JP3199377B2 - 光硬化型接着剤 - Google Patents
光硬化型接着剤Info
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- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F290/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
- C08F290/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
- C08F290/06—Polymers provided for in subclass C08G
- C08F290/068—Polysiloxanes
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は紫外線や可視光線などの活性エネルギー線を
照射することにより硬化して、優れた接着強度を発現す
る光硬化型接着剤に係わり、更に詳しくはガラスやセラ
ミックスなどの接着に用いた時に良好な耐水性、耐湿性
を有するとともに優れた低温耐久性や耐ヒートショック
性を有する光硬化型接着剤に係わる。
照射することにより硬化して、優れた接着強度を発現す
る光硬化型接着剤に係わり、更に詳しくはガラスやセラ
ミックスなどの接着に用いた時に良好な耐水性、耐湿性
を有するとともに優れた低温耐久性や耐ヒートショック
性を有する光硬化型接着剤に係わる。
背景技術 従来の光硬化型接着剤には、ビスフェノールＡ骨格の
両末端に（メタ）アクリロキシ基を有するいわゆるエポ
キシ（メタ）アクリレートや、イソホロンジイソシアネ
ートなどのイソシアネート基を２個以上有する化合物に
２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどを反応
させて得られるいわゆるウレタンジ（メタ）アクリレー
トなどのオリゴマーにトリメチルロールプロパントリ
（メタ）アクリレートやヒドロキシエチル（メタ）アク
リレートなどの反応性希釈剤と呼ばれる低粘度モノマー
を混合した単量体組成物に少量の光重合開始剤を添加し
たものが用いられてきた。
両末端に（メタ）アクリロキシ基を有するいわゆるエポ
キシ（メタ）アクリレートや、イソホロンジイソシアネ
ートなどのイソシアネート基を２個以上有する化合物に
２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどを反応
させて得られるいわゆるウレタンジ（メタ）アクリレー
トなどのオリゴマーにトリメチルロールプロパントリ
（メタ）アクリレートやヒドロキシエチル（メタ）アク
リレートなどの反応性希釈剤と呼ばれる低粘度モノマー
を混合した単量体組成物に少量の光重合開始剤を添加し
たものが用いられてきた。
これらの光硬化型接着剤はこれまで長く使用されてい
た溶剤希釈型接着剤や加熱硬化型接着剤と比較して次の
ような長所があることから広く普及している。
た溶剤希釈型接着剤や加熱硬化型接着剤と比較して次の
ような長所があることから広く普及している。
すなわち光硬化型接着剤は基本的に接着に関与しない
溶媒を含まないため、従来の溶剤揮発型接着剤に比して
多量の溶剤の揮発に伴なう接着作業上の危険性や著しい
体積収縮などによる接着欠損の発生がほとんどない。ま
た光硬化型接着剤は数秒から数分間の光照射で実用的な
接着特性が得られるので、従来の加熱硬化型接着剤が数
時間から数十時間にわたる加熱操作が必要なことに比べ
て接着操作が著しくスピードアップすると共に、加熱操
作による大量の熱エネルギーの消費や、熱劣化などの被
着体へのダメージもほとんどない。
溶媒を含まないため、従来の溶剤揮発型接着剤に比して
多量の溶剤の揮発に伴なう接着作業上の危険性や著しい
体積収縮などによる接着欠損の発生がほとんどない。ま
た光硬化型接着剤は数秒から数分間の光照射で実用的な
接着特性が得られるので、従来の加熱硬化型接着剤が数
時間から数十時間にわたる加熱操作が必要なことに比べ
て接着操作が著しくスピードアップすると共に、加熱操
作による大量の熱エネルギーの消費や、熱劣化などの被
着体へのダメージもほとんどない。
光硬化型接着剤のこのような利点を活用して近年では
腕時計の表示盤のカバーガラスの接着や液晶表示パネル
の組立てなどに光硬化型接着剤が広く使用されるように
なってきており、さらに最近では、光ディスク、光通
信、光回路などのオプトロニクス分野における光学素子
の接合や組立てにおいても光硬化型接着剤が使用されは
じめてきている。
腕時計の表示盤のカバーガラスの接着や液晶表示パネル
の組立てなどに光硬化型接着剤が広く使用されるように
なってきており、さらに最近では、光ディスク、光通
信、光回路などのオプトロニクス分野における光学素子
の接合や組立てにおいても光硬化型接着剤が使用されは
じめてきている。
しかしながら、これら従来の光硬化型接着剤は一般に
接着後の耐水性や耐湿性に乏しいといった欠点がある。
またこれら従来の光硬化型接着剤は氷点下20℃以下など
の寒冷環境下での使用や急激な温度変化によって、容易
に剥離する等の問題点がある。
接着後の耐水性や耐湿性に乏しいといった欠点がある。
またこれら従来の光硬化型接着剤は氷点下20℃以下など
の寒冷環境下での使用や急激な温度変化によって、容易
に剥離する等の問題点がある。
このような従来の光硬化型接着剤の欠点により、例え
ば精密加工分野においては製造した腕時計や液晶表示機
器の耐久性が不十分なものとなったり、またオプトロニ
クス分野においては接合組立てを行ったデバイスの信頼
性が向上しないなどといった問題が発生してきており解
決が切望されている。
ば精密加工分野においては製造した腕時計や液晶表示機
器の耐久性が不十分なものとなったり、またオプトロニ
クス分野においては接合組立てを行ったデバイスの信頼
性が向上しないなどといった問題が発生してきており解
決が切望されている。
このような従来技術の問題点を解消する手段のうち、
例えば接着剤の低温特性を改善しようとする試みとし
て、室温硬化型シリコーンゴム系の接着剤（RTVゴム）
やラジカル反応性シリコーンオリゴマーなどを用いた光
硬化型接着剤を使用する方法がある。
例えば接着剤の低温特性を改善しようとする試みとし
て、室温硬化型シリコーンゴム系の接着剤（RTVゴム）
やラジカル反応性シリコーンオリゴマーなどを用いた光
硬化型接着剤を使用する方法がある。
しかしながらRTVゴムでは光硬化の短時間硬化性を実
現することが出来ないばかりでなく、接着剤のポットラ
イフが短く、また接着強度も従来の接着剤の十分の１以
下程度のものしか得られず、接着の操作性や信頼性に問
題があり実用的でない。
現することが出来ないばかりでなく、接着剤のポットラ
イフが短く、また接着強度も従来の接着剤の十分の１以
下程度のものしか得られず、接着の操作性や信頼性に問
題があり実用的でない。
またラジカル反応性シリコーンオリゴマーを用いた光
硬化型接着剤では光硬化はできるがRTVゴムと同様に接
着強度に乏しい。そのため零下十数℃〜20℃程度の低温
では問題はなくとも、それ以下の温度になると接着した
ものが簡単に剥離してしまうといった欠点が発生し接着
の低温特性が不十分となったり、急激な温度変化が加わ
ると剥離してしまうなど信頼性に乏しく、従来技術の問
題を解決するに至っていない。
硬化型接着剤では光硬化はできるがRTVゴムと同様に接
着強度に乏しい。そのため零下十数℃〜20℃程度の低温
では問題はなくとも、それ以下の温度になると接着した
ものが簡単に剥離してしまうといった欠点が発生し接着
の低温特性が不十分となったり、急激な温度変化が加わ
ると剥離してしまうなど信頼性に乏しく、従来技術の問
題を解決するに至っていない。
本発明の目的は、これら従来技術の問題点を解消する
ことにある。すなわち本発明は十分な接着強度を有し、
しかも耐水性、耐湿性に優れ、かつ低温環境下や急激な
温度変化に対しても充分な接着性を保持する光硬化型接
着剤を提供することにある。
ことにある。すなわち本発明は十分な接着強度を有し、
しかも耐水性、耐湿性に優れ、かつ低温環境下や急激な
温度変化に対しても充分な接着性を保持する光硬化型接
着剤を提供することにある。
また本発明の目的は、特にオプトロニクスなどの分野
における精密な光学素子の接合にも使用可能な優れた光
学特性と高い信頼性を有する光硬化型接着剤を提供する
ことにある。
における精密な光学素子の接合にも使用可能な優れた光
学特性と高い信頼性を有する光硬化型接着剤を提供する
ことにある。
発明の開示 本発明は下記構造式（１）で示されるオリゴシロキサ
ニルジ（メタ）アクリレート20〜50重量％、炭素数６以
上の炭化水素基を側鎖に有する疎水性モノ（メタ）アク
リレート20〜60重量％、ラジカル重合性親水性モノマー
１〜30重量％よりなる単量体組成物に光重合開始剤を添
加することを特徴としている。
ニルジ（メタ）アクリレート20〜50重量％、炭素数６以
上の炭化水素基を側鎖に有する疎水性モノ（メタ）アク
リレート20〜60重量％、ラジカル重合性親水性モノマー
１〜30重量％よりなる単量体組成物に光重合開始剤を添
加することを特徴としている。
但し、式中R1、R1は独立に水素またはメチル基を、
m1、m2は独立に２〜５の整数を、ｎは５〜30の整数を表
す。
m1、m2は独立に２〜５の整数を、ｎは５〜30の整数を表
す。
なお、本願明細書で重量％は接着剤組成物全体の重量
に占める重量分率を表すものとする。
に占める重量分率を表すものとする。
本発明は光硬化性と低温特性に優れた二官能性のオリ
ゴシロキサンモノマーと、優れた接着性を発現するラジ
カル重合性親水性モノマーと、両成分の相溶性を保ちか
つ優れた光硬化性と耐水性、耐湿性とを発現する疎水性
モノ（メタ）アクリレートとを、これらの各成分の特長
が十分発揮されるよう特定の組成比で使用し、さらに光
硬化性を付与するための光重合開始剤を添加したもので
ある。
ゴシロキサンモノマーと、優れた接着性を発現するラジ
カル重合性親水性モノマーと、両成分の相溶性を保ちか
つ優れた光硬化性と耐水性、耐湿性とを発現する疎水性
モノ（メタ）アクリレートとを、これらの各成分の特長
が十分発揮されるよう特定の組成比で使用し、さらに光
硬化性を付与するための光重合開始剤を添加したもので
ある。
次に本発明を更に詳しく説明する。
本発明で用いられる（１）式で示されるオリゴシロキ
サニルジ（メタ）アクリレートは、本発明の光硬化型接
着剤に優れた耐水性、耐湿性を付与するとともに、低温
環境下における良好な接着特性を与え、しかも被着性の
急激な温度変化が加わった際の被着体と接着剤間の熱膨
張率の差に起因するストレスを緩和して接着特性を維持
するのに重要な働きをする成分である。
サニルジ（メタ）アクリレートは、本発明の光硬化型接
着剤に優れた耐水性、耐湿性を付与するとともに、低温
環境下における良好な接着特性を与え、しかも被着性の
急激な温度変化が加わった際の被着体と接着剤間の熱膨
張率の差に起因するストレスを緩和して接着特性を維持
するのに重要な働きをする成分である。
本発明において用いられる（１）式のオリゴシロキサ
ニルジ（メタ）アクリレートは上記の作用を発現するた
めに式中のm1、m2、ｎで示されるように限定された分子
量を有する必要があり、しかもオリゴシロキサニル骨格
の両末端に（メタ）アクリレートを有していなければな
らない。
ニルジ（メタ）アクリレートは上記の作用を発現するた
めに式中のm1、m2、ｎで示されるように限定された分子
量を有する必要があり、しかもオリゴシロキサニル骨格
の両末端に（メタ）アクリレートを有していなければな
らない。
式中のm1、m2はオリゴシロキサニル基に連結するアル
キル基の長さを限定するものである。アルキル基の長さ
が本発明で限定した範囲よりも短い場合には、オリゴシ
ロキサニル基が分解しやすくなるため安定な化合物とし
て使用できなくなる。またアルキル基が本発明の範囲を
越えると接着剤として用いた場合には、相対的なオリゴ
シロキサンの分子量の低下を招き接着強度が低下した
り、低温環境下における接着特性の維持効果が低下して
本発明の目的とする良好な接着特性が得られなくなる。
キル基の長さを限定するものである。アルキル基の長さ
が本発明で限定した範囲よりも短い場合には、オリゴシ
ロキサニル基が分解しやすくなるため安定な化合物とし
て使用できなくなる。またアルキル基が本発明の範囲を
越えると接着剤として用いた場合には、相対的なオリゴ
シロキサンの分子量の低下を招き接着強度が低下した
り、低温環境下における接着特性の維持効果が低下して
本発明の目的とする良好な接着特性が得られなくなる。
式中のｎはオリゴシロキサニル基の分子量を規定する
ものであるが、ｎが本発明の限定範囲より下回ると、接
着後に脆弱になり所望の接着強度が得られなかったり、
耐水性や耐湿性の低下、低温環境下の接着特性が低下す
るといった問題が発生する。またｎが本発明の範囲を越
えた場合には、接着後の接着剤が柔軟になりすぎて粘着
剤的な挙動を示し安定な接着構造が得られなかったり、
接着性が著しく低下し実用的な接着強度が得られないと
いった問題が生じる。好ましくは、ｎは８〜20の値をと
る。
ものであるが、ｎが本発明の限定範囲より下回ると、接
着後に脆弱になり所望の接着強度が得られなかったり、
耐水性や耐湿性の低下、低温環境下の接着特性が低下す
るといった問題が発生する。またｎが本発明の範囲を越
えた場合には、接着後の接着剤が柔軟になりすぎて粘着
剤的な挙動を示し安定な接着構造が得られなかったり、
接着性が著しく低下し実用的な接着強度が得られないと
いった問題が生じる。好ましくは、ｎは８〜20の値をと
る。
さらに本発明で用いられる（１）式のオリゴシロキサ
ニル基を有する化合物はジ（メタ）アクリレートでなけ
ればならないが、これは本発明の接着剤が良好な光硬化
性を発現し、かつ所望の機械的強度を発揮するために必
要な要件である。すなわちオリゴシロキサニル基の一方
の末端がトリメチルシリル基であるオリゴシロキサニル
モノ（メタ）アクリレートを使用した場合には、組成物
の光照射時の硬化速度が著しく低下して接着強度の著し
い低下を招いたり、硬化しても粘着剤様の硬化状態とな
り接着剤として機能しなくなるといった問題が生じる。
ニル基を有する化合物はジ（メタ）アクリレートでなけ
ればならないが、これは本発明の接着剤が良好な光硬化
性を発現し、かつ所望の機械的強度を発揮するために必
要な要件である。すなわちオリゴシロキサニル基の一方
の末端がトリメチルシリル基であるオリゴシロキサニル
モノ（メタ）アクリレートを使用した場合には、組成物
の光照射時の硬化速度が著しく低下して接着強度の著し
い低下を招いたり、硬化しても粘着剤様の硬化状態とな
り接着剤として機能しなくなるといった問題が生じる。
本発明において（１）式で示されるオリゴシロキサニ
ルジ（メタ）アクリレートは接着剤組成物中20〜50重量
％、好ましくは、ｎは25〜45重量％で使用される。
（１）式で示される化合物の使用量が本発明で指定され
た範囲より少ない場合には、接着剤の耐水性や耐湿性が
低下するばかりでなく接着剤の低温特性が低下して従来
の接着剤と同様に低温環境下における接着強度の低下や
剥離といった問題が生じたり、ヒートショックに対して
も脆弱なものとなり本発明の特長が発揮されない。
ルジ（メタ）アクリレートは接着剤組成物中20〜50重量
％、好ましくは、ｎは25〜45重量％で使用される。
（１）式で示される化合物の使用量が本発明で指定され
た範囲より少ない場合には、接着剤の耐水性や耐湿性が
低下するばかりでなく接着剤の低温特性が低下して従来
の接着剤と同様に低温環境下における接着強度の低下や
剥離といった問題が生じたり、ヒートショックに対して
も脆弱なものとなり本発明の特長が発揮されない。
また、（１）式で示されるオリゴシロキサニルジ（メ
タ）アクリレート化合物の使用量が本発明で用いられる
範囲を越えて使用された場合には接着性が低下したり、
接着性を失ない接着剤として実用にならなくなる。
タ）アクリレート化合物の使用量が本発明で用いられる
範囲を越えて使用された場合には接着性が低下したり、
接着性を失ない接着剤として実用にならなくなる。
本発明で示されるオリゴシロキサニルジ（メタ）アク
リレートは単独または２種以上を同時に使用することが
できる。
リレートは単独または２種以上を同時に使用することが
できる。
次に本発明で使用される疎水性モノ（メタ）アクリレ
ートについて説明する。
ートについて説明する。
本発明で使用する炭素数６以上の炭化水素基を側鎖に
有するモノ（メタ）アクリレートは本発明の光硬化型接
着剤に耐水性、耐湿性を付与するとともに次の作用を持
っている。
有するモノ（メタ）アクリレートは本発明の光硬化型接
着剤に耐水性、耐湿性を付与するとともに次の作用を持
っている。
すなわち、本発明で示される疎水性モノ（メタ）アク
リレートは本発明の構成成分を成す（１）式のオリゴシ
ロキサニルジ（メタ）アクリレートが有する極端な疎水
性とラジカル重合性親水性モノマーが有する極端な親水
性との間を取り持つ相溶化剤的な作用を有しており、接
着剤混合物の各成分の分離を防止するとともに接着硬化
時に硬化状態が不均質になることを防止する作用を有し
ている。
リレートは本発明の構成成分を成す（１）式のオリゴシ
ロキサニルジ（メタ）アクリレートが有する極端な疎水
性とラジカル重合性親水性モノマーが有する極端な親水
性との間を取り持つ相溶化剤的な作用を有しており、接
着剤混合物の各成分の分離を防止するとともに接着硬化
時に硬化状態が不均質になることを防止する作用を有し
ている。
本発明で使用される疎水性モノ（メタ）アクリレート
の側鎖炭化水素基の炭素数は６以上の必要がある。かか
る炭素数が本発明の範囲を下回ると光硬化性に乏しくな
るとともに、接着剤の疎水性、耐湿性の低下を招き、さ
らにオリゴシロキサニルジ（メタ）アクリレートと親水
性モノマーとの間の相溶化作用も充分でなくなるため実
用上の問題を生じる。
の側鎖炭化水素基の炭素数は６以上の必要がある。かか
る炭素数が本発明の範囲を下回ると光硬化性に乏しくな
るとともに、接着剤の疎水性、耐湿性の低下を招き、さ
らにオリゴシロキサニルジ（メタ）アクリレートと親水
性モノマーとの間の相溶化作用も充分でなくなるため実
用上の問題を生じる。
本発明で用いられる炭素数６以上の炭化水素基を側鎖
に有する疎水性モノ（メタ）アクリレートとしては、ヘ
キシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）
アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、４−ｔ
−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、デシル
（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレー
ト、ペンタデシル（メタ）アクリレート、フェニル（メ
タ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、
（メタ）アクリル酸トリシクロ（5,2,1,02,6）デカン、
イソボルニル（メタ）アクリレート、ビフェニル（メ
タ）アクリレートなどを挙げることができる。
に有する疎水性モノ（メタ）アクリレートとしては、ヘ
キシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）
アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、４−ｔ
−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、デシル
（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレー
ト、ペンタデシル（メタ）アクリレート、フェニル（メ
タ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、
（メタ）アクリル酸トリシクロ（5,2,1,02,6）デカン、
イソボルニル（メタ）アクリレート、ビフェニル（メ
タ）アクリレートなどを挙げることができる。
特にシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボル
ニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレ
ート、（メタ）アクリル酸トリシクロ（5,2,1,02,6）デ
カンなどの、炭化水素基が環状化合物を形成している
（メタ）アクリレートは光硬化性に優れるとともに接着
剤の接着強度にも優れているため好ましく使用される。
ニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレ
ート、（メタ）アクリル酸トリシクロ（5,2,1,02,6）デ
カンなどの、炭化水素基が環状化合物を形成している
（メタ）アクリレートは光硬化性に優れるとともに接着
剤の接着強度にも優れているため好ましく使用される。
本発明で用いられる疎水性モノ（メタ）アクリレート
は20〜60重量％、好ましくは30〜50重量％の範囲で用い
られる。疎水性モノ（メタ）アクリレートの使用量が本
発明の範囲を下回ると接着剤に充分な疎水性や耐湿性が
得られなくなるとともにオリゴシロキサニルジ（メタ）
アクリレートと親水性モノマーとの間の相溶化作用が不
十分となり実用的な接着剤が得られない。また、本発明
の疎水性モノ（メタ）アクリレートの使用量が本発明の
範囲を越えると接着強度が著しく低下し接着剤として使
用できなくなる。
は20〜60重量％、好ましくは30〜50重量％の範囲で用い
られる。疎水性モノ（メタ）アクリレートの使用量が本
発明の範囲を下回ると接着剤に充分な疎水性や耐湿性が
得られなくなるとともにオリゴシロキサニルジ（メタ）
アクリレートと親水性モノマーとの間の相溶化作用が不
十分となり実用的な接着剤が得られない。また、本発明
の疎水性モノ（メタ）アクリレートの使用量が本発明の
範囲を越えると接着強度が著しく低下し接着剤として使
用できなくなる。
本発明の疎水性モノ（メタ）アクリレートは単独で用
いられる他に、２種以上の疎水性モノ（メタ）アクリレ
ートを同時に用いることもできる。
いられる他に、２種以上の疎水性モノ（メタ）アクリレ
ートを同時に用いることもできる。
次に本発明で用いられるラジカル重合性親水性モノマ
ーについて説明する。
ーについて説明する。
本発明で使用されるラジカル重合性親水性モノマーは
本発明の接着剤の強固な接着性の発現に必須な成分であ
り、本発明のオリゴシロキサニルジ（メタ）アクリレー
ト、疎水性モノ（メタ）アクリレートと共働することに
より接着剤に優れた耐水性、耐湿性を付与する。
本発明の接着剤の強固な接着性の発現に必須な成分であ
り、本発明のオリゴシロキサニルジ（メタ）アクリレー
ト、疎水性モノ（メタ）アクリレートと共働することに
より接着剤に優れた耐水性、耐湿性を付与する。
本発明で用いるラジカル重合性親水性モノマーは分子
中に炭素−炭素の２重結合を有し、かつ分子内に水酸
基、カルボキシル基、スルホニル基、ホスホニル基、置
換または非置換のアミノ基のうちの少なくとも１つを有
している化合物である。
中に炭素−炭素の２重結合を有し、かつ分子内に水酸
基、カルボキシル基、スルホニル基、ホスホニル基、置
換または非置換のアミノ基のうちの少なくとも１つを有
している化合物である。
本発明で使用されるラジカル重合性親水性モノマーと
しては、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリ
レート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、グリ
セロールモノ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエ
チル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエ
チルコハク酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル
フタル酸、モノ（２−（メタ）アクリロイルオキシエチ
ル）アシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイル
オキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、３
−クロロ−２−ヒドロキシエチルプロピル（メタ）アク
リレート、などの（メタ）アクリル酸誘導体が挙げられ
る。更に、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラ
クタム、アクリルアミド、Ｎ置換アクリルアミド、N,N
置換アクリルアミドを挙げることができる。
しては、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリ
レート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、グリ
セロールモノ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエ
チル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエ
チルコハク酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル
フタル酸、モノ（２−（メタ）アクリロイルオキシエチ
ル）アシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイル
オキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、３
−クロロ−２−ヒドロキシエチルプロピル（メタ）アク
リレート、などの（メタ）アクリル酸誘導体が挙げられ
る。更に、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラ
クタム、アクリルアミド、Ｎ置換アクリルアミド、N,N
置換アクリルアミドを挙げることができる。
これらのラジカル重合性親水性モノマーのうち特に
（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシ
エチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチ
ルコハク酸などのカルボキシル基を有する化合物とアク
リルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミドなどの置換
または非置換のアクリルアミドは光硬化性に特に優れて
おり、また接着剤の接着強度を著しく向上するとともに
耐水性や耐湿性にも特に優れているので好ましい。
（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシ
エチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチ
ルコハク酸などのカルボキシル基を有する化合物とアク
リルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミドなどの置換
または非置換のアクリルアミドは光硬化性に特に優れて
おり、また接着剤の接着強度を著しく向上するとともに
耐水性や耐湿性にも特に優れているので好ましい。
本発明のラジカル重合性親水性モノマーは１〜30重量
％、好ましくは10〜20重量％の範囲で使用される。ラジ
カル重合性親水性モノマーの使用量が本発明の範囲を下
回ると充分な接着強度が得られなくなり、実用的な接着
剤とならない。またラジカル重合性親水性モノマーの使
用量が本発明の範囲を越えた場合には接着剤の耐水性や
耐湿性が著しく低下したり、光硬化性が著しく低下する
など本発明の目的を達成し得なくなったり、更に接着硬
化物が白濁するなどの光学用途における好ましくない問
題が発生する。
％、好ましくは10〜20重量％の範囲で使用される。ラジ
カル重合性親水性モノマーの使用量が本発明の範囲を下
回ると充分な接着強度が得られなくなり、実用的な接着
剤とならない。またラジカル重合性親水性モノマーの使
用量が本発明の範囲を越えた場合には接着剤の耐水性や
耐湿性が著しく低下したり、光硬化性が著しく低下する
など本発明の目的を達成し得なくなったり、更に接着硬
化物が白濁するなどの光学用途における好ましくない問
題が発生する。
次に本発明で用いられる光重合開始剤について説明す
る。本発明に用いられる光重合開始剤は特定の波長域の
光を照射するとラジカルを発生するラジカル重合用の光
重合開始剤である。
る。本発明に用いられる光重合開始剤は特定の波長域の
光を照射するとラジカルを発生するラジカル重合用の光
重合開始剤である。
本発明で用いられる光重合開始剤としては通常広く用
いられているベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル
の誘導体、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導体、チ
オキサントン、チオキサントン誘導体、ベンジル、アセ
トフェノン、アセトフェノン誘導体、１−ヒドロキシシ
クロヘキシルフェニルケトン、アシルスルフィンオキサ
イド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフ
ィンオキサイド、カンファーキノン、カンファーキノン
誘導体、アリールケトン誘導体、10−ブチル−２−クロ
ロアクリドン、１−クロロ−３−メチルアクリドンなど
のクロロアクリドン誘導体、アゾビスイソブチロニトリ
ルなどのアゾ化合物、過酸化ベンゾイルなどの有機パー
オキサイドなどを挙げることができる。
いられているベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル
の誘導体、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導体、チ
オキサントン、チオキサントン誘導体、ベンジル、アセ
トフェノン、アセトフェノン誘導体、１−ヒドロキシシ
クロヘキシルフェニルケトン、アシルスルフィンオキサ
イド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフ
ィンオキサイド、カンファーキノン、カンファーキノン
誘導体、アリールケトン誘導体、10−ブチル−２−クロ
ロアクリドン、１−クロロ−３−メチルアクリドンなど
のクロロアクリドン誘導体、アゾビスイソブチロニトリ
ルなどのアゾ化合物、過酸化ベンゾイルなどの有機パー
オキサイドなどを挙げることができる。
これらの光重合開始剤は、光重合開始剤の光吸収波長
を任意に選択することによって紫外線領域から可視光領
域にいたる広い波長範囲に亘って光硬化性を付与するこ
とができる。また、これらの光重合開始剤は通常光硬化
性樹脂などの調整の際におこなわれているように単独で
用いたり、２種類以上を同時に使用してもよく、例えば
表面硬化性に優れた光重合開始剤と深部硬化性に優れた
光重合開始剤を組合わせることによって、接着剤に単独
の開始剤の使用では得られないような優れた硬化性を付
与することができる。
を任意に選択することによって紫外線領域から可視光領
域にいたる広い波長範囲に亘って光硬化性を付与するこ
とができる。また、これらの光重合開始剤は通常光硬化
性樹脂などの調整の際におこなわれているように単独で
用いたり、２種類以上を同時に使用してもよく、例えば
表面硬化性に優れた光重合開始剤と深部硬化性に優れた
光重合開始剤を組合わせることによって、接着剤に単独
の開始剤の使用では得られないような優れた硬化性を付
与することができる。
本発明の光重合開始剤は適当量、通常接着剤組成物中
0.1〜10重量％の範囲で使用され、特に、良好な光硬化
性を発揮するためには0.5〜５重量％の範囲が好まし
い。
0.1〜10重量％の範囲で使用され、特に、良好な光硬化
性を発揮するためには0.5〜５重量％の範囲が好まし
い。
また本発明の接着剤に使用する光重合開始剤として例
示した化合物のうち、アゾビスイソブチロニトリルに代
表されるアゾ化合物や過酸化ベンゾイルに代表される有
機パーオキサイドは加熱することによってもラジカルを
発生することができるため、これらの光重合開始剤を添
加した接着剤においては、光硬化型の接着剤として機能
するだけではなく、光が照射されない部分についても被
着体を加熱することにより硬化させることが可能とな
り、光硬化性と加熱硬化性の両方の硬化手段を適用でき
る利点を持った接着剤とすることが可能となる。
示した化合物のうち、アゾビスイソブチロニトリルに代
表されるアゾ化合物や過酸化ベンゾイルに代表される有
機パーオキサイドは加熱することによってもラジカルを
発生することができるため、これらの光重合開始剤を添
加した接着剤においては、光硬化型の接着剤として機能
するだけではなく、光が照射されない部分についても被
着体を加熱することにより硬化させることが可能とな
り、光硬化性と加熱硬化性の両方の硬化手段を適用でき
る利点を持った接着剤とすることが可能となる。
本発明の光硬化型接着剤は以上の構成成分よりなる
が、本発明においてはこれらの特定の構成成分を、本発
明に開示した組成比で使用した時にのみ、優れた接着強
度と耐水性、耐湿性、耐ヒートショック性、耐低温環境
特性等の優れた性能を持った接着剤とすることができる
ものであり、各成分の相乗効果により始めて目的とする
接着剤が得られることを特徴としている。
が、本発明においてはこれらの特定の構成成分を、本発
明に開示した組成比で使用した時にのみ、優れた接着強
度と耐水性、耐湿性、耐ヒートショック性、耐低温環境
特性等の優れた性能を持った接着剤とすることができる
ものであり、各成分の相乗効果により始めて目的とする
接着剤が得られることを特徴としている。
本発明の接着剤は均質透明であり、また光硬化した接
着剤硬化物も優れた透明性を有しているため、オプトロ
ニクスなど高度な光学性能が要求される分野においても
極めて有用な性状を保持している。
着剤硬化物も優れた透明性を有しているため、オプトロ
ニクスなど高度な光学性能が要求される分野においても
極めて有用な性状を保持している。
以上、本発明の必須要件について説明したが、本発明
の接着剤の性能をさらに向上させる目的で、更に幾つか
の任意成分を少量の範囲で添加して用いることができ
る。
の接着剤の性能をさらに向上させる目的で、更に幾つか
の任意成分を少量の範囲で添加して用いることができ
る。
この様な任意成分の例としては、例えばγ−メタクリ
ロキシプロピルトリアルコキシシランやトリアルコキシ
ビニルシラン等のシランカップリング剤を挙げることが
できる。
ロキシプロピルトリアルコキシシランやトリアルコキシ
ビニルシラン等のシランカップリング剤を挙げることが
できる。
これらのシランカップリング剤は本発明の接着剤の耐
水性や耐湿性をさらに良好なものにする効果があり、本
発明の接着剤組成物中１〜20重量％の範囲で添加するこ
とが好ましい。特に好ましい添加量は３〜10重量％であ
り、この場合に本発明の接着剤の特長を損うことなく接
着剤の耐水性や耐湿性をさらに良好なものとすることが
できる。
水性や耐湿性をさらに良好なものにする効果があり、本
発明の接着剤組成物中１〜20重量％の範囲で添加するこ
とが好ましい。特に好ましい添加量は３〜10重量％であ
り、この場合に本発明の接着剤の特長を損うことなく接
着剤の耐水性や耐湿性をさらに良好なものとすることが
できる。
本発明に用いられる任意成分の他の例としては、本発
明の光硬化性をさらに高める目的で添加するトリエタノ
ールアミンやN,N−ジメチル−ｐ−トルイジンなどの第
３級アミンが挙げられる。これらの第３級アミンは本発
明の接着剤組成物中0.1〜５重量％の範囲で添加され得
るが、第３級アミンの添加により接着剤の光硬化速度が
増大したり、接着剤の光硬化の際に空気中の酸素に原因
する硬化阻害の悪影響を低減することができる。
明の光硬化性をさらに高める目的で添加するトリエタノ
ールアミンやN,N−ジメチル−ｐ−トルイジンなどの第
３級アミンが挙げられる。これらの第３級アミンは本発
明の接着剤組成物中0.1〜５重量％の範囲で添加され得
るが、第３級アミンの添加により接着剤の光硬化速度が
増大したり、接着剤の光硬化の際に空気中の酸素に原因
する硬化阻害の悪影響を低減することができる。
本発明の接着剤に添加されるその他の任意成分として
は、接着剤の保存安定性を向上させる目的で添加される
ヒドロキノン、フェノチアジンなどの熱重合禁止剤や接
着剤の耐光性を向上する目的で添加される紫外線吸収剤
や酸化防止剤などが挙げられる。
は、接着剤の保存安定性を向上させる目的で添加される
ヒドロキノン、フェノチアジンなどの熱重合禁止剤や接
着剤の耐光性を向上する目的で添加される紫外線吸収剤
や酸化防止剤などが挙げられる。
発明を実施するための最良の形態 ［実施例］ 次に本発明を実施例を用いて更に詳しく説明する。
実施例１ 下記（１）式においてR1、R2がメチル基、m1、m2が
３、ｎが８であるオリゴシロキサニルジ（メタ）アクリ
レート35Wt％と、 イソボルニルアクリレート45重量％と２−ヒドロキシエ
チルメタクリレート17重量％と１−シクロヘキシルフェ
ニルケトン3Wt％とを遮光条件下に混合し十分撹拌して
無色透明な本発明の光硬化型接着剤を得た。
３、ｎが８であるオリゴシロキサニルジ（メタ）アクリ
レート35Wt％と、 イソボルニルアクリレート45重量％と２−ヒドロキシエ
チルメタクリレート17重量％と１−シクロヘキシルフェ
ニルケトン3Wt％とを遮光条件下に混合し十分撹拌して
無色透明な本発明の光硬化型接着剤を得た。
この接着剤を直径6mm厚み10mmと直径20mm厚み20mmの
両端面を研磨したパイレックスガラス相互の接着に使用
した。
両端面を研磨したパイレックスガラス相互の接着に使用
した。
接着操作は次の方法で行った。直径20mmのパイレック
スガラスの中央部に本実施例で調製した接着剤を１滴滴
下し、その上に直径6mmのパイレックスガラスを静かに
置いた。続いて高圧水銀灯による紫外線を直径6mmのパ
イレックスガラス上から５分間照射して接着剤を硬化さ
せた。この時使用した紫外線の放射照度は波長360nmに
おいて7mW/cm2であった。
スガラスの中央部に本実施例で調製した接着剤を１滴滴
下し、その上に直径6mmのパイレックスガラスを静かに
置いた。続いて高圧水銀灯による紫外線を直径6mmのパ
イレックスガラス上から５分間照射して接着剤を硬化さ
せた。この時使用した紫外線の放射照度は波長360nmに
おいて7mW/cm2であった。
このような方法により接着したパイレックスガラスは
強固に接着しており、また接着された接着面には気泡や
ヒビ割れなどの欠陥はなかった。
強固に接着しており、また接着された接着面には気泡や
ヒビ割れなどの欠陥はなかった。
続いてこの接着剤の接着強度を測定するため、接着さ
れた試料を通常の接着試験に用いられるギロチン式の圧
縮剪断接着試験治具にセットし、インストロン社製万能
試験機を用いて接着強度を測定した。
れた試料を通常の接着試験に用いられるギロチン式の圧
縮剪断接着試験治具にセットし、インストロン社製万能
試験機を用いて接着強度を測定した。
本実施例の接着剤の接着強度は140Kgf/cm2であり優れ
た接着強度を与えた。
た接着強度を与えた。
続いて本実施例の接着剤の低温環境下における特性を
評価するため、前記方法により更に５個の接着した試料
を作製し、これらを液体チッ素により温度調整した−10
0℃の保冷ボックス内に保存した。保冷ボックスに３日
間保存した後、前記と同様に接着強度試験を実施したと
ころ本実施例の接着剤は−100℃に保存後も120Kgf/cm2
の接着強度を保持しており優れた低温環境特性を有して
いた。
評価するため、前記方法により更に５個の接着した試料
を作製し、これらを液体チッ素により温度調整した−10
0℃の保冷ボックス内に保存した。保冷ボックスに３日
間保存した後、前記と同様に接着強度試験を実施したと
ころ本実施例の接着剤は−100℃に保存後も120Kgf/cm2
の接着強度を保持しており優れた低温環境特性を有して
いた。
引続き本実施例の接着剤の急激な温度変化に対する接
着特性を次の方法により評価した。すなわち前記と同様
の方法により作製した接着試料を80℃の恒温槽で３時間
加温した後ただちに前記の低温環境試験で用いた保冷ボ
ックス内に移し、１時間−100℃下に放置してから取り
だし室温に戻した。このようにして急激な温度変化を与
えた試料を用いて、前述の接着強度試験を行なった。そ
の結果本実施例の接着剤は117Kgf/cm2の接着強度を与
え、急激な温度変化を加えても殆ど接着特性に変化の無
いすぐれた性能を有していた。
着特性を次の方法により評価した。すなわち前記と同様
の方法により作製した接着試料を80℃の恒温槽で３時間
加温した後ただちに前記の低温環境試験で用いた保冷ボ
ックス内に移し、１時間−100℃下に放置してから取り
だし室温に戻した。このようにして急激な温度変化を与
えた試料を用いて、前述の接着強度試験を行なった。そ
の結果本実施例の接着剤は117Kgf/cm2の接着強度を与
え、急激な温度変化を加えても殆ど接着特性に変化の無
いすぐれた性能を有していた。
次に本実施例の接着剤の耐水性を評価する目的で、前
記と同様の方法により作製した接着試料を37℃の水中に
３日間浸漬し、接着強度試験を行なった。その結果本実
施例の接着剤は水中浸漬後においても98Kgf/cm2以上の
接着強度を与え、優れた耐湿性を示した。
記と同様の方法により作製した接着試料を37℃の水中に
３日間浸漬し、接着強度試験を行なった。その結果本実
施例の接着剤は水中浸漬後においても98Kgf/cm2以上の
接着強度を与え、優れた耐湿性を示した。
さらに本実施例の接着剤の耐湿姓を評価するために80
℃で相対湿度90％の高温多湿状態に調整したガラス性デ
シケーター中に、前記と同様の方法で作製した接着試料
を保存した。
℃で相対湿度90％の高温多湿状態に調整したガラス性デ
シケーター中に、前記と同様の方法で作製した接着試料
を保存した。
３日間保存後、接着強度試験をおこなったところ本実
施例の接着剤は86Kgf/cm2以上の接着強度を与え、優れ
た耐湿性を示した。
施例の接着剤は86Kgf/cm2以上の接着強度を与え、優れ
た耐湿性を示した。
以上説明したように本実施例の接着剤は優れた接着強
度と耐低温環境性、耐ヒートショック性を有するととも
に、良好な耐水性、耐湿性を合せ持っていた。
度と耐低温環境性、耐ヒートショック性を有するととも
に、良好な耐水性、耐湿性を合せ持っていた。
実施例２ 下記（１）式においてR1、R2がメチル機、m1、m2が
３、ｎが８であるオリゴシロキサニルジ（メタ）アクリ
レート10重量％と、 下記（１）式においてR1、R2がメチル基、m1、m2が
３、ｎが25であるオリゴシロキサニルジ（メタ）アクリ
レート28重量％と、 アクリル酸トリシクロ［5,2,1,02,6］デカン40重量％と
ヒドロキシエチルメタクリレート12重量％とメタクリル
酸３重量％とトリエトキシビニルシラン５重量％と１−
シクロヘキシルフェニルケトン2Wt％とよりなる本発明
の接着剤を調製した。
３、ｎが８であるオリゴシロキサニルジ（メタ）アクリ
レート10重量％と、 下記（１）式においてR1、R2がメチル基、m1、m2が
３、ｎが25であるオリゴシロキサニルジ（メタ）アクリ
レート28重量％と、 アクリル酸トリシクロ［5,2,1,02,6］デカン40重量％と
ヒドロキシエチルメタクリレート12重量％とメタクリル
酸３重量％とトリエトキシビニルシラン５重量％と１−
シクロヘキシルフェニルケトン2Wt％とよりなる本発明
の接着剤を調製した。
この接着剤を用いて実施例１と同様に接着試料を作製
し、接着試験を実施したところ180Kgf/cm2の優れた接着
強度を与えた。
し、接着試験を実施したところ180Kgf/cm2の優れた接着
強度を与えた。
同様の接着試料を用いて、実施例１の方法に従って低
温環境試験、ヒートショック試験、耐水試験、耐湿試験
を実施したところ、それぞれ174Kgf/cm2、160Kgf/cm2、
135Kgf/cm2、183Kgf/cm2の接着強度を与え、極めて優れ
た接着特性を示した。
温環境試験、ヒートショック試験、耐水試験、耐湿試験
を実施したところ、それぞれ174Kgf/cm2、160Kgf/cm2、
135Kgf/cm2、183Kgf/cm2の接着強度を与え、極めて優れ
た接着特性を示した。
さらにこの接着剤のセラミックスに対する接着性を評
価する目的で、実施例１で用いた直径20mmのパイレック
スガラスと同一形状のアルミナセラミックス製の試験片
を準備し、この上に直径6mmのパイレックスガラスを接
着して接着試料を作製した。
価する目的で、実施例１で用いた直径20mmのパイレック
スガラスと同一形状のアルミナセラミックス製の試験片
を準備し、この上に直径6mmのパイレックスガラスを接
着して接着試料を作製した。
この接着試料の接着強度は203Kgf/cm2を与えた。また
パイレックスガラス試験片の場合と同様にヒートショッ
ク試験を実施して接着試験を実施したところ、195Kgf/c
m2の接着強度が得られ、パイレックスガラスの場合と同
等の接着特性を示した。
パイレックスガラス試験片の場合と同様にヒートショッ
ク試験を実施して接着試験を実施したところ、195Kgf/c
m2の接着強度が得られ、パイレックスガラスの場合と同
等の接着特性を示した。
実施例３〜５ 実施例１と同様にして本発明で開示した種々のオリゴ
シロキサニルジ（メタ）アクリレート、疎水性モノ（メ
タ）アクリレート、ラジカル重合性親水性モノマーを用
いて調製した本発明の接着剤について表１に示した。ま
たそれらの接着剤の性能を実施例１と同様にして接着強
度、低温環境下の接着強度、急激な温度変化を与えた後
の接着強度、水中浸漬後の接着強度、高温多湿下の接着
強度を求めた結果を表２に示した。
シロキサニルジ（メタ）アクリレート、疎水性モノ（メ
タ）アクリレート、ラジカル重合性親水性モノマーを用
いて調製した本発明の接着剤について表１に示した。ま
たそれらの接着剤の性能を実施例１と同様にして接着強
度、低温環境下の接着強度、急激な温度変化を与えた後
の接着強度、水中浸漬後の接着強度、高温多湿下の接着
強度を求めた結果を表２に示した。
実施例３〜６の接着剤は表２の結果に示すように、実
施例１と同様いずれも優れた接着強度、耐低温環境性、
耐ヒートショック性、耐水性、耐湿性を兼備していた。
施例１と同様いずれも優れた接着強度、耐低温環境性、
耐ヒートショック性、耐水性、耐湿性を兼備していた。
比較例１ 実施例１において用いたオリゴシロキサニルジ（メ
タ）アクリレートのかわりに（１）式中のオリゴシロキ
サニル骨格の重合度ｎが50のオリゴシロキサニルジ（メ
タ）アクリレートを用いた以外は実施例１と同様にして
各成分を混合した組成物を調製した。
タ）アクリレートのかわりに（１）式中のオリゴシロキ
サニル骨格の重合度ｎが50のオリゴシロキサニルジ（メ
タ）アクリレートを用いた以外は実施例１と同様にして
各成分を混合した組成物を調製した。
この組成物を実施例１と同様の条件下に光照射してパ
イレックスガラスの接着試料を作製しようとしたとこ
ろ、紫外線照射後もこの組成物はベタベタとした粘着性
を与えるだけでパイレックスガラスを手で把持したとこ
ろ容易に剥離してとれてしまった。
イレックスガラスの接着試料を作製しようとしたとこ
ろ、紫外線照射後もこの組成物はベタベタとした粘着性
を与えるだけでパイレックスガラスを手で把持したとこ
ろ容易に剥離してとれてしまった。
比較例２ 実施例１で用いたオリゴシロキサニルジ（メタ）アク
リレートのかわりに（１）式中のオリゴシロキサニル骨
格の重合度ｎが４のシロキサニルジ（メタ）アクリレー
トを用いた以外は実施例１と同様にして各成分を混合し
た組成物を調製した。
リレートのかわりに（１）式中のオリゴシロキサニル骨
格の重合度ｎが４のシロキサニルジ（メタ）アクリレー
トを用いた以外は実施例１と同様にして各成分を混合し
た組成物を調製した。
この組成物を実施例１と同様の条件下に光照射してパ
イレックスガラスの接着試料を作製した接着試験を実施
したところ、わずかに20Kgf/cm2の粘着強度しか得るこ
とができなかった。また接着破壊した試料を観察したと
ころ接着剤が粉の用になっており接着剤の光硬化物が非
常に脆いものとなっていることが判明した。
イレックスガラスの接着試料を作製した接着試験を実施
したところ、わずかに20Kgf/cm2の粘着強度しか得るこ
とができなかった。また接着破壊した試料を観察したと
ころ接着剤が粉の用になっており接着剤の光硬化物が非
常に脆いものとなっていることが判明した。
比較例３ 実施例１で用いたオリゴシロキサニルジ（メタ）アク
リレートのかわりに通常の光硬化型接着剤として使用さ
れている下記（２）式で示されるビスフェノールＡエポ
キシ変性ジアクリレートをもちいた以外は実施例１と同
様にして各成分を混合して組成物を調製した。
リレートのかわりに通常の光硬化型接着剤として使用さ
れている下記（２）式で示されるビスフェノールＡエポ
キシ変性ジアクリレートをもちいた以外は実施例１と同
様にして各成分を混合して組成物を調製した。
この組成物を用いて実施例１と同様にパイレックスガ
ラスの接着試料を作製して接着試験を実施したところ接
着強度は75Kgf/cm2であった。
ラスの接着試料を作製して接着試験を実施したところ接
着強度は75Kgf/cm2であった。
次にこの組成物を用いて作製した接着試料を37℃の水
中に３日間浸漬して接着試験を実施したところ、わずか
に十数Kgf/cm2程度の接着強度しか示さず、水中浸漬に
より接着強度が著しく低下していた。
中に３日間浸漬して接着試験を実施したところ、わずか
に十数Kgf/cm2程度の接着強度しか示さず、水中浸漬に
より接着強度が著しく低下していた。
比較例４ 通常の光硬化型接着剤として使用されている構造式
（３）で示されるウレタン変性ジアクリレート70重量
％、メチルメタクリレート12重量％、ヒドロキシエチル
アクリレート15重量％、１−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン３重量％を実施例１と同様に混合撹拌し
て組成物を調製した。
（３）で示されるウレタン変性ジアクリレート70重量
％、メチルメタクリレート12重量％、ヒドロキシエチル
アクリレート15重量％、１−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン３重量％を実施例１と同様に混合撹拌し
て組成物を調製した。
この組成物を用いて実施例１と同様にパイレックスガ
ラスの接着試料を作製し、接着強度を測定したところ97
Kgf/cm2の良好な接着性を示した。
ラスの接着試料を作製し、接着強度を測定したところ97
Kgf/cm2の良好な接着性を示した。
続いて別途作製した接着試料を実施例１と同様に80℃
の恒温槽において３時間加熱したのち、ただちに−100
℃の保冷ボックスに移して急激な温度変化を与えた。こ
の接着試料の接着試験を実施したところ83Kgf/cm2の接
着強度を与え、優れた耐ヒートショックを有することが
明らかとなった。
の恒温槽において３時間加熱したのち、ただちに−100
℃の保冷ボックスに移して急激な温度変化を与えた。こ
の接着試料の接着試験を実施したところ83Kgf/cm2の接
着強度を与え、優れた耐ヒートショックを有することが
明らかとなった。
そこで本例の接着試料を実施例１と同様に37℃の水中
と80℃相対湿度90％に調整されたデシケーター中に各々
保存し、本例の組成物よりなる接着剤の耐水性と耐湿性
を評価した。
と80℃相対湿度90％に調整されたデシケーター中に各々
保存し、本例の組成物よりなる接着剤の耐水性と耐湿性
を評価した。
本例の組成物より作製した接着試料は３日間の水中浸
漬後に自然に剥離しており実用的な耐水性に極めて乏し
いものであった。また高温多湿下に保存した接着試料に
ついても直径6mmのパイレックスガラスを手で把持した
だけで容易に脱落してしまい、耐湿性もほとんどなかっ
た。
漬後に自然に剥離しており実用的な耐水性に極めて乏し
いものであった。また高温多湿下に保存した接着試料に
ついても直径6mmのパイレックスガラスを手で把持した
だけで容易に脱落してしまい、耐湿性もほとんどなかっ
た。
産業上の利用可能性 以上実施例、比較例を用いて説明したように本発明の
接着剤は良好な接着強度を有しているだけでなく、優れ
た耐低温環境特性、耐ヒートショック性、耐水性、耐湿
性を兼備している。また本発明の接着剤は優れた透明性
も兼備していることから、オプトロニクス分野や精密加
工分野などの高度な技術分野においても十分使用可能な
性能を有している。
接着剤は良好な接着強度を有しているだけでなく、優れ
た耐低温環境特性、耐ヒートショック性、耐水性、耐湿
性を兼備している。また本発明の接着剤は優れた透明性
も兼備していることから、オプトロニクス分野や精密加
工分野などの高度な技術分野においても十分使用可能な
性能を有している。
このような優れた性能は従来の技術では達成すること
のできなかったものであり、本発明の接着剤に特有の優
れた効果である。
のできなかったものであり、本発明の接着剤に特有の優
れた効果である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−246277（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−16083（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−304108（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09J 1/00 - 201/10 C08F 299/00 - 299/08 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (3)
- 【請求項１】下記構造式（１）で示されるオリゴシロキ
サニルジ（メタ）アクリレート20〜50重量％、炭素数６
以上の炭化水素基を側鎖に有する疎水性モノ（メタ）ア
クリレート20〜60重量％、およびヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリ
レート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、グリ
セロールモノ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル
酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、
２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフタル酸、ジメ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ置換アクリルアミ
ド、N,N置換アクリルアミド、Ｎ−ビニルカプロラクタ
ムから選ばれる少なくとも１種のラジカル重合性親水性
モノマー１〜30重量％よりなる単量体組成物に光重合開
始剤を添加したことを特徴とする光硬化型接着剤： （但し、式（１）中R1、R2は独立に水素またはメチル基
を、m1、m2は独立に２〜５の整数を、ｎは５〜30の整数
を表す。）。 - 【請求項２】上記式（１）中、m1及びm2が３または４で
あり、ｎが８〜20の整数であることを特徴とする請求の
範囲第１項の光硬化型接着剤。 - 【請求項３】前記オリゴシロキサニルジ（メタ）アクリ
レート25〜45重量％、前記疎水性モノ（メタ）アクリレ
ート30〜50重量％、前記重合性親水性モノマー10〜25重
量％を含むことを特徴とする請求の範囲第１項または２
項の光硬化型接着剤。
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- 1992-02-25 DE DE69214284T patent/DE69214284T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1992-02-25 US US08/137,082 patent/US5432208A/en not_active Expired - Lifetime
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