화학적 결합이 피착제와 접착제 사이에 형성되려면 서로간에 알맞은 관능기를 가지고 있으며 또한 화학반응이 일어날 수 있는 조건에 맞아야 가능하다. 표2에서 보는 바와 같이 화학적 결합의 결합력은 매우 높기 때문에 많은 연구자들의 연구가 있었으나 극히 제한적으로 적용되는 이론이다.
좋은 예는 silane coupling agent가 되겠으며 이러한 결합이 생성될 수만 있다면 표2에서 보는 바와 같이 결합 에너지가 매우 크기 때문에 접착력 향상에 아주 좋은 방법이다.
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