2021.10.29

ポリエチレンの接着改善

ポリエチレンは耐薬品性に優れる反面、接着が難しい素材です。

接着が難しい理由の1つとして、官能基(化学結合に関与する化学構造)がないことが挙げられます。

 

図1.ポリエチレンの化学構造

 

一般的に、接着剤は「極性」を持っています。

この極性によって、物質同士を引き付け合います。

ポリエチレンには「極性」を示持つ「官能基」がないため

一般的な接着剤では接着することができません。

 

図2.ポリエチレンの化学構造のイメージ図

ポリエチレンには官能基=接着剤と結びつく手がないため

一般的な接着剤では接着できません。

 

ポリエチレンの表面を大気圧プラズマ処理することで

表面の油脂分を精密に除去したり

表面に「官能基」を生成したりすることができます。

 

図3.ポリエチレンの化学構造のイメージ図(プラズマ処理面)

 

プラズマ処理によって生成した「官能基」によって

ポリエチレンと接着剤は化学的に結合し

接着することができます。

 

図4.プラズマ処理面と接着剤の化学結合のイメージ

 

プラズマ処理したポリエチレンは未処理のポリエチレンに比べ

約4倍~9倍もの接着強度をもつことがわかっています。

 

図5.ポリエチレン樹脂の接着強度比較(せん断)

※実験データは一例です