アクリルにねじロックが付着すると割れる
ねじロック
ねじのゆるみ止め剤として使用されるねじロック。
複数のメーカーから似たものが出てますがLOCTITEが有名。
このLOCTITEですがアクリル部品を使う際には注意が必要です。
動くものをつくる時、アクリル部品を金属部品などに固定する際ねじロックを使ってしまいそうになりますが通常のLOCTITEがアクリルに付着すると割れてしまいます。
アクリルに付着しても大丈夫なねじロックはないのか？という点も含めて検証してみました。
実験
検証するねじロック
検証するのは以下の3製品。
①243(LOCTITE)
②425(LOCTITE)
③1401B(ThreeBond)
①243(LOCTITE)
よく使っているねじロック。
中強度タイプで固定した後も取り外し可能。
製品説明にもちゃんと「※金属ネジ専用です。プラスチック製などのネジには使用できません。」と記載されています。
このタイプのねじロックは嫌気性接着剤と呼ばれるもので、「空気の遮断+金属との接触」によって硬化が始まります。
硬化の仕組みは以下のサイトがわかりやすいです。
②425(LOCTITE)
LOCTITEから出ている樹脂ねじ用のねじロック。
243が嫌気性で空気が遮断された状態になってからでないと固まらないのに対し、こちらは瞬間接着剤にも用いられるシアノアクリレートを使用した接着剤で空気(湿気)に触れると固まりはじめます。
LOCTITE 425 - 樹脂ねじ用瞬間接着剤 - ヘンケルの接着剤
ただネックなのが価格。
20gで2000円以上します。
高い…
③1401B(ThreeBond)
酢酸ビニル樹脂を主成分としたゆるみ止め剤。
243と425は硬化後硬くなりますが、こちらはビニル樹脂なのでグニグニします。
カタログにプラスチックに使えると記載があり手持ちにあったので検証に追加。
固定強度は弱めですが、425と比べると安いのも魅力。
使用材料
M3用のバカ穴が空いた5mmのアクリルを使用。
(※余り部材なので形は気にしないでください)
3区分に分けて使います。
アクリル板の製法には押出しとキャストの2種類がありますがこのアクリルは押出板です。
キャストに比べ押出板の方が溶剤や薬液に弱くクラックが入りやすいという性質があります。
とはいえ安いので押出しを第一選択にしている方も多いのではないかと。
実験
ねじロックをべったりつけて穴に入れ、ナットで締めます。
はみ出たところは拭き取ります。
この状態で1日放置。
結果
①243
しっかり割れてます。
しかもクラックが入ったところに染み込んだねじロックは固まらないので時間が経つごとに徐々にクラックが広がっていきました。
②425
一見大丈夫そうに見えたのですが、3/4で小さなクラックが入ってしまいました。
良く見ないとわからないレベルの小さなクラックです。
調べてみると成分にあるシアノアクリレートでアクリルが割れるという情報あり。
本当に樹脂に使えるのか？と思っていたら以下のQ&Aを発見。
応力割れとは何ですか。何が原因で起きるのですか。
つまり、割れる前に硬化させてしまえば大丈夫！ということですかね。
それでもほんの少しですがクラックが入ってしまったので、そもそも押出しのアクリルが割れやすすぎるということかもしれません。
③1401B
1401Bもぱっと見大丈夫そうに見えたんですが全部の穴でよく見ると全箇所にほんの少し穴の縁にクラックが入ってますね。
425よりもしっかりわかるレベルです。
溶媒にメタノールが使われているのでこの影響かもしれません。
アクリルはアルコールでもクラックが入ります。
追加実験
ちょっと数が少なめだったので同じ形の別部材で425と1401Bを追加でやってみました。
やはり全体的に425、1401B共に微細なクラックのようなものが入りますね…
結論
243はやはり割れてしまいます。
樹脂ねじにも使えるとうたっているねじロックの結果としては425、1401B共に小さなクラックは入ってしまいました。
今回検証のために割とどっぷりと穴に接着剤をつけた状態でテストしているのでなるべくアクリルに付着しないよう気をつければ割れのリスクは少ないかもしれません。
あとは硬化中に変な力をかけないことも重要ですね。
とはいえ、そもそも押出しのアクリルはかなりクラックが入りやすいことがわかったので、がっちりねじロックで固定したい！というときはキャストにしておいた方が安全そうです。
(※キャストで本当に割れないかは未検証なので使用前にテストしてください！)
