接着剤がそんなに粘着性があるのなら、なぜボトルにくっつかないのでしょうか?

監査専門家：羅慧謙

中国科学院物理研究所研究員、科学ライター

接着剤は日常生活で最も一般的な接着ツールの 1 つです。普通の事務用接着剤であろうと、極めて高性能な 502 接着剤であろうと、それらには 2 つの共通点があります。すべて液体であり、すべて粘着性があるということです。接着剤がなぜ液体なのか疑問に思ったことはありませんか?接着剤がそんなに粘着性があるのなら、なぜボトルにくっつかないのでしょうか?

出典: pixabay

1

接着剤とは何ですか？

接着剤の本質は、接着剤、つまり 2 つの物体を接着できる媒体です。人類は古代に接着を発見しました。

考古学的発見によれば、5,300年も昔に、人類は土と粘土を混ぜて石を接着する方法を学んでいたそうです。 4000年前、私の国では生漆を接着剤として使って道具を作っていました。

3,000年前、周王朝は船の船体を接着するために動物性の膠を使用していました。皆さんもよくご存知の万里の長城の礎石は、秦の時代の人々がもち米粉と石灰を混ぜて作ったものです。古代エジプトでは、人々はアカシアの木からアラビアゴム、松の木からロジン、鳥の卵や動物の骨から骨接着剤など、植物や動物から天然の接着剤を抽出することを学んでいました。

その後、技術の進歩により、人々は合成接着剤を開発しました。 1909年、ベークランドは工業用フェノール樹脂を開発し、これが合成樹脂接着剤の始まりとなりました。 1950 年代に、エポキシ樹脂接着剤が発明されました。この接着剤は種類が多く、強度が高く、適応性が強いため、人々に好まれる接着剤になりました。これまで、市場には数え切れないほどのブランドの接着剤が存在していますが、それらはどのように機能するのでしょうか?

出典: freepic

合成接着剤はより強力で長持ちします。物体間の接着は、実際には接着剤に含まれる化学物質によって実現されます。通常、接着剤には半径約 0.5 ～ 5 ナノメートルの丸いポリマー粒子が含まれています。それらは接着剤の中の接着剤です。これらの接着剤が単独で存在する場合、人々はそれらを自由に便利に使用することができません。そのため、接着剤をより便利に使用するために、これらのポリマー接着剤を接着剤に混ぜる溶媒として水が使用されます。

物体の表面に接着剤を塗ると、ポリマー接着剤は水とともに物体の表面組織に浸透します。溶媒、つまり水がなくなると、ポリマーは相互に引っ張る力を形成できるため、2 つの物体をしっかりと接着することができます。一部の工業用接着剤では、溶媒として水を使用せず、水の代わりに揮発性の高い有機溶媒を使用します。

2

なぜ接着剤がボトルに付かないのでしょうか?

では、なぜ接着剤がボトルに付かないのでしょうか?前述のように、接着剤は主に接着剤と溶剤（水またはその他の有機液体）で構成されています。水が存在すると接着剤の機能が阻害されます。接着剤を注ぎ出すと、水分が蒸発し、接着剤内の接着剤同士の相互作用が強化され、粘度が強くなります。もちろん、接着剤ボトルの材質も接着剤の活性に応じて特別に選択されています。これらは通常、接着剤と化学的に反応しにくい不活性材料であるため、より安定しており、より安全です。

接着剤ボトルソース丨freepic

接着剤が多すぎると、粘着力が低下する場合があります。接着剤が多すぎると、ポリマー間の水分が蒸発しにくくなるだけでなく、ポリマー同士が密集して強い引っ張り力が形成されず、接着効果が大幅に低下するからです。

しかし、502 グルーの場合は状況が異なります。 502 接着剤の主成分は α-エチルシアノアクリレートです。水や空気に触れると重合反応を起こし、他の物体に付着します。 502 接着剤は比較的密閉されたボトルに入れられます。重合反応に必要な条件がなければ、当然ボトル内には付着しません。しかし、注ぎ出すと重合が起こり、物体がくっついてしまいます。人間の手の汗や水酸基なども重合反応を引き起こす可能性があり、これが 502 接着剤が特に粘着性が高い理由です。

シアノアクリレートの化学式の出典: Wikipedia

3

接着剤が付いてしまった場合はどうすればいいですか?

接着剤を使用すると、手に接着剤が付着しやすくなります。一般的な事務用接着剤としては、あまり粘着性がありません。誤って手についた場合は、水で洗うか手でこすって取り除くことができます。しかし、502 グルーは異なります。こういう経験をした友達はきっと怖がると思います。正しい方法を使わずにシミがついてしまうと、本当に皮膚の層が失われてしまう可能性があります。

502 接着剤

出典: ショッピングサイト

502 接着剤を使用しているときに誤って手がくっついてしまった場合は、温水を使用して接着剤を柔らかくするか、くっついた部分をアルコールで拭くか濡らしてから、こすったりこねたりして接着剤を取り除くことができます。温水でもアルコールでも、皮膚を刺激し、皮膚と接着剤の有効接触面積を減らして、接着剤が剥がれやすくなります。

この方法の他に、マニキュア除光液、風油、酢などを使う民間療法もあります。その中でもマニキュア除光液が最も効果的です。これは、マニキュア除去剤にアセトンが含まれているためです。アセトンは、接着剤を溶かすことができる一般的な有機溶剤です。しかし、これらの従来の方法が効かない場合、または接着剤に付着した皮膚の面積が広すぎる場合は、病院に行って医師に治療してもらう必要があります。接着剤を無理やり剥がさないように注意してください。そうしないと、最終的に被害を受けるのはあなただけになります。