ポリエチレンとABSの筒状部材の接着について
- ポリエチレンとABSの筒状部材を接着する方法として、ロックタイト770とロックタイト424を使用しています。
- 組立方法は、PE部材に先にロックタイト770を塗布し、乾燥後にプライマーを塗布し、最後にロックタイト424を塗布して接着しています。接着強度はAve170Nで十分な強度です。
- しかし、一部のサンプルでは約5%の確率で手の力で軽く抜けてしまう現象が発生しています。原因としては、熱や接着剤の割れ、表面の汚れなどが考えられます。
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ポリエチレンの接着
状況： ポリエチレンとABSの筒状部材同士を嵌め合わせて接着しています。（寸法差はφ0.1mmです。） プライマーにロックタイト770、接着剤にロックタイト424を用いて接着しています。 組立方法は、PE部材の接着面に770を塗布し、乾燥後プライマーを塗布した上に424を1周塗布し、嵌め合わせています。（瞬間接着剤なので嵌め合わせを一瞬でやらないと途中で固まってしまいます。） 組立直後は手で引っ張っても全然抜ける気配がありません。 その後の工程で55度8時間程度の熱が加わります。 最終的な接着強度はAve170Nです。（使用上十分な強度です） 質問： 約5%の確率で、手の力で軽くスポッと抜けてしまうサンプルがあります。（接着剤が塗られた量は他の物と変わりません）考えられる原因と対策をご教授いただきたく、お願いいたします。 自分の予測： ・熱がかかった時の膨張と収縮で寸法差が一時的に大きくなり、部分的に剥離する →5%のサンプルだけに起きていることを考えると違うかなと思います。 ・何らかの原因で接着剤が割れて剥離する。 ・表面に汚れがついている。 →全て綺麗に拭いてから使ってもまれに発生します。
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＞・表面に汚れがついている。 →全て綺麗に拭いて。。。 ないものが接着力に響いたのでは？ 何を使うかによるが、汚れは重なってきます。 ?綺麗?の判定というのは難しい問題です。 水が濡れるまでの洗浄なら水玉の接触角を測る方法が簡単ですが。 拭く程度を丁寧にしてみる。 ＞・熱がかかった時の膨張と収縮で寸法差が一時的に大きくなり、部分的に剥離する 接着剤が均一にまわっているか顕微鏡で観察する。 φ0.1mmの隙間なら安定するよう円周の一部にポッチを作るのも一案かと。 ↑軸方向に凸凹を付けるとアンカー効果で接着力はグーンと増します（成形は少し難しくなる） 訂正 軸方向に最低３箇所ポッチを出せば隙間均一化。押込めるならプラス目でも可。 アンカー効果には円周に溝を回す。型が無理抜きになる。（浅いねじ溝でも可） 都道府県の工業技術センター・・・・ 小生なら、スポッと抜けてしまったサンプルを観て・・・・推測が付きます 随分偉いひとが現れた！・・・毎度だけどウンザリ
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再出です。 問題の原因調査と把握、品質の安定を考えることは、生産技術セクションのアサイメントです。 設計→製品設計→生産技術 では、当たり前のことで、“偉い人”？ではありません。 請負の小さな会社でもそうです。 前例がない場合は、貴殿がルールや歴史を作っていく気持ちで、頑張ってください。
＞ 質問： ＞ 約5%の確率で、手の力で軽くスポッと抜けてしまうサンプルがあります。 ＞ （接着剤が塗られた量は他の物と変わりません） ＞ 考えられる原因と対策をご教授いただきたく、お願いいたします。 冷たい記載ですが、貴殿では調査しないのでしょうか？ 例えば、都道府県の工業技術センター（公的機関で、費用が安い）や住化分析センター （民間の大手の分析センターが外販している）を使用してです。 小生なら、スポッと抜けてしまったサンプルを観て ? 接着剤が効果的に材料に作用しているか、いないかの部分は、表面状態で判りませんか？ 特に、汚れが付いていたり、油分が付いている部分は、元々接着剤が材料に作用して いないので、表面状態で判ります。 その状態の面の分析を掛ければ、汚れだけか、油分まで除去かが決まり、材料の洗浄 方法も決まってきます。 ? 抜けてしまった表面の分析をすれば、“何らかの原因で接着剤が割れて剥離する”か “表面に汚れ又は油分がついている”かは、接着破断面を拡大すれば推測が付きます 等々の対応をします。 不確かな情報での問い合わせではなく、原因を究明し対策することが望ましいと考えます。 その他に、強度がギリギリである場合も考えられます。 それなら、接着面をサンドペーパー等で荒らし、洗浄後に接着し、接着強度をアップさせる ことも必要です。（原因が見つからない場合は、コストアップですが考える必要があります） 分析や検査ができるか確認してみてください。 都道府県の工業技術センターは、ニッチな分野は県によって得意不得意があります。 設備や人材を全て抱えるより、分担して抱える方が合理的で、ニッチな分野はニーズも 稀な場合があるから、より広い分野をカバーしています。 他県を紹介してもらったり、検査作業依頼したりの対応も可能なので、便利です。 先ず、分析をしましょう。 洗浄等は、 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=285583&event=QE0004 の過去ログを活用しましょう。
寸法差は0.1とのことですが、公差はどの程度なのでしょうか？ 公差によって接着剤の塗布状態が異なり、強度に差が出た経験があります。 公差が大きい→部分的にしか接着されないため強度が低下する 公差が小さい→接着剤を押し出してしまい、接着剤量が少ないことで強度が低下する 対策としては組み立てるときに、ねじりながら組み立てると接着剤が隙間に入りやすくなります。 また、低粘度タイプを使うことで、押し出される量を少なくすることができます。
お礼
簡単に抜けたサンプルの寸法を測ってみました。今回のサンプルは寸法 通りに出ていたので、寸法のズレが原因ではなさそうです。 ただ、公差は±0.05のため、最大と最少で0.2mm変わってきます。接着強度に影響を及ぼす恐れがあるので最大と最少でサンプルがあればデータを取っておきます。 ねじりながらの組立は早速試してみようと思います。 早急なご回答ありがとうございました。
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お礼
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