木材接着剤の凝集力開発のための標準試験方法ASTM D 7998-19

Abes自動接着評価システムは、接着剤が硬化するにつれて純粋な接着強度をテストする唯一の方法です。これは、はるかに高速で使いやすいためです。これは、木材接着用の新しい接着剤を開発するための最良の方法です。この方法は、接着剤の強度を決定するのに役立つ他の接着剤システムに適用できますが、他の基材が必要になる場合があります。

基板を調製するには、用途に適した基板表面を選択します。木材の場合は、厚さ約0.6〜0.8ミリメートルのベニヤのスライスを使用します。過度に波打っているベニヤ、表面に凹凸があるベニヤ、変色などの欠陥があるベニヤは避けてください。

使用の少なくとも1日前に、木材を積み上げずに摂氏21度、相対湿度50%でコンディショニングしてください。選択した基板から試料を調製するには、コンディショニング後、切断時に避けるべき亀裂、変色、または粒子の凹凸がないかベニヤをチェックし、空気圧で駆動する試料切断装置の機能を確認します。次に、特殊なdiカッターを使用して試験片を20 x 117 x 0.6〜0.8ミリメートルの寸法にトリミングし、ベニヤの粒子が長方向に平行になるように、少なくとも150 x 300ミリメートルのベニヤをカッティングブレードの下に置きます。

ボンディングプロセスを開始する前に、自動ボンディング評価システム機器が標準の操作手順に従って適切に動作していることを確認してください。そして、低圧計を0.2メガパスカルに設定します。高圧ゲージは0.2メガパスカル、ポールゲージは0.55メガパスカル、冷気ゲージは0.2メガパスカルです。

前のサンプルから絞り出された接着剤を白金から取り除き、白金の温度を希望の温度に調整します。次に、プラチナを平衡化します。試験片の接着接着には、まず、各試験片を天秤で引き裂きます。

実験用接着剤を5ミリグラムの溶液を各試料の0.5センチメートルに広げる前に、2番目の試料を塗布するときに過度に圧迫することなく、接着領域を十分に覆います。次に、試験片の重量を再計量し、2つの試験片が揃っているように注意しながら、2番目の試験片を接着剤の上に置きます。試料を接着するには、自動接着評価システムテスターのグリップを閉じ、サンプルがテスターと位置合わせされていることを確認してから、スタートを押します。

摂氏120度のプラチナをあしらうには、重なった部分に2分間圧力をかけます。ヒートプレス時間が終了したら、プラチナとグリップを引っ込め、試料を摂氏21度、相対湿度50%に一晩置きます。翌朝、コンディショニングされたサンプルを自動ボンディング評価システムテスターに挿入し、Startを押します。

装置を使用するには、試験片の一方の端をサーボドライブに通し、サンプルのもう一方の端をグリップに取り付けられたロードセルをボンドが壊れるまで引っ張ります。プランは熱く、触れると火傷を負う可能性があります。また、プランが閉まるときは、プランから手を離してください。

コンピュータは、サンプルが耐えられる最大力を接着強度として記録します。接着剤の強度発現速度を測定し、大規模製品に必要なプレス時間を見積もるには、100°Cのプラチナ温度で10秒間強度試験を開始します。ボンディング時間が終了したら、プラチナを引っ込め、自動ボンディング評価システムの空冷機能を使用して、サンプルを室温近くまで冷却します。

サンプルが冷えたら、同じ温度でサンプルを再度テストしますが、接着時間を長くすると強度がほとんどまたはまったく増加しません。すべての接着時間がテストされたら、温度を摂氏10度上げ、接着時間で強度と時間の線形セクションがなくなるまで、加熱された圧力印加を長時間繰り返します。製品が一定の耐熱性を満たす必要がある場合は、接着剤が軟化し始める温度まで白金を加熱し、接着されたサンプルを自動接着評価システムユニットに挿入します。

白金を事前に接着したサンプルに2分間閉じ、示されているように接着強度を測定して、摂氏120度の接着温度と比較した接着剤の熱軟化を測定します。次に、30分間の熱圧適用後にテストを繰り返し、接着剤の強度を決定します。接着剤が熱劣化している場合、主な目的は接着剤の強度または凝集強度の発現速度を決定することです。

不良が接着剤自体の内部にあるのは、基板の接着不良によるものなのか、それとも基板の不良によるものなのかを必ずテストしてください。基板の故障が発生した場合、接着剤は十分な強度を持っていました。一方、バルク接着剤の凝集性不良は、接着力の弱点を示しています。

この一連の発熱強度発現プロットが示すように、接着温度が上昇するにつれて、より短い接着プレス時間でより高い接着強度を開発できます。この導出された温度に対する結合速度の回帰プロットでは、高温でより短い時間で強度発現率の向上を達成できることを示しています。この画像では、サンプルの不良と、接着剤が木材よりも強いことによる接着不良、木材の接着不良、木材の破損が観察できます。

一方、このサンプルでは、接着剤が木材よりも弱いため、接着剤内で接着が壊れることによる凝集破壊が示されています。ボンディングエリアが半センチメートル重なっていることを確認することを忘れないでください。この領域は、結合の強度を決定するために重要であるためです。

ボンドの熱感受性を測定して、接着剤が劣化または破損する温度を判断できます。