接着剤の話4

なぜ接着できるのか

接着の基本的な原理は､一般には次のように説明されている。｢物質
自身の凝集力と接着界面の接着力は、それらの物質を構成する分子
あるいは原子(単原子分子の場合)あるいはイオン間に働く力に由来
する｣と｡これらの力は一般に分子間力と呼ばれるが、接着の基本は
この分子間の引き合う力に由来するというのだ。

分子間にこの力が有効に働き合う距離は0.5ナノメートル(nm:10億
分の1メートル)から1ナノメートルだといわれている｡そこで接着を
実現するためには接着される物質と接着する物質の界面相互がこの
距離に近づく必要がある。そのためには接着剤が流動性をもつ液体
でなければならない。先に接着時の流動性に着目した分類を試みた
のもこうした点に理由がある。

例えば、本を作る際の背固めなどに多く用いられているホットメル
ト型接着剤は通常固体だが、使用時に加熱して流動性を与えるのも
このためである。また溶液に溶かしたり、コロイド状にエマルジョ
ン化することも同様である。使用後に溶剤は蒸発したり接着される
物質に吸収されることによって接着剤は硬化して接着力を生み出す
のだ。また液状反応型接着剤は、使用前は低分子の液体であるが、
硬化剤や触媒あるいは反応開始剤などが混合されることによって使
用後に重合反応して硬化し接着する。

接着の原理をさらに掘り下げれば、水素結合の話や、界面の｢ぬれ｣
の問題など、語らなければならない点は多々あるが、そうした原理
についてさらに詳細を知りたい方は『接着剤の実際知識』をお薦め
したい。やや専門的だが、じっくりと読めば接着の世界を体系的に
理解するにふさわしい著書だということができよう。

専門家ならざる私たちは、もう少し具体的な接着剤の不思議なテク
ノロジーの世界に遊んでみたい。それにふさわしい著書がある。そ
れは『接着おもしろテクノロジー』である。博学な文化史の知見を
背景に接着剤のさまざまな姿を浮き彫りにする好エッセイである。

[5]へ続く