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有限会社グルーラボは、UV接着剤・UV樹脂の開発・製造・販売メーカーです。

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用語集


このページでは接着剤全般、紫外線硬化技術、光学技術などの用語についてご説明します。

用 語 説 明
アウトガス 接着剤の硬化時や硬化後に発生する揮発性有機化合物や水分の総称。揮発性有機化合物としては、例えば、硬化樹脂成分自身やその中の不純物、光重合開始剤自身やその分解物などが挙げられる。電子・光学部品では接着部周辺にある部材を汚染、損傷することがあり、アウトガスが少ないことを求められることが多い。また、アウトガスは臭気の原因にもなる。
アクリル系 アクリル基やメタクリル基のラジカル重合により硬化する樹脂系で、接着剤、コーティング剤等で多用される。ラジカル重合のため硬化が速いという特徴がある。硬化方式として光硬化型の他に嫌気硬化型、二液型、プライマー型などもある。また、アクリル系の中にはさらにウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系などの組成タイプがある。
アッベ数 異なった波長の光を異なった方向に屈折させる度合いを表す。アッベ数Vdは式Vd=(Nd-1)/(Nf-Nc)で表される。Ndは波長587.6nmでの屈折率、Nfは波長486.1nmでの屈折率、Ncは波長656.3nmでの屈折率である。屈折率の波長依存性が少ないと、分母が小さくなりアッベ数が高くなる傾向にある。
アニオン重合 連鎖重合の一種であるイオン重合のうち、活性種がアニオンである場合をアニオン重合という。アニオン重合タイプの接着剤としては、水分やアミン等を開始剤とするシアノアクリレート系接着剤が代表的である。
アンカー効果 接着剤が被着体表面の凹凸、空隙に浸入して硬化してくさびとなり、錨(アンカー)を下ろしたかのように接着強さが高くなる効果のこと。木材の空隙に浸入した写真や図で例示されることが多いが、電子部品関係でも、例えばプリント基板の銅箔接着強さを向上させる手段として重要である。投錨効果、機械的結合、ファスナー効果と同義。
暗反応 光を照射していないところで硬化反応が進むこと。アクリル系の場合、貯蔵中に熱エネルギーでラジカル反応が進むことがあるが、大体においてはラジカル重合防止剤の効果により暗反応は抑制されている。エポキシ系はカチオン重合開始剤の分解が無い限り暗反応は起こらないが、光照射を行った後には未硬化成分の硬化反応が暗反応として進行する。アクリル系では一般に光照射後の暗反応は起こらない。
エポキシ系 エポキシ基の反応により硬化する樹脂系。光硬化型の場合の反応タイプはカチオンによるエポキシ基の開環重合であり、アミンや酸無水物などにより硬化する熱硬化型、二液型のエポキシ系とは分子構造が少し異なっている。
応力 接着部にかかる応力は、平面引張りまたは平面圧縮、引張りせん断または圧縮せん断、剥離、割裂の4種類に大別される。
応力緩和 被着体に機械的な負荷がかかったり、熱膨張や熱収縮が生じると微小な変形が生じて、接着剤に応力が発生する。その応力が時間と共に減少していく現象。一般に柔らかい接着剤、柔らかい部分と硬い部分が混在した接着剤などで応力緩和性が高い。応力緩和が適切に行われると剥がれにくい接着となる。
応力集中 被着体や接着剤の特定部分に応力が集中する現象。一箇所に応力が集中することにより材料破壊や界面破壊が生じやすくなる。接着剤、被着体の構造、接合構造などを工夫することによって応力集中を避けることが必要である。
応力分散 応力集中とは逆で、応力が部分的に集中していない状態。
オキセタン 酸素原子を1つ含む四員環構造をもつ化合物のこと。三員環構造のエポキシ基と同じようにカチオン重合する。エポキシ系接着剤に併用することにより光カチオン重合の高速化が得られる。
オゾンレス 高圧水銀ランプ、水銀キセノンランプ等はもともと200nm以下の短波長紫外線を発生するため、空気中の酸素が反応してオゾンを生成する。オゾンは人体に有害であるので、200nm以下をカットする石英ガラス管を用い、オゾンが発生しないように設計した光源をオゾンレスタイプという。
解体性接着剤 被着物のリサイクルを念頭において、使用後に解体しやすいように設計された接着剤のこと。熱可塑性のホットメルト接着剤は解体性接着剤の代表例。最近は熱膨張性マイクロカプセルを用い加熱により解体を容易にしたものや、熱硬化後も熱可塑性を保有しており、より高温で解体を可能にしたエポキシ系接着剤などもある。
界面 2つの性質が異なる物質の境界面のこと。被着体と接着剤の接合部には多くの場合、明確な界面が存在する。
界面破壊 被着体と接着剤の境界である界面で剥がれ(接着破壊)が生じること。試験データではAFと略されることがある。界面に応力集中して剥がれが生じるとすると連鎖的に破壊が起こりやすいが、応力緩和性、応力分散性の高い接着剤では部分的に界面破壊が生じても、連鎖的な破壊が起こりにくく接着信頼性が高い傾向にある。
火炎処理 難接着性被着材の接着性を高めるための一手法であり、火炎によりプラスチックの場合は酸素含有極性基が形成され、金属の場合は金属酸化物の極性基が形成される。
化学結合説 接着理論の一つで、被着体と接着剤が化学反応して接着するという説。化学結合エネルギーは非常に大きいので強い接着強さが得られることになるが、ほとんどの場合、化学結合は生じておらず接着強さには寄与していない。シランカップリング剤成分とガラス表面の化学結合、ウレタン系接着剤のイソシアネート基と被着体表面のOH基の反応などごく限られたものといえる。
架橋 高分子鎖同士の結び付きのこと。接着剤は重合反応により高分子化したり、もともと高分子のものが溶融固化したりすることで接着するが、反応成分として1分子中に2個以上の反応性基を有するものを用いたり、もともと含まれる高分子に反応性基を持たせることで架橋構造が生成する。架橋が多いことを架橋密度が高いといい、硬度や耐熱性は高くなるが、応力緩和性は低下する傾向にある。
加水分解 化学物質に水が付加して分解する反応のこと。脱水縮合で生成するエステル基、アミド基、アセタール基、ケタール基などは加水分解を受けると、元の成分に分解する。接着剤を通常に使用している場合に加水分解は起こりにくいが、強アルカリ、強酸に接触すると急速に加水分解が生じることがある。
可視光 人間の目に見える光のことで、一般に波長が400〜700nmの範囲のものをいう。400nmから700nmにかけて、紫色、青色、緑色、黄色、赤色と色が変わる。400nm以下の光も紫色であり視認でき、明確な境界は無いが近紫外光として区別される。
カチオン重合 連鎖重合の一種であるイオン重合のうち、活性種がカチオンである場合をカチオン重合という。電子供与性基であるエポキシ基、オキセタン基、ビニルエーテル基などにブレンステッド酸(プロトン酸)またはルイス酸が作用して重合する。
カップリング剤 被着体や粉状成分などの固体表面と接着剤樹脂成分との間に化学結合を付与し、接着強さや硬化物としての機械的特性を向上させるために使用される。シラン化合物が代表的であるが、チタネート系、アルミネート系なども使用される。粉状成分の表面処理剤として使用すると、硬化物の機械的特性が向上するだけでなく、濡れ性改善により未硬化時の粘度低減や安定化に役立つこともある。
ガラス転移温度 高分子物質を加熱した場合に、高分子鎖の運動が大きくなりガラス状の硬い状態からゴム状の柔らかい状態に変わることをガラス転移といい、ガラス転移が起こる温度をガラス転移温度(ガラス転移点、Tg)という。ガラス転移は可逆的な現象で、線膨張係数、比熱、粘弾性などの物性の変曲点として確認することができるが、測定方法により値は異なる。
感作性 免疫機能を傷害してアレルギーを生じる性質のこと。皮膚感作性のある物質が皮膚に付着すると、発疹、水ぶくれなどを生じる。特にアレルギー体質の人の場合、僅かな蒸気に触れただけでもかぶれを発症することがある。アクリル系の原料には感作性がある物質が多数あり、全般的にかぶれを起こしやすいが、分子量の大きな原料を用いることで安全性が高まる。
干渉フィルター ガラス板に誘電体や金属の膜をコートして光の干渉作用を生ぜしめ、任意の波長を透過させるフィルターのこと。機能面からバンドパスフィルターとも呼ばれる。
機械的結合説 接着理論の一つで、被着体表面の凹凸に接着剤が浸入して硬化し、アンカー効果やファスナー効果で接着強さが高くなるという説。被着体や接着剤硬化物が柔らかかったり、脆かったりするとアンカー効果やファスナー効果が薄れることもある。
キセノンフラッシュランプ コンデンサ等の利用によりパルス光に特化したキセンノンランプ。高照度であるが発熱量が少なく、小型化されている。従来、写真撮影のフラッシュとして多用されてきた。最近は光ディスクや液晶パネルの製造工程での利用も盛んである。
キセノンランプ キセノンガス中の放電による発光を利用した光源で、スペクトル分布が太陽光に似た連続光である。照明用、理化学分析機器用として広く利用されている。
吸水率 プラスチックや接着剤硬化物を水中または沸騰水中に一定時間浸せきしたときに吸収した水分のこと。重量差で求める試験方法がJIS K 7209に規定されている。一般的に酸素原子や窒素原子を多く含む樹脂、架橋密度が低い樹脂の吸水率が高い傾向にある。
凝集破壊 接着破壊の一形態で接着剤層自体が破壊すること。接着剤層中に応力が集中して破壊が生じるが、接着剤硬化物の凝集力が小さく、界面密着力が大きい場合に起こりやすい現象。試験データではCFと略されることがある。また、片側の被着体に薄く接着剤層が残る場合を薄層凝集破壊(SCFと略)という。
近紫外線 波長が約300〜400nmの紫外線のこと。約300nm以下の領域は遠紫外線と呼ばれる。
近赤外線 波長が700〜4000nmの赤外線のこと。赤外線カメラや赤外線通信に使用される。4000nm以上の領域は遠赤外線と呼ばれ、種々の加熱源として使用される。
屈折率 光の進みやすさを表す物性値で、物質の屈折率nは真空中での光の速度cと物質中での光の速度vを用いて、式n=c/vで表される。真空の屈折率は1であり、ガラスや光学樹脂の屈折率は1.3〜1.8程度である。また、屈折率は波長依存性があり、短波長ほど屈折率が大きい。通常、屈折率と呼ぶのはナトリウムd線(587.6nm)における屈折率である。屈折率が異なる物質の間を光が通過すると屈折や分光といった現象が発生する。
蛍光 紫外線などの短波長の光により物質が励起され、その励起状態から元の状態である基底状態に戻る際に光としてエネルギーを放出する現象。蛍光を利用した身近なものとして蛍光灯やカラーテレビ(PDP、ブラウン管)、蛍光増白紙、白物衣料などがある。また、生化学分野では蛍光標識が多用される。蛍光は蛍光物質から発生させるが、蛍光物質でない物質にも通常は何らかの発色団が含まれているため微弱な蛍光が発生する。この蛍光を自家蛍光あるいは自己蛍光と言う。
ケミカルストレスクラック 成型品において引張応力発生箇所に薬品が接触した場合に、薬品と応力の相乗作用により生じるクラックのこと。ソルベントクラックとも呼ばれる。成型樹脂の組成、応力の度合い、薬品の種類により発生の有無、発生に要する時間が変わる。
ケミカルランプ 発光の原理、形状は通常の蛍光灯と同じであるが、波長300nm以上を通すガラスを用いており、近紫外線を効率よく放射し、波長436nmなどの可視光も僅かに放射している。夜行性昆虫が近紫外線に敏感に集まるため、捕虫器用蛍光ランプとして使用されている。
嫌気硬化型接着剤 ネジなどの金属を接着する際に空気が遮断されると硬化が始まる接着剤。主成分はメタクリレートで金属が触媒となって過酸化物の分解が起こりラジカル重合が開始する。空気中では酸素により重合が阻害されている。
嫌気性 空気中では酸素重合阻害を受けて硬化しないというアクリル系接着剤で一般的な性質。被着体の接合部からはみ出した部分が硬化しないため、洗浄による除去が容易であるという点がレンズの接着などで重宝されることがある。反面、べたつきやアウトガスが嫌われる場合もある。アクリル系でも組成や光源の種類によっては空気中での硬化が良好で嫌気性が見られない場合もある。
高圧水銀ランプ 点灯中の水銀蒸気圧が1〜10気圧の水銀ランプで、紫外線領域中心に幅広い輝線スペクトルを有する。365nmが主波長で、他に254nm、313nm、405nm、436nmなどの輝線を有する。紫外線硬化分野を中心に幅広く利用されている。
光学樹脂 透明性が良好で複屈折性が少ないことからレンズ材料などに用いられる樹脂。かつてはアクリル(ポリメチルメタクリレート)、ポリカーボネートが中心であったが、最近はノルボルネン構造を有する樹脂が光学特性、低吸水率などの点から多く利用される傾向にある。ノルボルネン構造を有する樹脂は光学フィルムの分野でも、トリアセチルセルロースやポリカーボネートに代わり利用され始めている。
硬化収縮 樹脂が硬化することにより収縮する現象。反応基の種類や濃度により硬化収縮の度合いが異なる。アクリル系の場合、ばらばらであった炭素-炭素二重結合が直鎖状の結合につながるため収縮が大きい傾向にある。アクリル基の濃度を低くする配合設計により硬化収縮の低減がはかられる。
硬度 物質の硬さであり、スプリング式の硬度計で測定したり、引っかき時のキズの有無で評価したりする。前者の代表的なものがショア硬度計(デュロメーター)であり、後者の代表的なものが鉛筆硬度である。
碁盤目テープ試験 塗膜の付着性の評価方法でJIS K 5400に規定がある。厚みに応じて1mmまたは2mm間隔でクロスする切り込みを入れ、セロハンテープを十分に貼り付けた後に剥がして100個中の剥離した個数を調べる。種々材質への付着性を簡易的に評価することができる。
コロナ処理 プラスチックフィルムの接着性を高めるために多用される表面処理方法でコロナ放電を利用する。フィルム表面に酸素含有極性基が形成され濡れ性が高くなる。人体に有害なオゾンが発生するので排気が必要である。
コンベア一体型照射装置 ランプハウス式の光源にコンベア、ダクトが付けられた装置で、主に高速で連続硬化作業を行うために使用される。ミラーの構造により集光方法を選ぶことができ、ランプの高さ、コンベアスピードを調整して硬化条件の調整を行う。
再剥離性 主として仮固定やマスキング用の粘着剤に求められる性能で再剥離の際に基材を傷めず、また糊残りが無いように粘着強さが設計される。接着剤においてもリワークやリサイクルの観点、仮固定目的のために再剥離性が要求されることがある。
材料破壊 接着破壊の一形態で被着体自体が破壊すること。接着剤の接着性が高い上に被着体が脆い材料であったり、薄くて強度不足の場合などに起こりやすい。被着体が十分な強度を有する材料であっても、接着剤と被着体材質の組み合わせによっては接着剤により部分的な溶解が起こって、その部分で破壊が起きる場合もある。
酸素重合阻害 ラジカル重合が空気中の酸素により阻害を受けること。アクリル系でははみ出し部の未硬化や表面のべたつき、ねばつきとして観察されることが多い。同じラジカル重合タイプでもポリエン-ポリチオール系では酸素重合阻害が殆ど無い。また、エポキシ系はカチオン重合タイプであり酸素重合阻害が無い。
サンドブラスト セラミック粉を高圧で吹き付けて被着体の表面を研磨すること。表面の異物を取り除くと共に粗面化により接着面積を大きくして接着性を高める。効果はやや劣るが、サンドペーパーによる研磨でも接着性が向上する。
紫外線 波長が約10〜400nmの電磁波。約300〜400nmの領域は近紫外線、約300nm以下の領域は遠紫外線と呼ばれる。紫外線にはUV-A(315〜400nm)、UV-B(280〜315nm)、UV-C(100〜280nm)という分類もあるが、この分類は生理学的な分野で用いられることが多い。
紫外線吸収剤 紫外線によりプラスチックが着色、劣化するのを防ぐために配合される物質で紫外線を吸収して熱に変換する。ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系などがある。アクリル、ポリカーボネート、塩ビなどの透明プラスチックは紫外線吸収剤を含むため、これらを通して接着するときは波長が長めの近紫外線か可視光を用いる必要がある。
湿気重合阻害 エポキシ系等のカチオン重合タイプは空気中の湿気により重合が阻害されることがある。ラジカル重合における酸素重合阻害ほど明確なものではないが、湿気が多い場所での硬化作業には注意を要する。
重合開始剤 ラジカル重合、カチオン重合などの開始剤のこと。光や熱のエネルギーを吸収して分解し活性種を生じて重合を開始させる。
収縮応力 接着剤の硬化による収縮、温度変化による収縮により接着剤内部に応力が発生し、接着力低下の要因となる。硬化収縮が大きいほど、硬化物の弾性率が高いほど硬化による収縮応力が大きくなる傾向にある。また、冷却過程で収縮が生じるので加熱硬化型では収縮応力が発生しやすい。光硬化型接着剤は低温で硬化させる場合が多いので硬化による収縮応力が主な要因と考えられる。蓄えられた内部応力は加熱により緩和される場合があるので、熱による収縮応力が発生するとしても加熱により接着力が向上することがある。
ショア硬度 スプリング式で測定した硬度でJIS K 6253に規定がある。ショア硬度計のことをデュロメータとも呼ぶ。多用されるのがショアA、ショアDでいずれも数値が大きいほど硬いことを意味するが、ショアAはゴムのような柔らかい材料用、ショアDは硬い材料用である。
照度 照射装置の明るさのことでW/cm2、mW/cm2の単位で表す。照明分野では単位として光束(ルーメン)の密度であるルクスを用いるが、光硬化技術の分野では単位面積当たりの仕事率の単位を用い、正確には放射照度のことである。なお、照度に照射時間をかけた量が積算光量で、単位としてJ/cm2、mJ/cm2を用いて表す。
シラン処理 ガラス等の無機物の表面をシランカップリング剤やシラン化合物で表面処理すること。表面に化学結合性を持たせたり、表面を親油性にして濡れ性を改善したりする。
水銀キセノンランプ 水銀とキセノンガスを混合封入した中での放電を利用した光源で、スペクトル分布はキセノンガスによる紫外から赤外にわたる連続スペクトルと、水銀による紫外から可視にわたる強い輝線スペクトル群を有する。高圧水銀ランプと同様に幅広く利用されている。
水素結合 水酸基、アミド基など活性な水素を有する場合、隣り合う分子の水素原子と酸素原子との間で引き合う力が働く。水素結合はファンデルワールス力よりも1.5〜2倍強いとされ、接着強さに大きく寄与する。
垂直応力 断面の垂直方向に働く応力で引張り応力と圧縮応力がある。他の方向の応力としてせん断応力、曲げ応力、はく離応力などがある。
スポット照射装置 石英ファイバー等からなるライトガイドを用いてスポット照射を可能とした光照射装置。最近はファイバーを用いないスポット照射装置としてLED照射装置がある。
精密ろ過 0.01〜10μm程度の微粒子をろ過によって分離する操作。ろ過膜としては多孔質のメンブランフィルターや不織布などが使用される。
積算光量 単位面積当たりの照射エネルギーであり、J/cm2、mJ/cm2の単位で表す。照度と照射時間の積で求められる。
接着破壊 界面破壊と同義。
全光線透過率 透明な材質への入射光に対する透過光の割合。散乱光も含めた透過光の割合であり、積分球を用いた専用装置で測定する。散乱光を除いた真っ直ぐに透過する光の割合のことを平行光線透過率という。
せん断応力 断面の平行方向に働く応力で引張りせん断応力と圧縮せん断応力がある。
せん断接着強さ 接着面に平行な引張りせん断応力または圧縮せん断応力を加えたときの破壊接着強さ。せん断接着強さの高低には接着剤の弾性率の寄与が大きい。せん断接着強さは接着剤の弾性率、粘性係数、引張り速度に正比例し、接着剤の厚さに反比例する。
線膨張率 温度上昇に伴い固体物質の長さが伸びる割合であり、/℃または/Kの単位で表す。線膨張係数ともいう。具体例を挙げると(単位:×10-6/℃)、石英0.5、アルミニウム23、エポキシ樹脂成型品30〜90などである。高分子材料の場合、ガラス転移温度の前後で線膨張率が変化し、ガラス転移温度以上では大きな値となる。
塑性変形 固体物質に応力を加えたときに生じる復元しない変形のこと。復元する変形は弾性変形という。応力が小さいうちは弾性変形であるが、一定の応力に達すると塑性変形に転ずる。この応力のことを降伏点という。
弾性率 固体物質に応力を加えたときに生じる歪みと応力の割合。応力の加え方により、引張り弾性率、圧縮弾性率、曲げ弾性率などがある。弾性率のことを一般にヤング率とも呼ぶ。また、動的粘弾性スペクトルを測定した場合に求められる貯蔵弾性率はある程度引張り弾性率等との相関がある。
弾性変形 固体物質に応力を加えたときに生じる復元性のある変形のこと。弾性変形の間は応力に比例した変形(歪み)が生じる。
チキソトロピー性 一般的には回転粘度計で粘度を測定したときに、回転数が高くなると粘度が下がる場合にチキソトロピー性(チキソ性と略すこともある)があるとする。非ニュートン性流動の一種であり、正確にはせん断速度がせん断力とその時間に依存することを意味する。ニュートン性流体である水、溶剤などはせん断速度とせん断力が比例関係にあり、回転粘度計の回転数によらず粘度が一定値を示す。実用的には撹拌、振動、送液、吐出などでせん断力が加わることで粘度が下がって流れやすくなり、静置すると粘度が高くなり流れにくくなる性質が利用される。
超高圧水銀ランプ 点灯中の水銀蒸気圧が10気圧以上の水銀ランプで、紫外線領域中心に幅広い輝線スペクトルと連続スペクトルを有する。高圧水銀ランプと同様に主波長は365nmである。紫外線硬化分野を中心に幅広く利用されている。
低圧水銀ランプ 点灯中の水銀蒸気圧が1〜10Paの水銀ランプであり、発光原理は照明用の蛍光灯と全く同じである。紫外線透過性の良い石英ガラスを用いており、185nm、254nmの強力な輝線が放射される。光化学反応、光殺菌、光オゾン洗浄などの分野で利用されている。
電磁波 真空中を光速で伝わる波で、電波、光、X線などの総称。
電食 金属の電気化学的腐食のことで、金属のプラスイオンと水、ハロゲン等のマイナスイオンの電池作用による腐食反応、金属同士の電位差による反応がある。
透過率 光透過率のこと。分光光度計で広い範囲にわたって透過率を測定する場合、全光線透過率を測定する場合、特定波長での透過率を測定する場合などがある。
透湿度 定められた温度、湿度下で一定時間に単位面積の膜状物質を通過する水蒸気の量のこと。防湿包装材料の透湿度試験方法であるカップ法(JIS Z 0208)がよく適用され、単位としてはg/m2・24hrが用いられる。温湿度、膜厚により数値が大きく変わるので測定条件に注意する必要がある。
動的粘弾性 固体サンプルに一定の繰り返し刺激を与えて、発生する応力と歪み(大きさ、速さ)の関係から粘弾性を測定する。貯蔵弾性率E'、損失弾性率E"の比から求められる損失正接tanδの温度依存性を調べることにより、高分子材料では分子の絡み合いに関する情報を、分散系では凝集構造に関する情報を評価することができる。
投錨効果 アンカー効果に同じ。
内部応力 硬化収縮や熱収縮過程で内部に残留する応力。先に表面が硬化したり冷却され、後で内部が硬化したり冷却されると、表面と内部の間で引っ張り合う応力が発生する。
二液型 混ぜ合わせることにより反応が進行し硬化する接着剤。主剤(硬化樹脂成分)と硬化剤の組み合わせたタイプとしてエポキシ系、ウレタン系、混ぜ合わせることで開始剤となる硬化剤成分をA液、B液に振り分けたタイプとしてアクリル系(SGA)、シリコーン系などがある。
濡れ 液状である接着剤が固体である被着体の表面になじみ、広がる現象。濡れが良いほど接着性が良好となる。固体の濡れの良し悪しは接触角や濡れ指数の測定で数値化できる。なお、固体の表面エネルギーγsと液体の表面張力γLとがγs>γLの関係にあるときに濡れが起こるのであって、表面エネルギーが小さいポリエチレン、シリコーン、テフロンなどは濡れが起こりにくい。
熱可塑性 加熱により柔軟となり外力により変形ないし流動する性質で、冷却による固化、加熱による柔軟化の繰り返し性があること。ホットメルト接着剤は熱可塑性を利用したものである。
熱硬化性 加熱により化学反応が進行して硬化する性質。接着剤ではエポキシ系が代表的であるが、他にもフェノール系、ウレタン系、シリコーン系、ポリイミド系など多くの種類がある。
熱線カットフィルター 文字通り熱線をカットするフィルターで、紫外線、可視光を通して赤外線をカットするタイプ(近赤外線カットフィルター)と紫外線を通して赤外線から可視光までをカットするタイプがある。前者はCCDカメラ、プロジェクターや各種照明用、後者は紫外線照射装置に多用される。
熱溶着 熱可塑性のプラスチックが熱で溶融する性質を利用した接着剤を用いない接合方法。熱板溶着法、振動溶着法、超音波溶着法、レーザー溶着法がある。
粘着剤 常温で粘着性を有し、軽い圧力で被着体に接着する物質のことで感圧性接着剤ともよばれる。アクリル系、ゴム系、シリコン系の材料を紙、シートなどに塗工した状態で用いられることが多いが、最近は紫外線硬化型の粘着剤、ホットメルト型の粘着剤なども多く使用されており、接着剤との境界は明確ではなくなってきている。
粘着付与剤 ゴム系粘着剤、ホットメルト型接着剤などに添加して粘着性を付与する物質。タッキファイヤーともいう。石油樹脂、ロジンエステル類、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂等がある。
粘度 物質の粘り具合を表す特性。接着剤の場合、大抵は回転粘度計を使用してずり応力(粘性抵抗力)とずり速度から求められる。単位はPa・s、mPa・sである。mPa・sはCGS単位系のcP(センチポイズ)に相当する。粘度が低いものを”柔らかい”、粘度が高いものを”硬い”と表現することもある。
はく離応力 引き剥がし、引き裂きなどの場合に働く応力。
はく離接着強さ 接着面の一端にはく離応力を加えて剥がしたときの接着強さ。被着体の一方または両方がたわみ性を有するものである場合、180度はく離、T型はく離などの方法で接着強さを測定する。はく離速度によって強度やはく離形態が変わるので注意を要する。はく離接着強さは接着剤の凝集力と厚さ、被着体の弾性率と厚さ、接着の幅に正比例し、接着剤の弾性率に反比例する。
波長 光、電波、X線等の電磁波の波の頂上と頂上の間隔。波長λはエネルギーEとE=hc/λ(h:プランクの定数、c:電磁波の速度)の関係があり、波長が短いほどエネルギーが高い。
ハネムーン型接着剤 主剤と硬化剤を被着体に別々に塗布し、貼り合わせることにより硬化接着する接着剤で事前混合せずに使用する。
ハロゲンランプ 白熱電球の一種で、封入したハロゲンガスとフィラメントから蒸発するタングステンの化学的な循環反応(ハロゲンサイクル)により長寿命化、高効率化がはかられたもの。可視光、赤外線が成分であり、各種照明、光学機器、複写機、加熱光源などに多用されている。接着剤関連では可視光硬化型の歯科用接着剤の硬化に標準的に使用されている。
反射防止膜 光学材料の表面に屈折率の異なる薄膜を単層または多層で形成させて、表面の反射を抑制し光の透過率を高める。誘電体膜の蒸着、スパッタリング、フッ素系等の低屈折率材料のコーティングなどの方法がある。ARコート(Antireflection)とも呼ばれる。ディスプレイ関連では表面の凹凸や多孔質膜によりぎらつきを防止するアンチグレア、ノングレア処理と併用されることが多い。
バンドパスフィルター 光の干渉現象を利用して任意の波長の光だけを透過させるフィルター。電波でも別の原理で特定の周波数以外を減衰させることができる。
光カチオン重合 光により開始剤からカチオンが活性種として生成し、カチオン重合が生じるもの。”カチオン重合”の項を参照。
光重合開始剤 光を吸収して重合を開始させる物質。光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤がある。光ラジカル重合開始剤にはα開裂型、水素引抜型、光増感一電子移動型があり、光カチオン重合開始剤には芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルフォニウム塩などがある。
光造形 三次元CADデータを元に液状の紫外線硬化型樹脂をレーザーで順次硬化させて積層し、精密な立体物を短時間で成型する手法。量産前の形状の確認、複製品を作成するためのマスターモデル、機能試験などに使用される。
光ラジカル重合 光により開始剤からラジカルが活性種として生成し、ラジカル重合が生じるもの。”ラジカル重合”の項を参照。
引張り接着強さ 接着面に垂直な引張り応力を加えたときの破壊接着強さ。
表面エネルギー 固体、液体の表面を作るためのエネルギー。固体や液体の内部では分子がお互いに引き合い安定化しているが、表面では内部に引き込まれる状態で不安定な状態にあり、エネルギー状態が高い。元の表面エネルギーが高い被着体では接着剤が濡れやすく、また、接着により開放されるエネルギー量が大きいので接着強さが高くなる。
表面タックフリー 硬化表面のタック(粘つき)が無くなること。アクリル系の光硬化性樹脂は酸素重合阻害により表面の硬化が不良となりやすく、そのため本来硬く硬化する樹脂であっても表面のべたつき、粘つきが残りやすい。しかし、紫外線照射量を増やすことにより硬化や乾燥が進行し、タックフリーとなることがある。また、表面硬化性の良好な樹脂では紫外線照射量が少なくてもタックフリーとなる。
表面処理 難接着性の材料、あるいは表面の汚染や変質がある材料に対して特定の表面処理を行い接着性を向上させることがしばしば行われる。洗浄も広い意味において表面処理である。
表面張力 液体の単位面積当たりの表面エネルギー量で表される。液体の表面張力が固体の表面エネルギーよりも大きいと濡れが起こらなくなり、表面張力が大きい水は種々の高分子材料に濡れ広がらない。紫外線硬化型接着剤など殆どの接着剤の表面張力は比較的小さく、高分子材料を含む種々材料の接着に有用である。
ファスナー効果 投錨効果(アンカー効果)と同義。
ファンデルワールス力 分子の接近により働く分子間力のこと。さらに配向力、誘発力、分散力に分けられるが、接着強さの発現においては極性に基づく配向力の寄与が大きい。化学結合や水素結合に比べると小さいが、接着強さ発現の基本的な力である。
フォトブリーチング性 光により誘発される光感受性物質の光活性可能の消失のこと。光重合開始剤においては光照射に伴い分解が進み有効波長の吸収能が低下する、すなわち有効波長の透過性が良くなること。厚膜の硬化や立体成型物の用途にとって好ましい性質である。
複屈折 物質中を光が通過するとき,光の振動面の向きによってその進む速度が異なること。複屈折を示す物質を異方性があるといい、このような物質を通過した光は二つの振動面の位相がずれる。複屈折を示す物質を通して物を見ると二重に見えることになる。
プライマー 接着強さ、接着速度、接着耐久性などを改善するために被着体表面に薄く塗布する低粘度の液体。溶剤で希釈されており溶剤を十分に揮発させてから接着剤を塗り重ねる。接着剤の種類、被着体の種類により使い分ける必要がある。
プラズマ処理 グロー放電により処理ガスから生成するプラズマを用いて表面改質する方法。真空装置を必要としたため用途が限られていたが、最近は常圧プラズマ処理装置が多用されている。接着性改善のため樹脂表面を改質したり、ガラス基板から有機物を除去したりするのに用いられる。
ブラックライト 発光の原理、形状は通常の蛍光灯と同じであるが、波長300nm以上を通し可視光をカットする濃青色のフィルターガラスと360nm付近に発光スペクトルのピークを有する蛍光体を使用している。高圧水銀ランプ等に比べると照度が低いため、紫外線硬化に長時間を要し用途が限られるが、レンズ接合やガラス工芸などにおける光源として利用されている。
ブリード 一部の成分が表面ににじみ出てくること。成型物や接着剤で可塑剤、各種添加剤などのブリードが問題となることがある。ブリードが無いタイプをノンブリード、ブリードが起きた状態をブリードアウトなどという。
分子間力 ファンデルワールス力と同義。
ヘイズ 光の拡散による曇り具合のこと。
膨潤 固体が液体を吸収し、組織構造が変化することなく体積膨張する現象。
母材破壊 被着体が破壊すること。被着体が破壊に至る応力が接着剤の凝集力、界面密着力よりも小さいときに生じる。
メタルハライドランプ 水銀と金属ハロゲン化物を混合封入した中での放電を利用した光源。高輝度で効率が良い。金属ハロゲン化物の種類によりスペクトル分布が異なる。各種の照明、光源、紫外線硬化分野などに幅広く利用されている。
メンブランフィルター・メンブレンフィルター 薄いフィルム内に通路となる一定径の孔を有し、液体や気体中の一定径以上の異物を除去するためのフィルター。材質として再生セルロース、ポリエーテルスルホン、ナイロン、フッ化ビニリデン、テフロンなどがある。
ヤング率 固体物質に引張りや圧縮を加えたときに生じる歪みと応力の割合で弾性率のこと。縦弾性係数とも呼ばれる。
溶着 熱可塑性のプラスチックが熱で溶融する性質を利用した熱溶着と、溶剤で溶ける性質を利用した溶剤溶着とがある。後者は塩ビやアクリル樹脂で利用されるが、近年は溶剤の使用が嫌われつつある。”熱溶着”の項を参照。
ラジカル重合 連鎖重合の活性種がラジカルである場合をラジカル重合という。ラジカル重合を起こすモノマーは殆どエチレン性不飽和化合物(ビニルモノマー)である。接着剤の成分としてはアクリレート、メタクリレートが代表的であるが、ポリエン-ポリチオール系も利用されている。
離型剤 樹脂、金属、ガラス等の成型の際に型に塗布しておき型離れをよくする材料。流動パラフィン、高級脂肪酸、ワックス、シリコーン系、フッ素系などがある。離型剤が付着した成型物は接着しにくくなるので、離型剤を使用するときはその種類や成型後の洗浄などに配慮する必要がある。
劣化 性質や機能が低下すること。接着の劣化としては分解、反応など化学的なものと応力により生じる物理的なものがある。
レドックス系触媒 レドックス(redox)とは還元(reduction)と酸化(oxidation)を短縮した用語であり、酸化剤の他に還元剤を併用する触媒系のこと。二液型、プライマー型、嫌気型などのアクリル系接着剤で利用される。酸化剤としては過酸化物が、還元剤としては金属塩、亜硫酸塩、アミン類、尿素類などが用いられる。
老化 接着剤や被着体などの材料が時間と共に劣化すること。メカニズムとしては熱や光による酸化や分解、加水分解、生分解などがある。
ARコート 反射防止(Antireflection)コートのこと。
DMA 動的粘弾性試験(Dynamic Mechanical Analysis)または動的粘弾性測定装置(Dynamic Mechanical Analyzer)のこと。装置をDMS(Dynamic Mechanical Spectrometer)と呼ぶこともある。試料に正弦波状の周期荷重を与える方法であり、樹脂のガラス転移温度、融点、架橋構造、多相構造、振動吸収性などに関する情報が得られる。
J/cm2 積算光量、照射量の単位。照度W/cm2と時間s(秒)の積である。
LED 発光ダイオード(Light Emitting Diode)の略。PN接合をもつ半導体素子に一定方向の電流を流したときに光を放射するもの。数ボルトの低電圧で発光し、半導体の種類により赤、緑、青、紫外など多彩な発色が可能である。各種照明用として注目されている白色LEDは3原色のLED(赤、緑、青)の組み合わせ、青色LEDに黄色蛍光体の組み合わせ、紫外LEDにRGB蛍光体の組み合わせのいずれかの方法により得られる。
MPa 応力の単位でN/mm2に相当する。また、1MPaは10.2kgf/cm2に相当する。
N/mm2 応力の単位でMPaに相当する。
P(ポイズ) CGS単位系の粘度の単位で0.1Pa・sに相当する。高粘度領域の材料分野では依然としてPが多用されているようである。
Pa・s 粘度の単位。mPa・sはCGS単位系のcP(センチポイズ)に相当する。
Tg ガラス転移温度の略称。
tanδ 動的粘弾性の測定における貯蔵弾性率E'、損失弾性率E''の比E''/E'を損失正接tanδとよぶ。ゴム、プラスチック材料が変形したり振動するときのエネルギーの吸収しやすさを表し、tanδが大きいと応力緩和性が高いことを意味する。また、E'、E''、tanδの温度依存性を測定した場合、tanδのピークがガラス転移温度に相当する。
TSS 引張りせん断接着強さ(Tensile Shear Strength、Tensile Lap-shear Strength)の略称。
W/cm2 照度(放射照度)の単位。紫外線硬化技術の分野で通常使用されるのは数mW/cm2〜数千mW/cm2程度の紫外線である。
α1・α2 ガラス転移温度以下での線膨張率をα1、ガラス転移温度以上での線膨張率をα2と表す。ガラス転移温度前後で線膨張係数が変化し、α2>α1となる。