接着剤
同じ種類の接着剤でも、その用途に対応した様々な改良が加えられた品番があり、使用法に応じて選定する必要がある。性状評価とは、選定の指標となる物性の評価項目である。
ポリビニルアルコール系接着剤(Polyvinylalcohol adhesives、PVAL、PVA系接着剤、ポバール)は、ポリビニルアルコールを主成分とする接着剤。水分散系。
乳化剤としてエマルジョン接着剤の添加剤に使用されるPVAは単独でも接着力を有する。水が蒸発すると透明な膜を形成して硬化・接着する。木工・紙接着用途として事務用液体のりで馴染み深い。また、俗に言う洗濯のりとしても知られている。
初期状態は化学反応を起こす前の成分を主体とする液体または固体。光や熱などのエネルギーを与える事で熱硬化を開始する。エネルギーの与え方は明示的である場合とそうでない場合(常温反応)があり、前者はオーブンや硬化炉等を用い、後者は常温にて自然に硬化する。なお、後者を用いた場合においても過剰なエネルギーを与える事によって、硬化反応を促進させる、硬化後の物性を変化させる、といった事が一般的に可能である。
化学反応は、高温高圧等の条件においては、官能基を持つ一つの化学種で事足りる(単独重合させる場合)が、一般に接着剤を用いる局面ではそのような環境の使用が困難であるため、二種以上の化学種を併用する事が多い。そのため製品としては、使用の直前に混合するもの(2液タイプ)と、工場出荷時に既に混合されているもの(1液タイプ)が存在する。前者は2液に分かれているため保存安定性は良いが、後者は保存安定性と反応性(硬化性)を両立させるために、様々な工夫が用いられる。例としては、冷凍保存、硬化剤・触媒のマイクロカプセル化、硬化温度の高温化などが挙げられる。このため一般に高価であり、ごく一部の市販品を除きほとんどは工業用、特に電子部品用途に用いられている。
シアノアクリレート系の瞬間接着剤は水を触媒とする特殊なものであり、1液ではあるが上記に当てはまらない。
反応系接着剤は硬化の前後において、密度の変化と若干の揮発以外には体積を減じる可能性が低いという特徴を持っている。
スチレン-ブタジエンゴム溶液系接着剤(Styrene-butadiene rubber adhesives、SBR系・SBS系またはSIS系接着剤)は、スチレンとブタジエンとの共重合体を主成分とする接着剤。重合反応の違いによる2種類がある。溶液系。
ランダム共重合SBRは天然ゴム様の性質を持ち、溶剤溶液は接着剤として利用されるが接着強度は強くない。ブロック共重合SBRは加硫ゴム様の性質を持つ。溶剤溶液は付与剤を添加しゴム・ガラス・金属・発泡スチロール類の接着に使われる。溶質ゴムとして、スチレン-ブタジエンブロック共重合体(SBS)やスチレン-イソプレンブロック共重合体(SIS)も使用される。
ウレタン樹脂溶剤系接着剤(Polyurethane solvent type adhesives)は、ポリウレタン樹脂またはウレタンプレポリマーを溶剤に溶融させた接着剤。溶液系
ポリウレタン樹脂をメチルエチルケトン(MEK)・ジオキサン・酢酸ブチルなどの溶剤に溶解させた液状接着剤は、主に軟質塩化ビニル樹脂の接着に利用される。プレポリマー溶液タイプもほぼ同じ性質を持つ。
構造粘性とは、液体を攪拌した際にその粘度が変化する性質を言う。接着剤は一般に、塗布作業を容易にするために攪拌する速度が増すにつれ粘度が低下する傾向(チキソトロピーthixotropy、揺変性)を持たせているが、特に大量生産用を目的とした自動化を行う場合には、具体的な塗布方法にマッチした構造粘性の特性を持つ品番を選定し作業時のトラブルを低減することが求められる。
エーテル系セルロース(Ethercellulose)は、エーテル系誘導体セルロースを主成分とする接着剤。セルロース系接着剤の一種に分類される。メチルセルロース(Methylcellulose, MC)およびカルボキシメチルセルロース(Sodium Carboxymethylcellulose, CMC)が接着剤として使用される。溶液系(水系)。
メチルセルロースの水溶液は初期状態で粘性を持ち、硬化後は弾力性のある皮膜を形成する。壁紙接着や皮革用に使われる。
食品用増粘剤の一種であるカルボキシメチルセルロースナトリウムの水溶液は粘性・増膜性を持ち、繊維や紙接着分野に使われる。