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漆 の 接 着 性 能

その2 圧縮荷重に よる ｢ゆ るめ｣のせん断強度

BondingpropertiesofUrushiAdhesivespart2 ShearStrengthofYurumeAdhesivesbyCompressionLoading

佐 藤 武 司*

緒 言

福島県会津若松市 の儀 同哲夫氏は,重箱の蓋裏に桟木を接合 させ る接着剤 として,麦漆 を使用 し,剥離問 題 を起 していない｡会津地方 では, この麦漆を ｢ゆ るめ｣ と呼び,製法は,規格 化 され ていないので,人に

よ り季節 に よって違 いがあ る｡ この ｢ゆ るめ｣の強 さほ知 られ ていない｡

今 回の実験 では,｢ゆ るめ｣の常態 での接着強度 を明 らかに し,これ と津軽地方で使われ てい る麦漆の接着 強度 とを比較 し, これ ら二種類 の麦漆か ら,漆 を主材 としている接着剤 の常態での性能 を検討 してみ ること に したO

材料お よび実験方法

1 試験 片 ホオ ノキ, ヒバの板 目板 を試験 片母材 としたO 2 被着面 飽仕上げ した ままの白木面｡

3 ゆ るめ 続飯 に生漆 を少量ずつ加え て よ く練 り合わせ,和紙 の線維 を微量混ぜ,麦粉を加えて さらに 練 り合わせ て造 る｡重量 割合は続飯46:生漆44:麦粉9:和紙の繊維1であ る｡

4 試験片の作成 幅50HzDE,長 さ200Hznz,厚 さ7m7nの母 材の木表面 に,箆で麦漆 を塗布 し,同 じ条件 の被着 面 同士 を,圧締圧8kg/cdを加 えて密着 させ,漆 の乾燥 風 呂に1日入れ,その後30日間室 内に放置養生 した0

5 試験 片の形状お よび寸法 養生後,図1の よ うに幅20nthE,長 さ40nt叫こ切断 し,両端 を5Hznzずつ欠 き取 った｡

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図1 圧縮せん断試験^片

実 験 方 法

接着強度試験 はJIS K 6851お よびK 685211972に準 じ,オルセ ン型木材万能試験横を使用 し,毎分 150kg/cdの荷重 を加え る常態試験を行 った｡

実験結果および考察 1 試験片母材の圧縮せん断強度

漆器 の産地において,漆器 の木材素地に用い る樹種には違いがあ る｡会津地方ではホオ ノキ,津軽地方で は ヒバ材が指物素地 の主流を占めている｡ホオ ノキ とゆ る軌 ヒバ材 と麦漆の接 合効率をみ るために,先ず 試験 片母材であ るホオ ノキ とヒバ材の圧縮せん断強度を求め,それぞれ の測定値 を蓑 1に まとめた｡

表 1 試験片母 材の圧縮せん断試験結果

ホ オ ノ キ 1 84.0 1 81.0 】 82.0

ヒ ノ､ 1 70.0 1 68.0 1 69.5

圧縮せん断強 さは, ホオ ノキ 84.0‑82.0181.0, ヒバ材 70.0169.5‑68.0kg/C議であ る｡

ホオ ノキに比べ, ヒノミ材の圧縮せん断強度は約10kg/C戎小 さいが,建築や工芸の適材 として認め られてい るもので,強度的に劣 るものではない｡

2 ゆるめ接着 による試験片の圧縮せん断強度

ゆ るめは, ホオ ノキ素地の接 合に適 した接着剤 として,工夫改良 され て きた ものであろ うが,同 じゆ るめ が と/号打こ対 して も有効に働 くものか ど うかをみ るための実験 を併せ て行い,結果を まとめた ものが表2で あ る｡

表 2 ｢ゆ るめ｣接着に よる試験 片の圧縮せん断試験結果

接 合 樹 種 r 最 大 値 kg/cd l 最 小 値kg/ch l 平 均 値 kg/C遥 ホオ ノ車とホオ ノキ 1 87.0 1 51.0 1 69.0 ホオ ノキ と ヒ ノミ 1 68.0 1 48.0 1 61.0 ヒ ノミ と ヒ バ 1 97.0 42.0 1 66.0

ホオ ノ車とホオ ノキ, ヒバ とヒノミ, ヒ/;とホオ ノキの接合の場合の圧縮せん断強度の 平 均 値 は,69.0, 66.0,61.0kg/C議であ り, ゆ るめはホオ ノキの接合に効果があ ることが分 る｡ ヒバ とホオ ノ車の接合試片の 値は小 さ く, ヒ/号ナの被着面にゆ るめの密着はみ られず,ホオ ノ車両に密着 していた｡

接着強 さを問題にす る場合,最小値をみ る方が,接着剤の接着強 さと信頼性を知 るために良い と考え,そ れぞれの場合を比較 してみた｡

ホオ ノキ同士 の接合試片の最小値は51.0kg/L･虜で,接着層に破壊が起 り, ヒ/ミ同士 の値は42.0kg/C届で,一 方の被着面が見え るよ うに剥離 していた｡

これ らの試験 片の圧縮せん断強 さ,剥離 の状態か らみ る限 りにおいて,ゆ るめは ヒノミ材 よ りもホオ ノキに 対 して強 い密着性を示 してお り,ホオ ノキに適 した接着剤であ るといえ ると同時に,測定値 の大 きさか ら,

ヒノミ材に も有効であ るといえ る｡

3 津軽地方の麦漆接着 による試験片の圧縮せん断強度

ゆ るめが ホオ ノ車に有効に作用 していた と同 じよ うに,津軽地方で使われ てい る麦漆が, ヒ/i材の接合に どの程度の強 さを示すかをみ るための実験を行い,表3の よ うな結果を得た｡

表3 津軽麦漆接着に よる試験片の圧縮せん断試験結果

接 合 樹 種 l 最 大 値 kg/C遥 l 最 小 値 kg/C遥 l 平 均 値 kg/C遥 ホオ ノ牛と ヒ バ 1 75.0

ヒ ノべ と ヒ ノべ 1 54.0

18.0 1 36.0 42.0 1 52.0

ヒノミ同士の試片の最小値42.0kg/C新 王,ゆ るめの場合 と同 じ値であ り,実験値 も54.0‑52.0142.0kg/cdと 比較的安定 した密着性を示 している｡

ヒノミとホオ ノ牛の接合において測定 された最小値18.0kg/C射 ま欠謬部分のある試 片の値であ り,測定値 と 認め離い ものであ るが, この他に も欠腰を生 じている試 片が数個あ り,麦漆の粘度が大 きい ことか ら,塗布 の仕方など接着操作に難点があるように思えた｡

ゆ るめに よる接合の強度 と比較す ると,表3にみ られ るように,その平均値は小 さい.

4 ヒバ材 における ｢ゆるめ｣と他の接着剤の圧縮せん断強度

ヒバ材 と伝統的に関連深い各種接着剤の接合強 さをみ るための実験を行い, これ らの圧縮せん断強度を図 示 した ものが図2であ る｡

o0000O∩)∩)09876543つL1M∈U＼Bヱ 酷ビ･ボンド

津軽麦):iJJ1.

会津麦誉

>

E 1‑㌔ 相 打

図2 各種接着剤 と圧縮せん断強皮

ヒノミ試験片母材の圧縮せん断強度は70.0169.5‑68.0kg/chであ り, これに近い値を示 して くれた接着剤 は酢 ビ,続飯,ゆ るめなどであ る｡図2でみ られ るように麦糊の接着力は低 く,実用性は無いといえる｡

母材の圧縮せん断強度に対 しての試験片の圧縮せん断強度を接着効率 とみな し,表に まとめてみた｡表4 表4 ヒノミ材でみた各種接着剤の接着性能比較

接 着 剤 l ヒノミ母材 l 会津麦漆 l 津軽麦漆

圧縮等 躍 漂/C遥) l 69･5 1 66･O r 52･0 28.0 接 合 効 率(%) l 100.0 l 94.9 1 74.8 40.3

は各種接着剤の ヒバ材におけ る接着効率であ る｡

ゆ るめ と酢 ビは94.9%,続飯92.1%, これに次いで津軽の麦漆が74.8%と求め られた｡ ヒバ材の接着にゆ るめが有効であ ることが この値か らも分 る｡

会津ゆ るめ と津軽麦漆の製法は異 ってい る｡素材 とその混合割合を測定 し,表5に まとめてみた｡

表5 麦漆をつ くる素材 とその混合割合

地 域 l 会 津 地 方 l 津 軽 地 方 l 備 考

呼 称

生 漆

続 飯

麦 粉

和 紙 の 線 維

砥 の 粉

水

ゆ る め

㈲46910044

む ぎ う る し

lidQ3

5420724121

(※印 地域に よって特に異な る点)

両者間で特に異な る点は,素材に砥の粉 と水の有無があげ られ る｡続飯の混合量に も違いがみ られ るが, 接着力の強弱には続飯の量 よ りも,砥の粉の混入が影響あ るよ うに思える｡砥の粉 の混入が,接着剤の乾燥 性に利点 と して作用 した として も, これが接合効率を高めてい るとは考え難 く, この素材の存在が,接合効 率94.9%と74.8%の差 を生 じさせてい るもの と思 う｡ この点を今後の課題 の一つ としたい｡

5 ゆ るめの接着効率

ゆ るめはホオ ノキな ど広葉樹に用 いる接着剤 として,会津地方において,歴史的に工夫改善 され て きた も の といえる｡母材のホオ ノキの圧縮せん断強 さの平均値は82.5kg/C表であ り,ゆ るめ接合の試 片 の そ れ は 69.0kg/C表で,接合効率は83.6%と高い｡

この援合効率値 は, ヒバ材でみ られた94.9%と比較すれば小 さい数値であ るが, 日常生活において,木工 芸晶,特に漆器 の素地に69kg/C題の圧縮せん断力の働 く場面は考 え られず,ゆ るめの実用性を高 く評価す る ことがで きる｡

実験中,含水計に よって接着層が未乾燥状態の試 片を発見 したので, これ らを恒温器に入れ,70℃･1時 間で加熱乾燥 させた後に実験を行 った ところ,表6にみ られ るよ うな値を測定で きた｡

表6 ホオ ノキでみた会津麦漆の接着性能

接 着 剤 lホオ ノキ母材 l 会 津 麦 漆 l 会津麦漆で接着後加熱 圧縮せん断強度平均値(kg/cn3)I. 82.5 1 69.0 r 85.3 接 合 効 率 (%)l 100.0 l 83.6 l 103.4 圧縮せん断強 さ85.3kg/C表,接合効率103.4% とい う値は,ゆ るめで接着す ることに よって,母材 よ り強力 な接着面が構成 され るとい うことであ り, これ までの試片にみ られた よ うに,被着面が現われ ることがな く, 接着層でない木部で破壊が起 きていた｡ また,最大値 と最小値 の強度差が小 さ く,安定 した強 さを示 してい た｡

摘 要

漆 と続飯を混合 した接着剤は,福島県の会津地方で,｢ゆ るめ｣ と呼ばれ てい る｡

ホオ ノキ試 片を使 って,常態試験で得たゆ るめの圧縮せん断強度は,かな り高い ものであ り,木部破壊 も 見 られた｡

圧縮せん断強度は69.0kg/崩であ り, この接合効率は83.6%であ った｡

青森県の津軽地方で使用 されている麦漆 と比較 した場合,ゆ るめの圧縮せん断強度の方が大 きい｡

ヒノミ材をゆ るめで接合 した接合効率は94.9%であ った｡ゆ るめは ヒバ材の接合に極めて有効である｡

本実験を行 うにあた り,北海道教育大学函館分校金 田弘助教授か らご指導 ･ご助言をいただき,会津短期 大学須藤紀雄助教授,儀同哲夫氏,大塚与四雄氏,中弘 クラフ ト田口清氏,鈴木利信民 らか らは試片の製作 で ご脇力をいただき,実験には文部技官中畑武夫氏の ご協力を得たので, ここで御礼申 し上げるO

参 考 文 献

1.金田 弘 :木材接着に関す る研究 (第3報)合板の接着性能(3), 日本産業技術教育学会誌Vol･22 Nol,1980

2.金田 弘 :木材接着に関す る研究 (第4報)合板の接着性能(4), 日本産業技術教育学会誌Vol･22 Nol,1980

3.金 田 弘 :木材接着に関す る研究 (第5報)常温硬化性樹脂接着剤 ,日本産業技術教育学会誌Vol･23 Nol,1981

4.佐藤武司 :漆の接着性能,その1 圧縮 ･引張せん断荷重に よる麦漆の接着強度,弘前大学教育学部 紀要,第44号

BondingPropertiesofUrushiLacquerAdhesivesPart2 ShearStrengthofYurumeAdhesivesbyCompression Loading

by

TakejiSATO

Yurume‑adhesive,madeofUrushi‑lacquerandSokui(ricepaste),iscalled"Yurume"

in theprovinceofAizuin FukushimaPrefecture.

Innormalcondition,Yurumeshowsconsiderablehigh compressionblockshearstrength.

TheeffectofYurumehasbeen foundto be69.0kg/C遠,and its strength efficiencyis 83.6% (Magno一iablocks)and94.9% (Cypressblocks).

Strength efficiencyofYurumeisstrongerthanthatofMugiurushiwhich isused in theprovinceofTsugaru.