積水化學工業株式會社（代表取締役社長：加藤敬太、以下「積水化學」）的高機能塑料公司（總裁：清水郁輔）利用仿生學成功設計、合成了一種獨特的黏著劑化合物、並開發出可以黏著在一般認為難以附著的氟聚合物（Fluorine-containing resins）上的氟聚合物對應雙面膠帶。

積水化學未來將利用不僅能黏著在氟聚合物上, 並且在烯烴（Olefin）等各種難以黏附的材料上的特性, 加速各種應用的開發。

 

１．開発背景

最近幾年、含氟聚合物在各個領域的使用有所增加。例如、在電信基礎設施領域, 尤其是在5G和6G使用高頻度的情況下, 傳輸信息的速度和容量雖然可以提高, 但存在電信信號傳輸耗損過大的問題,所以像氟聚合物和氟改聚酰亞胺樹脂傳輸用的低耗損材料開發變得非常盛行, 然而氟系材料的表面能量很低, 對水和油都有排斥反應, 因此很難將其和其他材料結合起來。

積水化學為了解決此問題, 從孔雀蛤的特殊分泌物能夠黏著在各種材料上的現象得到啟發(圖1), 開發出能夠強力黏著在氟聚合物和氟改聚酰亞胺樹脂上的雙面膠帶。

２．開発品概要

　自孔雀蛤分泌物的分子結構裡的多酚成分中發現其對氟有黏著性, 活用此特點將其製作成膠帶, 使膠帶可以強力黏著在經過氟化處理的平底鍋上（圖1）。

過去為了提高對氟聚合物表面的黏著力, 會先塗上底漆再貼合成膠帶, 此作法的缺點為對不同底漆的兼容性不一導致黏著力不足,作業上的負擔也較大。減少底漆附著製程(底漆塗抹, 乾燥過程等), 使其黏附更加穩定。

預期此膠帶可被運用在含氟聚合物材料周邊的黏著。 像是黏著高頻電路的基板, 或是智慧型手機中的塗層零件、電磁波過濾器, 以及工業設備和醫療應用中的氟系塑料包裝等。

３．接着性的驗證結果

　使用積水化學開發的50微米(μm)厚的氟聚合物對應雙面膠帶和一般丙烯酸膠帶(Acrylic)測量了在不同被著體上180°的剝離黏著力。氟聚合物對應雙面膠帶對不同被著體的黏著力非常良好, 不論是聚四氯乙烯或是聚乙烯、聚丙烯上都能強力的黏著（圖2）。特別是在對氟聚合物上, 其黏著力較一般的丙烯酸膠帶相比高出約10倍, 在黏著力上呈現大幅度的改善。

４．未來的展開

　積水化學預計在2023年推出此產品, 透過提供樣品的方式活化市場開發, 也會持續利用此黏著技術開發除了膠帶以外的黏著劑或是黏著樹脂等不同的應用。

 

５．參考文獻

1) H. G. Silverman, F. F. Roberto, “Understanding Marine Mussel Adhesion,” Marine Biotechnology, 9, 661-681 (2007)

参考）積水化學電子領域綜合網頁：https://www.sekisui.co.jp/electronics/index_zh.html

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