接着剤
接着剤とは、分離しないように表面を接着することで、機能的に材料を結合できる物質です。接着ジョイントの性能において、接着剤の物理的および化学的特性は最も重要な要素です。接着ジョイントが適切に機能するかどうかを決定する上で、被着体の種類 (つまり、接合されるコンポーネント、たとえば、金属合金、プラスチック、複合材料) と表面前処理またはプライマーの性質も重要です。接着剤、被着体、表面の 3 つの要素は、接着構造の耐用年数に影響を及ぼします。接着構造の機械的動作は、ジョイント設計の詳細と、適用される荷重が一方の被着体から他方の被着体に伝達される方法によって左右されます。
接着剤の利点
接着剤は異種材料や接着しにくい材料を接着します
接着剤は、表面エネルギーの低いプラスチック、油を含んだ金属、シリコンゴムなどの接着が難しい材料を接着することができます。
接着剤は接着と密封を同時に行う
接着剤を使用して 2 つの表面を接合すると、水、湿気、汚れ、その他の環境汚染物質を遮断するのに役立ちます。シールには接着性があるため、別の機械的な留め具は必要ありません。
接着剤はネジやリベットの箇所の応力集中を軽減します
機械的な固定には穴を開ける必要があり、各穴への取り付けによりその点に応力が集中します。接着剤やテープは点ではなく面で接着するため、接着面全体に負荷が分散されます。
接着剤は生産効率に影響を与える可能性がある
製造プロセスに接着剤とテープを取り入れると、プロセス手順、故障率、組み立て時間を削減して効率を向上させることができます。接着剤とテープは、速度の向上、コストの削減、労働時間の短縮、および業務の合理化を実現します。
接着剤は外観を改善する
接着剤は、ネジ、リベットの頭、または突出したナットやボルトが目立たないように固定し、表面を滑らかで清潔に保ちます。接着剤は、溶接の焼け跡を補修する時間とコストも節約します。
接着剤とテープは振動、疲労、騒音を軽減します
接着剤とテープは粘弾性があるため、エネルギーを吸収し、設計の衝撃、振動、疲労に対する性能を向上させます。
当社を選ぶ理由
当社の工場：杭州衛通ナノマテリアル株式会社は、2015 年に設立されたナノマテリアル分野に重点を置く革新的な企業です。当社の工場は効率的な生産能力を備えており、幅広い高品質の製品を生産することができます。
私たちの商品：当社の NVP ベースの製品には、さまざまな業界に合わせたさまざまなシリーズがあります。これには、ホモポリマー シリーズ (K15-K120)、コポリマー シリーズ (VA64 パウダー、V64E、VA64W、73W、37E、37W)、および架橋シリーズ (PVPP XL-10、PVPP-10、ポビドンヨード pvpI) が含まれます。これらの製品は、安定剤、分散剤、コーティング、インク、接着剤として、さまざまな分野で使用されています。
品質管理：当社はISO9001認証を取得しており、生産においてはGMP生産基準を厳守しています。
優れたアフターサービス：当社はアフターサービス体制を整えておりますので、商品に関してご不明な点がございましたら、いつでもお気軽にお問い合わせください。ご満足いただけるプランをご提案いたします。
①天然接着剤
自然界に存在する物質から抽出されます。デンプン、タンパク質、デキストリン、動物性接着剤、シェラック、膠、ロジン、その他の生物学的接着剤が含まれます。また、アスファルトなどの鉱物性接着剤も含まれます。
②合成接着剤
主に人工的に合成された物質を指し、水ガラスなどの無機接着剤、合成樹脂、合成ゴムなどの有機接着剤が含まれます。
使用特性
①水溶性接着剤
水を溶媒とする接着剤としては、主にデンプン、デキストリン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどがある。
②ホットメルト接着剤
加熱により溶融する固形接着剤です。ポリウレタン、ポリスチレン、ポリアクリレート、エチレン酢酸ビニル共重合体など、一般的な熱可塑性樹脂が使用できます。
③溶剤系接着剤
水には溶けないが、特定の溶剤には溶ける接着剤。シェラック、ブチルゴムなど。
④エマルジョン型接着剤
酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、塩化ゴムなど、その多くは水中に懸濁しています。
⑤無溶剤液状接着剤
エポキシ樹脂などのように常温で粘性のある液体の状態です。
接着剤はどのように機能するのか
接着剤の働きは、表面同士を接着するために使用される接着プロセスの種類によって異なります。機械的接着と化学的接着は、接着剤を使用して 1 つの表面を別の表面と接着するために使用できる 2 種類の接着です。
通常、接着剤を使用して接着する必要がある表面には、多数の微細孔があります。これらの孔に接着剤が充填されると、別の表面を接着したままにするためのグリップとして機能します。これを機械的接着と呼びます。機械的接着では、接着剤は液体です。液体接着剤は、乾燥および硬化プロセス中に徐々に孔に浸透します。また、機械的結合は、結合する基板の表面粗さと表面エネルギーに依存することにも留意する必要があります。物質の表面エネルギーと粗さが高いほど、結合は強くなります。
一方、化学結合は完全に異なり、物質の表面が分子レベルで別の物質と完全に結合します。これは複雑なプロセスですが、同時に非常に効果的です。化学結合は、接着剤の分子と表面の間の結合の種類に応じて、さらに吸着と化学吸着の 2 つのタイプに分類されます。化学接着剤は簡単に入手できますが、業界では一般的な接着剤ではありません。
表面処理によって接着力がどのように向上するか
接着接合を行う前に、強力な接着力を得るために表面を準備することが重要です。
基板は、汚染物質がなく、わずかに粗く、接着に適した化学組成を持っている必要があります。これらの各要素が、より強力な接着にどのように貢献するかを説明します。
汚染物質を除去する
酸化物やグリースなどの汚染物質は接着プロセスを妨げる可能性があります。これらを除去することで、接着剤と汚染物質の間で望ましくない化学反応が起こるリスクを排除できます。また、表面エネルギーが解放され、基材と接着剤の間の結合スペースが広がります。
表面を荒らす
粗い表面は、接着剤が付着できる表面積が大きく、機械的な連結性が向上し、化学結合の機会が増えます。
化学組成を変更する
化学結合は、表面の化学組成に応じて弱くなったり強くなったりします。新しい分子を追加したり、表面の原子の配置を変更して新しい分子を形成したりすることで、化学結合に適した表面を作り出すことができます。
接着剤の塗布方法
マニュアル
名前が示すように、この方法では、塗布者は手持ちのデバイスとツールを使用して表面に接着剤を塗布します。手動での接着剤塗布方法には、スプレー、ウェブコーティング、ブラシとローラーの使用、カーテンコーティングなどがあります。手動塗布はコスト効率が良く、小規模な用途に推奨されます。
接着剤塗布器
接着剤塗布機は、手作業よりも速く均一に接着剤を塗布するのに役立つ手持ち式デバイスです。これらの塗布機には、接着剤が入ったカートリッジが取り付けられたガンが含まれています。カートリッジの前面にミキシング チップが取り付けられているため、手動で混合する必要がありません。これらの半自動デバイスにより、速度、精度、効率が向上します。接着剤塗布機は、中規模から大規模の用途に最適で、航空宇宙、エレクトロニクス、光学業界では、小型で精密な機器を接着するためによく使用されます。
自動分配
自動ディスペンシングは、一貫性と高品質の仕上がりが重要となる、ペースが速く大量の作業が必要な環境に最適です。この方法は上記の 2 つの方法に比べてコストがかかりますが、自動ディスペンシングにより効率が向上し、無駄が減り、大規模な作業を完了できます。メーター ミックス ディスペンシング システムは 2 成分接着剤に使用され、ロボット ディスペンシングは 1 成分接着剤に使用されます。
さまざまな接着剤は、その化学的性質によって分類できます。以下は、使用可能な化学組成の例です。
エポキシ接着剤
エポキシは構造用接着剤の一種です。耐熱性と耐溶剤性に優れており、金属、セラミック、木材、プラスチックなど、ほとんどの種類の材料に構造的に接着できます。
ポリウレタン接着剤
ポリウレタンは、高強度の接着と永久的な弾性を必要とする構造に使用されるポリマーベースの接着剤です。2 成分接着剤として提供されることが多く、さまざまな用途があります。エポキシ接着剤とは異なり、硬化には水分が必要なので、他の種類の接着剤が適さないことが多いプロジェクトにも使用できます。
Adbond EX 5690 などのポリウレタン接着剤は、理想的な仕上がりになるように塗装することができ、柔軟性が高く、どんな天候でも使用できます。そのため、ポリウレタンは輸送業界に最適です。
ポリイミド接着剤
ポリイミドは、通常溶剤を含む一成分合成ポリマーです。強度、耐熱性、耐薬品性、および 500 度という非常に高い温度でも性能を発揮することで知られています。
熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の 2 つの配合で提供されており、コーティングや電子絶縁によく使用されます。
表面処理方法とは
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異なる材料を接着できる |
接着剤は、さまざまな種類の材料を接着することができます。この汎用性により、革新的な設計と組み立てが可能になります。 |
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アセンブリの重量を軽減 |
接着剤は通常、機械的な留め具や溶接に比べてアセンブリへの追加重量が最小限に抑えられるため、航空宇宙産業や自動車産業など、重量が問題となる用途では非常に重要です。 |
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環境保護を提供する |
接着剤は水やほこりなどの外部要因から保護し、接着された材料を環境から保護します。これにより、特に屋外や過酷な環境で耐久性と寿命が向上します。 |
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アセンブリは強力な機械的特性を獲得 |
接着結合により、結合部全体に応力がより均等に分散され、強力で耐久性のある結合が実現します。その結果、優れた機械的特性を備えたアセンブリが実現します。 |
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熱伝導体または絶縁体として機能する |
使用される接着剤材料に応じて、接着剤は熱伝導体または絶縁体として機能します。この特性により、電子機器から自動車部品まで、さまざまな用途で正確な温度管理が可能になります。 |
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電気導体または絶縁体として機能する |
接着剤は電気伝導性または絶縁性を考慮して設計することもできるため、電気接続の確立や保護が必要な電子機器での使用に適しています。 |
物理的形状による接着剤
接着剤の物理的形状は製品の塗布に影響します。接着剤は手作業で塗布することも、ツールや機器を使用して塗布することもできます。
以下に、利用可能なさまざまな物理形式を示します。
ペースト
接着剤ペーストは粘度が高い場合が多く、硬化期間中に塗布するのが困難です。隙間を埋める必要がある接着には最適で、通常はコーキングガンなどのツールを使用して塗布されます。
映画
接着フィルムはロール状、またはあらかじめ長さや形状がカットされた状態で提供され、簡単に塗布でき、ポットライフの制限はありません。さまざまな用途に合わせて 2 ～ 8 mm の厚さで提供されます。
液体
液体は最も一般的な接着剤です。最も簡単に塗布できますが、硬化プロセス中に漏れたりたるんだりすることがあります。硬化に時間がかかることが多いですが、このプロセスを容易にするために薄い層で塗布することができます。
ペレット
ペレット状の接着剤は、通常、ホットメルト接着剤または熱硬化性接着剤です。これらは通常、ホットメルトガンに挿入するか、溶かしてスプレーする必要があります。
耐荷重性による接着剤
接着剤の耐荷重能力は、異なる基材をどれだけしっかりと接着できるかを示します。接着剤は 3 つのカテゴリに分けられます。
構造的
構造用接着剤は、ペースト、液体、フィルムの形で提供されます。構造用接着剤は強力で、通常はガラス転移温度 (Tg) より低い温度で使用されます。ガラス転移温度は、ポリマーが柔らかくゴムのような材料に変化する温度です。
よく知られている構造用接着剤としては、エポキシ、シアノアクリレート、ウレタン、アクリルなどがあります。
非構造的
非構造用接着剤は、軽い荷重や、より美観を重視する用途に使用されます。非構造用接着剤と半構造用接着剤はどちらも、構造用接着剤に比べてはるかにコスト効率に優れていますが、すべてのタイプのプロジェクトに適しているわけではありません。非構造用接着剤は、主な接着剤としてではなく、より長期的な取り付けにおける二次的な留め具として使用されることがよくあります。
半構造的
半構造用接着剤は、それほど重要でない用途に最適ですが、非構造用接着剤よりも強度とサポート性に優れています。そのため、プロジェクトに応じて、構造用接着剤または非構造用接着剤のどちらかの代わりに使用できます。
工業用接着剤は、さまざまな特性を持つ接着剤を製造するために特定の配合で組み合わせられたさまざまな有機化合物で構成されています。これらの特性は、水性接着剤からポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル (EVA)、ポリウレタンなど多岐にわたります。
水性接着剤は、水溶性ポリマーとその他の有機化合物の混合物から作られています。製紙業界や包装業界など、毒性が低く、洗浄が容易であることが重要な業界でよく使用されています。
ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンは、包装業界で一般的に使用されている別のタイプの工業用接着剤です。炭化水素から得られるポリマーから作られており、さまざまな基材への優れた接着性で知られています。
エチレン酢酸ビニル (EVA) は、履物、包装、自動車など、さまざまな業界で使用されている工業用接着剤の一種です。EVA はエチレンと酢酸ビニルの共重合体から作られ、柔軟性と強靭性に優れています。
ポリウレタンは、建設、自動車、電子機器などの業界で一般的に使用されている別のタイプの工業用接着剤です。ポリオールとジイソシアネートから作られ、さまざまな基材への優れた接着性、耐水性、耐薬品性を備えています。
工業用接着剤を利用する業界
工業用接着剤は、適合する材料の範囲が広いため、何らかの建設や製造を行うほぼすべての業界で使用されています。ここでは、工業用接着剤を使用する業界の例をいくつか紹介します。
自動車産業
工業用接着剤は、主に自動車の製造に使用されます。特定の部品を接着するために使用され、ドアパネルやフロントガラスなどの部品のシールを作成するためにも使用されます。
航空宇宙産業
航空宇宙産業では、部品をしっかりと接着して密閉するために工業用接着剤を使用しています。これには、航空機のパネル、窓、および飛行中に過酷な条件にさらされる可能性のあるその他の重要な領域が含まれます。工業用接着剤の特性により、最終製品は極端な温度、悪天候、および環境要因に耐えることができます。
包装業界
工業用接着剤は、梱包材の密封に使用できます。梱包材には、箱、カートン、木箱、さらにはプラスチック梱包材も含まれます。少量で消費者向け製品を密封することも、大量に使用して大型の製品を密封することもできます。
エレクトロニクス産業
エレクトロニクス業界では、少量の工業用接着剤を使用して電子部品を接着および密封します。これには、回路基板とその関連部品、または湿気やほこりから保護するために電子機器のさまざまな領域を密封することが含まれます。工業用接着剤は、車両の内部や特殊な機械を保護するなど、電子機器を使用する大規模なプロジェクトの一部としても使用できます。
よくある質問