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エポキシ系接着剤の強度および経時変化について
- エポキシ系接着剤の強度および経時変化について質問いたします。
- エポキシ系接着剤の強度は時間に伴い変化するように読み取れますが、経時変化について詳細は不明です。
- エポキシ系接着剤の経時変化に関する要項の意味がわからないため、質問をしています。
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エポキシ接着剤は、液状の時に反応が進んで硬くなるが、硬くなってくると逆に反応が進みにくくなります。 本当の強度を得たいのなら、ポストキュア（２次硬化）と呼ばれる追加加熱処理をして反応を完全にすることがあります。 これは取説に書いてるのも無いのもあるかと思います。 それが完了すれば、長時間経過しての劣化の話になります。 ポストキュアが書かれていないものは、対象物が加熱しにくいとかの理由があってのことだと思います。 これをしなくても『最大強度』の時間を経れば実用的な強度が得られるという表示ですが、反応終了の完全さには違いがあるはずです。 加圧というのは、硬化が進むまでワークが動かないように固定するという目的で、小物部品ならクリップで挟んでおく程度のことは行います。 接着剤は薄いほうがよいことが多いのでそのようにしますが、それにも限度があるはずで、いきなりオーブンなどに入れて昇温させる場合は、強い加圧をすると接着剤が流れ出してしまうようなことも有り得ます。
その他の回答 (1)
硬化時間： スタンダード/12時間（20～25度） 最大強度約3日 についてですが、 2液エポキシ型はA+B→Cという化学反応で硬化が進みます。 2液を混ぜた瞬間から上の化学反応は始まり、 12時間くらいである程度反応が進行し実用強度に達します。 この後も反応・硬化は進み、AかBが無くなったら反応終了です。 その反応終了までが約3日で、ここが最大強度ということです。 化学反応は温度の高いほうが早く進みます。 (一般的には10℃上がれば速度は2倍といいます) 「最大強度の３日を過ぎれば、後は劣化の一途をたどる」 というのは間違えていないと思います。 ただ、その時間スケールについては、硬化反応が数時間から数日というのに対して、劣化は数ヶ月とか数年とか数十年とかではないでしょうか。 (もちろん使用する環境次第ですけど。) 室内か屋外か、湿気の有無、温度変化の有無、定常的な荷重の有無などなど、さまざまな条件によって劣化の程度は変わります。 以上、一般論で申し訳ないです。 ただ、これ以上は使用条件を決めないと詳細な考察は出来ないと思います。
お礼
非常に分かり易く、勉強になりました。 添付のURLもご覧頂きまして。私の質問内に抜粋した文章は、 途中だったのですね。スタンダードタイプとラピッドタイプがあり、 その各々の硬化時間ということが分かりました。 ご回答ありがとうございました。 ちなみに、最大強度の３日を過ぎれば、後は劣化の一途をたどる のでしょうか？何か知見がありましたら、お教え願います。 今回扱う品物は、微小加重が定常的に掛かります。 ある程度温調の効いた工場内で使用しますが、 湿気は多少あります。 この環境内で使用するのは私どもも初めてなので、 今回、頂いた知見でトライしてみたいと思います。 （そもそも、この品物で接着を用いるのが初めて！） ご回答いただきまして、ありがとうございました。
お礼
お世話になります。 「ポストキュア」という手法は知りませんでした。 参考URLも拝見しました。接着手順や種類の違いによる 硬化時間の差など、いろんな知識を得ることが出来ました。 ご回答、ありがとうございました。 もしも経時変化に関する知見がございましたら、 宜しければ、お教え願います。 追記ありがとうございます。 不躾ですが重ねてお伺いしますと、 強度向上の為、硬化を待つ間に加圧するということを聞いたことがある のですが、これに関する知見はお有りでしょうか？ 加圧するのは、塗布した接着剤を均一化させるような働き を期待しましたが、そうなることで強度がUPすることに つながるかどうか・・・。 今回扱う部品は幸い小物部品ですので、クリップなどで 挟んで作業しようと思います。 弊社にはオーブンなどの設備がない為、常温にて作業予定です。 冷える夜を通すより、厚くなる日中に時間を置く程度 のことを考えています。 ご回答いただき、ありがとうございました。