水性アクリル系PSA配合の最適化｜先進ソリューション

水性アクリル系PSA（圧敏接着剤）のフォーミュラ最適化とは、モノマーの組成や添加剤、加工条件を調整して、性能特性（初期接着性、剥離強度、せん断耐性）を向上させるとともに、用途ごとの要件や環境基準を満たすようにすることを指します。モノマーの選定は基本であり、2-エチルヘキシルアクリレート（2EHA）などの柔軟性のあるモノマーは初期接着性や低温柔軟性を向上させ、一方でメチルアクリレートなどの硬質モノマーは極性基材への接着性を高めます。それらの比率を調整することで、所望のガラス転移温度（Tg）と内聚力を得ることができます。アクリル酸やグリシジルメタクリレートなどの官能基モノマーは、架橋部位を導入することで、接着後の硬化処理によりせん断耐性や耐熱性を向上させます。添加剤も重要な役割を果たします。ロジンエステルやテルペンフェノール系などの付加剤は、内聚力の低下を招くことなく表面初期接着性を高めます。可塑剤は低温環境下での柔軟性を改善します。アジリジンやイソシアネート系の架橋剤は耐化学薬品性を高め、防カビ剤は保存中の微生物成長を防止します。界面活性剤は重合時のエマルジョン安定性を高めるよう最適化され、泡立ちを抑え、均一な粒子径（50〜300nm）を確保して一貫したフィルム形成を可能にします。重合温度や開始剤の種類、pHなどの加工条件は、分子量および分子量分布を制御するために調整されます。高分子量はせん断耐性を改善し、低分子量は初期接着性を高めます。特定用途においては、医療用PSAは低アレルギー性添加剤と肌への刺激の少なさが求められ、自動車用PSAは架橋剤を多く用いて120℃以上の耐熱性を実現します。また、再剥離性ラベルでは再貼付性を優先し、付加剤の含有量を低くします。環境目標に応えるため、バイオベースモノマーや低VOC配合が採用され、有害な添加剤は環境に優しい代替品に置き換えられています。E Plus Chemical Co., Ltd.などのメーカーは、DOE（実験計画法）や統計解析を用いてフォーミュレーションを体系的に検証し、各用途に最適な性能バランスを確保しています。これにより汎用フォーミュラよりもターゲット用途において優れた性能を発揮する水性アクリル系PSAが製品化されています。