JPS6029754B2 - 感光性接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は感光性接着剤に関するものである。

さらに詳しく言えば、■２ーヒドロキシアルキルアクリ
レート（又はメタクリレート）と３ーメチルー△４ −
テトラヒドロ無水フタル酸との半ェステル化物、‘Ｂ｝
水瀞性のヒドロキシアルキルアクリレート（又はメタク
リレート）および光増感剤を必須成分として含むアルカ
リ水に可溶な液状感光性接着剤組成物に関する。近来感
光性樹脂の技術向上に伴ない、少くとも一方が透明又は
半透明の二物体間の接着に感光性樹脂が利用されるよう
になってきた。

感光性樹脂を接着剤として用いる場合の利点は、一液型
であるために二液型に比べ、まぜる作業系の不均一性、
脱泡、ポットライフなどのわずらわしさがない点、また
揮発成分を無くすることができるので溶媒の蒸発工程が
ないこと、溶剤不透過物体の接着が可能なこと、硬化時
間を極めて短縮できること、光を照射しない限り硬化し
ないので被接着物体間の位置決め作業に時間の制限がな
いこと、粘度を広範囲に変えられるので作業に最適の粘
度を自由に選ぶことができることなどである。このよう
な数々の利点のために感光性接着剤が市販され、実用化
され始めている。しかし透明又は半透明物体として工業
的に最も重要な素材であるガラス及びアクリル樹脂に対
して充分な接着強度を有するものはまだ得られていない
。しかも感光性接着剤を用いて二物体を貼り合せる時に
、少くとも一方の物体の貼り合わせ面が部分的ではなく
、その全面がもう一方の物体と完全に接着されることが
要求される場合には、接着液の過剰分が接着面からはみ
出されることは避けられない。この様な場合、はみ出し
た接着液を除去する必要があるが、この除去溶媒として
、有機溶剤では毒性や火災の危険があり、水で除去でき
る接着剤では硬化膜の耐水耐湿‘性が悪いので、アルカ
リ水が好ましい。従って感光性接着剤としては、アルカ
リ水にとげて水にはとげない性質が要求される。この諸
条件を満たす接着剤はまだ開発されていない。そこで我
々は鋭意研究した結果、特に、ガラス及びアクリル樹脂
に対して非常に接着性のすぐれたアルカリ可溶の感光性
援着剤を開発した。すなわち、本発明は■２−ヒドロキ
シアルキルアクリレート（又はメタクリレート）と３ー
メチルー△４ −テトラヒドロ無水フタル酸との半ェス
Ｊテル化物１００重量部あたり、｛Ｂ｝水溶性のヒドロ
キシアルキルアクリレート（又はメタクリレート）１０
０〜１の重量部と、‘ｑその他の沸点１００ｑｏ以上の
重合性ビニルモノマーおよび（または）プレポリマー２
０の重量部以下加えてなる組成物１０唯重量部あたり光
増感剤を０．１〜５重量部添加してなるものを主成分と
する感光性接着剤に関する。

この感光性接着剤の特徴は２−ヒドロキシアルキルアク
リレート（又はメタクリレート）と３ーメチルー△４−
テトラヒドロ無水フタル酸との半ェステル化物を必須重
合成分として含有しているところにある。この半ェステ
ル化物は沸点が高く、臭気がなく、光重合性が大きく、
得られる重合体が強じんで、衝撃に強く、ガラスやアク
リル樹脂に対する接着性がすぐれており、耐水耐緑性が
良く、屈折率が高く透明性が良く、しかも水にはとげな
いがアルカリ水にはよくとげ、併用されている他の非水
溶性モノマーをも一緒にアルカリ水中に乳化分散させる
働きをもっている。さらにこの半ェステル化物はその大
きな分子量やカルボン酸基を有していることにもかかわ
らず、粘度が低いという大きい利点を有する。この半ェ
ステル化物は例えば２ーヒドロキシアルキルアクリレー
ト（又はメタクリレート）と３−メチル−△４ーテトラ
ヒドロ無水フタル酸とを徴量の公知の熱重合禁止剤の存
在下で、空気気流中で８０〜１２０ｏｏで数時間加熱す
ることにより簡単に合成できる。ここで用いる２ーヒド
ロキシアルキルアクリレート（又メタクリレート）とし
ては例えば２ーヒドロキシェチルアクリレート（又はメ
タクリレート）、２ーヒドロキシブロピルアクリレート
（又はメタクリレート）などがある。３ーメチルー△４
−テトラヒドロ無水フタル酸以外の二塩基酸無水物（例
えば無水コハク酸、マレィン酸、フタル酸、テトラヒド
ロ無水フチル酸など）と２ーヒドロキシアルキルアクリ
レート（又はメタクリレート）の半ェステル化物もアル
カリ水に溶けて水にとげないモノマーであるが、ガラス
やアクリル樹脂との付着が劣ったり、粘度が高かったり
、硬化物がもろくなったり、光重合性が劣ったりして、
前述の半ェステル化物の総合性能に匹敵するものは得ら
れない。

本発明に用いられる第二の必須重合成分である水落性の
ヒドロキシアルキルアクリレート（又はメタクリレート
）は、単独である程度良好なガラス用感光性接着剤とな
り得るがアクリル樹脂とは接着性が悪く、接着層の耐水
性が極めて不良であるが、前記の必須成分半ェステル化
物と併用することにより、両素材に対する接着性が著し
く向上し、アルカリ洗い性を補助し、しかも接着層の耐
水性を損なわない好適なモノマ−である。水綾性のヒド
ロキシアクリレート（メタクリレート）としては２ーヒ
ドロキシェチルアクリレート（又はメタクリレート）、
２ーヒドロキシプロピルアクリレート（又はメタクリレ
ート）などがある。このモノマーの配合量は半ェステル
化物１０の重量部あたり１００〜１の重量部の範囲にと
どめるべきであり、１００重量部より多くなると耐水性
が低下し、また１の雲量部より少なくなるとアルカリ洗
い性などが低下するので好ましくない。本発明の感光性
接着剤に用いる沸点１００ｏｏ以上の重合性ピニルモノ
マー、プレポリマーとしては、例えば（メタ）アクリル
酸アルキルェステル類、（メタ）アクリル酸、（メタ）
アクリル酸アミド類、ビニルェステル類、スチレン及び
その誘導体類、アリルアルコールのェステル類などがあ
る。

またプレポリマーとしては、ポリエステルポリオールの
（メタ）アクリル酸ェステル、ポリエーテルポリオール
の（メタ）アクリル酸ェステル、ポリェポキシ化合物と
（メタ）アクリル酸の付加物、ポリオールと（メタ）ア
クリル酸ヒドロキシアルキルとをジィソシアネートを介
して結合させたウレタン化物などが用いられる。これら
のビニルモノマー、プレポリマーは必ずしも併用しなけ
ればならないことはないが、接着剤に種々の性能（例え
ば接着剤の粘度調整や水落一性賦与、硬化膜の耐熱性向
上、被接着物体の破損時の飛散防止性賦与、接着剤の原
価低減など）を賦与するために併用することも可能であ
る。またこれらの翼合性ビニルモノマー及びプレポリマ
一の沸点が１００ｑｏ未満の場合は、蒸発損失が大きく
大気汚染の問題となったり、悪臭を発生したりするので
好ましくない。本発明に用いられる光増感剤は、活性光
線を照射することにより上記モノマー及びプレポリマー
の重合を開始させ得るものなら何でもよい。

活性光線はガラスやアクリル樹脂によって強く吸収する
ことがなく、光増感剤を有効に励起する波長が好ましく
、実用的には紫外〜可視部の光線が望ましい。このよう
な条件に合う増感剤としては例えば、ベンジル、ジアセ
チル、ベンゾフヱノン、ベンゾイン、ベンゾインエーテ
ル、アントラキノンなどがある。本発明の接着剤を硬化
させる望ましい光源としては水銀灯、紫外線蛍光灯、メ
タルハラィドランプ、アーク灯、太陽光などがある。本
発明の組成物にはまた任意の成分として公知の熱重合禁
止剤を加えて貯蔵安定性を向上させたり、公知の染料や
顔料を加えて着色したり、組成物と相溶性のよい非重合
性高分子充てん材料で増量や増粘ごせてもよい。本発明
による接着剤は、特に透明または半透明のガラス板また
はアクリル樹脂を接着させるに有効であり、接着させる
にあたり、被接着物からはみだした接着剤はアルカリ水
（無機または有機のアルカリ水溶液）で容易に除去でき
、しかも除去後の光硬化膜の性能も著しくすぐれている
。

実施例アクリル酸２ーヒドロキシプロピル１３０夕と３
−メチル一△４ーテトラヒドロ無水フタル酸１６６夕と
ハイドロキノン３０のｃを空気気流中１２０ｑｏで２時
間反応させて半ェステル化モノマ−凶を得た。

このモノマーＷ．５＄部とメタクリル酸２ーヒドロキシ
エチル２碇部とビニルトルエン３碇都とペンゾインヱチ
ルェーテル１部をまぜて感光性接着剤とする。厚さ５柵
、３仇ネ角のガラス板の中央にこの接着剤１０夕を注ぎ
、厚さ３肌、２０仇角のアクリル樹脂板を、中心を合わ
せて乗せて一気に押えつける。ガラス板の裏面に光を遺
さない黒い紙をあてがって、アクリル樹脂板に合わせて
２瓜触角を切り抜き、光が通るようにする。ガラス板の
下方３０弧の距離から雛Ｗの超高圧水銀灯でまず１５秒
間照射すると、二枚の間にはさまれた接着剤は硬化する
が、アクリル板の四周にはみ出した部分は未硬化からや
やゲル化が始まった状態である。この状態で０．５％の
苛性ソーダ水溶液を吹きつけてはみ出し部分を溶解除去
して水ですすし、だ後、同じ光源で再び３分間照射して
完全に硬化させた。こうして接着された二枚の板は接着
面が無泡で、アクリル板の全面がきっちりとガラスに接
着され、その外側５弧の四周のガラス面は極めて清浄で
あり、接着力は強力で耐水耐湿耐熱性も良好であった。
比較例 実施例中のモノマー■をメタクリル酸２−ヒドロキシェ
チルに置き換えて同様テストを行なうと、はみ出し部分
は水で洗えるが、アクリル板の四周から２側内部の接着
層は水で白濁し、はがれを生じた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （Ａ）２−ヒドロキシアルキルアクリレート（又は
   メタクリレート）と３−メチル−Δ＾４−テトラヒドロ
   無水フタル酸との半エステル化物１００重量部あたり、
   （Ｂ）水溶性のヒドロキシアルキルアクリレート（又は
   メタクリレート）を１００〜１０重量部、（Ｃ）その他
   の沸点１００℃以上の下記重合性ビニルモノマーおよび
   （または）プレポリマーを２００重量部以下加えてなる
   組成物１００重量部あたり光増感剤を０．１〜５重量部
   添加してなるものを主成分とする感光性接着剤。 重合性ビニルモノマー： （メタ）アクリル酸アルキルエステル類、（メタ）ア
   クリル酸、（メタ）アクリル酸アミド類、ビニルエステ
   ル類、スチレン及びその誘導体類、アリルアルコールの
   エステル類、 重合性プレポリマー： ポリエステルポリオールの（メタ）アクリル酸エステ
   ル、ポリエーテルポリオールの（メタ）アクリル酸エス
   テル、ポリエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸との付
   加物、ポリオールと（メタ）アクリル酸ヒドロキシアル
   キルとをジイソシアネートを介して結合させたウレタン
   変性物。