感圧接着剤(PSA)により、2つの異なる基材を永久に接着することが可能になりました。2つの表面を接着する際には、基板の表面張力とテクスチャ、接着強度、表面積、環境条件、設計、製品用途など、考慮する必要のあるいくつかの要因があります。ただし、接着剤の選択に影響を与える重要な要素の1つは、基材の表面エネルギーです。表面エネルギーは、基板の表面を流れる余剰エネルギーであり、ダイン/ cmで測定されます。ダインレベルは、臨界表面張力の実際の読み取り値です。
表面エネルギーは接着剤の選択にどのように影響しますか?
表面エネルギーに基づいて、基板は高表面エネルギー(HSE)、中表面エネルギー(MSE)、および低表面エネルギー(LSE)の3つのグループに大きく分類できます。250〜1103ダイン/ cmの範囲の高い表面エネルギーで、銅、アルミニウム、亜鉛、ステンレス鋼などの金属は最も人気のあるHSE基板の一部です。表面エネルギーは、ポリカーボネート、ポリエステル、ナイロン、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、アクリルなどのMSE基板の場合、38〜50ダイン/ cmに大きく低下します。最後に、表面エネルギーが37ダイン/ cm未満の材料はLSEのカテゴリに分類されます。広く採用されているLSE基板には、ポリエチレン、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン酢酸ビニル(EVA)、およびポリプロピレンが含まれます。
基板の接合における表面エネルギーの重要性を理解するために、「濡れ」を考えてみましょう。濡れ性とは、接着剤が表面に広がる能力であり、それによって接触面積が増加し、より強い結合が作成されます。ほとんどの場合、銅などのHSE金属に水を注ぐと、水はすぐに表面全体に広がり、水たまりを形成します。一方、ABSに水を注ぐと、小さなビーズが形成され、表面が濡れるのを防ぎます。簡単に言えば、HSE基材は接着剤の濡れを助け、LSE基材は濡れを防ぎます。基板の表面エネルギーは引力の強さを決定するため、接着において最も重要な側面の1つとして残ります。
利用可能なPSAソリューションにはさまざまな種類があり、それぞれに独自の長所と短所があります。例:3Mは約25種類のPSAソリューションを提供しており、100MP、200MP、300MP、および300LSEが最も主に使用されている接着剤です。100MPや200MPなどの高性能アクリル系接着剤ファミリーはほとんどのHSE基材に強力に接着しますが、MSE基材には200MPが好まれることが多く、300LSEは通常MSE基材とLSE基材の両方に選択されます。最終的に接着剤の選択を決定するのはいくつかの要因の相互作用であるため、最適なソリューションはアプリケーションごとに異なります。
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