Adhesion Strength and Interfacial Adhesion of Pressure-Sensitive Adhesive

Abstract

1 ．はじめに 粘着テープの粘着強さは，被着体の表面にどれだけ濡れ広 がっているかという界面の密着性と，引き剥がしに対して抵 抗するための粘着剤自身の凝集力の 2 つの因子に依存してい る , 。粘着強さに対して界面の密着性と凝集力は掛け算で 効いており，片方が 0 になると粘着強さは 0 になる。 著者ら は，粘着強さを向上させるためにこれら 2 つ の因子をいかにコントロールすべきか，また，界面の密着性 と凝集力の個々の評価方法の開発等を目的とした一連の研究 を行っている。本稿では，これらから得られた粘着強さと密 着性の関係について解説する。 2 ．界面の密着性の寄与を知るには？ 粘着強さへの界面の密着性と凝集力の相対的な寄与を評価 するために，著者らは以下のような検討を行った , 。 モデル粘着剤は，ソフトなポリアクリル酸ブチル （PBA） と ハードなポリメタクリル酸メチル （PMMA） から成るアクリ ル 系 ト リ ブ ロ ッ ク コ ポ リ マ ー （MAM，PMMA 含 有 量： 23 wt%，重量平均分子量 M w ：80,000） とした。この易動性を 向上させるため，同じ成分から成るアクリル系ジブロックコ ポ リ マ ー （MA，PMMA 含 有 量：6.3 wt%，M w ：86,000） ， あ るいは PBA オリゴマー （OLI，M w ：3000） を添加した。それ ぞ れ MAM，MAM/MA（7/3，w/w）お よ び MAM/OLI （8/2， w/w） と 呼 び， こ れ ら の PMMA 含 有 量 は 18 wt% で あ る。 MAM の PBA ブロックの分子運動性は，両末端の PMMA ブ ロックにより拘束されているが，MA の PBA ブロックは片 末端がフリーであるために自由度がより高い。OLI は両末端 がフリーで，しかも低分子量であるので，分子運動性はさら に高いはずである。 図 1 は，モデル粘着剤単独の動的粘弾性測定による貯蔵弾 性率 （E′ ） の温度依存性である。-50 ℃付近の E′ の急激な低 下は PBA のガラス転移温度 （T g ） に基づく。これ以上の温度 で E′ が温度にともなって緩やかに低下する部分をゴム状平 坦領域という。この部分の E′ は MAM ＞ MAM/MA ≈ MAM/ OLI であった。 図 2 は，モデル粘着剤単独の引張試験による応力-歪曲線 で あ る。 破 断 応 力， 破 断 伸 度 と も に MAM＞MAM/MA ≈ MAM/OLI であった。図 1，図 2 の結果から，モデル粘着剤 の凝集力は MAM＞MAM/MA ≈ MAM/OLI であると推定され る。 粘着特性は「タック」で評価した。タックとは「ごく軽く 粘着テープの接着強さと界面の密着性 中村 吉伸 a ，山村 和広 a ，藤井 秀司 a a