10/29 接着の基本的な考え方と接着改良方法

接着の基本的な考え方と接着改良方法

～実務に役立つ接着の改良方法とその実例～

講師

畠山技術士事務所　所長　技術士（応用理学部門）　畠山 晶　氏
元富士フイルム（株）

■略歴
　1980年～2013年まで富士フイルムの研究所に勤務し写真フィルム、光学フィルム、
太陽電池用バックシートなどの商品化研究と高分子の要素研究に従事。
専門分野はこれらに加えて次の分野。
・塗布膜の設計技術
・接着付与技術
・ポリマー(特に水系ラテックス)の使いこなし技術

■専門
高分子物性(塗布膜物性)

セミナー趣旨

「接着」は接着剤、塗料などの様々な分野で重要な技術であり、多くの技術者、研究者にとって興味があるものであろう。この講演では接着の基本的な考え方と、具体的な接着改良方法を初心者にも分かりやすく説明したい。具体的には基材側と接着剤側の両方からの接着の考え方と接着改良手段を紹介する。基材側からの手段としては基材の物性、表面処理、プライマー、下塗りなどがある。接着剤側からの手段は、下記の3つに分けて紹介する。
　・接着剤と基材の間に層間1次結合（層間架橋）を形成する方法
　・接着剤と基材の親和性を利用する方法
　・接着剤と基材の界面混合を利用する方法
さらに実際の接着力は、接着剤の力学特性、乾燥条件などの多数の要因の影響を受けている。
このような要因をうまく制御することで大きな接着力が得られることも多い。ここではこの要因とこれを利用した接着改良手段についても紹介したい。また、接着剤を構成する素材、基材の種類とその特徴についても説明する。
　本講演で、自分の商品開発や研究に役立つ接着技術について身に着けていただければ幸いです。

セミナー講演内容

1．初めに
　1.1　接着が発現する工程
　1.2　剥離の形状
　　（1）界面剥離
　　（2）凝集破壊

2．基材と塗布層の素材
　2.1　基材
　　（1）基材の種類と特徴
　2.2　塗布層の素材
　　（1）塗布層の素材
　　（2）バインダー
　　（3）架橋剤
　　（4）フィラー
　　（5）可塑剤

3．基材からの接着改良
　　（1）基材からの接着改良
　　（2）基材の表面処理
　　（3）プライマーと下塗り
　　（4）その他の接着改良手段

4．界面の接着
　4.1　界面を接着させるメカニズム
　4.2　層間架橋を利用する接着改良
　　（1）基材と塗布層の間の層間架橋
　　（2）下塗りを利用する方法
　　（3）架橋剤を利用する方法
　　（4）表面処理を利用する方法
　　（5）プラズマ重合を利用する方法
　　（6）プラズマ開始重合を利用する方法
　　（7）シランカップリング剤を利用する方法
　　（8）官能基の2量体化を利用する方法
　　（9）セグリゲーション
　　（10）吸着を利用する方法
　　（11）アルキルホウ素アミン錯体を利用する方法
　　（12）メカノケミカル法の利用
　4.3　界面2次結合を利用する接着改良
　　（1）基材と塗布層の間の界面2次結合
　　（2）接着に有利な塗布層と基材の関係
　　（3）表面エネルギー
　　（4）SP値
　　（5）臨界表面張力
　　（6）基材と塗布層の親和性を合わせる手段
　4.4　界面混合を利用する接着改良
　　（1）溶媒を利用する方法
　　（2）モノマーを利用する方法
　　（3）ドープセメントを利用する方法

5．接着に影響する要因とこれを利用した接着改良
　　（1）剥離力に影響する要因
　　（2）基材の表面粗さ
　　（3）バインダーの分子量
　　（4）バインダーの極性基
　　（5）ポリマーの偏在
　　（6）塗布層の架橋
　　（7）塗布層の粘弾性
　　（8）塗布層の内部応力
　　（9）界面活性剤
　　（10）水分

6．塗布層の凝集破壊
　　（1）塗布層の凝集破壊
　　（2）基材の凝集破壊

7．まとめ

質疑応答

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