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エポキシ接着剤:種類、特性、用途

異なる部品を接続するために、ドリル穴や熱間溶接の使用を必要としない方法が使用されます。最も簡単で、最も手頃で信頼性の高い方法の1つは、エポキシ接着剤の使用です。材料には、局所的な問題を解決するために必要な特性があります.

エポキシ接着剤-永久接着

エポキシ接着剤は、アマチュアの職人や技術者の間で最も要求されているタイプの接着剤であると言っても過言ではありません。建設市場でより安定した強力な化合物が登場しても、エポキシはその人気を失うことはなく、固体材料からの製品を接着する必要があるあらゆる場所で使用されています.

エポキシ樹脂(接着剤の主成分)は1938年に発明され、1940年から接着剤の量産が始まりました。エポキシ接着剤の最初の商品名は「アラルダイト1」です。これは、家庭用および一般産業用のユニバーサル接着剤の新しい例でした。.

過去数十年にわたって、この業界では大きな進歩が達成され、独自の材料と接着技術が開発されてきました。広い温度範囲で動作する多くのタイプのエポキシ組成物が作成されており、長い耐用年数で高強度のコンパウンドを得ることができます。.

エポキシ接着剤の範囲

エポキシ接着剤の普遍的な特性の組み合わせは、国民経済と産業の多くの分野で幅広い用途が見出されています。

  • 建設中-橋、3層パネルの鉄筋コンクリート構造物の接合、コンクリートの亀裂の充填、タイルの接着、コンクリートへの金属の接着など。
  • 機械工学業界-研磨工具、技術機器、ブレーキパッド、プラスチック部品の金属表面への固定、ガスタンク、車体、ギアボックス、カバー、ブレーキボックスなどの修理。
  • 航空機の設計-航空機を組み立てる際の接着剤溶接ジョイントの作成、ソーラーパネルの製造、内部および外部の熱保護の固定。
  • 造船の分野-グラスファイバー船の組み立て、高負荷の取り付けポイントの設置、安定した湿度を維持するための防水バリアの作成、グラスファイバー補強を施したエポキシによるヨットやボートの船体の処理.

エポキシ接着剤-プラスチックフレームを接着するためのアプリケーション.

一般的に、エポキシ接着剤は日常生活の中でかけがえのない助手になっています。靴の修理、マイナーな家具の再建、お土産作り、パイプジョイントのシーリングなどに使用されます。.

エポキシ接着剤の組成と特性

エポキシ接着剤は熱硬化性合成製品です。この材料は、エポキシ樹脂と追加のコンポーネント(硬化剤、溶剤、充填剤、可塑剤)の組み合わせとして作成されます。.

アミノアミド(ジシアンジアミド)、ジアミンおよびポリアミン、ポリマー硬化剤-修飾剤(フェノホルムアルデヒド、ゴム、有機ケイ素樹脂、脂肪酸に基づくポリアミドなど)、有機酸無水物、ルイスの錯体とエーテルおよびアミンとの錯体.

二級アミンと一級アミンは通常、エポキシ樹脂の総量の6〜15%を占め、三級アミンは5%以下です。これらの硬化剤の濃度が高いと、エポキシ樹脂からポリエーテルが形成される可能性があります。.

最適な物理的および機械的特性は、40%の無水フタル酸または30%の無水マレイン酸を使用することによって達成されます。他の酸および無水物は、最大0.85 mol / 1molの樹脂の量で接着剤に添加されます。.

エポキシ接着剤の場合、次の溶剤が使用されます。

  • アセトン;
  • xelol;
  • アルコール;
  • 他の有機化合物.

溶剤の量は、乾燥樹脂量の3〜5%を超えてはなりません。溶剤の量が多すぎると、後で接着剤の接合部から溶剤を取り除くことが難しいため、望ましくありません。アルコールおよびその他の溶剤は、エポキシ接着剤の硬化を促進します.

エポキシ接着剤フィラー:

  • 粉末物質(煤、酸化アルミニウム、バナジウム、亜鉛またはベリリウム、シリカ、ニッケルおよびアルミニウム粉末);
  • ガラス、炭素繊維;
  • ガラス/合成繊維生地.

樹脂の重量による充填剤の割合は、添加剤自体の性質に依存し、50%から300%の範囲である可能性があります。特定のフィラー(酸化亜鉛、酸化バリウム、酸化バナジウム)は、熱酸化分解の安定剤および硬化剤として機能します.

可塑剤の役割は、リン酸とフタル酸のエステルによって果たされます。ポリマーおよびオリゴマーの可塑剤、オリゴサルファイドおよびオリゴアミドを使用することをお勧めします。これらを使用すると、エポキシ接着剤の物理的および機械的特性を調整でき、接着する部品の接合部の信頼性が向上します。.

すべての成分を1つの組成物に組み合わせると、次の品質の接着剤組成物を得ることができます。

  • 耐熱性-フィラーに応じて+ 250°Сに達します。
  • 耐凍害性-コンパウンドは-20°Сまで耐えることができます。
  • 接着剤ラインは、石油/ガソリン、耐候性に十分耐えられます。
  • 接着剤は家庭用化学薬品や洗剤の影響下では分解しません。
  • 硬化した組成物は弾力性があります-部品のわずかな変位で、継ぎ目は壊れません。
  • 収縮とひび割れに対する耐性;
  • 透水性、処理された表面に防水性を与えます。
  • セメントスクリード、木材、石膏ボード、合板など、多くの材料への高い接着性.

エポキシ接着剤の欠点:

  • テフロン、シリコン、ポリエチレンを使用できない。
  • 接着剤の組成は非常に速く硬化します-小さな傷を修正する時間はありません。
  • 皮膚に触れた後に接着剤を洗うのは問題があるので、安全対策を守ることが重要です.

エポキシ接着剤の種類とその特性

エポキシ接着剤は、組成、一貫性、硬化方法の3つの主要な基準に従って分類されます。エポキシは組成に応じて一液型と二液型に分けられます.

一液型透明エポキシ接着剤には、液体樹脂または樹脂と有機溶剤が含まれています。完成した組成物はチューブに封入されており、使用前に準備する必要はありません。この接着剤は、小さな部品の接着、ギャップのシーリング、パイプジョイントに使用されます。ほとんどの一成分コンパウンドは、硬化するために予熱を必要とせず、一部の接着剤は熱にさらされると「硬化」します.

ほとんどのエポキシ接着剤は、2液型接着剤として入手できます。この接着剤は、2本のチューブのセットで提供されます。一方の容器にはペースト状の樹脂が入っており、もう一方の容器には液体または粉末の硬化剤が入っています。材料は小さなヘラ(通常はキットに含まれています)と組み合わされて混合されます。 2成分エポキシ接着剤の既製の混合物は1〜2分以内に使用する必要があります。そうでなければ、組成物はその接着特性を失うであろう。.

一貫性により、2種類の接着剤が区別されます。液体とプラスチックの塊の形です。.

液体接着剤は、チューブから絞り出されるゲルです。主な利点は、接着する表面に組成物を塗布することの利便性であり、溶液の準備にかかる時間を節約します。.

プラスチックの塊は通常の粘土に似ており、円筒形のチューブで供給されます。接着剤を取り除くには、粘土の一部を切り取り、こねて水で湿らせる必要があります。接着面にペースト混合物を塗布します.

接着剤の硬化方法は、使用する硬化剤によって異なります。液体エポキシ樹脂、脂肪族ポリアモリー、可塑剤、フィラーを含む組成物は、加熱せずに硬化します-24〜72時間以内、温度は約+ 20°Cです。ただし、このような接着剤の構造化には時間がかかります。強度特性を高めるために、そのような組成物はさらに熱処理を受けることが推奨される。.

冷間硬化した接合部は、希アルカリや希酸に耐性があります。ただし、水に長時間さらされると(最大3か月)、接着強度が低下します。特に、木材などの親水性材料を接着する場合はそうです。.

変性エポキシ接着剤組成物(硬化温度+ 60-120°)は、非金属と金属の接着に使用され、衝撃強度、耐油性、燃料、その他の有機溶剤を備えています。.

特に強力-熱硬化性接着剤(温度+ 140-300°C)は、耐熱性が向上し、電気絶縁性が高くなっています.

日常生活で使用される最も人気のあるエポキシ接着剤の中には次のものがあります。

ボンディング技術:ステップバイステップの説明

接着プロセス全体は、製品の表面の洗浄、接着剤溶液の準備、直接接着の3つの主要な段階に分けることができます。.

接着する製品の表面処理を最初に行います。既製の接着剤溶液は迅速な塗布が必要であり、部品を洗浄する時間がありません。表面は研磨され、脱脂され、乾燥されます。製造条件では、処理はショット、砂、または超音波で実行されます。接合する部品を酸浴でエッチングし、有機溶剤で脱脂します。.

接着剤の準備:

得られた混合物をパーツの1つの表面にそっと塗布し、オブジェクトを互いにしっかりと押し付け、この位置で8〜10分間固定します。数時間後、接続は必要な強度を獲得し、製品は使用できるようになります。.

エポキシ接着剤:エポキシ樹脂の取り扱い説明書

接着剤に関する注意事項

エポキシ接着剤を使用する場合は、通常の注意事項に従うことが重要です。ほこりや有害な蒸気から身を守るために、チャコールフィルター付きの保護マスクを着用してください。作業は換気の良い場所で行う必要があります。.

粘着ラベルに記載されているすべての安全上の推奨事項を順守することが重要です。.

敏感肌の方は、接着剤を混ぜて作業するときは、常にゴム手袋を着用してください。接着剤を準備するときは、食品を調理または保管するために設計された器具を使用しないでください。.

接着剤を保管して使用するための便利なヒント