JPH10147754A - 硬化型粘接着シート及び部材の接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 常温では粘着性を有し、光を照射することに
より硬化させることができ、被着体に対する接着強度に
優れ、耐熱性の低い被着体にも適用し得る硬化型粘接着
シートを提供する。 【解決手段】 アクリル系ポリマーのような粘着性ポリ
マーを用いて構成された粘着性シートであって、該粘着
性シート中において、シート厚み１００μｍあたりの波
長３５０ｎｍの光に対する吸光度が０．００１〜０．２
となるように該シートにエポキシ基含有化合物及びエポ
キシ基の光開環カチオン反応を誘発する光カチオン重合
触媒が含有されている硬化型粘接着シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硬化型粘接着シー
ト及び部材の接合方法に関し、より詳細には、常態では
粘着性を有し、光を照射されることにより硬化される硬
化型粘接着シート及び該硬化型粘接着シートを用いた部
材の接合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクリル系粘着剤は、耐熱性、耐候性、
耐油性などに優れているため、粘着テープなどの各種粘
着加工製品に広く用いられている。もっとも、アクリル
系粘着剤は、接着剤のように高い剥離抵抗を発現させる
ことができなかった。

【０００３】そこで、アクリル系粘着剤の簡便な作業性
と、接着剤並みの高度な接合強度や被膜強度を合わせ持
つ、硬化型粘接着剤が提案されている。例えば、特開平
２−２７２０７６号公報には、アクリル酸エステルモノ
マーとエポキシ樹脂とを含む光重合性組成物からなる感
圧熱硬化性接着剤を用いた接着テープが開示されてい
る。

【０００４】上記先行技術に記載の接着テープを用いて
部材同士を接合しようとした場合、光重合性組成物に光
を照射してアクリル酸エステルモノマーを重合し、粘着
性を発現させた後に、被着体に貼付し、貼付後に加熱に
よりエポキシ樹脂を硬化させることにより、強固な接着
力を得ることができる。

【０００５】しかしながら、特開平２−２７２０７６号
公報に記載の方法では、エポキシ樹脂の硬化に熱を利用
しているため、耐熱性に劣る材料を被着体として用いる
ことができなかった。すなわち、被着体の材質が制限さ
れるという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、常態
では十分な初期粘着力を有し、光を照射することにより
容易に硬化させることができ、さらに耐熱性が十分でな
い部材をも確実に接合し得る硬化型粘接着シート及び該
硬化型粘接着シートを用いた部材の接合方法を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】未だ公知ではないが、本
願発明者らは、先に、耐熱性が十分でない部材の接合に
用い得る硬化型粘接着として、アクリル系ポリマーと、
エポキシ樹脂と、光を照射されてエポキシ基の開環を誘
発する化合物とを含む硬化型粘接着シートを提案した。
この硬化型粘接着シートでは、光の照射により、エポキ
シ樹脂が硬化されるため、硬化型粘接着シートを被着体
に貼付する前、あるいは貼付後に光を照射するだけで被
着体に硬化型粘接着シートを強固に接合することがで
き、被着体の耐熱性も問題とはならない。

【０００８】もっとも、肉厚の硬化型粘接着シートを構
成した場合には、深部まで光が届き難いので深部まで硬
化させるのに長時間を要したり、深部まで十分に硬化さ
せることができなかったりした。そこで、上記光を照射
することにより硬化される硬化型粘接着シートについて
さらに検討した結果、シートの吸光度を調整すれば、深
部まで速やかに硬化させ得ることを見出し、本発明を成
すに至った。

【０００９】すなわち、請求項１に記載の発明にかかる
硬化型粘接着シートは、粘着性シートであって、エポキ
シ基を有する化合物と、光カチオン重合触媒とを含み、
シート厚み１００μｍあたりの３５０ｎｍの波長の光に
対する吸光度が０．００１〜０．２であることを特徴と
する。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、（メタ）
アクリル酸エステルモノマーと、エポキシ基を有する化
合物と、光カチオン重合触媒と、３６０ｎｍ以上の波長
領域の光により活性化される光ラジカル重合開始剤とを
含む光重合性組成物に３６０ｎｍ以上の波長領域の光を
照射して前記（メタ）アクリル酸エステルモノマーを光
ラジカル重合することにより得られたアクリル酸ポリマ
ーにより、前記エポキシ基を有する化合物及び光カチオ
ン重合触媒が保持されてシート化されていることを特徴
とする。

【００１１】また、請求項３に記載の発明にかかる硬化
型粘接着シートにおいては、上記光カチオン重合触媒
は、光を照射されて活性化されるオニウム塩化合物であ
る。請求項４に記載の発明は、アルキル基の炭素数が１
〜１４である（メタ）アクリレートモノマー（ａ）、
（メタ）アクリレートモノマーと共重合可能な不飽和結
合を有するビニルモノマー（ｂ）、３６０ｎｍ以上の波
長領域の光により活性化される光ラジカル重合開始剤
（ｃ）、エポキシ基を含有する化合物（ｄ）、及び３０
０ｎｍ以上、３６０ｎｍ未満の光でエポキシ基の開環反
応を誘発する光カチオン重合触媒（ｅ）を混合してなる
組成物を、３６０ｎｍ以上の波長領域の光を照射して形
成してなる硬化型粘接着シートであって、該シート中に
エポキシ基を含有する化合物中のエポキシ基及び３００
ｎｍ以上、３６０ｎｍ未満の光でエポキシ基の開環反応
を誘発する光カチオン重合触媒を未反応のまま含有させ
たことを特徴とする。

【００１２】請求項５に記載の発明にかかる部材の接合
方法は、上記請求項１〜４のいずれかに記載の硬化型粘
接着シートを介して接合部材同士を貼り合わせる際に、
硬化型粘接着シートに、３６０ｎｍ未満の波長領域の光
であって、光強度が５ｍＷ／ｃｍ² 以上の光を照射する
ことを特徴とする。

【００１３】以下、本発明の詳細を説明する。エポキシ基を有する化合物 本発明の硬化型粘接着シートにおいて用いられる上記エ
ポキシ基を有する化合物は、光が照射された場合に光カ
チオン重合触媒の作用により開環重合し、硬化型粘接着
シートを硬化させるために用いられている。

【００１４】エポキシ基を含有する化合物については、
エポキシ基を有する限り特に限定されるものではなく、
例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グ
リシジルエステル系化合物、グリシジルアミン系化合物
などを例示することができる。

【００１５】光カチオン重合触媒 本発明の硬化型粘接着シートでは、上記エポキシ基を有
する化合物のエポキシ基を開環反応させて重合させるこ
とにより、硬化が進行する。このエポキシ基の開環を誘
発するために、上記のように光カチオン重合触媒が配合
されており、この光カチオン重合触媒としては、光を照
射することによりエポキシ基の開環を誘発する任意の光
カチオン重合触媒を用い得る。

【００１６】好ましくは、上記光カチオン重合触媒とし
ては、３００ｎｍ以上、３６０ｎｍ未満の波長領域の光
を照射されて活性化されるものが用いられ、３６０ｎｍ
未満の波長の光を用いるためエネルギー強度が高く、従
ってエポキシ基の開環を速やかに進行させることができ
る。また、好ましくは、２０〜８０℃付近では熱触媒活
性が低い化合物が貯蔵安定性を高める点からは好まし
く、このような好ましい化合物としては、例えば、鉄−
アレン錯体、チタノセン錯体、アリールシラノール−ア
ルミニウム錯体などの有機金属錯体類；芳香族ジアゾニ
ウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム
塩、ピリジニウム塩などのオニウム塩化合物を挙げるこ
とができ、より好ましくは、請求項４に記載のように、
感光波長領域での感度の高さによりオニウム塩化合物が
用いられる。

【００１７】上記オニウム塩化合物としてより具体的に
は、例えば、オプトマーＳＰ−１５０（旭電化工業社
製）、オプトマーＳＰ−１７０（旭電化工業社製）、Ｕ
ＶＥ−１０１４（ゼネラルエレクトロニクス社製）、Ｃ
Ｄ−１０１２（サートマー社製）などの市販の化合物を
用いることができる。

【００１８】上記光照射に用いられるランプとしては、
波長３６０ｎｍ以下に発光分布を有するものが用いら
れ、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超
高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、
マイクロウェープ励起水銀灯、メタルハライドランプな
どを用いることができる。この場合、表層だけの硬化を
防止し、内部硬化を実現するには、３２０ｎｍ以下の光
をカットして照射してもよい。

【００１９】粘着性ポリマー 本発明に係る硬化型粘接着シートは、粘着性シートに、
上記エポキシ基を有する化合物及び光カチオン重合触媒
を含有させたことを特徴とするが、粘着性を発現させる
ために、粘着性シートには粘着性ポリマーが含有されて
いる。

【００２０】上記粘着性ポリマーとしては、上記エポキ
シ基を有する化合物及び光カチオン重合触媒とマクロ相
分離を起こさない限り、これらと相溶性を有するもので
あってもよく、非相溶性のものであってもよい。ここ
で、マクロ相分離とは、粘着性ポリマーが、エポキシ基
を有する化合物及び光カチオン重合触媒と完全に相分離
する現象をいい、粘着性ポリマー、エポキシ基を有する
化合物または光カチオン重合触媒の何れかまたは全てが
透明性のある状態で分離する状態をいい、ミクロ相分離
による単に白濁しただけの状態とは異なる状態をいうも
のとする。

【００２１】本発明において用い得る粘着性ポリマーに
ついては、上記のようにエポキシ基を有する化合物及び
光カチオン重合触媒とマクロ相分離を起こすものでない
限り、従来より粘着剤を構成するのに用いられている適
宜の高分子量ポリマーを用いることができる。このよう
な粘着性ポリマーの例としては、アクリル系ポリマー、
ポリエステル類、ポリウレタン類、シリコーン類、ポリ
エーテル類、ポリカーボネート類、ポリビニルエーテル
類、ポリ塩化ビニル類、ポリ酢酸ビニル類、ポリイソブ
チレン類などを挙げることができ、また、粘着性ポリマ
ーは、これらのポリマーの主成分としてのモノマーを含
む共重合体であってもよい。

【００２２】粘着性ポリマーの分子量は大きいものが好
ましく、その重量平均分子量は１０万〜５００万の範囲
が好ましく、より好ましくは、２０万〜３００万、さら
に好ましくは６０〜２００万である。粘着性ポリマーの
重量平均分子量が１０万未満の場合には、硬化型粘接着
シートの凝集力が不足し、貼付時に糸引きを生じて剥離
することがあり、５００万を超えると、粘着性ポリマー
とエポキシ基を有する樹脂とを含む組成物の粘度が高く
なり、シート成形できなくなることがある。

【００２３】上述した種々のポリマーの中でも、従来よ
り優れた初期粘着力を発揮するために粘着剤の主成分と
して慣用されており、かつ粘着物性の制御が容易である
ため、請求項２に記載のようにアクリル系ポリマーを用
いることが好ましい。

【００２４】上記アクリル系ポリマーの構造については
特に限定はされず、例えば、単独重合体構造、ランダム
共重合体構造、ブロック共重合体構造、交互共重合体構
造、立体規則性構造、多分岐構造、星形構造、樹状構
造、ラダー構造、環状構造、ヘリックス構造など、任意
である。

【００２５】上記アクリル系ポリマーのより好ましい例
としては、（メタ）アクリル酸エステルからなるユニッ
トをアクリル系ポリマー中に２０重量％以上含む重合体
であり、アルキル基の炭素数１〜１４であるアルキル
（メタ）アクリレートモノマー（ａ）の重合体または共
重合体が挙げられる。

【００２６】また、上記共重合体としては、アルキル
（メタ）アクリレートモノマー（ａ）と、該アルキル
（メタ）アクリレートモノマー（ａ）と共重合可能な不
飽和結合を有するビニルモノマー（ｂ）との共重合体が
挙げられる。このような共重合体の製造方法は特に限定
されず、ラジカル重合、アニオン重合、配位重合、光重
合などの公知の方法により製造され得る。

【００２７】上記アルキル（メタ）アクリレートモノマ
ー（ａ）としては、メチル（メタ）アクリレート、エチ
ル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレ
ート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−
オクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）ア
クリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレートなど
を例示することができる。

【００２８】上記ビニルモノマー（ｂ）としては、上記
アルキル（メタ）アクリレートモノマー（ａ）と共重合
可能な不飽和結合を有する化合物であれば特に限定され
ないが、硬化型粘接着シートの貯蔵安定性を高めるため
には、硬化型粘接着シートに含まれているエポキシ基と
非反応性のビニルモノマーが好ましい。

【００２９】上記のような観点から、アクリル酸、メタ
クリル酸のようなカルボキシル基含有ビニルモノマーや
酸無水骨格を有する無水マイレン酸などのビニルモノマ
ーを用いることは好ましくはない。

【００３０】上記ビニルモノマー（ｂ）の例としては、
（メタ）アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン、イ
ソボルタニル（メタ）アクリレート、Ｎ−アクリロイル
モルフォリン、ベンジル（メタ）アクリレート、グリシ
ジル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルカプロラクト
ン、Ｎ−ビニルピペリジンなどを挙げることができる。

【００３１】より好ましくは、上記粘着性ポリマーとし
て、アクリル系モノマーを含有する光重合性組成物を光
ラジカル重合させて得られたアクリル系ポリマーが用い
られる。この場合には、光重合性組成物に、光を照射す
ることにより光ラジカル重合でアクリル系ポリマーが得
られる。従って、エポキシ基を有する化合物及び光カチ
オン重合触媒と共に、上記アクリル系ポリマー及び光ラ
ジカル重合開始剤を光重合性組成物中に含有させておけ
ば、光を照射することにより、容易に本発明に係る硬化
型粘接着シートを得ることができる。

【００３２】また、光カチオン重合触媒を用いているの
で、硬化型粘接着シートの硬化についても光を照射する
ことにより行い得る。すなわち、光を照射するという単
一の手法を採用するだけで、上記光重合性組成物から硬
化型粘接着シートを得ることができるだけでなく、さら
に、硬化型粘接着剤層の硬化も果たし得る。もっとも、
この場合には、光ラジカル重合によりアクリル系ポリマ
ーを形成する際に照射する光と、硬化型粘接着シートを
硬化させる際に照射する光とは、波長領域の異なるもの
を用いることが必要である。

【００３３】また、エポキシ基を開環させる反応を誘発
するには、上記光ラジカル重合の場合よりも大きなエネ
ルギーを必要とする。従って、より好ましくは、上記光
ラジカル重合に際しては、３６０ｎｍ以上の波長領域の
光を照射して光ラジカル重合を行い、エポキシ基の開環
反応を誘発して硬化させる場合には、３６０ｎｍ未満の
波長の光を用いることが望ましい。

【００３４】３６０ｎｍ以上の波長領域の光により活性
化される上記光ラジカル重合開始剤としては、３６０ｎ
ｍ以上の波長の光により活性化されるものでなくてはな
らず、また、３６０ｎｍ未満の光で光カチオン重合触媒
へのエネルギー移動を起こさない化合物が好ましい。こ
のような光ラジカル重合開始剤の好ましい例としては、
例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２
−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ
−α，α’−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセト
フェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフ
ェノンなどのアセトフェノン誘導体化合物；ベンゾイン
エチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテルなどのベ
ンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタール
などのケタール誘導体化合物；ハロゲン化ケトン；アシ
ルフォスフィンオキシド；アシルフォスフォナート；ビ
ス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−
トリメチルペンチルフォスフィンオキシドなどを挙げる
ことができる。

【００３５】上記光重合開始剤の例の中でも、特に、３
６０ｎｍを超える波長領域の光に対する吸光係数が高い
アシルフォスフィンオキシド、アシルフォスフォナー
ト、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，
４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシドが好
ましい。

【００３６】上記光ラジカル重合において光照射に用い
るランプとしては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、
高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラック
ライトランプ、マイクロウェープ励起水銀灯、メタルハ
ライドランプなどを用いることができる。

【００３７】配合割合 本発明に係る硬化型粘接着シートにおいて、上記粘着性
ポリマーと、エポキシ基を有する化合物との配合割合
は、目的とする初期粘着力、硬化後の接着強度及び粗面
に対する接着力に応じて適宜定められ、特に限定される
ものではないが、好ましくは、アクリル系ポリマー１０
０重量部に対し、エポキシ基を有する化合物が１０〜３
００重量部の割合で配合される。

【００３８】本発明に係る硬化型粘接着シートにおい
て、上記エポキシ基を有する化合物及び光カチオン重合
触媒の配合割合については、硬化型粘接着シートのシー
ト厚み１００μｍあたり波長３５０ｎｍの光に対する吸
光度が０．００１〜０．２の範囲となるように選ばれ
る。吸光度が０．００１よりも小さい場合には、光カチ
オン重合触媒の含有量が少なくなって十分な硬化速度が
得られなかったり、硬化型粘接着シートに含有されてい
るエポキシ基を有する化合物の含有量が少なくなり、十
分な接着強度を得ることを可能とする接着硬化物が得ら
れなくなる。逆に、上記吸光度が０．２より大きくなる
と、硬化型粘接着シートを肉厚とした場合、深部に十分
に光が行き渡らず、硬化型粘接着シートにおいて硬化を
均一に進行させることが不可能となり、十分な接着強度
を得ることができなくなる。好ましくは、上記吸光度
は、０．０１〜０．１５、より好ましくは、０．０１５
〜０．１３の範囲とされる。

【００３９】他の添加物 本発明にかかる硬化型粘接着シートでは、上記アクリル
系ポリマー、エポキシ基を有する化合物及び光カチオン
重合触媒の他に、本発明の目的を阻害しない範囲で、公
知の粘着付与樹脂、増量剤等を適宜配合してもよい。

【００４０】例えば、本発明の硬化型粘接着シートの粘
着性を向上させる目的で、ロジン系樹脂、変性ロジン系
樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、芳香族
変性テルペン樹脂、Ｃ５系またはＣ９系の石油樹脂、ク
ロマン樹脂等の粘着付与樹脂を添加してもよい。特に、
被着体がポリオレフィン類の場合には、強い接着力を発
現させることができるという点で、ロジン系樹脂及び石
油樹脂が好ましい。

【００４１】また、塗工性を向上させる目的で、アクリ
ルゴム、エピクロルヒドリンゴム、イソプレンゴム、ブ
チルゴム等の増粘剤、コロイダルシリカ、ポリビニルピ
ロリドン等のチキソトロープ剤、炭酸カルシウム、酸化
チタン、クレー等の増量剤等を添加してもよい。

【００４２】さらに、粘接着シートとした場合に高強度
の剪断接着力を付与する目的で、ガラスバルーン、アル
ミナバルーン、セラミックバルーン等の無機中空体；ナ
イロンビーズ、アクリルビーズ、シリコンビーズ等の有
機球状体；塩化ビニリデンバルーン、アクリルバルーン
等の有機中空体；ガラス、ポリエステル、レーヨン、ナ
イロン、セルロース等の単繊維等を添加してもよい。

【００４３】上記ガラス繊維を配合する場合、繊維状の
チップを組成物中に添加することが可能であるが、ガラ
ス織布に上記光重合性組成物などを含浸して重合するこ
とにより、非常に高強度の剪断接着力を得ることができ
る。

【００４４】硬化型粘接着シートの製造 本発明に係る硬化型粘接着シートの製造方法については
特に限定されるものではなく、ホットメルト法、キャス
ティング塗工法、ＵＶ重合法などの様々な方法を用いる
ことができ、例えば、キャスティング塗工法では、上記
粘着性ポリマー、エポキシ基を有する化合物及び光カチ
オン重合触媒を配合し、必要に応じて粘着付与樹脂等を
加えてなる樹脂組成物を適宜の方法でシート状に成形す
る方法、あるいは上記ＵＶ重合法としては、光ラジカル
重合によりアクリル系ポリマーを得るための上記モノマ
ー成分、光ラジカル重合開始剤、エポキシ基を有する化
合物及び光カチオン重合触媒を含む光重合性組成物をシ
ート状に成形すると共に、成形前または成形後に光を照
射してアクリル系モノマーを光ラジカル重合しアクリル
系ポリマーとする方法など、適宜の方法を用いることが
できる。

【００４５】上記ＵＶ重合法により本発明にかかる硬化
型粘接着シートを製造する際の好ましい例を挙げると、
請求項４に記載のように、アルキル基の炭素数が１〜１
４であるアルキル（メタ）アクリレートモノマーと、ア
ルキル（メタ）アクリレートモノマーと共重合可能な不
飽和結合を有するビニルモノマーと、３６０ｎｍ以上の
波長領域の光により活性化される光ラジカル重合開始剤
と、エポキシ基を有する化合物と、３００ｎｍ〜３６０
ｎｍの波長の光を照射されるとエポキシ基の開環反応を
誘発する光カチオン重合触媒とを混合してなる光重合性
組成物を用意し、３６０ｎｍを超える波長領域の光を照
射して光ラジカル重合によりアクリル系ポリマーをシー
ト中に形成すると共に、シート中に上記エポキシ基及び
光カチオン重合触媒を未反応のまま含有させたことを特
徴とする硬化型粘接着シートが挙げられる。

【００４６】このようにして得られた硬化型粘接着シー
トでは、エポキシ基と、３００〜３６０ｎｍの波長の光
でエポキシ基の開環反応を誘発する光カチオン重合触媒
とが未反応のまま残存することになる。

【００４７】よって、硬化型粘接着シートを貼り合わせ
る直前または貼り合わせ後に、３００〜３６０ｎｍの波
長の光を照射することにより容易に硬化させることがで
きる。例えば、３００〜３６０ｎｍの波長の光を照射す
る前のシート中のエポキシ基含有量が０．０００１〜
０．０１モル／ｇの硬化型粘接着シートを得た場合、照
射する光の波長及び強度によっても異なるが、照射直後
にエポキシ基の転化率が０〜３０％の場合、２５℃で７
日間養生すると、シート中のエポキシ基の転化率は５０
〜１００％の範囲とすることができる。

【００４８】硬化型粘接着シートの使用形態 また、本発明に係る硬化型粘接着シートは、例えば、被
着体に接合部材を貼り合わせるに際し、その間に介在さ
せて接着するために、そのままの形態で両面粘着テープ
のように用いられるものであってもよく、あるいは合成
樹脂フィルムや布等の適宜の基材の少なくとも一面に粘
着剤層として形成されているものであってもよい。

【００４９】上記基材としては、レーヨン系もしくはセ
ルロース系などの各種不織布、ポリエチレン、ポリエス
テル、セロハン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ
イミドなどの各種合成樹脂よりなるフィルムもしくはシ
ート、発泡ポリエチレン、発泡ウレタン、ネオプレン発
泡体、発泡塩化ビニルなどの各種発泡体、ポリスチレ
ン、ＡＢＳ、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレン
などの各種合成樹脂よりなる樹脂板、鋼、ステンレス、
銅、アルミニウムなどの各種金属からなるシートもしく
は板、ガラス、木材、紙、布などを用いることができ、
特に限定されるものではない。また、基材の形状につい
ても、シート状や板状などの薄いものに限られず、角柱
状、棒状、球状、非球面表面を有する形状など任意であ
る。

【００５０】部材の接合方法 請求項５に記載の発明に係る部材の接合方法では、上述
した請求項１〜４の何れかに記載の硬化型粘接着シート
を介して被着体に接合部材を貼り合わせる際に、すなわ
ち貼り合わせの前に、または貼り合わせ後に光を照射し
て、硬化型粘接着シートを硬化させることを特徴とす
る。この場合、好ましくは、「貼り合わせる前」とは、
貼り合わせる前であって、光の照射によりエポキシ基を
有する樹脂の硬化が完了する前をいうものとする。活性
化エネルギーの付与により、エポキシ基を有する化合物
の硬化が完了すると、硬化型粘接着シートが硬くなりす
ぎ、十分な初期粘着力を得られないことがある。

【００５１】また、硬化に際しては、好ましくは、３６
０ｎｍ未満の波長を有し、かつ光強度が５ｍＷ／ｃｍ²
以上の光が用いられる。３６０ｎｍを超える波長の光で
は、エネルギー強度が十分でないため、硬化に時間を要
することがあり、５ｍＷ／ｃｍ² 未満の光強度の光を用
いた場合にも、同様に、硬化に長時間を必要とすること
がある。

【００５２】なお、接合部材を被着体に接合するに先立
ち、光を照射し、硬化型粘接着シートの硬化を進行させ
た場合には、接合部材や被着体に光が照射されないた
め、接合部材や被着体の光による劣化を防止することが
できる。従って、光の照射により劣化が生じ易い被着体
や接合部材を接合する際には、上記のように予め硬化型
粘接着シートに光を照射することが望ましい。また、被
着体または接合部材の一方が光により劣化し易く、他方
は光により劣化し難い場合には、該他方の部材側に硬化
型粘接着シートを貼り合わせて光を照射して、しかる後
上記一方の部材に貼り合わせてもよい。

【００５３】作用 本発明に係る硬化型粘接着シートでは、粘着性ポリマー
により十分な初期粘着力を有するため被着体に容易に被
着させることができる。しかも、被着体に貼付する前ま
たは貼付後に光を照射することにより、上記光カチオン
重合触媒が活性化されてエポキシ基を有する化合物の開
環重合が起こり、強固な接着硬化物を与える。従って、
硬化型粘接着シートが被着体に対して強固に接合され
る。

【００５４】しかも、本発明に係る硬化型粘接着シート
では、上記エポキシ基を有する化合物及び光カチオン重
合触媒を、シートの上記吸光度が０．００１〜０．２の
範囲となるように含有させているため、光照射後の硬化
速度が十分速く進行すると共に、深部においても硬化が
確実に進行し、かつ接着強度の大きな接着硬化物を得る
ことができる。

【００５５】

【実施例】以下、本発明の非限定的な実施例を挙げるこ
とにより、本発明を明らかにする。

【００５６】（実施例１）２Ｌセパラブルフラスコ内
で、ｎ−ブチルアクリレート１０ｇ、グリシジルメタク
リレート３０ｇ、エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社
製、品番：エピコート８２８）６０ｇ、光ラジカル重合
開始剤としてビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−
２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド
（チバガイギー社製、商品名：イルガキュア１７００）
０．１０ｇ及び光カチオン重合触媒（旭電化工業社製、
商品名：オプトマーＳＰ−１７０）０．５ｇを均一にな
るまで攪拌混合した後、窒素ガスを用いて２０分間バブ
リングすることにより、溶存酸素を除去し、光重合性組
成物を得た。

【００５７】上記光重合性組成物を、表面が離型処理さ
れたポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）フィ
ルムに、厚み０．３ｍｍまたは１ｍｍとなるように塗工
し、さらに塗工された光重合性組成物膜に対し、表面が
離型処理された別のＰＥＴフィルムを被覆した。このよ
うにして得た積層体に、４００ｎｍに最大発光波長を有
する蛍光灯を用い、３６０ｎｍ以下の波長領域の光を実
質的に含まない近紫外線を、光強度が１ｍＷ／ｃｍ² と
なるようにして照射し、硬化型粘接着シートを得た。

【００５８】上記硬化型粘接着シートにおけるシート厚
み１００μｍあたりの３５０ｎｍの波長における吸光度
を、日立製作所社製、自記分光光度計Ｕ−３５００型を
用いて測定したところ、０．０４６であった。

【００５９】上記硬化型粘接着シートに、３００ｎｍ以
上、３５０ｎｍ未満の波長を有し、５ｍＷ／ｃｍ² 以上
の光を、３０秒照射し、しかる後、該硬化型粘接着シー
トを介してステンレス（ＳＵＳ−３０４）よりなる被着
体同士を貼り合わせ、２５℃で７日間養生した。上記光
照射前の常温剪断接着力及び常温Ｔ剥離力、並びに上記
７日間養生後の常温剪断接着力及び常温Ｔ剥離力を、Ｊ
ＩＳ Ｚ ０２３７に準じて測定した。結果を下記の表
１に示す。

【００６０】（実施例２）光重合性組成物として、グリ
シジルメタクリレート３０ｇ、エポキシ樹脂（油化シェ
ルエポキシ社製、商品名：エピコート８２８）５０ｇ、
エポキシ樹脂（新日本理化社製、商品名：リカレジンＢ
ＰＯ−６０Ｅ）２０ｇ、光ラジカル重合開始剤としてビ
ス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−ト
リメチルペンチルフォスフィンオキシド（チバガイギー
社製、商品名：イルガキュア１７００）０．１０ｇ及び
光カチオン重合触媒（旭電化工業社製、商品名：オプト
マーＳＰ−１７０）０．５ｇを均一に攪拌混合した後、
窒素ガスを用いて２０分間バブリングすることにより、
溶存酸素を除去したものを用いたことを除いては、実施
例１と同様にして硬化型粘接着シートを作製した。

【００６１】上記硬化型粘接着シートのシート厚み１０
０μｍあたりの３５０ｎｍの波長における吸光度は、
０．０８２であった。また、上記硬化型粘接着シートの
常温剪断接着力及び常温Ｔ剥離力を、実施例１と同様に
して評価した。結果を下記の表１に示す。

【００６２】（実施例３）グリシジルメタクリレートの
配合量を２０ｇ、エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社
製、品番：エピコート８２８）の配合量を５０ｇとし、
エポキシ樹脂（新日本理化社製、商品名：リカレジンＢ
ＰＥ−６０Ｅ）２０ｇをさらに加え、光カチオン重合触
媒の添加量を１．０ｇとしたことを除いては、実施例１
と同様にして光重合性組成物を得、硬化型粘接着シート
を作製した。

【００６３】この硬化型粘接着シートのシート厚み１０
０μｍあたりの波長３５０ｎｍにおける吸光度は、０．
１０であった。上記硬化型粘接着シートの常温剪断接着
力及び常温Ｔ剥離力を、実施例１と同様にして評価し
た。結果を下記の表１に示す。

【００６４】（比較例１）ｎ−ブチルアクリレートの使
用量を１０ｇから４５ｇとし、グリシジルメタクリレー
トに代えてＮ−ビニルピロリドン１５ｇを用い、エポキ
シ樹脂（油化シェルエポキシ社製、商品名：エピコート
８２８）の使用量を４０ｇとしたことを除いては、実施
例１と同様にして光重合性組成物を得、実施例１と同様
にして硬化型粘接着シートを得た。

【００６５】硬化型粘接着シートのシート厚み１００μ
ｍあたりの波長３５０ｎｍにおける吸光度は、０．２５
であった。この硬化型粘接着シートの接着力を実施例１
と同様にして評価した。結果を下記の表２に示す。

【００６６】（比較例２）２−エチルヘキシルアクリレ
ート４５ｇ、Ｎ−ビニルピロリドン１５ｇ、エポキシ樹
脂（油化シェルエポキシ社製、商品名：エピコート８２
８）４０ｇ、光ラジカル重合開始剤としてビス（２，６
−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペ
ンチルフォスフィンオキシド（チバガイギー社製、商品
名：イルガキュア１７００）０．１０ｇ及び光カチオン
重合触媒（旭電化工業社製、商品名：オプトマーＳＰ−
１７０）０．５ｇを用いたことを除いては、実施例１と
同様にして光重合性組成物を得、かつ硬化型粘接着シー
トを得た。

【００６７】硬化型粘接着シートのシート厚み１００μ
ｍあたりの波長３５０ｎｍにおける吸光度は、０．２３
であった。この硬化型粘接着シートの接着力を実施例１
と同様にして評価した。結果を下記の表２に示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【表２】

【００７０】表２から明らかなように、比較例１，２で
は、配合しているＮ−ビニルピロリドンによる紫外線吸
収のためか、硬化型粘接着シートにおける上記３５０ｎ
ｍの波長における吸光度が０．２５及び０．２３と高か
った。そのためか、膜厚０．３ｍｍ及び１．０ｍｍの何
れの硬化型粘接着シートを得た場合であっても、比較例
１，２では、光を照射してから７日間養生後の剪断接着
力が低く、特に、厚みが１．０ｍｍの肉厚の硬化型粘接
着シートを得た場合には、７日間養生後の剪断接着力が
著しく低かった。同様に、Ｔ剥離力についても、膜厚が
１．０ｍｍの肉厚の硬化型粘接着シートの場合には、比
較例１，２の何れにおいても、７日間養生後においても
剥離力がほとんど高まらなかった。

【００７１】これに対して、実施例１〜３では、膜厚が
１．０ｍｍの肉厚の場合であっても、７日間養生後に剪
断接着力及びＴ剥離力が飛躍的に高められ、従って肉厚
の硬化型粘接着シートにおいても光照射による硬化が十
分確実に進行することがわかる。

【００７２】

【発明の効果】請求項１に記載の発明に係る硬化型粘接
着シートでは、粘着性シート中に、エポキシ基を有する
化合物及び光カチオン重合触媒が含有されており、かつ
シート厚み１００μｍにおける波長３５０ｎｍの光に対
する吸光度が上記特定の範囲となるように、上記エポキ
シ基含有化合物及び光カチオン重合触媒が含有されてい
るので、肉厚の硬化型粘接着シートを作製した場合であ
っても、深部まで光の照射による硬化が確実に進行す
る。従って、肉厚の硬化型粘接着シートとした場合であ
っても、被着体に貼付する前または貼付した後に光を照
射することにより、接着強度の高い接着硬化物を確実に
得ることができる。

【００７３】また、本発明に係る硬化型粘接着シート
は、上記のように粘着性シートを用いているため、常態
では初期粘着力を利用して被着体に容易に接着すること
ができる。従って、被着体に貼付した後、あるいは被着
体に貼付する前に光を照射することにより、上記被着体
に粘着された硬化型粘着接着シートを硬化させることが
でき、しかも、プレス等の圧力付加のかかった養生を必
要とすることなく強固な接着力を得ることができる。従
って、圧着養生条件下では変形をきたすような接合部材
にも適用することができる。加えて、硬化に際し熱を必
要としないため、耐熱性に問題のある接合部材にも適用
することができる。

【００７４】請求項２に記載の発明では、上記硬化型粘
接着シートにおいて、（メタ）アクリル酸エステルモノ
マーと、エポキシ基を有する化合物と、光カチオン重合
触媒と、３６０ｎｍ以上の波長領域の光により活性化さ
れる光ラジカル重合開始剤とを含む光重合性組成物に３
６０ｎｍ以上の波長領域の光を照射して（メタ）アクリ
ル酸エステルモノマーを光ラジカル重合することにより
アクリル系ポリマーを形成しているため、該アクリル系
ポリマーの粘着力により、常態では被着体に対して容易
に粘接着することができる。しかも、エポキシ基及び光
カチオン重合触媒は未反応のまま上記アクリル系ポリマ
ーによって保持されてシート化されているので、請求項
１に記載の発明のように、光を照射することにより硬化
を開始することができる。

【００７５】また、請求項３に記載の発明では、上記光
カチオン重合触媒として、光照射により活性化されるオ
ニウム塩化合物が用いられるため、硬化型粘接着シート
の耐熱貯蔵安定性が高められると共に、光の照射によ
り、エポキシ基を有する化合物の開環重合を速やかに進
行させることができ、硬化型粘接着シートの硬化を速め
ることができる。

【００７６】請求項４に記載の発明では、上記特定の
（メタ）アクリレートモノマーと、ビニルモノマーとを
含む光重合性組成物に、３６０ｎｍ以上の波長領域の光
を照射して光ラジカル重合することによりアクリル系ポ
リマーを形成し、該アクリル系ポリマーの粘着力を利用
して被着体への貼付が容易に行われる。しかも、該硬化
型粘接着シートでは、エポキシ基を有する化合物と、光
カチオン重合触媒とが未反応のまま存在しており、該光
カチオン重合触媒が、エネルギー強度の高い３６０ｎｍ
未満の光で活性化されるため、光強度の大きな３６０ｎ
ｍ未満の光を照射して硬化反応を速やかに進めることが
できる。

【００７７】請求項５に記載の部材の接合方法では、請
求項１〜４の何れかに記載の硬化型粘接着シートに、３
６０ｎｍ未満のエネルギー強度の高い波長領域の光を、
しかも光強度が５ｍＷ／ｃｍ² 以上となるように照射し
ているため、硬化型粘接着シートの硬化が急速に進行
し、接合部材同士を強固にかつ容易に接合することがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ (Ｃ０９Ｊ 163/00 133:06）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘着性シートであって、エポキシ基を有
   する化合物と、光カチオン重合触媒とを含み、シート厚
   み１００μｍあたりの３５０ｎｍの波長の光に対する吸
   光度が０．００１〜０．２であることを特徴とする硬化
   型粘接着シート。
2. 【請求項２】 （メタ）アクリル酸エステルモノマー
   と、エポキシ基を有する化合物と、光カチオン重合触媒
   と、３６０ｎｍ以上の波長領域の光により活性化される
   光ラジカル重合開始剤とを含む光重合性組成物に３６０
   ｎｍ以上の波長領域の光を照射して前記（メタ）アクリ
   ル酸エステルモノマーを光ラジカル重合することにより
   得られたアクリル酸ポリマーにより、前記エポキシ基を
   有する化合物及び光カチオン重合触媒が保持されてシー
   ト化されていることを特徴とする請求項１に記載の硬化
   型粘接着シート。
3. 【請求項３】 前記光カチオン重合触媒が、光照射によ
   り活性化されるオニウム塩化合物である請求項１に記載
   の硬化型粘接着シート。
4. 【請求項４】 アルキル基の炭素数が１〜１４である
   （メタ）アクリレートモノマー（ａ）、（メタ）アクリ
   レートモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するビニ
   ルモノマー（ｂ）、３６０ｎｍ以上の波長領域の光によ
   り活性化される光ラジカル重合開始剤（ｃ）、エポキシ
   基を含有する化合物（ｄ）、及び３００ｎｍ以上、３６
   ０ｎｍ未満の光でエポキシ基の開環反応を誘発する光カ
   チオン重合触媒（ｅ）を混合してなる組成物を、３６０
   ｎｍ以上の波長領域の光を照射して形成してなる硬化型
   粘接着シートであって、該シート中にエポキシ基を含有
   する化合物中のエポキシ基及び３００ｎｍ以上、３６０
   ｎｍ未満の光でエポキシ基の開環反応を誘発する光カチ
   オン重合触媒を未反応のまま含有させたことを特徴とす
   る請求項１に記載の硬化型粘接着シート。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかに記載の硬化型粘
   接着シートを介して接合部材同士を貼り合わせる際に、
   硬化型粘接着シートに、３６０ｎｍ未満の波長領域の光
   であって、光強度が５ｍＷ／ｃｍ² 以上の光を照射する
   ことを特徴とする部材の接合方法。