水性ビニールウレタン系接着剤
1996/9/28小国木材加工研究所主催で、接着についての講習会が行われました。
講習会は主に通称「水ビ」、「水性ビニールウレタン系接着剤」、正確には「水性高分子イソシアネート系接着剤」についての説明、質疑応答が行なわれました。
以下、講習内容について、私が書き留めたもの中から主だったものを述べます。不正確な箇所や、記憶違い、適切ではない表現もあるかと思われますが、御了承下さい。
- 接着の前に充分な乾燥が必要であること。乾燥により、木材内部の応力を抜くこと。そのことが接着にとってなにより大事な点である。
- チーク、カリン、コクタン、ブビンガ等、ヤニ、油っぽい材の接着には注意のこと。このような材はサンドペーパーなどを用いて接着面を荒す、シンナー、ベンゼン、アルコールなどを用いて油分を取り除くことが必要になってくる。
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「水ビ」による接着ではイモ矧ぎ(バットジョイント)で十分な強度がある。
非常に正確に加工されたフィンガージョイントを除き、フィンガーには、接着強度の向上の他に、板矧ぎの目違いを無くすという目的がある。この場合、加工精度がほどほどであれば、逆に接着面が完全に接触しないということも起りうる。そのような場合、正確に加工されたイモ矧ぎのほうが広いきちんとした接触面を持つことになり、かえって接着強度が高いということも起る。 - TP-111の可使時間(ポットライフ)は、およそ夏場で三十分、冬場で一時間。
- TP-111の堆積時間(接着剤を塗布し始めてから圧締まで)は十五分以内で。(できれば十分以内)この時間はどうしようもない。
- TP-111の圧締時間は夏場で四十〜五十分。冬場で一時間。室温五度以下の場合は圧締時間を長く取ること。
- ハタ金での圧締の場合、当て木は、硬く、厚く、広いものを用い、圧力がなるたけ均等にかかるようにすること。
- 養生(圧締時間)は、できれば二日位(最高強度に達する時間)取りたい。
- 主剤の使用期限は半年であるが、結構長期でも大丈夫のようである(ケースによる)。たまに使用する場合、主剤は撹拌したほうが良い。
- 「水ビ」のほうが「α-オレフィン系接着剤」(大鹿:クラタックN100 / 小西:SH20等) より接着強度、耐水性は高い。
- 「水ビ」の接着層がだんだん茶色に変色していくのは、イソシアネート(硬化剤)が酸化していくためで、やむえないが、改良により良くなってきているはず。
- 塗布した接着剤の表面の乾燥を防ぐために水を加えて粘度を下げ、使用するのは強度低下の原因になる。速乾型であるTP-111が使いにくいような場合はPII-131などにかえたほうが良い。
- 「酢酸ビニール系接着剤」に「水ビ」の硬化剤を入れることは強度、耐水性向上になるが、「α-オレフィン系接着剤」にはほとんど意味をなさない。
- 板矧ぎの場合、接着面はツルツルの状態が理想であるといわれるが、接着強度試験ではペーパーで表面を荒したほうが結果は良い。
- 「酢ビ」や、「α-オレフィン系」でも充分かもしれないが、オーバースペックなものを使用するということは、予期しない苛酷な状況においての接着部分の故障を救う。
- 板を接着すると接着部分が水分で膨張する、解圧しすぐにプレナー加工した時点では、接着層は完全に乾燥しておらず、しばらくすると矧ぎ部分が収縮し、凹む。このトラブルは、三ヶ月(!)の養生を行なうことによって完全に無くすことができる。
| 速 乾 型 | 一 般 型 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| pi-131 | pi-148 | tp-111 | pi-120 | pi-127 | |
| 不揮発分(%) | 53 | 46 | 60 | 43 | 40 |
| 粘度(ps/25゚c) | 80 | 160 | 90 | 70 | 70 |
| 硬化剤 | h-3m | h-3 | h-3m | h-3 | h-3m |
| 可使時間(分) | 80 | 40 | 60 | 120 | 120 |
| 堆積時間(分) | 15 | 20 | 15 | 20 | 20 |
| 圧締時間(分) | 30 | 20 | 30 | 180 | 150 |
| 接着力(kg/平方センチ) | TYPE-2,73 | TYPE-2,71 | TYPE-1,91 | TYPE-2,68 | TYPE-1,92 |
■ [参照] : ピーアイボンドの性状及び作業性(大鹿テクニカルノート 商品篇No.46より)