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第103回目

第103回「粘着製品の老化試験」について

今回は粘着製品の老化試験について書きます。
耐久試験、老化試験、寿命試験、促進試験とか色々言われています。
KTRニュースでは、過去にこれに似た内容を取り上げてきました。
第3回「促進試験」について
第19回「湿度(しつど)」について
第32回「製品の耐久試験」について
第48回「耐光試験(たいこうしけん)」について 1
第49回「耐光試験(たいこうしけん)」について 2
第64回「ポリプロピレン(PP)の劣化」について
第70回「ABS樹脂(プラスチック)の劣化」について
第77回「プラスチックの劣化(熱可塑性)」
これらも参考にしてください。

 

(1) 粘着製品の老化

粘着製品の中でも老化がよく分かるセロハンテープについて書きます。
セロハンテープは時間がたつと糊が老化して粘着性がなくなってはがれやすくなります。
この記事の下に,セロハンテープの22日間屋外に置いて置いた物の写真を載せています。
22日間屋外に放置するとかなり老化します。
これは、粘着テープの糊がゴム系のためその中の2重結合が切れて、分子量が小さくなったためです。
セロハンテープ糊は老化しやすく、屋外に貼っておくとすぐに老化します。

 

セロハンテープの屋外放置(22日間)

(テスト前)   (テスト後:22日後)
2階ベランダの所(雨はかかる)

 

(2) 老化試験はその原因により大きく2つに分けられます。

(1)化学的な老化試験
(2)物理的な老化試験

(1)化学的な老化試験
これは、さびとか(空気中の酸素や水分)、光による変色とか材料の劣化によります。
粘着剤の老化もこれに入ると思います。

(2)物理的な老化試験
これは、繰り返し回数であらわされます。
何回で壊れるか確かめる物です。
電気製品などは、接触部の劣化でみます。

 

(3) 粘着剤の老化に作用する物

粘着剤を空気中に置いておくと、外気の影響を受けます。
外気の環境はかなり過酷です。
金属は錆びるし、プラスチックは空気中の酸素(酸化)や湿度(加水分解)光(紫外線)によって分解されます。
いずれも製品を老化させようとしています。
上の様な色んな外部の影響で、粘着剤の主鎖(しゅさ)が切れることで老化が進みます。
ゴムは老化しやすい物ですが、代表的な老化は輪ゴムで見られるように老化は固くなる場合と液体状になる場合があります。

 

(4) 通常、倉庫は空調が入っていません。

製品は作られてから、すぐにユーザーに届くわけではありません。
通常は倉庫に置かれます。
その倉庫は特別の場合を除いて、空調が入っていません。
  雨の日、天気の日
  春、夏、秋、冬の季節の変化
  国内だけでなく、世界中に出荷される
  寒暖の差、乾燥地帯、湿潤の世界
  紫外線の強い所
  屋外、屋内
色々と外気の影響を受けます。

 

(5) 加速老化試験

(1)実際の自然条件に置く
製品を作って、実際の倉庫とか使用する状態においてその製品の老化後の状態を見るのが1番いいのですが長期間保存する場所が必要ですし、色んな環境条件が必要とされます。
そのため加速老化試験が多く使われます。
製品を過酷な条件下に置き、意図的に老化を進めて製品寿命を検証する試験です。

(2)促進老化試験
実際に屋外暴露試験が出来ない場合とか、時間を短くしたい場合に行われます。
促進劣化試験機を用いて試験層内に劣化環境を人口的に作り所定の時間経過後の劣化を見ます。
環境条件を人工的に作るため、再現性がよくデーターの信憑性も高まります。
ただ、条件の設定が難しく、上の(1)実際の条件との相関性を見る必要があります。

 

(6) まとめ

今回は粘着製品の老化試験について書きました。
製品を開発した時は、完成品の品質試験をします。ただ粘着製品は完成直後は品質がよく分かるのですが、時間がたって何年か倉庫に置いといて、それからユーザーの手元に行きます。
その時、品質が十分か気になる所です。
老化試験をして何年か後でも品質が老化していない事を確かめる必要があります。

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