JP2818909B2 - 紫外線架橋性ホットメルト型接着剤組成物 - Google Patents

紫外線架橋性ホットメルト型接着剤組成物

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は紫外線架橋性ホットメルト型接着剤組成物、
特に光ディスクの貼合せなどに用いられる接着剤に関す
る。さらに詳しくは本発明の接着剤組成物は、特定の合
成ゴム成分に紫外線架橋性オリゴマーおよび光重合開始
剤を配合し、これを紫外線照射(UV照射)により架橋し
て耐熱性の向上および塗布時の熱安定性の向上をはかっ
たものである。
[従来の技術および課題] ホットメルト型接着剤は、無溶剤型で用いることがで
き、溶融冷却して固化接着することから初期接着力の要
求される各種の分野で広く使用されている。特に光ディ
スクの製造分野においては、両面光ディスクあるいは基
板との貼合せ用接着剤として検討がなされている。
例えば、特開昭58−108044号公報には、ブロック状熱
可塑性エラストマー、粘着付与剤および軟化剤からなり
軟化点や溶融粘度を調整したホットメルト型接着剤が開
示されている。このような接着剤を使用するにあたって
は、ディスクに損傷を与えないようなるべく低温、低粘
度で塗布を行うことが必要である。しかしながら、低温
低粘度のホットメルト型接着剤では使用後の接着剤の耐
熱性は充分でない。このようにホットメルト型接着剤
は、その塗布性能と耐熱性とをバランスさせることは非
常に困難であり、使用範囲も制限されている。
このような欠点を解消するため、ホットメルト型接着
剤に放射線硬化性化合物(アクリレートモノマーなど)
を配合し、これを放射線照射により硬化して耐熱性を向
上させる試みもなされている(特開昭47−1086号公報、
西独特許公開第2350080号公報参照)。しかし、アクリ
レートモノマーは配合時あるいは塗布作業時の加熱によ
って容易に熱重合を起こし、ホットメルト型接着剤の増
粘、ゲル化が頻繁に起こる。このため、混練から塗布ま
でのプロセスを一連の作業で短時間に行う必要がある。
そこで本発明者らは、かかるUV硬化により接着剤の耐
熱性の向上をはかると共に接着作業時の熱安定化をはか
るべく鋭意検討を進めたところ、特定の合成ゴム成分、
紫外線架橋性オリゴマーおよび光重合開始剤を配合し、
これをUV照射すれば、所期の目的が達成されることを見
出し本発明を完成するに至った。
[課題を解決するための手段] すなわち本発明は、イソブチレンおよびイソプレンか
ら選ばれた少なくとも1種のモノマーを重合した合成ゴ
ム成分、1分子中に少なくとも1つのアクリロイル基を
有する飽和炭化水素系オリゴマー、並びに光重合開始剤
からなることを特徴とする紫外線架橋性ホットメルト型
接着剤組成物を提供するものである。
本発明組成物で用いる合成ゴム成分としては、イソブ
チレンまたはイソプレンの合成ゴムあるいはこれらの共
重合体、及びその部分架橋物またはこれらの混合物が用
いられる。
例えばイソブチレンの合成ゴムとしてはエクソン化学
社製ビスタネックスLMMS(粘度平均分子量:8700〜10,00
0)、LMMH(粘度平均分子量10,000〜11,700)、MML−14
0(117,000〜135,000)等が挙げられる。
イソプレンの合成ゴムとしてはクリフレックスIR−30
5(ムーニー粘度:55〜60−ML1+4,100℃;シェル化学社
製)などが挙げられる。
イソブチレン−イソプレン共重合体の合成ゴムとして
は、#065(ムーニー粘度:41〜49−ML−8 100℃;エ
クソン化学社製)、#268(ムーニー粘度:46〜56−ML−
8,125℃)、その他#100、#301(ポリサーブチル社
製)等が挙げられる。
イソブチレン−イソプレン共重合体の部分架橋物とし
ては、エスコラント#10(ムーニー粘度:35〜55−ML1+
3,121℃;エクソン化学社製)等が挙げられる。
本発明組成物においては1分子中に少なくとも1つの
アクリロイル基を有する飽和炭化水素系オリゴマーの紫
外線架橋性成分が用いられる。かかる紫外線架橋成分の
オリゴマーとしては具体的には、1分子中に少なくとも
1つの水酸基またはカルボキシル基を含有する飽和炭化
水素系オリゴマー、例えば水酸基、カルボキシル基を導
入した水添ポリブタジエン、ポリブデン、水添ポリイソ
プレン、ポリイソブチレンなどの飽和炭化水素系オリゴ
マーのアクリレート、例えばウレタンアクリレート、エ
ポキシアクリレートまたはエステルアクリレートが挙げ
られ、これらの1種または2種以上が用いられる。
該オリゴマーの配合量は通常、合成ゴム成分100部
(重量部、以下同様)に対して5〜100部、好ましくは1
0〜40部である。該オリゴマーの配合量が5部未満であ
ると耐熱性が充分に向上せず、一方、配合量が100部を
越えると粘着性が低下する。
次に本発明組成物に用いる光重合開始剤としては、UV
照射によりラジカルを発生する公知の光重合開始剤がい
ずれも用いられる。かかる光重合開始剤としては、例え
ばベンゾインエーテル系(ベンゾインイソプロピルエー
テル、ベンゾインイソブチルエーテルなど)、ベンゾフ
ェノン系(ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾフェノ
ン、p−ブロモベンゾフェノンなど)、アセトフェノン
系(ベンジルメチルケタール、2,2−ジエトキシアセト
フェノン、1,1−ジクロロアセトフェノンなど)、チオ
キサントン系(2−クロロチオキサントンなど)が挙げ
られる。これら光重合開始剤の使用量は通常、紫外線架
橋性成分のオリゴマー100重量部に対して0.5〜20重量部
であるのが好ましい。
本発明の紫外線架橋性ホットメルト型接着剤組成物
は、前記合成ゴム成分、紫外線架橋性の飽和炭化水素系
オリゴマーおよび光重合開始剤を所定割合で配合し、更
に必要に応じて公知の充填剤、老化防止剤、重合禁止剤
等を加えて調製され、通常80〜180℃の温度で溶融して
使用に供する。なお、溶融粘度は一般に120〜150℃の温
度範囲で5,000〜300,000cpsに設定する。
本発明の接着剤組成物は、さらに必要に応じて熱可塑
性ポリマー(アタクチックポリプロピレン、低密度ポリ
エチレン、エチレン−プロピレン共重合体など)、粘着
付与剤(ロジン樹脂、水添石油樹脂、水添テルペン樹
脂、フェノール樹脂、クマロン樹脂など)、軟化剤(プ
ロセス油、パラフィン油、ポリブテンなど)、ワックス
類を適量加えるのが好ましい。水添タイプの粘着付与剤
は、相溶性が良く、熱安定性に悪影響を及ぼさず、また
吸水率も低いので良好な耐食性をもたらす。
本発明接着剤組成物を用いて接着作業を行うには、ま
ず該接着剤組成物を溶融し、これを一方の被着体(例え
ば光ディスク基板)の接着面に厚み10〜50μにて塗布
(例えばロールコーター使用)後、UVを照射する。次い
で、接着剤が塗布されていない別の被着体(例えば光デ
ィスクの裏面)を重ねて0.2〜20kg/cm2で圧締するか、
または重ね合わせて圧締後にUV照射する。
[作用] 本発明接着剤組成物によれば、低温、低粘度塗布が可
能で、UV照射によってホットメルト型接着剤の物性を高
軟化点、高粘度のものに変えることができ、このためデ
ィスクに損傷を与えることなく、耐熱性の向上をはかる
ことができ、さらに耐湿性、耐候性も向上する。また、
アクリレートモノマーなどを含まないため作業時の熱安
定性に優れ、ポットライフが充分に長くなり、ディスク
基板のプラスチックを侵食する恐れもない。
さらに本発明接着剤は特定の合成ゴム成分を用いたた
め、熱可塑性樹脂を用いたものと異なり粘着性が高く優
れる。したがって、接着剤を被着体の両方に塗布するこ
となく、一方に塗布して異種物質を接着することができ
る。また、同種物質同士の接着も可能であり、両面塗布
により異種物質あるいは同種物質の接着も可能である。
[実施例] 次に実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的
に説明する。
実施例1 成 分 重量部 イソブチレン−イソプレン共重合体#065 20 (エクソン化学社製) ポリイソブチレンLMMS 10 (エクソン化学社製) 両末端アクリロイル基(ウレタンアクリレート タイプ)含有水添ポリブタジエンオリゴマー 20 TEAI−3000(日本曹達製) 粘着付与剤水素添加炭化水素樹脂 35 クリアロンM−115(安原油脂製) 軟化剤ポリブテンHV−300 10 (日石化学社製) 光重合開始剤ベンジルジメチルケタール 2 イルガキュア651(日本チバガイギー社製) 上記成分を120〜200℃で溶融混合し、本発明の紫外線
架橋性ホットメルト型接着剤組成物を得た。この組成物
の溶融粘度(120℃)は90,000cpsであった。
実施例2 成 分 重量部 イソブチレン−イソプレン共重合体#065 10 (エクソン化学社製) ポリイソブチレンLMMS 15 (エクソン化学社製) プロピレン−エチレン−ブテン1共重合体 5 RT2730(レキセン社製) 両末端アクリロイル基(ウレタンアクリレート タイプ)含有水添ポリブタジエンオリゴマー 25 TEAI−3000(日本曹達製) 粘着付与剤水素添加炭化水素樹脂 35 クリアロンM−115(安原油脂製) 軟化剤ポリブテンHV−300 5 (日石化学社製) 光重合開始剤ベンジルジメチルケタール 2 イルガキュア651(日本チバガイギー社製) 上記成分を120〜200℃で溶融混合し、本発明の紫外線
架橋性ホットメルト型接着剤組成物を得た。この組成物
の溶融粘度(120℃)は80,000cpsであった。
比較例1 実施例1の合成ゴム成分のイソブチレン−イソプレン
共重合体及びポリイソブチレンの代わりにポリスチレン
−エチレンブチレン共重合体ブロック状熱可塑性エラス
トマー(フレイトンGX−1726;シェル化学社製)を35重
量部使用する以外は実施例1と同様にしてホットメルト
型接着剤を得た。溶融粘度(120℃)は60,000cpsであっ
た。
比較例2 実施例1の両末端アクリロイル基(ウレタンアクリレ
ートタイプ)含有水添ポリブタジエンオリゴマーの代わ
りにトリメチロールプロパントリアクリレートを同量使
用する以外は実施例1と同様にしてホットメルト型接着
剤を得た。溶融粘度は40,000cpsであった。
(性能試験) 結果を第1表に示す。
熱安定性: 各接着剤を120℃の溶融状態で24時間放置させた後、
状態変化を観察する。
耐熱クリープ性: 2枚のポリカーボネート板(25×60×1.5mm)に対
し、各接着剤を120℃で溶融して厚み30μにて塗布し、
これにUVを900mJ/cm2照射後、25mmラップさせて直ちに
重ね合せて10kg/cm2で圧締する。得られた貼合板を60℃
の雰囲気中で、耐熱クリープ試験(荷重100g、垂直落下
時間)に供した。
ヒートサイクル試験: 1mm厚、120mmφのポリカーボネート板に対し、各接着
剤を120℃で溶融して厚み30μにて塗布し、UVを900mJ/c
m2照射後、1mm厚、120mmφのガラス板を直ちに重ね合わ
せて2kg/cm2で圧締する。得られた貼合板を−20℃、30
分/60℃、30分を1サイクル/1時間として20サイクルの
ヒートサイクル試験に供した。
[発明の効果] 本発明の紫外線架橋性ホットメルト型接着剤組成物
は、耐熱性が高く、かつ低温、低粘度で塗布でき優れた
塗布性能を有する。しかも、アクリレートモノマーを配
合した従来の紫外線架橋性ホットメルト型接着剤のごと
く、配合時、塗布作業時の加熱によって熱重合を起こし
接着剤の増粘、ゲル化が起こるようなことがなく、作業
性が著しく改善される。また、本発明の接着剤は粘着性
が高く、接着剤を被着体の一方に塗布して異種物質を接
着することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09J 123/22 C09J 109/00 C09J 4/06 G11B 7/24

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イソブチレンおよびイソプレンから選ばれ
    た少なくとも1種のモノマーを重合した合成ゴム成分、
    1分子中に少なくとも1つのアクリロイル基を有する飽
    和炭化水素系オリゴマー、並びに光重合開始剤からなる
    ことを特徴とする紫外線架橋性ホットメルト型接着剤組
    成物。
  2. 【請求項2】前記オリゴマーの配合量が、合成ゴム成分
    100重量部に対して5〜100重量部であり、光重合開始剤
    の配合量がオリゴマー100重量部に対して0.5〜20重量部
    である前記請求項1記載の紫外線架橋性ホットメルト型
    接着剤組成物。
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