JP2001289774A - 接着剤の評価方法と接着方法 - Google Patents
接着剤の評価方法と接着方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実構造物の接着接合に適した接着剤を選択す
るための簡便な接着剤の試験法、実構造物の接着接合に
適した接着剤、および接着方法を提供する 【解決手段】 被着体の間に剛体を存在させて接着した
試験体を使用する接着強さ試験方法で被着体間隔を拘束
した場合の引張せん断接着強さ（ｆ２）と拘束しない場
合の引張せん断接着強さ（ｆ１）の比（ｆ２／ｆ１）が
０．７から１．０である接着剤、およびその接着剤を用
いる接着方法。
るための簡便な接着剤の試験法、実構造物の接着接合に
適した接着剤、および接着方法を提供する 【解決手段】 被着体の間に剛体を存在させて接着した
試験体を使用する接着強さ試験方法で被着体間隔を拘束
した場合の引張せん断接着強さ（ｆ２）と拘束しない場
合の引張せん断接着強さ（ｆ１）の比（ｆ２／ｆ１）が
０．７から１．０である接着剤、およびその接着剤を用
いる接着方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接着剤の性能を評
価する方法、接着剤による管または円柱の接着接合方
法、および接合体に関する。さらに詳しくは、実構造物
の接着接合に使用される接着剤の性能を評価する方法、
この評価方法で特定された性能のよい接着剤による径の
大きな管と、径の小さい管または円柱の接着接合方法、
および接合体に関する。
価する方法、接着剤による管または円柱の接着接合方
法、および接合体に関する。さらに詳しくは、実構造物
の接着接合に使用される接着剤の性能を評価する方法、
この評価方法で特定された性能のよい接着剤による径の
大きな管と、径の小さい管または円柱の接着接合方法、
および接合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、構造物の接合方法としては溶
接、ボルト接合、ねじ接合などが用いられているが、こ
れら接合部の形成において、より高度な信頼性、コスト
低減、作業時間短縮等が要求されており、この目的に適
する接合方法として接着剤による接合が注目されてい
る。
接、ボルト接合、ねじ接合などが用いられているが、こ
れら接合部の形成において、より高度な信頼性、コスト
低減、作業時間短縮等が要求されており、この目的に適
する接合方法として接着剤による接合が注目されてい
る。
【０００３】通常、構造体の接合部に要求される接合強
さは、構造体の構造を考慮して求められる。前記の溶
接、ボルト接合などの場合は、従来よりある設計指針に
従って接合強さの見積もりがなされている。
さは、構造体の構造を考慮して求められる。前記の溶
接、ボルト接合などの場合は、従来よりある設計指針に
従って接合強さの見積もりがなされている。
【０００４】一方、接着剤による接合の場合は、通常
は、ＪＩＳ（Ｋ−６８５０）に示されている接着剤の引
張せん断接着強さ試験方法や、一般に二重重ね合わせ継
手と呼ばれる、図１に示すような継手による引張せん断
試験等によって接着強さの見積もりがなされている。
は、ＪＩＳ（Ｋ−６８５０）に示されている接着剤の引
張せん断接着強さ試験方法や、一般に二重重ね合わせ継
手と呼ばれる、図１に示すような継手による引張せん断
試験等によって接着強さの見積もりがなされている。
【０００５】しかしながら、これら通常なされている試
験により得られる力学特性は、実際の接合部において接
着剤が発揮できる力学特性と同じであるとは言えないの
で、実際の接合部の接合強さの見積もりは難しく、特に
径の大きな管の内面と、径の小さい管または円柱の外面
の間隙に接着剤を充填して接着接合する実構造物におい
て、接合強さの見積もりの困難さは顕著であった。
験により得られる力学特性は、実際の接合部において接
着剤が発揮できる力学特性と同じであるとは言えないの
で、実際の接合部の接合強さの見積もりは難しく、特に
径の大きな管の内面と、径の小さい管または円柱の外面
の間隙に接着剤を充填して接着接合する実構造物におい
て、接合強さの見積もりの困難さは顕著であった。
【０００６】そこで、これら通常なされている試験にか
えて、実際に適用する実構造物に相当する試験体の大き
さで試験して接着剤の選定を行うためには、実構造物に
相当する試験体の大きさに見合った試験設備が必要とな
り、そのような試験設備の設置には、多大な費用と時間
を要するとともに、試験体の作成にも多大な費用や時間
を必要とする、などの問題があった。
えて、実際に適用する実構造物に相当する試験体の大き
さで試験して接着剤の選定を行うためには、実構造物に
相当する試験体の大きさに見合った試験設備が必要とな
り、そのような試験設備の設置には、多大な費用と時間
を要するとともに、試験体の作成にも多大な費用や時間
を必要とする、などの問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、実構造物の
接着接合に適した接着剤を選択するための簡便な接着剤
の評価方法、径の大きな管と、径の小さい管または円柱
の接着接合方法、および接合体を提供することを目的と
するものである。
接着接合に適した接着剤を選択するための簡便な接着剤
の評価方法、径の大きな管と、径の小さい管または円柱
の接着接合方法、および接合体を提供することを目的と
するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は被着
体の間隙に接着剤とともに、その間隔を一定に保つため
に剛体を存在させて接着した試験体の引張せん断接着強
さ（ｆ２）と、被着体の間隙に接着剤を存在させ、その
間隔を一定に保つための剛体を存在させずに接着した試
験体の引張せん断接着強さ（ｆ１）の比（ｆ２／ｆ１）
を求めることを特徴とする接着剤の評価方法であり、径
の大きな管の内面と、径の小さい管または円柱の外面の
間隙に接着剤を充填し接着接合する際に、（ｆ２／ｆ
１）が０．７から１．０である接着剤を使用して接着す
るすることを特徴とする径の大きな管と、径の小さい管
または円柱の接合方法であり、この方法で接合した径の
大きな管と、径の小さい管または円柱の接合体である。
体の間隙に接着剤とともに、その間隔を一定に保つため
に剛体を存在させて接着した試験体の引張せん断接着強
さ（ｆ２）と、被着体の間隙に接着剤を存在させ、その
間隔を一定に保つための剛体を存在させずに接着した試
験体の引張せん断接着強さ（ｆ１）の比（ｆ２／ｆ１）
を求めることを特徴とする接着剤の評価方法であり、径
の大きな管の内面と、径の小さい管または円柱の外面の
間隙に接着剤を充填し接着接合する際に、（ｆ２／ｆ
１）が０．７から１．０である接着剤を使用して接着す
るすることを特徴とする径の大きな管と、径の小さい管
または円柱の接合方法であり、この方法で接合した径の
大きな管と、径の小さい管または円柱の接合体である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図を用いて説明す
る。図１は一般的な二重重ね合わせの構成である。鋼材
２と鋼材３を被着体とし、この被着体の間隙に所定の間
隔で接着剤を充填したものである。接着剤の引張せん断
接着強さは図の矢印の方向に荷重をかけて測定する。
る。図１は一般的な二重重ね合わせの構成である。鋼材
２と鋼材３を被着体とし、この被着体の間隙に所定の間
隔で接着剤を充填したものである。接着剤の引張せん断
接着強さは図の矢印の方向に荷重をかけて測定する。
【００１０】この構成において接着剤１の厚さは、実構
造物の接着接合における接着剤層の厚さを考慮して任意
に決めることができる。被着体の間隙に、所定の厚さの
接着剤１の層を形成し、かつ接着剤がもれ出すのを防ぐ
ためにシール材を存在させる。シール材は柔軟でシール
性があればどのような材料でも良いが、図１ではシリコ
ンゴム４によるシールを施してある。
造物の接着接合における接着剤層の厚さを考慮して任意
に決めることができる。被着体の間隙に、所定の厚さの
接着剤１の層を形成し、かつ接着剤がもれ出すのを防ぐ
ためにシール材を存在させる。シール材は柔軟でシール
性があればどのような材料でも良いが、図１ではシリコ
ンゴム４によるシールを施してある。
【００１１】図２は本発明の試験方法を示すもので、接
着剤１、鋼材２、鋼材３、シリコンゴム４の構成は図１
と同様であるが、被着体の間隙に、接着剤の硬化収縮に
伴う被着体間隔の変化を拘束するために、接着剤１の厚
さと同じ厚みを有する剛体を存在させる。剛体の材質は
接着剤と反応して変形したり、硬化収縮により変形しな
い材料で有れば何でもよく金属、セラミックス、ガラス
等から選ばれる。
着剤１、鋼材２、鋼材３、シリコンゴム４の構成は図１
と同様であるが、被着体の間隙に、接着剤の硬化収縮に
伴う被着体間隔の変化を拘束するために、接着剤１の厚
さと同じ厚みを有する剛体を存在させる。剛体の材質は
接着剤と反応して変形したり、硬化収縮により変形しな
い材料で有れば何でもよく金属、セラミックス、ガラス
等から選ばれる。
【００１２】被着体間隔すなわち接着剤層の厚さを一定
に保つために存在させる剛体は、接着面積をできる限り
減少させないようにする必要があり、このために、剛体
はできる限り接着面積を阻害しない形状で有ることが好
ましく、球形が特に好ましい。 また、全接着面積に対
し剛体がしめる割合は多くとも５０％以下で有ることが
好ましく、１０％以下であることが特に好ましい。図２
においては剛体として鋼球５を用いた例を示している。
に保つために存在させる剛体は、接着面積をできる限り
減少させないようにする必要があり、このために、剛体
はできる限り接着面積を阻害しない形状で有ることが好
ましく、球形が特に好ましい。 また、全接着面積に対
し剛体がしめる割合は多くとも５０％以下で有ることが
好ましく、１０％以下であることが特に好ましい。図２
においては剛体として鋼球５を用いた例を示している。
【００１３】剛体は、被着体間隔を一定に保つために、
どのような配置で接着面上に存在させても良いが、被着
体の接着面全体にわたって被着体間隔を一定とすること
が好ましく、そのためには剛体は２面からなる被着体間
隙に２個以上入れる事が好ましい。図２では四つの２面
からなる被着体間隙にそれぞ２個の剛球を存在させた場
合の例を示している。
どのような配置で接着面上に存在させても良いが、被着
体の接着面全体にわたって被着体間隔を一定とすること
が好ましく、そのためには剛体は２面からなる被着体間
隙に２個以上入れる事が好ましい。図２では四つの２面
からなる被着体間隙にそれぞ２個の剛球を存在させた場
合の例を示している。
【００１４】更に、図１，２に示したような二重重ね合
わせの構成の継手の、引張せん断接着強さ試験では接着
剤の破壊が接着端部から起こることが予想できる。した
がって、接着剤の破壊の状態に剛体の影響ができる限り
少なくなるよう、接着端部から離れた場所に剛体を配置
する事が好ましい。
わせの構成の継手の、引張せん断接着強さ試験では接着
剤の破壊が接着端部から起こることが予想できる。した
がって、接着剤の破壊の状態に剛体の影響ができる限り
少なくなるよう、接着端部から離れた場所に剛体を配置
する事が好ましい。
【００１５】つぎに、接着剤の硬化収縮に伴う被着体間
隔の変化と、その被着体間隔の変化の拘束について説明
する。接着剤が化学反応等により硬化して接着剤１の層
を形成するとき、通常の接着剤は硬化にともない収縮す
る。接着剤が収縮すると、被着体間隔すなわち接着剤厚
さ方向の間隔を狭めようとする力が働く。しかしながら
図２の試験体では剛体（鋼球５）の存在によって接着剤
の硬化収縮に伴う被着体間隔の変化を拘束することがで
きる。
隔の変化と、その被着体間隔の変化の拘束について説明
する。接着剤が化学反応等により硬化して接着剤１の層
を形成するとき、通常の接着剤は硬化にともない収縮す
る。接着剤が収縮すると、被着体間隔すなわち接着剤厚
さ方向の間隔を狭めようとする力が働く。しかしながら
図２の試験体では剛体（鋼球５）の存在によって接着剤
の硬化収縮に伴う被着体間隔の変化を拘束することがで
きる。
【００１６】図２の構成は、実際に接着剤を使用して接
合する構造物において、被着体の間隙に接着剤を充填し
て接着接合する際、接着剤の硬化収縮に伴う被着体間隔
の変化が拘束されている場合に、ほぼ対応すると考えら
れる。
合する構造物において、被着体の間隙に接着剤を充填し
て接着接合する際、接着剤の硬化収縮に伴う被着体間隔
の変化が拘束されている場合に、ほぼ対応すると考えら
れる。
【００１７】例えば、鋼管の接着接合においては接着剤
の硬化収縮に伴う被着体間隔の変化が拘束されている。
このような場合、図２の構成は、実際に接着剤を使用し
て接合する鋼管の接合構造に、ほぼ対応すると考えられ
る。したがって、鋼管の接着接合において接着剤の選定
に際しては、図２のように被着体間隔が拘束される本発
明の試験法による試験結果を使用することが有効であ
る。
の硬化収縮に伴う被着体間隔の変化が拘束されている。
このような場合、図２の構成は、実際に接着剤を使用し
て接合する鋼管の接合構造に、ほぼ対応すると考えられ
る。したがって、鋼管の接着接合において接着剤の選定
に際しては、図２のように被着体間隔が拘束される本発
明の試験法による試験結果を使用することが有効であ
る。
【００１８】また、通常は接着強さは接着面の状態に依
存して変わる可能性がある。本発明の試験法においては
図１と図２の試験法によるせん断接着強さの比をもって
接着剤の性能を評価するので、被着体の表面状態は、図
１と図２の試験で同等である必要がある。また、本発明
の試験法では被着体に表面処理や接着樹脂の下塗り等が
施してあっても、被着体の表面状態が図１と図２の試験
で同等であればよい。したがって、これらの異なる表面
状態の被着体に対する接着剤の接着性能も、本発明の試
験法で評価することが可能である。
存して変わる可能性がある。本発明の試験法においては
図１と図２の試験法によるせん断接着強さの比をもって
接着剤の性能を評価するので、被着体の表面状態は、図
１と図２の試験で同等である必要がある。また、本発明
の試験法では被着体に表面処理や接着樹脂の下塗り等が
施してあっても、被着体の表面状態が図１と図２の試験
で同等であればよい。したがって、これらの異なる表面
状態の被着体に対する接着剤の接着性能も、本発明の試
験法で評価することが可能である。
【００１９】さらに、接着剤の硬化収縮に伴う被着体間
隔の変化を拘束して得られる引張せん断接着強さ（ｆ
２）と、接着剤の硬化収縮に伴う被着体間隔の拘束をせ
ずに測定して得られる引張せん断接着強さ（ｆ１）の比
（ｆ２／ｆ１）を求め、接着剤の性能を評価する方法も
本発明の重要なポイントである。例えば、径の異なる鋼
管の場合は接着剤硬化時に被着体間隔は拘束されること
になるので、本発明の試験法によりこれに適した接着剤
の選定が可能となる。
隔の変化を拘束して得られる引張せん断接着強さ（ｆ
２）と、接着剤の硬化収縮に伴う被着体間隔の拘束をせ
ずに測定して得られる引張せん断接着強さ（ｆ１）の比
（ｆ２／ｆ１）を求め、接着剤の性能を評価する方法も
本発明の重要なポイントである。例えば、径の異なる鋼
管の場合は接着剤硬化時に被着体間隔は拘束されること
になるので、本発明の試験法によりこれに適した接着剤
の選定が可能となる。
【００２０】本発明の手法を用いて、例えばいろいろな
アクリル系接着剤の拘束の有無による引張せん断接着強
さの比（ｆ２／ｆ１）を測定し、被着体間隔の変化が拘
束されている接着接合された実構造物の引張せん断接着
強さと比較した結果、ｆ２／ｆ１が０．７〜１．０であ
る場合、被着体間隔の変化が拘束されている接着接合さ
れた実構造物の接着材として高い強さを示し、好ましい
接着剤であった。またｆ２／ｆ１が０．８〜１．０であ
る場合は、より高い強さを示し、より好ましい接着剤で
あった。したがって、この手法を用いていろいろな接着
剤の拘束の有無による引張せん断接着強さの比を調べ、
実際の構造物の接着接合に適する接着剤を選択すること
ができる。
アクリル系接着剤の拘束の有無による引張せん断接着強
さの比（ｆ２／ｆ１）を測定し、被着体間隔の変化が拘
束されている接着接合された実構造物の引張せん断接着
強さと比較した結果、ｆ２／ｆ１が０．７〜１．０であ
る場合、被着体間隔の変化が拘束されている接着接合さ
れた実構造物の接着材として高い強さを示し、好ましい
接着剤であった。またｆ２／ｆ１が０．８〜１．０であ
る場合は、より高い強さを示し、より好ましい接着剤で
あった。したがって、この手法を用いていろいろな接着
剤の拘束の有無による引張せん断接着強さの比を調べ、
実際の構造物の接着接合に適する接着剤を選択すること
ができる。
【００２１】実際に接着剤を使用して接合する構造物に
おいて、被着体の間隙に接着剤を充填して接着接合する
際、接着剤の硬化収縮に伴う被着体間隔の変化が拘束さ
れている場合の接着接合に適した接着剤は、本発明の接
着剤の評価方法により被着体間隔が拘束されている場合
の引張せん断接着強さ（ｆ２）と、被着体間隔が拘束さ
れていない場合の引張せん断接着強さ（ｆ１）の比（ｆ
２／ｆ１）が０．７〜１．０が好ましく、より好ましく
は０．８〜１．０である。
おいて、被着体の間隙に接着剤を充填して接着接合する
際、接着剤の硬化収縮に伴う被着体間隔の変化が拘束さ
れている場合の接着接合に適した接着剤は、本発明の接
着剤の評価方法により被着体間隔が拘束されている場合
の引張せん断接着強さ（ｆ２）と、被着体間隔が拘束さ
れていない場合の引張せん断接着強さ（ｆ１）の比（ｆ
２／ｆ１）が０．７〜１．０が好ましく、より好ましく
は０．８〜１．０である。
【００２２】また、径の異なる鋼管または鋼柱の接着接
合において、径の大きな鋼管の内面と径の小さい鋼管ま
たは鋼柱の外面の間隔に接着剤を充填し接着接合する場
合は、接着剤の硬化収縮に伴う被着体間隔の変化が拘束
されている場合の接着接合に該当し、このような鋼管の
接着接合に適した接着剤は、本発明の接着剤の接着強さ
試験方法により被着体間隔が拘束されている場合の引張
せん断接着強さ（ｆ２）と、被着体間隔が拘束されてい
ない場合の引張せん断接着強さ（ｆ１）の比（ｆ２／ｆ
１）が０．７〜１．０が好ましく、より好ましくは０．
８〜１．０である。
合において、径の大きな鋼管の内面と径の小さい鋼管ま
たは鋼柱の外面の間隔に接着剤を充填し接着接合する場
合は、接着剤の硬化収縮に伴う被着体間隔の変化が拘束
されている場合の接着接合に該当し、このような鋼管の
接着接合に適した接着剤は、本発明の接着剤の接着強さ
試験方法により被着体間隔が拘束されている場合の引張
せん断接着強さ（ｆ２）と、被着体間隔が拘束されてい
ない場合の引張せん断接着強さ（ｆ１）の比（ｆ２／ｆ
１）が０．７〜１．０が好ましく、より好ましくは０．
８〜１．０である。
【００２３】以下実施例により本発明を更に説明する
【００２４】
【実施例】〔実施例１〕図１、図２において、鋼材２は
厚さ９ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ２００ｍｍ、鋼材３は厚
さ９ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ２５ｍｍ、接着剤１の塗布
厚は３ｍｍとした。鋼材にはＳＳ４００材を用い、接着
剤にはアクリル系接着剤３種類を用いた。図２の鋼球５
は接着端部から１０ｍｍのところに配置した。鋼材３の
幅方向に２個配し、鋼材２と鋼材３の接着間隔の拘束が
保たれるようにした。これらにより図１、図２の重ね合
わせ継手を構成し、引張せん断試験を行った。試験の引
張速度は１０ｍｍ／分とした。
厚さ９ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ２００ｍｍ、鋼材３は厚
さ９ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ２５ｍｍ、接着剤１の塗布
厚は３ｍｍとした。鋼材にはＳＳ４００材を用い、接着
剤にはアクリル系接着剤３種類を用いた。図２の鋼球５
は接着端部から１０ｍｍのところに配置した。鋼材３の
幅方向に２個配し、鋼材２と鋼材３の接着間隔の拘束が
保たれるようにした。これらにより図１、図２の重ね合
わせ継手を構成し、引張せん断試験を行った。試験の引
張速度は１０ｍｍ／分とした。
【００２５】試験結果を表１に示す。表１の結果はそれ
ぞれの場合について３回行った平均値を示している。ま
た表１では図１の鋼球５のない試験体を用いた場合を試
験法１、図２の鋼球５のある場合の試験体を用いた場合
を試験法２としている。また引張せん断接着強さは引張
最大荷重を接着面積で割ることにより求めた。
ぞれの場合について３回行った平均値を示している。ま
た表１では図１の鋼球５のない試験体を用いた場合を試
験法１、図２の鋼球５のある場合の試験体を用いた場合
を試験法２としている。また引張せん断接着強さは引張
最大荷重を接着面積で割ることにより求めた。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１でｆ１、ｆ２は引張せん断接着強さで
あり、ｆ２／ｆ１はその強さ比である。表１よりいずれ
の接着剤においても、鋼球５により被着体間隔を拘束し
た場合の方が引張せん断接着強さが小さい。この結果か
ら、被着体の拘束がある方が拘束がない場合より引張せ
ん断接着強さが小さくなることが明らかである。したが
ってｆ２／ｆ１は１．０を越えないと考えてもよい。し
かし、測定値のばらつきにより、ｆ２／ｆ１が大きい領
域でｆ２／ｆ１が１．０を越えることもある。したがっ
て、基本的に、ｆ２／ｆ１は１．０を越えないが、測定
値のばらつきを考慮し、本実施例に示したように、複数
の測定値の平均値で判断することが好ましい。
あり、ｆ２／ｆ１はその強さ比である。表１よりいずれ
の接着剤においても、鋼球５により被着体間隔を拘束し
た場合の方が引張せん断接着強さが小さい。この結果か
ら、被着体の拘束がある方が拘束がない場合より引張せ
ん断接着強さが小さくなることが明らかである。したが
ってｆ２／ｆ１は１．０を越えないと考えてもよい。し
かし、測定値のばらつきにより、ｆ２／ｆ１が大きい領
域でｆ２／ｆ１が１．０を越えることもある。したがっ
て、基本的に、ｆ２／ｆ１は１．０を越えないが、測定
値のばらつきを考慮し、本実施例に示したように、複数
の測定値の平均値で判断することが好ましい。
【００２８】〔実施例２〕図１、図２において、鋼材２
は厚さ９ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ２００ｍｍ、鋼材３は
厚さ９ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ２５ｍｍ、接着剤１の塗
布厚は３ｍｍとした。鋼材にはＳＳ４００材を用い、接
着剤にはアクリル系接着剤２種類を用いた。図２の鋼球
５は接着端部から１０ｍｍのところに配した。鋼材３の
幅方向に２個配し、鋼材２と鋼材３の接着間隔の拘束が
保たれるようにした。これらにより図１、図２の重ね合
わせ継手を構成し、引張せん断試験を行った。試験の引
張速度は１ｍｍ／分とした。
は厚さ９ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ２００ｍｍ、鋼材３は
厚さ９ｍｍ、幅２５ｍｍ、長さ２５ｍｍ、接着剤１の塗
布厚は３ｍｍとした。鋼材にはＳＳ４００材を用い、接
着剤にはアクリル系接着剤２種類を用いた。図２の鋼球
５は接着端部から１０ｍｍのところに配した。鋼材３の
幅方向に２個配し、鋼材２と鋼材３の接着間隔の拘束が
保たれるようにした。これらにより図１、図２の重ね合
わせ継手を構成し、引張せん断試験を行った。試験の引
張速度は１ｍｍ／分とした。
【００２９】試験結果を表２に示す。表２の結果はそれ
ぞれの場合について３回行った平均値を示している。試
験法１、試験法２及び引張せん断接着強さの求め方は実
施例１と同じである。表２より引張速度が違う場合でも
実施例１と同様の傾向であった。
ぞれの場合について３回行った平均値を示している。試
験法１、試験法２及び引張せん断接着強さの求め方は実
施例１と同じである。表２より引張速度が違う場合でも
実施例１と同様の傾向であった。
【００３０】
【表２】
【００３１】〔実施例３〕図３に示す鋼管接着接合の試
験体を、実施例１で用いた３種類の接着剤Ａ、Ｂ、Ｃを
用いて作成した。図３の鋼管７、鋼管８は外径が８９．
１ｍｍ、内径が７８．１ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、厚さ
５．５ｍｍ、鋼管６は外径が１１４．３ｍｍ、内径が１
０２．３ｍｍ、長さが６５ｍｍ、接着剤１の厚さは６．
６ｍｍである。図３に示す鋼管接着接合の試験体を用い
て４点曲げ試験を行った。載荷点１０の二点間の距離は
１６５ｍｍ、支点９の二点間の距離は４００ｍｍとし
た。
験体を、実施例１で用いた３種類の接着剤Ａ、Ｂ、Ｃを
用いて作成した。図３の鋼管７、鋼管８は外径が８９．
１ｍｍ、内径が７８．１ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、厚さ
５．５ｍｍ、鋼管６は外径が１１４．３ｍｍ、内径が１
０２．３ｍｍ、長さが６５ｍｍ、接着剤１の厚さは６．
６ｍｍである。図３に示す鋼管接着接合の試験体を用い
て４点曲げ試験を行った。載荷点１０の二点間の距離は
１６５ｍｍ、支点９の二点間の距離は４００ｍｍとし
た。
【００３２】鋼管を接着接合した試験体の４点曲げ試験
結果を表３に示す。表３に示す接着剤破壊荷重は、鋼管
６と鋼管７、または鋼管６と鋼管８の接着部分の接着剤
の一部が破壊して４点曲げ試験の変位荷重の関係が不連
続になったときの載荷荷重を指す。
結果を表３に示す。表３に示す接着剤破壊荷重は、鋼管
６と鋼管７、または鋼管６と鋼管８の接着部分の接着剤
の一部が破壊して４点曲げ試験の変位荷重の関係が不連
続になったときの載荷荷重を指す。
【００３３】一方、表１において、従来の拘束がない場
合の引張せん断試験である試験法１による引張せん断接
着強さ（ｆ１）は、接着剤Ｂ、接着剤Ｃ、接着剤Ｅと
も、ほぼ同じ値であるが、表３に示す載荷試験法による
接着剤破壊荷重は大きく異なっている。
合の引張せん断試験である試験法１による引張せん断接
着強さ（ｆ１）は、接着剤Ｂ、接着剤Ｃ、接着剤Ｅと
も、ほぼ同じ値であるが、表３に示す載荷試験法による
接着剤破壊荷重は大きく異なっている。
【００３４】ここで、接着剤Ｂ、接着剤Ｃ、接着剤Ｄ、
接着剤Ｅの引張せん断接着強さの比ｆ２／ｆ１を表１か
ら比較してみると、明らかに接着剤Ｂの方が接着剤Ｃ、
接着剤Ｅより大きく、引張せん断接着強さに対する被着
体間隔の拘束の影響が小さいことを示している。
接着剤Ｅの引張せん断接着強さの比ｆ２／ｆ１を表１か
ら比較してみると、明らかに接着剤Ｂの方が接着剤Ｃ、
接着剤Ｅより大きく、引張せん断接着強さに対する被着
体間隔の拘束の影響が小さいことを示している。
【００３５】表３より接着破壊荷重が大きい（８０ｋＮ
以上）接着剤Ａ、接着剤Ｂ、接着剤Ｄのグループと、接
着破壊荷重が小さい（５０ｋＮ以下）の接着剤Ｃ、接着
剤Ｅのグループに分けることができる。これを表１のｆ
２／ｆ１と対応さると、ｆ２／ｆ１が０．６１以下と
０．７以上のグループに分けられる事が明らかとなっ
た。 したがって本発明の接着剤の接着強さ試験方法で
ある被着体間隔が拘束されている場合とされていない場
合の引張せん断接着強さの比が０．７〜１．０であるよ
うな接着剤を用いて、接着剤硬化時に接着間隔が拘束さ
れる鋼管接着接合を行うことは有効な接着方法であり、
引張せん断接着強さの比が更に大きい０．８〜１．０の
接着剤はより有効な接着方法であると考えられる。
以上）接着剤Ａ、接着剤Ｂ、接着剤Ｄのグループと、接
着破壊荷重が小さい（５０ｋＮ以下）の接着剤Ｃ、接着
剤Ｅのグループに分けることができる。これを表１のｆ
２／ｆ１と対応さると、ｆ２／ｆ１が０．６１以下と
０．７以上のグループに分けられる事が明らかとなっ
た。 したがって本発明の接着剤の接着強さ試験方法で
ある被着体間隔が拘束されている場合とされていない場
合の引張せん断接着強さの比が０．７〜１．０であるよ
うな接着剤を用いて、接着剤硬化時に接着間隔が拘束さ
れる鋼管接着接合を行うことは有効な接着方法であり、
引張せん断接着強さの比が更に大きい０．８〜１．０の
接着剤はより有効な接着方法であると考えられる。
【００３６】
【表３】
【００３７】
【発明の効果】本発明の評価法によれば、接着接合部を
有する実構造物の接着接合に適した接着剤を簡便に評価
できる。またこの評価法を基準にして実構造物の接着接
合に適した接着剤を選定し、実構造物における径の大き
な管と、径の小さい管または円柱の接着接合を行うこと
により接合部の強さを向上させ、強さの大きい構造物を
得ることができるとともに、構造物の高い信頼性が確保
できる。
有する実構造物の接着接合に適した接着剤を簡便に評価
できる。またこの評価法を基準にして実構造物の接着接
合に適した接着剤を選定し、実構造物における径の大き
な管と、径の小さい管または円柱の接着接合を行うこと
により接合部の強さを向上させ、強さの大きい構造物を
得ることができるとともに、構造物の高い信頼性が確保
できる。
【００３８】
【図１】本発明で比較試験体となる二重重ね合わせ継手
の構成の説明図。
の構成の説明図。
【図２】本発明で提案する二重重ね合わせの構成の一例
を示す説明図。
を示す説明図。
【図３】実施例３で行った径の異なる鋼管を接着接合し
た試験体の４点曲げ試験の構成を示す説明図。
た試験体の４点曲げ試験の構成を示す説明図。
１ 接着剤 ２ 鋼材（母材：ＳＳ４００） ３ 鋼材（添接板：ＳＳ４００） ４ シリコンゴム ５ 鋼球（ステンレスボール） ６ 径の大きい鋼管（内側が接着面となる鋼管） ７ 径の小さい鋼管（外側が接着面となる鋼管） ８ 径の小さい鋼管（外側が接着面となる鋼管） ９ ４点曲げ試験の支点 １０ ４点曲げ試験の載荷点
Claims (3)
- 【請求項１】 被着体の間隙に接着剤とともに、その間
隔を一定に保つために剛体を存在させて接着した試験体
の引張せん断接着強さ（ｆ２）と、被着体の間隙に接着
剤を存在させ、その間隔を一定に保つための剛体を存在
させずに接着した試験体の引張せん断接着強さ（ｆ１）
の比（ｆ２／ｆ１）を求めることを特徴とする接着剤の
評価方法。 - 【請求項２】 径の大きな管の内面と、径の小さい管ま
たは円柱の外面の間隙に接着剤を充填し接着接合する際
に、請求項１に記載の方法で評価した（ｆ２／ｆ１）が
０．７から１．０である接着剤を使用して接着するする
ことを特徴とする径の大きな管と、径の小さい管または
円柱の接合方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の方法で接着接合した径
の大きな管と、径の小さい管または円柱の接合体。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000104974A JP4020234B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 接着剤の評価方法と接着方法 |
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| JP2000104974A JP4020234B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 接着剤の評価方法と接着方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001289774A true JP2001289774A (ja) | 2001-10-19 |
| JP2001289774A5 JP2001289774A5 (ja) | 2006-06-08 |
| JP4020234B2 JP4020234B2 (ja) | 2007-12-12 |
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| JP2000104974A Expired - Fee Related JP4020234B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 接着剤の評価方法と接着方法 |
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| JP2013540634A (ja) * | 2010-08-26 | 2013-11-07 | ザ・ボーイング・カンパニー | 複合材製の航空機ジョイント |
| CN104964875A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-10-07 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 3d打印构件层间粘结强度的测试结构及测试方法 |
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| CN111678808A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-09-18 | 江苏禹治流域管理技术研究院有限公司 | 一种测试岩石与混凝土粘结面动态抗剪性能的装置及方法 |
| CN112461752A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-03-09 | 北京中石伟业科技无锡有限公司 | 一种精确控制导热胶黏剂拉伸剪切测试胶层厚度的方法 |
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2000
- 2000-04-06 JP JP2000104974A patent/JP4020234B2/ja not_active Expired - Fee Related
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