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SAFETY

接着・接合

高分子接着剤とスクリュー釘によるすぐれた
接合技術が、強固で安全性の高い住まいを実現。

接着・接合 - 高分子接着剤とスクリュー釘によるすぐれた接合技術が強固で安全性の高い住まいを実現。
高分子接着剤は、わずかな接着面で総重量約2トン(治具含む)の乗用車を吊り上げることができました約2トンの重量を支えている、わずか162cの接着面。(9cmx9cmx2面)使用する全ての接着剤は、ホルムアルデヒドなどを含まない、高い安全性を確認しています。

強固な一体構造を実現する、業界最高水準の強度を誇る高分子接着剤。

接着剤はモノとモノの微小なすき間に入り込んで固まり、抜けにくくなるアンカー効果で接合します。ミサワホームでは構造用接着剤を独自に開発、その接着強度はわずかな接着面で約2トンの自動車を吊り上げることも可能です。
接着強度を確認する「接着接合部の圧縮せん断実験」では、試験体の木材断面のうち4.5cm×9cmを2面分(計81cm2)接着し、接着面に対し平行に圧力を加えて耐力を測定。その結果、最大耐力は62.2kN(6.3tf)もあることがわかりました。この数値を、在来工法やツーバイフォー工法で一般的に使用する丸釘(N90)の耐力と換算比較すると、同じ81cm2の部分に48本も打ち込む必要があります。試験体の接着面がはく離する前に、木そのものが断裂したことからも分かるように、ミサワホームの構造用接着剤による接合力が、丸釘と比べ、いかに高いかがよく分かります。

81c㎠あたりの高分子接着剤の接着力は、丸釘48本(片側24本)分に相当

81cm2あたりの高分子接着剤の接着力は、丸釘48本(片側24本)分に相当※1

試験体/木材:ホワイトウッド集成材(45mm×90mm×90mm)接着剤:ミサワホームD  試験方法/単調圧縮加力(速度1.5mm/分)

試験体/木材:ホワイトウッド集成材(45mm×90mm×90mm)
接着剤:ミサワホームD 試験方法/単調圧縮加力(速度1.5mm/分)

  • 81㎠あたりの高分子接着剤の接着力は、丸釘48本(片側24本)分に相当
  • 高分子接着剤による接着接合部の圧縮せん断実験(ミサワホーム松本実験センター)
  • 接着面は剥離することなく、木部が断裂した試験体。高分子接着剤の高い接着力が一目瞭然です

耐久性・安全性にもすぐれた、独自の高分子接着剤。

接着剤は強度・耐久性・安全性の3つが揃って、はじめてすぐれた接着剤といえます。ミサワホームでは、使用するすべての高分子接着剤に関して、「煮沸繰り返し試験」(沸騰水に4時間漬け、約60℃の空気中で20時間乾燥させ、再び沸騰水に漬ける)や「連続煮沸試験」(沸騰水中に72時間漬ける)など、きわめて過酷な環境での試験を実施し、耐久性能を確認しています。
また、接着剤のシックハウス対策をはじめとする安全対策にも、万全を期して取り組んでいます。ミサワホームが使用する接着剤には、ホルムアルデヒドおよびその他トルエン、キシレンといった厚生労働省指針値が挙げられている揮発性有機化合物(VOC)は含まれていません。
たとえば、施工現場での組み立て用接着剤「ミサワホームA」は、木工用接着剤として世界的にポピュラーなものと同じ主成分であり、洗濯糊やチューインガムの原料などにも使われるなど、高い安全性が確保されています。

煮沸試験などを繰り返し、接着剤の耐久性を確認〈イメージ〉

煮沸試験などを繰り返し、接着剤の耐久性を確認〈イメージ〉

有害物質を含まず高い安全性が確認されている接着剤

有害物質を含まず高い安全性が確認されている接着剤

  • 煮沸試験などを繰り返し、接着剤の耐久性を確認煮沸試験などを繰り返し、接着剤の耐久性を確認
  • 有害物質を含まず高い安全性が確認されている接着剤有害物質を含まず高い安全性が確認されている接着剤
接着剤の耐久性試験(例)(JIS K6852「接着剤の圧縮せん断接着力強さ試験方法」)
試験の種類   条   件
耐水試験  
  • ①試験片を30±1℃の水中に3時間浸漬
  • ②20±1℃の水中に10分浸漬
  • ③濡れたままの状態で試験
耐温水試験  
  • ①試験片を60±3℃の水中に3時間浸漬
  • ②室温の水中で冷却
  • ③濡れたままの状態で試験
煮沸繰り返し試験  
  • ①試験片を沸騰水中に4時間浸漬
  • ②60±3℃の空気中に20時間乾燥
  • ③沸騰水中に4時間浸漬
  • ④室温の水中で冷却
  • ⑤濡れたままの状態で試験
連続煮沸試験  
  • ①試験片を沸騰水中に72時間浸漬
  • ②室温の水中で冷却
  • ③濡れたままの状態で試験

丸釘のおよそ2倍の引き抜き耐力をもつ高性能スクリュー釘。

釘は、一度緩むと元には戻りません。だからこそミサワホームでは、釘の胴体にらせん状の溝が刻み込まれ、在来工法などで一般的に用いられる丸釘に比べて抜けにくいスクリュー釘を採用しています。スクリュー釘と丸釘の引き抜き耐力(抜けにくさ)を比較すると、丸釘の最大耐力は約1.0kNに対し、スクリュー釘の最大耐力は約2.0kN。約2倍の耐力差があります。また、地震などのケースを想定し、釘の引き抜き耐力だけでなく、釘の木へのめり込みや曲がりなど、接合部にかかる変形力なども含めた総合的な耐力を比較できる「スクリュー釘及び丸釘の圧縮せん断実験」では、丸釘(4本)の最大耐力が約5.3kN(540kgf)だったのに対し、スクリュー釘(4本)は最大約11.2kN(1140kgf)の耐力を確認。垂直引き抜き耐力と同じく、スクリュー釘は丸釘に対して約2倍の耐力をもつことがあらためて実証されました。

スクリュー釘及び丸釘の圧縮せん断実験(ミサワホーム松本実験センター)

スクリュー釘及び丸釘の圧縮せん断実験(ミサワホーム松本実験センター)

試験体/木材:[主材]ホワイトウッド集成材(断面:90mm×90mm) [側材]
ホワイトウッド(断面:30mm×90mm) 釘:[スクリュー釘]全長85mm(45mm打込)
[丸釘]全長90mm(45mm打込) 試験方法/単調圧縮加力(速度1.5mm/分)

  • スクリュー釘の引き抜き耐力は丸釘の約2倍(実験値)
    スクリュー釘の引き抜き耐力は丸釘の約2倍(実験値)
  • スクリュー釘及び丸釘の圧縮せん断実験比較グラフ
    スクリュー釘及び丸釘の圧縮せん断実験比較グラフ

高分子接着剤+スクリュー釘で、さらに強固な接合性能。

釘や金物を主体として接合する在来工法では、地震や台風などの強い外力が加わった場合、柱や梁などの接合部に力が集中し、そこから壊れやすくなってしまいます。これに対し、「木質パネル接着工法」では、高性能の高分子接着剤を木質パネルの接合部に塗布することにより、接合強度を確保、さらにスクリュー釘で入念に釘留め。その結果、壁・床・屋根すべてが一体化し、強固な一体構造となります。

  • 高性能の高分子接着剤(例) 高性能の高分子接着剤(例)
  • 木質パネル同士は、高分子接着剤とスクリュー釘で、強固に接合〈イメージ〉 木質パネル同士は、高分子接着剤とスクリュー釘で、
    強固に接合〈イメージ〉

ワード

※1 当社試験(接着接合部の圧縮せん断実験、丸釘の圧縮せん断実験)による数値をもとに算出。

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