反応性アクリル系ポリマーの設計と粘着型の易解体性接着材料への応用

摘要

易解体性接着とは、使用時の十分な接着強度とオンデマンドな接着強度の低下を両立可能な接着材料および技術を指す。不良部品の交換や資源リサイクルを目的とした用途に加え、製品の小型化や生産性向上を目的とした製造工程の仮接着用途での需要も高い。接着性と解体性の相反する性質を両立させるため、マイク口カプセルの熱膨張ゃ通電による解体、熱的に可逆なネットワーク構造の形成など種々の「仕掛け」が接着材•料に導入されている。筆者らは、ポリペルオキシドの分解やアクリル系ポリマーの高分子反応を利用する易解体性接着材料の開発について報告してきた。本稿では、アクリル系ポリマーを用いる粘着型の易解体性接着材料を例に、十分な粘着力の付与と高分子反応にともなう粘着力の低下の両立、さらに近年注力している解体時の剥離様式の制御や短時間解体について紹介する。%Dismantlable adhesives require strong bonding with durability in use and easy debonding on demand. In order to satisfy the contradicting properties, we designed reactive acrylic copolymers and investigated their application to pressure-sensitive type dismantlable adhesives, in terms of the reduction in peel strengths, the achievement of interfacial failures, and quick dismantling. Reactive acrylic copolymers containing gas generating units and cross-linkable units resulted in significant reduction in the peel strength in response to heating in the presence of acid catalysts due to a decrease in the effective bonding area and an excess increase in modulus. Different failure modes were observed by changing morphology and the balance between gas generation and cross-linking. Acrylic copolymers containing hemiacetal esters achieved spontaneous debonding with both interfacial lailures between adhesive layer, a metal adherend, and a support polymer film by simply soaking in boiling water. Precise polymer synthesis and the reaction control are shown to be effective for the design of high performance dismantlable adhesive materials.