スリーボンド･テクニカルニュース
平成 1 9 年 １ 月 １ 日発 行

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瞬 間 接 着剤の新商品紹介
はじめに
瞬間接着剤の開発の端緒は、1949 年のアメリカ、グッドリッチ社であり、ついでイーストマン社によって実用化されました。この瞬間接着剤は新製品をテスト中の技術者のちょっとした発見がきっかけとなって誕生しました。当時、イーストマン社の技術者が新しく合成したシアノアクリレートの屈折率を測定しようとしたところ、屈折計のプリズムが接着して取れなくなってしまったそうです。これにより、シアノアクリレートの接着力が着目されるようになり、1959 年に「イーストマン 910」として初めて発売されました。その後、世界各社でも実用化、改良され現在に至っています。
弊社でも 1969 年より製造しはじめ、「スリーボンド 1700 シリーズ」として様々な特徴を有する商品をラインナップしてきました。
瞬間接着剤はその名の通り、瞬時に、数秒〜数十秒という 秒速 で被着材同士を固定する接着剤です。これまでにその瞬間接着性と汎用性、手軽さによって家庭用・工業用と幅広い用途で活躍してきました。近年、地球温暖化・石油などの資源枯渇・作業環境の改善と言った問題がクローズアップされており、工場のラインなどでも加熱炉を設けない、できる限り消費エネルギーを減らした「より簡易的な」構成になってきています。この流れにより、一液無溶剤であり瞬時に強力な接着力を発揮する瞬間接着剤が見直されており国内外で年々需要が増えてきています。
本稿では「より簡易的な」作業性を実現するために、弊社で鋭意検討して開発した二つの商品について紹介致します。

目

次はじめに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・1

3，高耐湿性瞬間接着剤「ThreeBond 1757」
・・5

1，瞬間接着剤の長所・短所 ・・・・・・・・・・・2

3−1,ThreeBond 1757 について・・・・・・52，超速硬化型瞬間接着剤

3−2,ThreeBond 1757 の特徴 ・・・・・・・6「ThreeBond 7700 Gold Label シリーズ」 ・・・・・・・・2

3−3,ThreeBond 1757 の用途 ・・・・・・・7

2−1,ThreeBond 7700 Gold Label シリーズについて・・2

おわりに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8

2−2,ThreeBond 7700 Gold Label シリーズの特徴 ・・・2
2−3,ThreeBond 7700 Gold Label シリーズの用途 ・・41

1，
瞬間接着剤の長所・短所

り、光 硬 化 性 を 付 与 し た 瞬 間 接 着 剤（ThreeBond1770E シリーズ）を用いて紫外線・可視光によりはみ

瞬間接着剤の主成分は 2−シアノアクリル酸エステ

出し部を迅速に硬化させることで防ぐことができまルであり、分子中にシアノ基、カルボニル基といった強す。また、この光硬化性付与型瞬間接着剤を用いて湿気い求電子基があるために、電子密度が高い部分と低い硬化と光硬化を併用することで高ギャップ、充填接着部分というように分子内に電子の偏りを持っていまさせることも可能です。耐衝撃性・耐はく離性・耐冷す。そのため水（湿気）のような非常に弱い塩基でも容熱サイクル性については瞬間接着剤にゴム成分を添加易に求核攻撃することができ、アニオン重合が進んでし、アロイ化すること等で改善されています。

いきます。
このアニオン重合が極めて敏感であり、リニア状に迅速にポリマー化が進むため、速硬化性に優れているわけです。逆に、リニア状にしかポリマー鎖が展開しな2，超速硬化型瞬間接着剤「ThreeBond 7700 Gold Label シリーズ」

いため、耐熱性が弱いなどの欠点も有しています。
瞬間接着剤の特徴をまとめると表−1 のようになり

2−1，ThreeBond 7700 Gold Label シリーズについてます。
瞬間接着剤の接着速度が速いのは今や誰もが知って
表−1

瞬間接着剤の長所・短所

長所短所

いる、もしくはイメージできることですが、紙・木材などの染み込みやすい多孔質・酸性材質や EPDM、ポリアセタールなどの難接着材質では、お客様の期待する

1. 常温で速硬化

1. 耐水、耐湿性が低い

2. 一液無溶剤

2. 白化現象がある

3. 高い接着力

3. 耐熱性が低い（80℃）

題・省エネルギー化がクローズアップされている今日、

4. 広範な材質に接着可能

4. 耐衝撃性が低い

5. 異種材料の接着可能

5. 硬化物に柔軟性がない

工場のラインでも高効率化が望まれています。ライン

6. 使用量が少ない

6. 高ギャップ、充填接着に不向きである

秒速での接着が難しい場合があります。また、環境問の高速化ができれば省エネルギー化が実現できます。
常温・速硬化で一液であり作業性が簡便である瞬間接着剤は省エネルギー化に適役であり、その結果として環境保全にも貢献できる可能性があります。
このような中で弊社では、瞬間接着剤の原点に帰り「瞬時に接着する」ということに拘った商品開発を進

瞬間接着剤はその硬化の速さばかりが注目されがち

め、より瞬時に接着させるためにモノマーレベルでのですが、殆どの材料を強力に接着することができ、被着純 度・品 質 向 上 に 注 力 し、超 速 硬 化 型 瞬 間 接 着 剤材を選ばないことも大きな長所です。その結果として、「ThreeBond 7700 Gold Label シリーズ」としてオール家庭用・工業用・医療用と幅広い用途で活躍していまマイティーな接着剤へと成長させました。

す。
一方、表−1 に挙げたような短所があることも事実

2−2，ThreeBond 7700 Gold Label シリーズの特徴であり、耐水・耐湿性に劣るために水回り用途には使用しづらく、白化現象は外観を重視する用途への使用を敬遠させてしまいます。また、瞬間接着剤の硬化物は硬くて脆い性質があるため、接着面の耐衝撃性・耐はく離性・耐冷熱サイクル性に劣っています。
しかし、このような欠点はモノマー種類の選択や添加剤の検討により徐々に改善されてきています。例えば、白化現象については蒸気圧が低いシアノアクリレートエステル（ThreeBond1720D シリーズ）を用いた

2ThreeBond 7700 シリーズ ( 以下、ThreeBond を TBと略します ) の性状及び特性を表−2 に示します。
また、代表例として「TB7781」のセットタイムを図−1 に、各種被着材に対する接着力を表−3 に示します。

表−2長所

単位

性状と特性

スタンダード
TB7741

超速硬化
TB7781

TB7782

TB7784

試験方法

mPa・s

2215160

比重―

1.05

1.05

1.05

1.06

3TS-213-02

線膨張係数（0〜100℃）/℃

81〜12479〜11677〜12183〜135

ガラス転移点（DMA E ）℃

110

107

1091183TS-501-05
3TS-501-04

硬度―

D80

D80

D82

D82

絶縁破壊電圧kV/mm

30302726

体積抵抗率

Ω・m

1.5×10¹⁴

1.6×10¹⁴

1.8×10¹⁴

1.5×10¹⁴

3TS-215-01
3TS-406-01
3TS-401-01

表面抵抗率

Ω

1.2×10¹⁵

6.2×10¹⁴

1.0×10¹⁵

1.8×10¹⁵

3TS-402-01

1MHz

―

3.51

3.93

3.85

6.08

1kHz

―

3.05

3.42

3.33

5.29

1MHz

―

0.037

0.037

0.038

0.037

1kHz

―

0.028

0.028

0.029

0.028

TB7781速硬化従来品

性状

粘度3TS-201-01
3TS-210-01

外観―

特性

誘電率
誘電正率

淡黄色透明 淡黄色透明 淡黄色透明 淡黄色透明

3TS-405-01

5045

セットタイム（sec）4035302520151050NBR

鉄AI

PC

PBT

POM

ヒノキ

ブナ

酸性紙

図−１ 「TB7781」の各種被着材の対するセットタイム（3TS-220-04）

3

生じています。これは、モノマー純度が高いため硬化阻表−3 「TB7781」の各種被着材に対する接着力
各種被着材
鉄アルミニウム
SUS
真鍮
銅
ニッケル
亜鉛クロメート
硬質塩化ビニルPC（ポリカーボネート）
フェノール
6- ナイロン
6,6- ナイロン
ノリル
ABS（アクリロニトリル-ブタジエンスチレン樹脂）
ガラスエポキシ
PBT（ポリブチレンテレフタレート）
PET（ポリエチレンテレフタレート）
PPO（ポリフェニレンオキサイド）
PPS（ポリフェニレンサルファイド）
HIPS（耐衝撃ポリスチレン）
アクリル
ポリアセタールNR（天然ゴム）CR（クロロプレンゴム）
NBR（ニトリルゴム）
SBR（スチレン - ブタジエンゴム）
EPDM（エチレン - プロピレン- ジエン三元共重合体）
酸性紙
バルサ
ラワン（単板）ヒノキ

引張せん断接着
強さ（MPa）

害が少なく、短時間に高分子化できることに起因しています。多孔質であってもしみ込んでしまう前に硬化するため、木材などへも良好な接着性を示します。 ま14.014.912.2
9.012.713.3
7.5
3.0
6.9
10.5
8.1
13.1
9.3

た、表−3 から分かるように、金属などそれ自体の材料

6.2

TB7700 Gold Label シリーズは従来にない超速硬19.2
4.3
10.5
8.0
1.94.4
7.6
1.2
0.4
0.6
0.8
1.7

化性を有しているため、様々な生産ラインの高効率化

0.8③エポキシ樹脂やアクリル系接着剤など、硬化までに―
1.88.811.2

時間や固定治具が必要な接着剤を使用するときの仮強度が接着剤よりも大きいもの以外、殆どの被着材は材料破壊（接着部分ではなく、その被着材自体が破壊される→強固に接着されていることを意味する）であり、本接着剤が広範な材料に対し十分な実用強度を有していることが分かります。
2−3，ThreeBond 7700 Gold Label シリーズの用途に貢献できると考えられます。硬化速度が速いため、ライン速度を上げられるだけでなく、固定治具の削減・養生場所の削減が可能となります。
これらのことから、生産時の消費エネルギーの削減及びトータル的なコストダウンの実現が期待できます。
以下に主要な用途例を挙げます。
①迅速な接着が要求される一般部品。
②多孔質材質の接着用途。

固定。

※は材料破壊を示します。

表−2 に示しました通り、現在、スタンダードタイプを 1 商品、超速硬化タイプを粘度違いで 3 商品上市しています。どの商品も不純物を最大限除去したことにより、迅速な硬化性及び良好な長期保存性を有しています。
図−1 に弊社速硬化従来品とのセットタイム比較を示します。 TB7781（超速硬化タイプ）は NBR などもともとセットタイムが速いものを除いて、殆どの被着材でセットタイムの短縮を達成できていることが分かります。特に難接着材である POM（ポリアセタール）、酸性・多孔質材料である紙、木材において大きな差が

4

写真−1

TB7700 シリーズ外観（遮光機能を持たせつつ、残量が見える半透明容器）

3，高耐湿性瞬間接着剤「ThreeBond 1757」

3−2，ThreeBond 1757 の特徴
TB1757 の性状と特性を表−4 に示します。TB1757

3−1，ThreeBond 1757 については従来の瞬間接着剤同様、様々な基材に対し良好な接着性を示しています。

表−1 において瞬間接着剤の短所として、耐水・耐また、図−2 及び図−3 に TB1757 の耐湿性を示し湿性が低い特性があることを記述しましたが、現在まます。図−2 はアルミ板を 25℃,50%RH にて接着し、同で耐水・耐湿性を高めるための手法はあまり報告され環境下にて 72 時間養生した後、80℃,95%RH の恒温恒ておらず、実際に高温高湿下及び浸水下で高い耐久性湿槽で所定時間暴露し、室温に戻してから引張せん断を示す瞬間接着剤は殆どないに等しい状態でした。ま接着強さを測定（試験片の引張速度 10mm/min）したもた、瞬間接着剤は耐熱性が弱い（80℃まで）のも事実でのです。

あり、なかなか耐久用途では使用しづらく、折角の瞬間

図−3 はカチオン電着塗装した鉄と SEBS〔スチレ接着性、簡易さを発揮できずにいました。しかし今回弊ン−（エチレン−ブチレン）−スチレンブロック共重合社では、特に耐水・耐湿性を高める手法について鋭意体〕とを 25℃,50%RH にて接着し、同環境下にて 72 時検討した結果、ある特定の反応性モノマーをブレンド間養生した後、80℃,95%RH の恒温恒湿槽で所定時間することにより、実際に高い信頼性を有する高耐湿性暴露し、室温に戻してから 90°剥離接着強さを測定

瞬間接着剤を開発するに至りました。詳細について次（試験片の引張速度 50mm/min）したものです。表中の項にて紹介致します。

（TB1757/T1797E）は接着前に SEBS 表面をプライマー（TB1797E：TB1750 シリーズ専用プライマー）処理したときのものです。
表−4項

目

単外量

主体

粘単
観成位

――mPa・s

分度
NBR

セットタイム

引張せん断接着
強さ

TB1757 の性状と特性

鉄sec

TB1757

試験方法

淡 黄 色 透 明 液 体

3TS-201-01

2−シアノアクリル酸エステル―
3TS-210-01

1200
2030

鉄19.2

アルミニウムABS

16.08.1
5.1

PC

重合

NBR
EPDM
線膨張率（0℃〜100℃）

体

ガラス転移温度 Tg
絶縁破壊電圧
体積抵抗率
表面抵抗率

MPa

誘電率
誘電正接

1MHz
1kHz

3TS-301-11

0.80.8×10−⁶/℃℃
kV/mmΩ・mΩ

1MHz1kHz

3TS-220-04――――90〜140122

3TS-501-05
3TS-501-04

24.0
5.1×10¹³
1.5×10¹⁴

3TS-406-01
3TS-401-01
3TS-402-01

2.87
3.370.029
0.047

3TS-405-01※は材料破壊を示します。また、表中の略語は表−3 を参照してください。

5引張せん断接着強さ（MPa）

表面に塗布、乾燥させた状態で接着させると 80℃,TB1757

2095%RH 環境下においても強度低下なく、非常に良好な当社従来品

15耐湿熱性を得ることができます。

10

れはアルミ板を 25℃,50%RH にて接着し、同環境下につづいて、図−4 に TB1757 の耐水性を示します。こて 72 時間養生した後、各温水中に所定時間浸水し、試5験片を取り出して室温にて 24 時間乾燥させてから引張せん断接着強さを測定（試験片の引張速度 10mm/min）

00200

400600800

1000

暴露時間（h）

図−2したものです。

耐湿性 80℃,95％RH

TB1757 のみ

120

TB1757/TB1797E

100 ※

※

※

※

806040

引張せん断接着強さ（MPa）

90°はく離接着強さ（N/15mm）（アルミニウムの場合）

40℃

60℃

0200

40080℃

80℃当社従来品

1510502025℃
20600

800

1000

暴露時間（h）

00200

400600800

1000

暴露時間（h）

図−3

図−4

耐水性

耐湿性 80℃,95％RH（カチオン電着鉄 /SEBS の場合）

図−4 から一般的な接着剤（当社従来品）は 80℃温

表中の（※）は材料破壊を示します。

水下では 100 時間後に殆ど接着力を失っているのに対し、TB1757 は 80℃温水下 1000 時間後においても8MPa 以上の強度を有しています。

図−2 から一般的な瞬間接着剤（当社従来品）では、図−2、3、4 の結果から、TB1757 は今までの瞬間接200 時間までに急激な強度低下が生じ、接着力を殆ど着剤では使用が困難であった水回り環境においても十失ってしまっていることが分かります。それに対し、分な耐性を有していることが分かります。

TB1757 は若干の強度低下はあるものの、（80℃,95%RH)×1,000 時間後においても 10MPa 以上の強度を維持しており、十分な実用強度を示しています。

最後に TB1757 の耐熱性について示します。図−5は鉄板を接着後、それぞれの温度下において引張せん

更に図−3 からカチオン電着鉄 /SEBS のような異断接着試験を行ったものです。また、図−6 には 120℃

種被着材同士の接着においても良好な耐湿熱性を有しにおいて所定時間エージング後に 120℃温度下にて引ています。特に SEBS のようなゴム・エラストマーに張せん断接着強さを測定した結果を示します。更に図は様々な添加剤が配合されており、高湿熱下ではブ−7 は鉄板を接着後、−40℃×1 時間⇔120℃×1 時間

ルーム、ブリードすることが知られています。このためのヒートサイクル下に所定サイクル暴露し、室温に戻接着界面が侵され接着強度が低下する傾向にありましてから引張せん断接着試験を行ったものです。

す。しかし、TB1757 はその劣化度合いが一般的な瞬間接着剤に比べ格段に少なく、更に TB1750 シリーズ専用プライマーである TB1797E を前処理として SEBS6

図−5 及び図−6 から TB1757 は高温環境下においTB1757
当社従来品

引張せん断接着強さ（MPa）25ても良好な接着性能を維持していることが分かります。特に、初期だけでなく 120℃×1,000 時間エージン

20

グ後での熱時強度が低下せず安定な接着状態にあるこ15とは今までの瞬間接着剤にはあり得ない特筆すべき特10長です。
また、図−7 に示したように、TB1757 は耐ヒートサ5イクル性も有しています。従来の瞬間接着剤は硬く脆いためヒートサイクル性に乏しかったですが、TB1757

0255075100125150温度（℃）

図−5は 100 サイクル後においても 10MPa 以上の接着強度を維持しており、急激な温度変化にも耐え得る耐久性耐熱性（初期熱時強度）を有しています。
以上のことから、TB1757 は表−1 に示したような瞬間接着剤の欠点とされる耐水・耐湿性、耐熱性及び耐ヒートサイクル性が大きく改善されていることが分

TB1757
当社従来品

引張せん断接着強さ（MPa）20かります。
3−3，ThreeBond 1757 の用途

1510

TB1757 の応用分野は、従来の瞬間接着剤では用いることができなかった水回り用途をはじめ高い信頼性5を要求される用途など非常に多岐にわたっています。
また、耐久性だけでなく、瞬間接着剤としての速硬化性

002004006008001000エージング時間（h）

図−6も併せ持っているため、高速ラインにおける生産性向上に寄与できるものと考えています。これらのことか

耐熱性（120℃エージング後の120℃熱時強度）

ら、加熱炉または照射機が必要にも関わらず信頼性の点からエポキシ樹脂やアクリル樹脂を使用していた用途へも常温湿気硬化で「簡易的な」瞬間接着剤を用いることが可能になり、生産ラインの大幅なスリム化が実現可能となります。

TB1757
当社従来品

引張せん断接着強さ（MPa）

25以下に考えられる用途例を挙げます。
①耐水・耐湿・耐熱性の要求される自動車・輸送機・

20

電気・電子・一般部品の接着。

15②自動車等の窓枠材（ウェザーストリップ）の接着。
③耐水・耐湿の要求されるゴムパッキン等のゴム、エ10ラストマー部品の接着。

5④モーターマグネット部品の接着。
⑤電装部品の接着。

0020406080100120

サイクル数

図−7

耐ヒートサイクル性

7おわりに瞬間接着剤は実用化されてから半世紀以上が経過し、その間多くの企業により、多種多様な商品が上市されてきました。そして一液で速硬化・幅広い被着材に使用可能であるという特長を活かし、様々な場面・用途で活躍してきました。しかし、耐水性・耐熱性に劣るなどの欠点があるため、信頼性の要求される多くの用途で敬遠されてきたのも事実です。
弊社では瞬間接着剤の長所を活かすべく、速硬化の追求、高信頼性の実現を目指し邁進してきました。今回紹介致しました二つの商品は生産ラインを「より簡易的な」構成にすることが可能であり、更なる高効率化に活躍できるものと考えています。その結果として、生産時の消費エネルギーを減らすことができ、トータル的なコストダウン、環境保全に繋がっていくことを期待しています。
最後に、弊社では様々なお客様のご要望にお応えし、新たな用途、新たな市場を開拓していきたいと考えています。

株式会社スリーボンド研究所
開発部

8

工材開発課

前田康雄

高橋秀樹

本木督和