強力接着剤。発明と生産の歴史

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強力接着剤。発明と生産の歴史

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すべての「瞬間接着剤」の基礎となる物質は二度発見されました。そしてこれは同じ人物、ハリー・クーバー博士によって行われました。

強力接着剤

1942 年、クーバーはシアノアクリレートと呼ばれる物質を研究しました。時は第二次世界大戦で、小火器の照準器には透明なポリマーが必要でした。クーバーにとって残念なことに、シアノアクリレートはこの目的には適しておらず、一般にシアノアクリレートを扱うのは非常に困難でした。周囲の物体がベタベタして互いにくっついてしまうのです。シアノアクリレートモノマーは水分の存在下で重合（硬化）し、微量の水分がほぼあらゆる場所に存在するため、実験に大きな支障をきたしました。

9年後の1951年、ハリー・クーバー（その時すでに医師）と同僚のフレッド・ジョイナーはイーストマン・コダック研究センターでジェット機のコックピットライト用の耐熱アクリルポリマーを作成するために働いていた。伝説によると、ジョイナーはシアノアクリレートの屈折率を測定しようとしたが、測定が完了すると、屈折計のプリズムがしっかりとくっついていることに気づきました。 Kuver と Joyner はこの組成を思いつくまでに 7 年かかりました。安定剤 (そうでないと接着剤がボトルの中で固まってしまいます) と可塑剤 (接続部の脆さを軽減し、熱、酸、アルカリに対する耐性を高めます) を採用しました。 1958 年に、この接着剤は Eastman Compound 910 (「Mix 910」) という名前で発売されました。

新製品の需要はかなり低迷しました - 購入者はその奇跡的な特性を信じていませんでした。幸運なチャンスが役に立ちました。ハリー・クーバーは、ゲイリー・ムーアの人気テレビ番組「I've Got a Secret」（「私には秘密がある」）に参加するよう招待されました。聴衆の前で、クーバーは 910 ブレンドを XNUMX 滴使用して、ホイストケーブルの端に金属棒を取り付けました。数分以内に、クーバーは接続の強さを実証しました。クーバーは自分でクロスバーを持ち上げ、プレゼンターにも同じようにするように頼みました。その後、アシスタントが両方のクロスバーを床から持ち上げました。

さて、もちろん、このトリックは驚くべきことではありません。シアノアクリレートをベースにした最も単純な接着剤でも 150 kg/cm2 の荷重に容易に耐えることができ、ロックタイトの Black Max などのより高度な接着剤でも 250 kg/cm2 の荷重に耐えることができます。

さらなる宣伝のために、イーストマンコダックカンパニーも同様のプロットを使用しました。しかし、瞬間接着剤の発明者であるハリー・クーバー博士自身が、常にタイトルロールで主演しました。

シアノアクリレートは強力で硬化が早い瞬間接着剤です。非多孔質材料や含水材料を簡単に接着します。 XNUMX 分以内に硬化し、XNUMX 時間以内に最大強度に達します。ただし、せん断強度が低いため、瞬間接着剤はネジロック剤として、または旋盤でワークピースを保持するために使用されることがあります。

シアノアクリレートの中で最も毒性の低いオクチル-2-シアノアクリレートは、傷をふさぎ止血するための医療目的に使用されます。ベトナム戦争中、傷の応急処置に使用されました。
シアノアクリレート蒸気は、物体の指紋を検出するために使用されます。この方法は、特に真空チャンバー内でシアノアクリレート蒸気を使用する場合に非常に効果的です。

シアノアクリレートはジメチルスルホキシド (DMSO) の影響でわずかに軟化し、その後その上層を機械的に除去できます。 DMSO に長期間 (5 か月以上) 放置すると、シアノアクリレートエチル (層の厚さ約 XNUMX mm) が完全に溶解します。シアノアクリレートエチルは、水、エタノール、ジクロロエタンに不溶です。シアノアクリレートを除去するために液体で使用されるニトロメタンに可溶です。アセトンによく溶けます。

セルロースを含む素材（綿など）を接着しようとすると、激しい発熱反応が起こる場合があります。大量のシアノアクリレートを使用すると、放出される熱により火傷を引き起こす可能性があります。この反応を利用して火を起こすことができます。

シアノアクリレートの製品安全データシートでは、接着剤を取り扱う際にシアノアクリレートを扱ったり輸送したりする際に、綿またはウールの衣類、特に綿手袋の着用を禁止しています。

モノマーであるシアノアクリレートの蒸気は、目、鼻、喉の粘膜を刺激する可能性があります。しかし、十分な濃度になると、湿気の影響で即座に重合し、不活性になります。換気の良い場所で作業する場合、リスクは無視できると考えられています。シアノアクリレートに定期的にさらされると、約 5% の人がインフルエンザのような症状を経験します。シアノアクリレートは皮膚を刺激し、アレルギー性皮膚反応を引き起こす可能性もあります。まれに、蒸気を吸入すると喘息を引き起こす可能性があります。シアノアクリレートが異なると、毒性が大きく異なる場合があります。

著者: S.アプレソフ

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