接着剤は、建築や製造業などの専門分野まで、幅広い場面で活用されている重要な材料です。用途や使用環境に応じて求められる性能が異なるため、接着剤にはさまざまな種類が存在します。本記事では、接着剤の主な種類や特徴、それぞれの用途について詳しく解説します。適切な接着剤を選ぶための基礎知識として、ぜひ参考にしてください。
接着剤の分類は大きく分けて2つ
接着剤の分類方法には、主成分や化学構造による分類などがありますが、実際の使用場面では形態や硬化方法によって分類されることも多くあります。ここでは、接着剤を形態によって分けた塗布タイプと感圧・感熱タイプの2種類について、それぞれの特徴や仕組みを解説します。
液状で使用する塗布タイプ
塗布タイプは、液体状の接着剤を対象物に塗布して使用するタイプです。接着剤を接着面に広げた後、乾燥や化学反応などによって硬化させることで、強固な接着力を発揮します。代表的なものには、木工用接着剤や建築用接着剤、工業用接着剤があり、用途に応じてさまざまな種類が使い分けられています。
液状であるため、複雑な形状の部品や広い面積への塗布にも対応しやすい点が特徴です。また、塗布タイプの接着剤は、硬化方法によっても特徴が異なります。
空気中の水分によって硬化するものや、熱を加えることで硬化するもの、主剤と硬化剤を混合することで反応するものなどがあり、使用環境や必要な接着性能に合わせて選択されます。
固体状で使用する感圧・感熱タイプ
感圧・感熱タイプは、固体状の接着剤を利用するタイプで、代表的な例として両面接着テープに使用されている粘着剤が挙げられます。液状の接着剤とは異なり、塗布や乾燥の工程を必要とせず、手軽に使用できる点が特徴です。感圧タイプの接着剤は、圧力を加えることで接着面との密着性が高まり、接着効果を発揮します。これは、接着剤の形状が変化して濡れ性が向上し、対象物の表面になじみやすくなるためです。
一方、感熱タイプは熱を加えることで接着成分がやわらかくなり、冷却することで固化して接着します。これらは電子部品や自動車部品、包装材料など、さまざまな分野で利用されています。
塗布タイプの接着剤は4種類に分類される
前述のとおり、接着剤には大きく分けて塗布タイプと感圧・感熱タイプの2種類があります。そのなかでも塗布タイプは、液状の接着剤を対象物に塗布した後、乾燥や化学反応、加熱などさまざまな方法によって硬化させることで接着力を発揮します。
塗布タイプの接着剤の種類は、水分散型接着剤・溶剤型接着剤・反応型接着剤・ホットメルト接着剤の4つです。それぞれ硬化の仕組みや適した用途、メリット・デメリットが異なります。
水を利用して硬化する水分散型接着剤
水分散型接着剤は、水のなかに樹脂やゴムの粒子を分散させた接着剤です。塗布した後、水分が蒸発することで粒子同士が接触・融着し、接着効果を発揮します。代表的な種類として、酢酸ビニル系、エチレン酢酸ビニル共重合体、アクリル系があります。主に木材や繊維質の材料への接着に適しており、プラスチックや無機材料などの複合材に使用される場合も多いです。
溶媒に水を使用しているため取り扱いやすく、安全性が高い点がメリットです。また、耐水性や耐熱性に優れた製品もあります。
一方で、水分が蒸発して硬化する仕組みのため、硬化時間が環境によって変化しやすく、表面に水分が浸透しにくい非孔質材料には適していません。また、初期接着力が比較的小さい点も注意が必要です。
溶剤の揮発によって硬化する溶剤型接着剤
溶剤型接着剤は、樹脂を溶剤に溶かした液状の接着剤です。塗布後、溶剤が揮発することで樹脂が固まり、接着力を発揮します。代表的な種類として、クロロプレンゴム系やニトリルゴム系、酢酸ビニル系があります。皮革やゴムなどの材料への接着に適しており、初期接着性が高いことが特徴です。
また、水分散型接着剤と比べて溶剤の揮発速度が速いため、短時間で接着できる点もメリットです。
ただし、溶剤を使用するため安全管理が必要であり、種類によっては揮発性有機化合物（VOC）規制の対象となる場合があります。
そのため、使用環境によっては換気設備や乾燥設備などが必要になります。また、可塑剤の影響を受けやすく、軟質ビニルなど一部の材料には適していません。
化学反応によって硬化する反応型接着剤
反応型接着剤は、液状樹脂に硬化剤を加えたり、熱や光、水分などをきっかけに化学反応を起こしたりすることで硬化する接着剤です。高い接着性能をもつものが多く、工業分野を中心に幅広く利用されています。代表的な種類には、熱硬化型、嫌気硬化型、湿気硬化型、紫外線硬化型、2液型があります。
熱硬化型は、加熱によって硬化するタイプで、エポキシ樹脂系やシリコーン系などがあります。高い耐熱性や耐候性をもち、半導体や建築分野などで使用されています。一方で、加熱設備が必要になることや、硬化に時間がかかる場合がある点がデメリットです。
嫌気硬化型は、酸素が遮断された状態で金属イオンと反応することで硬化します。ネジ固定や金属部品の接着に適しており、設備を必要とせず高い接着強度を発揮できる点が特徴です。
湿気硬化型は、空気中の水分によって硬化するタイプです。特別な設備を必要とせず、建材や一般用途の接着剤として広く利用されています。ただし、湿度によって硬化速度が変化しやすい点には注意が必要です。
紫外線硬化型は、紫外線を照射することで短時間で硬化する接着剤です。光学機器や医療分野などで活用されていますが、紫外線が届かない部分は硬化しにくいという特徴があります。
2液型は、主剤と硬化剤を混合することで硬化するタイプです。保存性が高く、用途に応じた材料設計が可能ですが、混合工程や管理が必要になります。
加熱と冷却によって接着するホットメルト接着剤
ホットメルト接着剤は、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーを主成分とする接着剤です。常温では固体または半固体ですが、加熱すると液状になり、塗布後に冷却することで固化して接着します。ホットメルト接着剤の種類は、非反応型と反応型の2つです。
非反応型は冷却によって固化するタイプで、EVA樹脂系や合成ゴム系などがあります。無溶剤で安全性が高く、乾燥工程が不要なため、生産性に優れている点がメリットです。
反応型は、冷却による固化に加えて、空気中の湿気と反応してさらに硬化します。非反応型よりも耐熱性や耐久性に優れており、完全硬化を待たずに次工程へ進める点も特徴です。
ただし、環境温度の影響を受けやすく、湿気による管理が必要になります。
