃなかったなんて、そりゃあ知らんかったですよ。旧仮名遣いみたいだなあ。

     まあソレはともかくとして、一般に売られているもののメーカーについて調べてみました。

    東亞合成 コニシ セメダイン 
    3M ヘンケル アルテコ 
    スリーボンド 高圧ガス工業 デンカ

     ザッと検索してみましたが、こんなところでしょうかね。因みにMonotaROで検索しました。つまりこれらのメーカーの製品は普通に買えるものってことです。もしかしたら挙げてあるメーカーでも、コニシと東亞合成のように製造と販売の関係であるところがあるかも知れません。ヘンケルのブランドであるロックタイトの瞬間接着剤はセメダインと関係があるみたいですし。そして更にOEMで他社でも売ってるわけです。模型関係ではタミヤとかクレオスのはそうでしょうね。

     さてさて、肝心のことです。どうして短時間で強力に接着できるのか??……結論から言うと文系なもので説明を読んでもよくわかりません。各自で確認を願います。成分であるシアノアクリレートって物質の特性らしいです。水分があると、分子同士が結びついて液体から固体に、短時間で変化するって理解でよろしいのか??


       シアノアクリレート

    出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

    シアノアクリレートCyanoacrylates)は、強力かつ速効性のある接着剤の一種であり、工業用、医療用、家庭用に使用される。シアノアクリレートは、保存できる期間が短く、未開封の場合でも製造から約1年、開封後は1ヶ月である。毒性はわずかである。

    シアノアクリレートには、メチル-2-シアノアクリレートエチル-2-シアノアクリレート(欧米では一般に「Super Glue」、「Krazy Glue」といった商品名で販売されている[注 1]。)、n-ブチルシアノアクリレート、2-オクチルシアノアクリレート(医学獣医学および救急用品)が含まれている。オクチルシアノアクリレートは、毒性に配慮し、皮膚への刺激性やアレルギー反応を軽減するために開発された。シアノアクリレートは、ときには、瞬間接着剤(instant glues)、パワー グルー(power glues)またはスーパー グルー(super glues)(「super glues」は商品名である)として、一般的に知られている[1]。欧米では"CA"の略号は、一般的に工業用グレードを表している。

    開発

    ハリー・ウェスリー・クーヴァー Jr.、2010年にバラク・オバマ米大統領からアメリカ国家技術賞を授与される直前の様子

    シアノアクリレートの最初の特許は、1942年にグッドリッチ社から申請された[2]第二次世界大戦時、銃の照準器に適した透明プラスチック材料の探索の副産物として、それは見出された。1942年に、ハリー・クーヴァー率いる科学者チームが、接触するすべてのものを接着する化学処方を偶然発見した[3]。戦時中、その物質は顧みられず、応用開発は着手されなかったが、1951年にイーストマン・コダック社の研究者として働いていたクーヴァーと同僚のフレッド・ジョイナーは、シアノアクリレートを再発見した。二人はその物質の商業的可能性をよく理解しており、接着剤として1958年に初めて販売した、これが世界初の瞬間接着剤、商品名「イーストマン#910(Eastman #910)」(のちの「イーストマン910」)である。

    1960年代に、イーストマン・コダック社はシアノアクリレートをロックタイト社へ販売供給し、ロックタイト社は、新たなブランド名「ロックタイト クイック セット404(Loctite Quick Set 404)」として販売を行なった。1971年、ロックタイト社は、自社の技術と生産ラインでシアノアクリレートを開発・製造し、「スーパー ボンダー(Super Bonder)」として販売した。ロックタイト社は急速に市場シェアを拡大し、1970年代後半までには、北米における工業用シアノアクリレート市場で、イーストマン・コダック社のシェアを凌駕した。ナショナル・スターチ・アンド・ケミカル社(National Starch and Chemical Company)は、イーストマン・コダック社のシアノアクリレート事業を買収し、ほかのいくつかの買収した技術と組み合わせて、1970年代に「パーマボンド(Permabond)」を製造した。その他のシアノアクリレートのメーカーとしては、ルパージュ社(LePage、1996年にヘンケル社が買収したカナダの会社)がある、ナショナル・スターチ・アンド・ケミカル社のパーマボンド事業部門はユニリーバ社の子会社となっている。ロックタイト、イーストマン、パーマボンドの3社合わせて、工業用シアノアクリレート市場の約75%を占めている[4]。2013年現在、パーマボンド社は、元の「910」配合の接着剤を現在でも継続して製造している。

    特性

    液体の状態では、シアノアクリレートはモノマーのシアノアクリレート分子からなる。メチル-2-シアノアクリレート(CH2=C(CN)COOCH3C5H5NO2)は、分子量111.1、引火点79 ℃、密度1.1g/mlである[5]。エチル-2-シアノアクリレート((C6H7NO2)は、分子量125、引火点>75 ℃である。取り扱いを容易にするため、シアノアクリレート接着剤にヒュームドシリカのような成分を配合し、粘度を上げるまたはゲル状とすることがよく行われる。さらに最近では、剪断強度を増加させるため添加剤を配合し、接着結合の耐衝撃性を高めるようなことも行われる。このような添加剤としては、ロックタイト社の「Ultra Gel」ではゴムが含まれているが、ほかの接着剤では特定されていない。

    一般に、シアノアクリレートは、水(特に水酸化物イオン)の存在下で素早く重合し、長く強固な高分子鎖を形成することで、接着する表面同士を結合する。水分の存在が接着作用を引き起こすので、空気中の通常レベルの湿度に曝されると、数秒以内に薄皮が形成され始め、反応が非常に遅くなる。このため、シアノアクリレートは薄く塗布するとよい、そうすることで接着のための急速な反応の進行を確保できる。[要出典]

    湿気との反応は、一度開封し再度封をした接着剤容器が、全く開封していないものより、すぐに使用できなくなる要因となる。この保存期間の短さを最小限に抑えるために、シアノアクリレートを一旦開封したあと、シリカゲル乾燥剤の入った気密容器に保管することが有効である。別のやり方として、注射針をチューブの開口部に挿入する方法もある。接着剤を使用後、残っている接着剤がすぐに針を詰まらせ、湿気が抑えられる。使用前に針を加熱することによって(例えば、ライターで)詰まりを取り除くと、再使用できる[要出典]。また、重合は温度依存性であるので、水の凝固点以下で保管することで、重合反応は停止する、したがって冷凍庫に保管することも有効である。




     引用ばかりですが、改めて調べてみるとオモシロイですねぇ。当然、Wikipediaには瞬間接着剤そのもの解説もありました。


       瞬間接着剤

    出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
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    瞬間接着剤(しゅんかんせっちゃくざい)とは、対象物を瞬間的に接着する接着剤である。この記事では、代表的な瞬間接着剤である有機化合物シアノアクリレートcyanoacrylate)を主成分としたシアノアクリレート系瞬間接着剤について述べる。

    シアノアクリレート系瞬間接着剤は、対象物の片面に点状に付け、もう片方の対象物に押し付け広げられるとすぐに、空気中などの水分に瞬間的に反応して硬化接着する。さらっとした水状のものが容器に入っている製品が多いが、ゼリー状のものもある。ゼリー状のものは垂れにくいので、垂直面での使用などに使う。日本ではアロンアルフア(製造:東亞合成、発売:コニシ)が、一般にあり得ないもの同士を接着するなどの印象的なテレビCM戦略により、広く一般に普及した。他社製品に、セメダイン製(ヘンケルHenkel)のロックタイトLoctite)ブランドで発売)、工業用では、アルテコ製、デンカ(旧:電気化学工業)製のハードロックなどがある。また、近年(2017年現時点)では当初無色だった液剤に染料等での着色をしたものもある。


    接着の仕組み[編集]

    シアノアクリレートは一般にはモノマー状態であり、のような粘性の低い液体であるが、接着するものに付着しているほんのわずかな水分によってシアノアクリレートが瞬間的に重合を開始し、ポリマーとなって一瞬で接着される。汎用品も金属用品も主成分はシアノアクリレート100%と記されているが、実際には1%に満たない各種成分が添加されており、これが用途別の特性を生み出している[1][2]

    接着時に硬化促進剤(主成分はトルイジン)を使用することで通常よりも短時間で強力に接着することができる。

    アセトンを用いると接着部分をはがすことができる。

    用途[編集]

    • 表面が平滑な金属、硬質プラスチックゴム同士の接着では、垂直方向に極めて強固な接着力を示す。ただし衝撃には弱いため、半永久的な目的の接着には向かない(耐衝撃性を高めた接着剤もあるが、硬化時間は10分を超えるものもある)。また、吸収性の高い木材や密着性の低い曲面等では接着性能が著しく劣る(この欠点を補う為の補剤〈プライマー〉を付属したタイプもある)。
    • 化石などの発掘の際、仮止めに用いられることもある。
    • 医療用接着剤として、手術等に用いられるほか、医療用の水絆創膏(みずばんそうこう)、液体絆創膏の代替としてあかぎれ・小きりきず・さかむけ・靴ずれ・ひび等の治療に使われることがある。処置後は(水に濡れても)滲みない、剥がれにくいことから一部の剣道愛好家、格闘家に熱烈なファンがいる。なお塗布時には一瞬滲みる。
    • 重曹もしくはタルク粉末と組み合わせることにより、接着部の肉盛り補強や、隙間を埋めるような接着ができる。また、速乾性のキャスト剤として使用することができる(重曹やタルク等に限らず、瞬間接着剤が使用できる物質の削りかすでも使用できるが、後述の化学繊維と同じように発熱する危険性があるので注意が必要である)上、この加工では総硬化時間が当初より延長されるので、本来の瞬間硬化とは行かなくなる(ただし硬化反応速度は早いので、硬化が始まると固着時間も短くなるのはエポキシ樹脂系二液混合型接着剤等と同じである)が、ゼリー状接着剤と似た特性となるためにそれまでの位置調整や加工の自由度が高くなる。硬化時間の変動はメディウムとなる粉末(重曹やタルク等)の混合率で調整する。

    注意点[編集]

    • 子供のイタズラや接着剤の液漏れなどで、同士を接着して取れなくなる事故がしばしば発生する。ぬるま湯の中で接着部を動かさずゆっくり揉みほぐすようにする。専用の剥離剤も市販されているが、有機溶剤を含むので取り扱いには注意が必要である。
    • 身体の危険な箇所に接着剤をつけてしまった場合には、無理に剥がさず病院で医療用の剥離剤による対処をしてもらったほうがよい。
    • 繊維、特に化学繊維に染み込むと激しく反応し、高温となるため注意が必要である[3][4]
    • 硬質プラスチックに使用すると接着面の周囲が白くなる(白化)現象が起きることがある。強く擦ると落とすことはできるが、周囲の仕上げに影響が出ることもあり、接着の際は加工の順序を考慮する必要がある(接着後に仕上げ)。また、白化部分は接着剤周囲に限られるので、液剤の使用量を最小限に抑える方法もある。その場合の補強には流し込み型の接着剤を併用したりする。
    • 保管中の劣化が早い。開封後は冷蔵庫で保存すれば劣化を抑えることができる。
    • 湿度によっては前述の白化現象の原因物質の重合微粉末が空中に舞う。これは独特の異臭を発し、人体にもあまりよくはない。
    • 高熱源体と接触させると分解してシアン系の有毒ガスが生じるため、火気厳禁。
    • しっかりと接着しようと多めに接着剤を塗布することがあるが、これはかえって逆効果である。主成分のシアノアクリレートは空気中の水分を取り込んで重合するが、多い量を塗布した場合、重合に必要な水分が不足していつまでも固まらず接着されないことがあるためである。
     


     ナルホドなあ。小傷の手当にも使われるってことは、私がやったことも間違いではなかったんですな。……4針は小傷じゃないか(^_^;

    MonotaROに瞬間接着剤の特設ページがありました。動画つきです。
    https://www.monotaro.com/s/pages/productinfo/shunkansetchakuzai_feature/

    それから、アルテコの「接着の豆知識」というページが詳しくて役に立ちますよ。白化現象の対策については必見。
    https://www.alteco.co.jp/knowhow/


     じゃ、まとめを。

    ○瞬間接着剤の成分はほぼシアノアクリレート。水分と反応して固まり接着する物質(らしい。難しくてよくワカラナイ)。

    ○つまり、できるだけ薄く塗り空気中の水分と直接触れさせると反応が早くなり確実に接着できるが、量が多いと表面が固まってしまい、中まで水分が届かず、なかなか硬化せず接着できない。しかも、白化現象の原因の1つでもある。たくさん使えばいいってもんじゃあない、と子供の頃の自分に伝えてあげたい。

    ○意外と毒性は低い。傷に塗っても大丈夫なのは実験済み(マネしないでね)。

    ○冷蔵庫より冷凍庫で保管すると長持ちするらしいが、凍らないの??そして乾燥剤入りの密閉容器もいいらしい。と言うことはその容器を冷蔵もしくは冷凍保存すれば良いってことかな??

    ○でも、水分がある限りそんなに長持ちしないから、小分けのものでさっさと使い切るのがきっといろいろと良いのだろうと思う。

    と言うことでした!
     


     
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    1. 2019/10/14(月) 09:54:00|
    2. 模型
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