プラスチック用接着剤とは
プラスチック用接着剤とは、プラスチックの接着に特に適している接着剤のことです。
プラスチックの中には一般的な接着剤を使用できる材質もありますが、一般的な接着剤では接着が難しい場合もあります。このようなときは、専用の接着剤や下処理剤 (プライマー) が必要です。
また、接着しやすい材質のプラスチックでも、プラスチック用接着剤を用いたほうがよりしっかり接着できるケースがあります。プラスチック用接着剤はさまざまな種類があるため、用途や場面によって使い分けることが大切です。
プラスチック用接着剤の使用用途
プラスチックは、私たちの身の回りの日用品一般に広く使用されている樹脂素材です。
プラスチック用の接着剤には、以下の用途があります。
- キッチン用品や風呂部材をはじめとする水回りの修繕
- 室内の補修
- おもちゃの修繕
- 各種日用品や小物
- 電子機器
- 家電製品
- DIYや工作
DIYや工作では、プラモデルやフィギュアなどの製作に使用されます。接着剤の種類のなかには、水がかかることが想定される作品 (スノードームなど) にも使用可能です。
業務用の接着剤では、ガスケットの接合、各種プラスチック部材の接着、パーツ固定、大面積や平板の貼り合わせなどに使用されています。
プラスチック用接着剤の原理
難接着性プラスチックを接着する方法の一つに、プライマーを用いる方法があります。プライマーとは、素材表面の接着性を改善する目的で用いる下塗り剤です。
不揮発分が少なく粘度の低い液体で、接着性改善以外にも、表面安定化、金属表面の腐食防止、粘着性の向上、接着剤の劣化防止などの効果があります。プライマーは充分に乾いてから接着剤を塗り重ねる必要があり、接着剤と混合してはいけません。被着材や接着剤の種類によって必要なプライマーの種類は異なります。
また、メタクリレートなどを用いたアクリル接着剤では、マイクロビーズなどの含有微粒子により隙間を埋める機構により、プライマー無しで難接着性プラスチックを接着できるものもあります。
プラスチック用接着剤の種類
プラスチック用接着剤は、家庭用や業務用の製品があります。素材や用途に合わせて異なる種類の製品が用いられます。
1. 家庭用プラスチック用接着剤
家庭用のプラスチック用接着剤は、プライマーがセットになっていてPE・PPも接着が容易となっているものや、1剤だけで使用可能なものなど種類がさまざまです。また、耐熱・耐水・耐衝撃など特性が異なる接着剤や、プラスチック以外の金属や木材にも汎用できる接着剤もあります。
耐熱・耐水型の製品は、キッチンや風呂などの水回りの熱や水にさらされる部分の補修や水がかかる作品の工作などに特に有効です。なお、ABSやPVCなどには通常の瞬間接着剤を用いることもできます。
2. 業務用プラスチック用接着剤
業務用のプラスチック用接着剤製品では、合成ゴム系やメタクリレートなどを用いたアクリル接着剤などが用いられています。特に難接着性プラスチック接着用製品では、マイクロビーズなどの微粒子を含有させて接着剤の性能を向上させているものもあります。
その他、ABSやアクリル、ナイロンなどの接着が容易なプラスチックには、シアノアクリレート接着剤、エポキシ接着剤、ポリウレタン接着剤、シリコーン系接着剤なども用いられます。用途に合わせて適切なものを選択することが必要です。
プラスチック用接着剤のその他情報
プラスチックの種類
プラスチックにも様々な材質の種類があり、接着剤での接合しやすさは種類によって異なります。ポリエチレン (PE) やポリプロピレン (PP) 、PET (ポリエチレンテレフタレート) などに代表されるポリエステル類は、熱可塑性が高く様々な用途に用いられますが、いずれも接着することが難しいプラスチックです。
これは表面エネルギーが低く、疎水性が高いことから液体である接着剤を表面で弾いてしまうことが理由として挙げられます。POM (ポリオキシメチレン) などのアセタール樹脂やPTFE (ポリテトラフルオロエチレン)も、接着が難しいプラスチックとして知られている材質です。
その他、ABS樹脂、ポリ塩化ビニル (PVC) 、アクリル樹脂、ナイロンなどは、比較的接着が容易で通常の接着剤を使用することも可能な材質として知られています。どれも、可塑性が高く、建材や家庭用品、機器部材などとして汎用されている素材です。
ただし、アクリル材の場合は素材の透明性を利用した製品が多いことから、接着剤にも高い透明性と着色 (黄化など) しない特性が基本的に求められます。また、PVCの場合は、同じポリ塩化ビニルでも配合によって接着しやすさが異なります。特に比較的新しい配合で製造されたリサイクル可能なポリ塩化ビニルは、比較的接着が難しい材料です。
参考文献
https://www.aronalpha.com/support/20.html
https://www.finesensing.com/adhesives/pb_plastics.html
https://www.cemedine.co.jp/basic/home/uses/plastic.html