固まるのに水(固体、液体、気体)を必要とする、接着剤(材)をお教えください。塗料、セメント、アスファルトも接着剤とします。溶剤が蒸発すれば固まるタイプは除きます(たとえば粘土)。要するに化学反応に水が必要なものです。

回答の条件
  • 1人10回まで
  • 登録:2008/05/04 03:40:59
  • 終了:2008/05/09 00:27:17

回答(7件)

id:karuishi No.1

ニャンざぶろう回答回数764ベストアンサー獲得回数1282008/05/04 06:13:59

ポイント10pt

有名どころではアロンアルファでしょうか

http://www.toagosei.co.jp/business/index.htm

シアノアクリレートモノマー(液体)が空気中または被着体表面の水分と反応し、秒単位で硬化します。

id:yamadakouzi

ありがとうございます。他にも回答を期待してます。

2008/05/04 13:58:44
id:quantum_12 No.2

かんたむ回答回数37ベストアンサー獲得回数12008/05/04 06:58:52

ポイント10pt

アロンアルファ系瞬間接着剤は硬化するのに水分が必要です。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%9E%AC%E9%96%93%E6%8E%A5%E7%9D%8...

id:yamadakouzi

ありがとうございます。他にも回答を期待してます。

2008/05/04 13:59:37
id:virtual No.3

virtual回答回数1139ベストアンサー獲得回数1282008/05/04 07:34:01

ポイント10pt

瞬間接着剤(シアノアクリレート系の接着剤)は空気中の水分と反応して固まります。

id:yamadakouzi

ありがとうございます。他にも回答を期待してます。

2008/05/04 14:01:20
id:rafile No.4

rafile回答回数662ベストアンサー獲得回数242008/05/04 10:05:08

ポイント20pt

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8E%A5%E7%9D%80%E5%89%A4

シアノアクリレート系接着剤 (アロンアルファ)

シリコーン系接着剤 (http://www.dowcorning.co.jp/ja_JP/content/publishedlit/lecture_k...

反応性ホットメルト接着剤

変成シリコーン系接着剤

があるようです

id:yamadakouzi

ありがとうございます。他にも回答を期待してます。

2008/05/04 14:01:30
id:kimudon No.5

kimudon回答回数1704ベストアンサー獲得回数1712008/05/04 10:22:48

ポイント15pt

http://silicones.momentive.jp/overview/technical/1sei.html

1成分室温硬化型シリコーン接着・シール材は空気中の水分と反応して硬化します。

id:yamadakouzi

ありがとうございます。アロンアルファー以外の回答は貴方が初めてです、他にも回答を期待してます。

2008/05/04 14:02:50
id:chariot98 No.6

chariot98回答回数1105ベストアンサー獲得回数112008/05/04 15:47:43

ポイント25pt

「湿気硬化」のタイプは、全て当てはまりそうですね。

例えば、コニシ株式会社

サイレックス100(1液)

サイレックス200(1液)

http://www.cemedine.co.jp/basic/dictionary/011.html

湿気硬化

空気中の水分で化学反応をして硬化するタイプ。1液の弾性接着剤やシーリング材に応用されている。





積水化学の持っている特許で、こんなのもありました。

製品化されているかどうかは分かりませんでしたが。

湿気硬化型弾性樹脂組成物

http://www.j-tokkyo.com/2002/C08L/JP2002-327118.shtml

id:yamadakouzi

ありがとうございます。接着の理論の勉強になります。

2008/05/04 23:36:59
id:NAPORIN No.7

なぽりん回答回数4553ベストアンサー獲得回数8442008/05/06 10:02:31

ポイント30pt

化学結合の種類で申しますと、

・シアノアクリレート(ラジカル重合)

・シリコン(SiH基)

が出ていますが、そのほか

・セメント(質問文にありますね)

・石膏

・漆(うるし、フェノール樹脂に似た化学構造の天然樹脂)

は硬化に水を必要とします。また

・ウレタン樹脂

は水でも固まります(尿素結合化して発泡する反応。グリセリン系硬化剤があれば水はなくても進む)。

なお、珍しいところではタンパク質系の接着剤なんかもあります(膠にかわとか。厳密には条件にはあわないと思いますが、溶剤だけでなく変性剤として水の存在が必要)。

大まかに思いつくのはこんな感じです。

id:yamadakouzi

ついに出ました、すごい分析ですね。ありがとうございます。私が出て欲しいと期待していたのは漆(英語でJapan=日本)ですのでぜひ。実際は水蒸気だけでなく複雑な化学反応ですが一応水分が不可欠と言うことで。

セメントは質問文に入れたのは誘導的なところもありますが、基本的には「接着剤」の認識に入れて欲しかったからです。

石膏はセメントの主原料でもあり、同じ主原料の石灰、コメントで落としましたが粘土成分である酸化アルミ、珪酸塩も単独で水和作用を示して、セメントが水で固まる要因になっています。だから石灰(生石灰)、酸化アルミ(アルミナ)、無水珪酸(二酸化ケイ素)も含まれると思います。(単独の物質名の全てと言う訳では有りませんが)

それと油脂の中にも加水分解して、水分で固まるものもあると思います。

樹脂類もかなりの種類が徐々に成分が(空気や水自体の酸素の作用、紫外線、熱変化の影響で)加水加水分解などがおきて、硬化するものがあるように思います。

そうなると「何でも」となりますが、それほど極端でなくても、現象・根拠のハッキリした所ではNAPORINさんの分析・整理は良いと思います。

私は極めて『いい加減な人間』ですから、すばらしい回答にも、この程度の返信しかできませんがお許しください。

2008/05/06 22:05:05
  • id:yamadakouzi
    yamadakouzi 2008/05/04 14:23:39
    もっと多様に、柔軟に広く考えて頂くとありがたいですが。硬化に何万年もかかるものでも良いです。

    硬化の主因が熱、水分の蒸発、空気中の酸素・窒素・炭酸ガスなどのみというものは省いてください、(相乗効果で水分が絶対に不可欠なものは含んでください。結晶水で結晶化するものも含みます)
  • id:yamadakouzi
    yamadakouzi 2008/05/04 14:30:56
    {熔けたアスファルトを水で冷やすと固まる}と言う様な水の使い方は含まないとします。
    アスファルトの成分が水と反応して固まるのは可です。(私はそのようなことは聞いたことがまだ無いですが、もし、同様の事実があれば教えてください。)---油脂ではありそうな。
  • id:yamadakouzi
    yamadakouzi 2008/05/04 14:55:04
    rafileさん多くの回答を頂きありがとうございます。
    シアノアクリレート系接着剤 (アロンアルファ)以外のURLが参照できませんのでもしよろしかったら残りの物質については「貴方の言葉で」簡単な説明をいただけませんか。
    私は他のURLの参照より、回答者自身の理解の言葉のほうが好きです。--たとえ誤っていても。
    シリコーン系接着剤 (http://www.dowcorning.co.jp/ja_JP/content/publishedlit/lecture_k...)
    反応性ホットメルト接着剤
    変成シリコーン系接着剤

  • id:miharaseihyou
    成分は知らないのですが、所謂「水中セメント」「止水セメント」が言われている素材には一番近いと思います。
    http://www.kanetake.co.jp/sannho-mu.htm
    ここに製品紹介されていますが、水分を吸って急速に凝固します。
    さんご礁の修復とか橋脚の水中部分の基礎工事などにも使われているようです。
  • id:yamadakouzi
    yamadakouzi 2008/05/05 00:14:39
    chariot98さん ありがとうございます。返信の続きです


    {メカニズムについて簡単には
    機械的結合
    物理的相互作用
    化学的相互作用
    の三つがあり、機械的結合とはアンカー効果とか投錨効果} については認識しているつもりです。また感覚的にも理解できます。それでそのうちの「水分で固まる」材料に注目してみただけです。
    私の質問以外の接着はたとえば 温度変化(樹脂自体を熱して溶かし冷やして固まる、氷も同じ原理)
    溶剤(混合物としての水も含む)の比の変化=粘土、小麦粉、PVA,木工用セメダイン(の一部)など
    もう1つは近づく事によりくっ付く=鏡のように磨いた2つの鉛を近づけるとくっ付く、2枚のガラスの間に水を入れて強く押さえるとくっ付くなど。
    機械的結合となるとマクロな見方をすれば、缶詰の蓋やワイヤーロープの端子処理のように押しつぶしたり、ロープの結びや錨の引っかかりを作ると言うことでしょう。

    いずれにせよ、はじめは液体もしくは柔軟な固体状態で、フックになった時点、相手の面形状に沿う・濡れる状態、分子間力が働くほど近づいて状態になった時、重合や化学変化もしくは物理変化で硬化するのが接着だと考えます。溶接は接着とは言わないでしょうが、また上の鉛のくっ付く現象も硬化ではないですね。

    ところで、私がはじめから回答に出てくるだろうと思っていた2つの物質名がまだでないのですが、私が書いてしまうとあまり良くないと思って控えています。5日目くらいまでにでなかったら書こうと思います。ヒントは質問の中にあります。なお、クイズではありませんので、どしどしいろいろなタイプの「水で固まる接着剤」を回答してください。それによって認識を改めたいと思います。
  • id:yamadakouzi
    yamadakouzi 2008/05/05 00:42:22
    miharaseihyouさんの回答に私の期待している物が1つありました。
    「水中セメント」「止水セメント」とありますが、どちらもポルトランドセメントを使います。「ポルトランドセメント」は水によって硬化します、水が無ければ固まりません。火山灰などから出来た「天然セメント」も同様です。「水中セメント・水中コンクリート」はダムなどで水中に投下しても水にバラケにくい様に粘り気を高くしたもの、普通のコンクリートでもパイプの先がコンクリートの中からでないように打てば水中コンクリートになります。「止水セメント」は特に硬化が早くなるよう「急結剤」と言うものを混ぜます。早いものは秒単位で固まらせることができます。
    「ポルトランドセメント」の主成分は「生石灰」「石膏」「炭素粉」です。それに「鉄鋼スラグ粉」や「珪砂粉」等を配合することがあります。「~~セメント」と名前が付いていても全く成分が異なるものがありますがそれらは水では固まらないものがあります。

    さて、もう1つの期待の接着剤名を早く出してほしいなぁ。
  • id:yamadakouzi
    yamadakouzi 2008/05/06 22:33:28
    NAPORINさん、返信欄に書き忘れました。蛋白質系の接着剤も確かに変性の為に水が必要な物がありますね。膠は勿論、卵白、血液中の蛋白など、一見、薄め液的な役目が目立ちますが、水を全く加えないで水分を蒸発させて固めた(干す)時と、余分に水分を加えてから水分を飛ばした時の固まり方、に違いが出るか、固まった後水を加えて元に戻るかを確認すれば、水がどういう役割を果たしたかが分ってくると思います。1つは、固まる方向へ働く、2つ目は全く変化が無い(乾燥(固形)、元へ戻るをくりかえす)、3つめは水を加えることにより逆に固まる要素が損なわれる。

    水を加えての変化といえば「発酵(腐敗)、腐食」等も起こりうるから、単純に化学変化で固まる物・・・とは判断できないかも・・・難しいですね。簡単なことにとどめましょう。広く浅く・・・。
  • id:NAPORIN
    ・無機系でいうと高炉スラグを焼いたヤツなんかもセメントに混ぜられて使われていますね。水による硬化機能もあるそうです。
    ・たとえば膠の原料のコラーゲンタンパクの3本鎖がほどけて膠になる前後で物理的物性は変わるかと考えるとやっぱり多少変わるのではないかと思います。が、膠になってからの状態で煮なおすと考えると分解していくだけであまり変わらないと思います。精製と似ていますがタンパク質としての立体配置があったことを考えると変性かなと思いました。
    ・ウレタン樹脂はポリイソシアネートと言い換えたほうがよかったかもしれません。(ポリイソシアネート+グリコール→ウレタン樹脂、ポリイソシアネート+水→尿素樹脂)

    天然系接着剤にはまだおもしろいものがあると思います。たとえばセメントとアスファルトの融合ワザなどもあったと思います。
    今回、たまたまヒマつぶしに質問欄を眺めていてみつけ、開いているうちに投稿できました。
    お会いできて幸運でしたが、ここではこういう質問は最近は少ないみたいですね。
    どういう目的でのご質問かよろしければヒントをお教えください(純粋に好奇心のためですので、お答えがなくても別に大丈夫です)。
  • id:yamadakouzi
    yamadakouzi 2008/05/07 23:50:46
    NAPORINさん、目的とは私も純粋な好奇心です。接着に水と言う一見矛盾した感じの現象がどの位あるかに興味を絞ってみただけです。何らかが知識になって、知恵に繋がれば越した事はないと。子ども達にいろいろな(科学的な)事を自由に考えさせるにも、やはりいろいろな知識や経験が必要で、知恵は子どもたち自身で付けて欲しいと思っているわけです。決して押し付けでなく、理論から結果を考えるのでなく、現象をみて考えそして法則性を見つけ理論を組み立てる。その理論を応用して新たな疑問を解く。そう言う子どもたちの補助(知識・経験・安全などの)をするのが大人の役目だと思うし、そう言うことは楽しい。いわば、趣味を楽しむためです。
    「高炉スラグ」についてはmiharaseihyouさんへのコメントで「鉄鋼スラグ」と言う名で入れたつもりでしたが。正確には「高炉スラグ」ですね。高炉セメントと言うのを学んだ事があります。(私は建築出身ですので)
    たしか、固まるときの発熱が大きくて、強度の発言が早かったとおもいます。スラグの主成分は鉄鉱石の非鉄成分の酸化物で、特に三二酸化アルミ(アルミナ)が多かったとおもいます。

    天然+人工、有機物+無機物の併せ技も凄い物が出来そうですね。
  • id:yamadakouzi
    yamadakouzi 2008/05/09 01:27:59
    皆様ありがとうございました、大変勉強になりました。高炉スラグの成分については調べたのですがはっきりしませんでした、結局単独でもほぼ人工セメントに近い成分・性質がある事は分りました。一番多いのは(粗鋼を作る時に石灰石を大量に使うためかCaOのようです)
    誤字(変換ミス)多くて済みませんでした(例えば「強度の発言」は「発現」です)気をつけたつもりですが、送信した後、読んでみると変換ミスだらけ。

    「水自体が接着剤になる」「水素結合により」「水性糊も」との意見も有りましたが、一応質問は「不可逆の接着」と言うことで、水を加えると再び溶ける物は対象からはずさせていただきました。5月5日のコメントの中で私自身が鉛・水膜によるガラスの接着、粘土・小麦の乾燥に因る固化のようなのは「ちょっと違う」と書いた記憶があります。接着・固化には違いありませんが。

    先のコメントにも書きましたが、全くの興味本位の質問です。即、何かに役立てようと言う意図は全くありません。 私の返信が、誤りだらけである事もお許しください。

    子どもに「瞬間接着剤」を使わせるのは危険だと言う意見が多いですが、私はどの接着剤も使い方を誤れば危険だし、正しくつかえば便利な物です、それは大人にも当てはまることです。正しい理解の下で、指導することが大事だと考えます。(瞬間接着剤の回答も多かったので)

    また、天然接着剤も見直してください。質問の範囲を外れる物もありますが、漆、膠、セラック、卵白・・・。
  • id:miharaseihyou
    冷凍倉庫の床の補修に使える強固でリーズナブルな素材が出てこないか期待して見ていたのですが無理ですねえ。アロンアルファに骨材として砂を混ぜるというのでは物凄く高価になってしまう。なんせリッター単位だから。厚みを出すにも何度も塗り直しが必要だし低温では硬化までに時間も掛かる。まあ、これしかないかも。
    セメント系だと強度が低くなるし、環境が氷点以上でないと内部の水分が結氷して破断してしまう。
    部分的に環境を氷点以上にすると今度は床下から水が湧いてきて止まらなくなるんですねえ。そこで氷点ちょい上ぐらいでの水分と反応する接着素材で硬化後は硬度が高く強固に接着する素材が無いかなーとね。アロンアルファほど高価でなくてですが。(瞬間接着剤だと安くても20gで700円以上http://www.monotaro.com/g/00020461/ということは1Lで4万円以上。さらに、一度に大量に使用すると危険でもある。)
    シリコンだと柔らかいし、プラスティック(ホットメルト)などもコンクリートや金属との接着の相性が良くない。硬化後に加圧されると硬度の差がありすぎて剥離しちゃうんですねえ。
    コニシにも問い合わせたことがあるのですが低温用の接着剤は扱っていないとか。まあ「無い」というのが業界の定説ではあるのですが。
  • id:yamadakouzi
    yamadakouzi 2008/05/10 00:37:51
    miharaseihyouさん、(実験・確認を伴わない)勝手な想像ですが、アロンアルファを一定量以上、一箇所で使うと低温でなくても固まらないと想像します。
    (アロンアルファの固まるのと温度の関係は分りませんが、薄いから瞬間に固まるのだと思います・・・厚いと固まりにくい)
    アロンアルファは空気中の水分と反応するので、表面に空気を通さない膜が出来ると内部まで水分がいきわたるまでかなりの時間が掛かると思います。これはPVAなどで行っても同じ現象。低温でないならば2液混合型のエポキシ樹脂に砂を混ぜて固める方が確実です。(それにガラス繊維布などを浸す)・・・ただし、エポキシ樹脂は確実に低温では固まり難い事は経験しています。(25℃で10時間で固まる配合でも10℃では48時間経ってもまだ軟らかかった)また、エポキシ樹脂に砂を混ぜても固まるまでに完全に下へ沈みます。・・・砂の間をエポキシが埋める体積で丁度つりあう、砂が多いと表面に砂が、少ないと表面がエポキシになります。・・・コメントの「冷凍倉庫の床補修」には使えないので、見当違いの回答ですね。元が私の質問のコメントに、私がコメント(回答)して、支離滅裂ですが。
    私は冷蔵倉庫の床(0℃)を急結セメントを使って補修した事が有ります。500立方cm(10cmx25cmx深さ2cm)程度でしたが。それでも丸1日は養生しました。
    普通、建設時であれば、コンクリート打設時に氷点下になりそうな時は、凝固の必要な水分が凍らないよう、ジェットヒーターなど使えますが、操業中の冷凍倉庫の床は温められませんからね。・・・難しい問題ですね。
    冷凍倉庫の床には使えないでしょうが低温の場所にモルタルやコンクリートを打つ場合は発熱量の大きいセメントを大量に使い、急結剤を混ぜ、水量をなるべく少なくし(セメントの凝固に必要な最低限)、がちがちの状態で完全に充填、ハンマーなどを叩いて更に空隙を無くす方法が(ある程度)有効です。
    超早強セメントを使うのも一手ですけど(限度があります)。セメントに生石灰を混ぜて、急結剤を混ぜて発熱しているうちに固まらせる方法もありますが、熱膨張/収縮(発熱と冷却)、固まる時間(凝結・化学反応)の調整が難しいでしょうが、別の場所で条件をいろいろ変えて試行錯誤で答えを出せば、うまく行くと思います。
  • id:yamadakouzi
    yamadakouzi 2008/05/10 10:16:28
    miharaseihyouさん、前のコメントで誤解の起こる部分がありました。
    『アロンアルファは空気中の水分と反応するので、表面に空気を通さない膜が出来ると内部まで水分がいきわたるまでかなりの時間が掛かると思います。これはPVAなどで行っても同じ現象。』の部分で「PVAは表面に膜が出来ると水分を蒸発できなくなり、乾燥し難い==>固まるのに時間がかかる。」と書くべきでした。つまり、「接着剤は厚くすると固まり難い=>同じ現象」と、それを説明せずに書いてしまいました。

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