ボンドの部分

接着テープによって作られた接着層は、下の画像でマクロ的に示されており、ボンドの断面を表しています。この層は、接着ゾーン、結合ゾーン、および遷移層から構成されています。

接着ゾーンは接着剤と基材の間の界面層です。結着ゾーンは接着剤と裏地材料、または接着剤が支持されていない場合は他の基材を保持する純粋な接着剤層です。遷移層は接着ゾーンと結着ゾーンの間に位置します。

作用メカニズム

接着テープの接着メカニズムは次のように起こります。これらのステップは、圧力感知性接着剤の活性化後すぐに実行できます。

1. テープの圧力感知性接着剤は、わずかな圧力で基材に接触させます。
2. 接着剤は表面積を増やし、基材の表面を浸透します。
3. 接着剤は基材に固定され、強力な接着を生み出します。

圧力感知性接着テープの成功した接着を実現するための3つの要素は、接着性、結着性、粘着性です。

• 接着力: 接着力とは、接着剤が接着力によって基材の表面にくっつく能力を指します。接着力とは、異なる二つの材料の引力を指します。基材と接着剤分子が近接すると、それらの間には分子間力（例：ファンデルワールス力、分散力）による微視的な接着力が生じます。

  表面エネルギーは、接着剤が基材と接触した際に基材の液浸性を決定する特性の一つです。液浸性は基材の表面に浸透するために重要であり、それによって連続的な結合が形成されます。

  表面エネルギーとは、液体が固体の表面に及ぼす相互分子間力、引力および斥力エネルギーの総和と定義されます。 基板の表面エネルギーが高い場合、接着剤は容易に表面に流れ、より多くの表面積が覆われます。 高エネルギー基質の一部には、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、亜鉛が含まれています。 一方、基板の表面エネルギーが低い場合、接着剤は「小さなビーズ」として蓄積され、ほんの一部分しか被覆されません。 低表面エネルギー基材には、テフロン、ゴム、粉体塗装などが含まれます。

  
  

  表面の汚れは接着剤が基材に融合するのを防ぎます。したがって、接着テープを貼る前に、表面を脂、汚れ、湿気から保持することが重要です。

• 接着剤の内部強度である結着力:。結着力は接着剤の内部強度を表します。それは接着剤が自身の中で結合することを指します。凝集力は接着剤の層を保持し、割れるのを防ぎます。

  凝集力は、液体の隣接する分子を内側に引っ張ることで引き寄せます。 液体の表面にある分子は、それらを結びつけるより強力な引力を持っています。 この現象は、液体の性質である表面張力に責任があります。 表面張力とは、接着剤が固体の表面で変形に抵抗する能力であり、その結果、表面積を減少させます。 接着テープの場合、接着剤の分子は時間を経ても強い凝集力を持ち、接着力を維持する必要があります。

  シリコーンは、高い表面張力を持つ液体の一例です。もしシリコーンが基板の表面にコーティングされている場合、接着剤による浸透が困難になります。一方、接着剤として使用される場合は、耐久性のある結合を生み出します。

  接着剤を配合または選択する際には、付着力と凝集力を考慮する必要があります。理想的な結合は、高い表面エネルギーを持つ基材と低い表面張力を持つ接着剤の組み合わせで構成されます。基材の良好な浸透性を実現するためには、接着力が凝集力よりも大きく、接触角が90°未満である必要があります。

• 粘着性: 粘着性とは、圧力が最小限の状態で接着剤が基材の表面に付着する圧敏テープの特性を指します。すべての圧力感知性接着剤は、通常14.5から29 psiの圧力を加えることでテープに初期指圧を行うことで活性化されます。接着テープが貼り付くために必要な圧力と接触時間は、接着剤の種類と基材の材料によって異なります。粘着力の高い粘着テープは、貼り付けるためにより少ない圧力と接触時間が必要です。

  説明された現象は、接着剤の室温での粘弾性に起因しています。粘弾性物体は、粘性と弾性の両方の特性を持つ材料です。テープに軽い圧力を加えると、粘度が低下し、微視的レベルで基板上での流れを促進します。弾性特性により、基板との強い分子間力で元の粘度が回復します。

  製造されている粘着テープの粘着性を評価するために、ローリングボールテストとループタックテストが最も一般的に使用される品質管理チェックです。

  
• • ローリングボールテスト:　ローリングボールテストは、接着テープの接着性を直接測定します。標準的な重さと直径を持つ鉄球が、テープの粘着面で構成された傾斜したトラックの上部から転がされます。粘着性は、粘着テープのトラック上でボールが移動する距離で測定されます；距離が短ければ短いほど、タック力は増します。
    
    
  • ループタックテスト: ループタックテストは、粘着テープの粘着性を定量化し、繰り返し可能な方法です。引張り試験機のプローブには粘着テープのループが取り付けられています。ループは水平面に短時間接触し、その後、ツールが引き離します。接着剤の引張強度の数値が記録され、評価されます。

参考：https://www.iqsdirectory.com/articles/tape-suppliers/adhesive-tape.html?msID=1f7798fc-4305-49eb-8ba4-85ca244c575d#different-types-of-adhesive-tapes