JPS5971317A - 光硬化型接着性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被着物の一方または両方が透８Ａまたは牛透明
体からなるものを接着する光硬化接着性組成物に関する
。

元ディスク記録媒体、液晶表示装置、レンズ多重ガラス
板など電子機器用部品または光学機器用部品などの製造
に当っては、透明または牛透明のガラス材、プラスチッ
ク材からなる部品を接着する工程がある。例えば、エア
・サンドイッチ構造の光デイスク記録媒体を製造するに
尚って、カラスまたはプラスチック基板と、金属やプラ
スチック材からなるギャップ出し材を貼シ合わせる工程
、また、液晶表示装置を製造するに肖って、２枚のガラ
スまたはプラスチック基板の週辺を貼シ合わせる工程な
どがある。

従来、光硬化型接着剤として２−ヒドロキシエチルアク
リレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを含む
組成物などが知られていたこれらの組成物は、接着直後
の接着性は優れていたが、前述の電子機器用部品、光学
機器用部品に適用したとき、下記の（ａ）Ｉ　　Ｃｂ）
（０）の項に示すような問題点があシ、実用上の障害と
なっていた。

（α）液状の組成物が吸湿し易いだめ、吸湿して成分物
質を分離してｉ化したち、ゲル化したシする。

（ｂ）光硬化した組成物が吸湿し易いため、＠、湿によ
って寸法変化を生じたシ、透湿して、部品内部へ湿気を
導き、部品の性能を低下させる。また、吸湿品の接着性
が低下する。

（Ｃ）液状の組成物中のモノマーが蒸発し易いため、光
硬化中にモノマーが揮発し、部品の機能部分を汚染し、
部品の性能低下をもたらす。

また、光硬化した組成物内の未反応モノマーが多く、こ
れが徐々に揮発して、部品を経時的に劣化させる。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、ガ
ラス、プラスチックス、金属などとの接着性が良く、し
かも耐湿性、非汚染性が優れた光硬化型接着組成物を提
供するにある。

本発明の光硬化型接着性組成物の特徴とするところは、
下記の（イ）、（ロ）、（ハ）成分物質のそれぞれの配
合割合で混合したものを主成分として含んでなることに
ある。すなわち、成分物質と配合割合： （イ）下記の一般式（１）もしくは（２）で表わされる
化合物または／および下記の一般式（３）もしくは（４
）で表わされる化合物・・・４０〜９０重量部：０−鳥 ０−鳥 （但し、一般式＋１）　、　＋２１　、（３）、（４）
中、八はＨまたはメチル基、んは炭素数２〜８のアルキ
ル基である） （ロ）１分子中にアクリル基またはメタクリル基を２個
以上有する一般化合物 ・・・１０〜６０重量部： （ハ）元１合開始剤　・・・０．５〜５重に部。

ここで、上記した成分物質について説明する０上記の成
分物質（イ）／′ｉ、本発明の光硬化型接着性ｍ酸物の
主成分を構成するものの内の主髪な成分でおって、該組
成物に接着性、耐湿性、強靭性、可撓性を付与するとと
もに、比較的に分子量が大きく非揮発性であるため、接
着層周辺の機能部分を汚染したシ、プラスチックス製被
着物を溶解などによって損傷することがなくしかも透明
な硬化物を与える。

一般式（１１、＋２１　、イ３）、　（４１で示される
化合物は、への炭素数が２〜８の範囲である。この炭素
数が２未満になると、該光硬化型接着性組成物の吸湿性
が太きくな如、液が白濁、相分離を起こしたシ、硬化物
の寸法安定性が低下する。そして、該組成物が部品周辺
を汚染する。また、への炭素数が９以上になると、該光
硬化型接着性組成物が高粘度になった）、硬化速度や接
着性が低下したりして実用性を失なう。

成分物質（イ）の配合量が前述の配合範囲より少ないと
該組成物の接着性が低下し、多過ぎると、硬化物の架橋
密度が低下するため、加熱によシ流動したシ、機械的強
度が低下する。

成分物質（イ）は、それらの化合物が有する特殊な化学
構造のために１後述する成分物質０ときわめて良く相溶
する性質を有する。

次に、成分物質（ロ）は、本発明にかかわる光硬化型接
着性組成物中にあって、機械的強度の向上、硬度調節、
粘度調節などの役割を来□た。

す。

成分物質（ロ）は、１分子中にアクリル基またはメタク
リル基を２個以上有し、前記の成分物質（イ）と相溶す
るものならば特に限定はな−が例えば、分子量が２００
以上の次のものが有用である。

末端にアクリル基もしくはメタクリル基を有し、かつ分
子内にポリブタジェン骨格を有する分子量５００〜１ｑ
Ｏ００の高分子物質（例えば、日本曹達社製：商品名７
’Ｅ２０００など）、ビスフェノールＡジグリシジルエ
ーテルのジアクリレートもしくはジメタクリレート、 ２．２−ビス（４−アクリロイルポリオキシエチレンオ
キシフェニル）フロパンもしくは２゜２−ビス（４−メ
タクリロイルポリオキシエチレンオキシフェニル）プロ
パン、 トリメチロールプロパントリアクリレートもしくはトリ
メチロールプロパントリメタクリレート、インホロンジ
イソシアネー・トと２−ヒドロキシエチルアクリレート
もしくは２−ヒドロキシエチルメタクリレートとの反応
生成物、ヘキサメチレンジインシアネートと２−ヒドロ
キシエチルアクリレートもしくは２−ヒドロキシエチル
メタクリレートとの反応生成物などからなるウレタンア
クリレートもしくはウレタンメタクリレート。

本発明の光硬化型接着性組成物における特長は、分子中
に水酸基を含有し、耐湿性で比較的に分子量の太き込、
モノアクリレートもしくはモノメタクリレートである成
分物質（イ）を主要成分とすることによって、非揮発性
、接着性、耐湿性、可撓性を目標とする水準以上に保つ
ことを可能にした点にある。

光硬化型樹脂の接着性を向上するには、成分物質（イ）
のようなモノアクリレートもしくはモノアクリレートを
多くする方が望ましｂｏしかし、成分物質（イ）が多過
ぎると樹脂硬化物自体の機械的強度が低下するため、成
分物質（ロ）を加えて強度を補うことが必要となった。

ただし、１分子中にアクリル基またはメタクリル基を２
個以上有する化合物（成分物質（ロ））は接着性を低下
させる傾向が強いので、本発明の組成物への添加を必要
最小限に保つべきである０ 次に、成分物質（ハ）の光重合開始剤は、光照射によ〃
ラジカルを生じ、アクリル基またはメタクリル基をラジ
カル重合させるものならば特に限定はないが、例えば次
のものが有用である。すなわち、 ベンジル類、 ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ペンゾインイ
ソグロビルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルな
どのベンゾイン類、ベンゾフェノン類、 アセトフェノン類、 ２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン
などのチオキサントン類、 ２−エチルアントラキノン、２−メチルアントラキノン
などのアントラキノン類、 ベンジルジメチルケタールなどのベンジルケタール類、 １−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、１−（
４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メ
チルプロパン−１−オンなどが有用である。

本発明の光硬化型接着性組成物をよ、（イ）。

（ロ）、（ハ）の成分物質だけで十分所期の目的を達成
するものであるが、さらに性能改良のため、本来の特性
を変え々い範囲で、例えば下記のよう碌公知の材料を添
加することができる。

機械的特性の改質、粘度調節などのだめの充填剤ニジリ
カ粉、アルミナ粉、炭酸カルシウム粉など。

粘度調節、硬度調節などのための希釈剤、架橋剤：ネオ
ペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリ
コールジメタクリレート、ｌ。

６−ヘキサンシオールジアクリレー）、１．　６−ヘキ
サンシオールジメタクリレートなど。

吸湿時の接着性を安定化するだめのシランカツブリンク
剤：α−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、α
−メタクリロキシプロピルトリメトキシラン、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、Ｎ−β
−（Ｎ−ビニルベンジルアミノ）エチル−α−アミノプ
ロピルメトキシシランなど。

本発明の光硬化型接着性組成物に対する前記の充填剤の
添加量は５０重量％以内、また、希釈剤や架橋剤の添加
量は２０重量％以内、シランカップリング剤の添加量は
６重量％以内が望まし１／’＞０ 以下に、本発明を実施例につきさらに詳細に説明すると
ともに、比較例を掲げて本発明の効果を実証する。

実施例　１ 成分物質（イ）として、１−エチル−２−ヒドロキシエ
チルメタクリレートと２−エチル−２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレートとの等景況合物を選び、これに２，２
−ビス（４−アクリロイルポリオキシエチレンオキシフ
ェニル）プロパン（分子量：約５００、共栄社油脂製Ｂ
Ｐ４ＥＡ）を成分物質（ロ）として配合した。さらに成
分物質（イ）と成分物質（ロ）の和が１００重量部に対
して、２重量部の成分物質（ハ）である−ｙｔ、重合開
始剤ベンジルジメチルケタールを加え、光硬化型接着性
組成物を作った。

清浄なソーダガラス板にα−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン３重量％入ジイソプロピルアルコール
を塗布し、１００℃で３ｏ分間加熱し、該シランの焼付
処理を施した。

上記の光硬化型接着性組成物を２板のシラン処理ガラス
板ではさみ、高圧水銀灯下で該組成物を硬化させ、ガラ
ス、組成物間の接着強さを測定し、得られた結果を善；
図のグラフに示した。苦１図は、接着直後の接着強さを
示したものであるが、同じ試験片を８０℃、９５％ｆｆ
の雰囲気中に１００　ｈ放置劣化させた後でも、その接
着強さは初期値の９ｏ％以上を保った。

接着試験後の試料の破壊状態は、成分物質（イ）／（成
分物質（イ）十戒分物質（ロ））が４０重量俤以下でガ
ラス・組成物間の剥離、４０重量％以上で組成物自体の
破壊であった。

電子機器用部品などの接着部分は、６ＭＰａ以上の高接
着力と信頼性を要求する場合が多い。この基準に合致す
る組成は、成分物質（イ）／（成分物質（イ）十戒分物
質（ロ））が４０〜９０重量％の範囲にある。

比較例　１ 本発明によるものでない組成物である５＝Ｓ＝を０表に
示す組成）Ｊｏユ４〜ユ８のものを調製し、それらの特
性を調べたところ、弁杢呑考表に示すようなものであっ
た。

ここで用いた光重合開始剤は、次に説明する実施例２に
おけるものと同じ、１−ヒドロキシシクロへキシルフェ
ニルケトンである。

実施例　２ 本発明の実施例である、井キ番書表に示す組成Ｎ０１・
〜１３のものを調製し、それらの特性を調べたところ、
書苓書妥表に示すようなものであった。

ここで用いた光重合開始剤は、比較例１におけるものと
同じ、１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトンで
ある０ 電子機器用部品などに用いる光硬化型接着性組成物は、
硬化前後において、耐湿性が優れ、接着部分周辺の汚染
がなく、２５℃における粘度が５　Ｘ　１０３ｍ　Ｐａ
・Ｉ以下で作業性が良く、接着強さが６ＭＰａ以上であ
ることが望まれている。

肴ヰ欄を辰に明らかなように１本発明になる実施例２の
組成Ｎｏ　１〜１３のものは、いずれも目標を満たして
いるのに反し、本発明によるものでない比較例１の組成
ＮＯ１４〜１日のものは目標を満たしていない０ 実施例　３ 直径３００７７１ｍ　、厚さ１７７ＬｍＯ元ディスク用
ガラス円板に実施例１と同様の方法でシラン処理を施し
た。シラン処理ガラス円板２枚を向い合わせ内周部と外
周部を厚さ１　ｍｍのアルミニウム系合金リングを介し
てＨ表に示す各組成Ｎｏの光硬化型接着性組成物で接着
せしめ、エア・すンドイッチ構造の光ディスクを形成し
た。

実施例２の組成Ｎｏ　１〜１３を用いた光ディスクは、
製造作業中および元ディスクの寿命試験（ｓｏ寛９５％
ＲＨ，ｘｏｏＡ）においても異常は認められ々かった。

それに反して、比較例１の組成Ｎｏ　ｌへ１７を用いた
ものは、接着作業中に組成物の白濁・分離がみられ、組
成Ｎｏ　１６〜１日を用いたものは、光デイスク内部の
情報記録部分に汚れが付着し、組成ＮＯ１４，１へ１８
を用いたものは、寿命試験（８０℃、９５％ＩＵＩ、　
１００Ａ）中に接着部分に剥れを生じた。

以上述べたように、本発明による光硬化型接着性組成物
を用いることにより、高接着力、高信頼性の接着層が高
能率で形成できるため、電子機器用部品、光学用部品の
性能向上、製造コスト低減が可能になる効果が得られる
ものである０

【図面の簡単な説明】

初：図は、本発明の一実施例における光硬塵接着性組成
物を、２板のシラン処理ガラス板ではさみ、高圧水銀灯
照射によシ硬化させた時のガラス・組成物間の接着強さ
の、成分物質（イ）／（成分物質（イ、）十戒分物質（
ロ））に対する関係を示すグラフである。 ゛「−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記の（イ）、（ロ）、（ハ）の項に示すそれぞれの化
   合物および配合量の混合物を生成弁として含んでなるこ
   とを特徴とする光硬化型接着性組成物。 （イ）下記の一般式（１１もしくは（２ンで表わされる
   化合物または／および下記の一般式（３）もしくは（４
   ）で表わされる化合物・・・４０〜９０Ｘｔｈｉｔ部：
   ０−＆ ０−尺 （但し、一般式＋１１．　（２１，（３１（４１中、属
   はＨまたはメチル基、鳥は炭素数２〜８のアルキル基で
   ある） （ロ）１分子中にアクリル基またはメタクリル基を２個
   以上有する一般化合物 ・・・１０〜６０１量部： （ハ）光重合開始剤・・・　０５〜６重量部。