接着

接着（Adhesion）とは

接着とは、二つの物体が接触した際に、分子間に働く引力によって結合する現象を指します。この現象は、工学分野においては物体を貼り付ける接合技術として、生物学分野においては細胞の働きを理解するための基礎として、非常に重要な役割を果たしています。

接着の概要

接着は、異なる物質同士がくっつく現象であり、英語の「Adhesion」を日本語に訳した言葉です。接着の他にも、付着、粘着、凝集など、様々な訳語が存在します。しかし、これらの用語は厳密には区別され、例えば付着力と凝集力、付着力と粘着力、接着剤と粘着剤などはそれぞれ異なる概念を指します。

特に、接着剤と粘着剤の違いは重要です。粘着剤は、接合している間も乾燥しないこと、そして主に凝集力（同種分子の引き合う力）によって接合を維持する点が、接着剤とは異なります。

接着のメカニズム

物体が吸着する仕組みは、以下の5つのメカニズムが複雑に絡み合って生じると考えられています。

1. 力学的な接着
物体同士が物理的に噛み合うことで結合する現象です。
製本、マジックテープ、熱着テープなどが代表的な例です。
最近では、ダイレクトメールはがきのように、微細なシリカゲル粒子を紙面に食い込ませることで綴じ込む技術も利用されています。
2. 化学的な接着
物体同士が化学結合によって結合する現象です。
イオン結合や共有結合といった強い結合の他、水素結合も関与します。
3. 分散接着
ファンデルワールス力によって物体同士が引き合う現象です。
ファンデルワールス力は、分子の分極によって生じる力であり、キーソム力とロンドン分散力が含まれます。
4. 静電接着
誘電性物質間で電子の移動が起こり、異なる電荷を帯びることで静電気力で引き合う現象です。
コンデンサーのような電荷の構成によって発生します。
5. 拡散接着
物質の分子が互いに拡散し、混じり合うことで結合する現象です。
特に高分子材料において、分子鎖が分散し合うことで効果的に働きます。また、焼結の過程でもこのメカニズムが働きます。

接着力の強度

接着力の強さは、上記の接着メカニズムと、物体表面の形状によって左右されます。接着面が広いほど、また、表面が濡れている場合は、より接着力が強くなります。ただし、濡れによって物質の表面エネルギーが変化するわけではありません。

接着に関連する技術

接着剤：物体同士を接着させるために使用される材料。
細胞接着：細胞同士や細胞と細胞外マトリックスが結合する現象。
凝集：同種の物質同士が互いに結合する現象。

参考文献

John Comyn, "Adhesion Science", Royal Society of Chemistry Paperbacks, 1997
A.J. Kinloch, "Adhesion and Adhesives: Science and Technology", Chapman and Hall, 1987

外部リンク

* 接着基礎知識 - セメダイン株式会社

もう一度検索