JP4219592B2 - Curable adhesive composition, curable adhesive, and adhesive sheet using the same - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬化前は適度な粘弾性を有し、硬化後は高い凝集性を有する硬化型粘接着剤組成物、硬化型粘接着剤、及び粘接着シートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的に接着剤は液状であり、接着基材に刷毛やローラーで塗布した後に接合される。接合された後に、溶剤の気化や高分子量化反応によって固体化し、接着基材を強固に接着する。接着強度が高い半面、接着基材に塗布する作業が煩雑で、また反応に比較的時間がかかり、接着剤が固体化するまで何らかの方法で固定しなければならないなど、取扱いに制約がある。粘着剤については液状であったりもするが、一般にはフィルム状の支持体に塗布された形で供給されていることが多い。形態は基本的に吸着感のある半固形の粘弾性体で、被着体に弱い圧力で圧着する事ができ、作業性が良好な半面、接着剤ほど高い凝集性が得られないという欠点を有する。
【0003】
近年、これら接着剤及び粘着剤の欠点を補い、接合時には粘着剤の簡便性を有し、接合後に何らかの方法で接着剤のように固体化する、いわゆる「粘接着剤」が提案されている。このような粘接着剤としては、少なくとも熱可塑性ポリマー、カチオン重合性化合物、光カチオン重合開始剤などからなるものが提供されている。
【0004】
しかしこのような粘接着剤は、粘着剤のような粘弾性体を硬化前の形状として保持するためには、熱可塑性ポリマーの添加割合を多くしなければならず、硬化後は凝集力の低下を招いてしまう。例えば、このような粘接着剤を用いた粘接着シートは、被着体に貼付し硬化後も被着体に貼付したまま使用する場合などは、時間の経過と共に少しずつ粘接着剤層にクリープが生じ、粘接着シートが被着体からずれてしまうという問題が生じる。また、硬化後に被着体から粘接着シートを剥離して使用する場合なども、粘接着剤が凝集破壊を起こしてしまうため、粘接着シートが被着体からきれいに剥がれず、粘接着剤が被着体に残ってしまうという問題が生じる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、硬化前は適度な粘弾性を有し、弱い圧力で圧着することができ、硬化後は高い凝集力により、優れた耐クリープ性や剥離性を有する粘接着剤組成物、粘接着剤、及びこれを用いた粘接着シートを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の硬化型粘接着剤組成物は、N−メチロール基を有する粘接着性化合物と、ブレンステッド酸又はルイス酸を発生する光潜在性酸発生剤を含むものである。
【0007】
また、本発明の硬化型粘接着剤は、上記硬化型粘接着剤組成物を含むものである。
【0008】
また、本発明の粘接着シートは、支持体の少なくとも一方の面に粘接着層を設けた粘接着シートであって、前記粘接着層が上記硬化型粘接着剤から形成されてなるものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の硬化型粘接着剤組成物、硬化型粘接着剤、及び粘接着シートの実施の形態について詳述する。
【0010】
本発明の硬化型粘接着剤組成物は、N−メチロール基を有する粘接着性化合物と、ブレンステッド酸又はルイス酸を発生する光潜在性酸発生剤を含むものである。
【0011】
本発明におけるN−メチロール基を有する粘接着性化合物とは、アミン類とアルデヒド類との付加物、アミド類とアルデヒド類との付加物、及びこれらをアルコール類によりエーテル化して得られる化合物全般を指すものである。例えば、メラミンのホルムアルデヒドの付加物、更にこれをアルコール類でエーテル化したモノマーを含有する化合物、N−メチロール(メタ)アクリルアミドとエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーとの共重合体などがあげられる。
【0012】
このようなN−メチロール基を有する粘接着性化合物を用いることにより、硬化前には適度な粘弾性を有し、硬化後は優れた凝集性を有した硬化型粘接着剤組成物とすることができる。上記共重合体とした場合の重量平均分子量は、硬化前の粘弾性体としての形状を保持させるという観点から、1000以上、好ましくは10000以上、更に好ましくは100000以上である。
【0013】
次に、本発明におけるブレンステッド酸又はルイス酸を発生する光潜在性酸発生剤とは、光の照射によって酸を発生する化合物であり、酸を発生することにより、上記N−メチロール基を有する粘接着性化合物の硬化を促進させることができる。特に酸を発生させた後、加熱によりN−メチロール基を有する粘接着性化合物の硬化を促進・完了させる場合は、加熱時間を短縮したり、加熱温度を降下させることができる。したがって、比較的耐熱性を有さない接着基材などにおいても使用することが可能となり、後述する粘接着シートとして用いる場合には、このようなものを支持体として使用することが可能となる。また、酸を発生させた後は、常温であっても硬化を促進・完了させることもできるので、まったく耐熱性を有さないような接着基材などにも使用することができる。
【0014】
このような光潜在性酸発生剤としては、例えば、ジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、フェニル(p−アニシル)ヨードニウム、ビス(m−ニトロフェニル)ヨードニウム、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム、ビス(p−クロロフェニル)ヨードニウムなどのヨードニウムのクロリド、ブロミド、あるいはホウフッ化塩、ヘキサフルオロホスフェート塩、ヘキサフルオロアルセネート塩等のヨ−ドニウム塩、およびトリアリールスルホニウム塩、トリアリールホスホニウム塩、鉄アレーン錯体、さらにベンゾイントシレート、ピロガロールトリメシレート、o−ニトロベンジルトシレート、2, 5−ジニトロベンジルトシレート、N−トシルフタル酸イミド、α−シアノベンジリデントシルアミン、p−ニトロベンジル-9,10−ジエトキシアントラセン−2−スルホネート等のスルホン酸エステル、イミドスルホネート、ジアルキル−4−ヒドロキシスルホニウム塩、シラノールアルミニウム錯体をあげることができるが、これらに限定されるものではなく、また2種類以上を混合して用いてもよい。
【0015】
ここで、このような光潜在性酸発生剤は、ビニルエーテル化合物や、エポキシ化合物等のカチオン重合性化合物の重合開始剤としても用いられるものであるが、本発明においては、上述のN−メチロール基を有する粘接着性化合物の自己縮合や、N−メチロール基を有する粘接着性化合物と後述するその他のモノマーとの縮合反応における触媒として機能させるために用いたものである。
【0016】
このような光潜在性酸発生剤の含有量は、硬化型粘接着剤組成物中に、下限として0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、上限として10重量%以下、好ましくは5重量%以下である。このような範囲とすることにより、光の照射によって酸が十分に発生すると共に、過剰に発生した酸を含有することなく、硬化後は凝集性の優れた硬化型粘接着剤組成物を得ることができる。
【0017】
また、本発明の硬化型粘接着剤組成物は、用途に応じて、その他のモノマー成分などを配合してもよく、特にポリオール樹脂などのN−メチロール基と反応するようなものを配合することにより、粘弾性などの物性のコントロールが容易となる。ポリオール樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂等の側鎖及び/又は末端に水酸基やカルボキシル基を有するものがあげられる。
【0018】
このようなポリオール樹脂を配合することにより、ポリオール樹脂と上述のN−メチロール基を有する粘接着性化合物とが共重合するため、従来のような熱可塑性ポリマーを添加して硬化前の粘弾性の形状を保持させる場合と比較して、硬化後の凝集力の低下が軽減できる。ポリオール樹脂の含有率は、より凝集性の優れた硬化型粘接着剤組成物を得るため、硬化型粘接着剤組成物中に20重量%以下、好ましくは10重量%以下とすることが望ましい。
【0019】
次に、本発明の硬化型粘接着剤は、上記硬化型粘接着剤組成物を含むものであり、必要に応じて、他の樹脂、架橋剤、粘着付与剤、酸増殖剤、希釈溶剤、充填剤、着色剤、マット剤、易滑剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤、顔料分散剤、流動調整剤、消泡剤などを配合することができる。
【0020】
次に、本発明の粘接着シートは、支持体の少なくとも一方の面に粘接着層を設けた粘接着シートであって、前記粘接着層が上述の硬化型粘接着剤から形成されてなるものである。
【0021】
このような粘接着シートは、支持体としては紙やプラスチックフィルムなどが好ましく、支持体の表面に、上述の硬化型粘接着剤を必要な乾燥膜厚(用途により異なるが、一般には、1μm〜70μm、好ましくは3μm〜40μmの範囲)になるように塗布し、セパレータと貼合することにより作製することができる。塗布の手段は、従来から公知の方法、例えば、バーコーター、ブレードコーター、スピンコーター、ロールコーター、グラビアコーター、フローコーター、スプレー、スクリーン印刷などで行うことができる。
【0022】
上述のような本発明の硬化型粘接着剤は、金属、プラスチック、紙、木質材、無機質材、及びこれらの組み合わせなどによる基材の接着に用いることができる。また、本発明の粘接着シートは、前記基材を材質とするような被着体に適用することができる。このような本発明の硬化型粘接着剤は、接合する基材と基材の間に塗布し硬化させることにより、また本発明の粘接着シートは被着体に貼付し硬化させることにより実施することができる。
【0023】
硬化処理の方法は、用途等により異なるので一概にいえないが、光の照射によって酸を発生させた後、粘接着剤を塗布した接着基材や、粘接着シートであれば粘接着シートの支持体や被着体に適した熱を加えることにより硬化を促進し、短時間に硬化を完了させることができる。また、酸を発生させた後は、熱を加えることなくそのまま常温で放置しておくことにより、硬化を完了させることもできる。
【0024】
尚、光の照射によって酸を発生させる方法としては、例えば超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプなどから発せられる100nm〜400nm、好ましくは200nm〜400nmの波長領域の紫外線を照射する、又は走査型やカーテン型の電子線加速器から発せられる100nm以下の波長領域の電子線を照射することにより行うことができる。
【0025】
加熱による硬化処理の温度としては、N−メチロール基を有する粘接着性化合物、必要に応じて添加した樹脂等の種類及び含有量や、粘接着剤の厚み、熱硬化処理時間等によって異なってくるので、一概にいえないが、例えば70℃〜100℃では20分程度、100℃〜130℃では10分程度、130℃以上では3分程度である。
【0026】
常温放置による硬化完了の期間についても、N−メチロール基を有する粘接着性化合物、必要に応じて添加した樹脂等の種類及び含有量や、粘接着剤の厚み、放置環境によってことなってくるので、一概にいえないが、例えば、放置温度が23℃であれば、一ヶ月程度である。
【0027】
以上のように、本発明によれば、硬化前は適度な粘弾性を有し、弱い圧力で圧着することができ、硬化後は優れた凝集性を有する硬化型粘接着剤組成物、硬化型粘接着剤、及びこれを用いた粘接着シートが得られる。
【0028】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。なお、本実施例において「部」、「%」は、特に示さない限り重量基準である。
【0029】
[実施例1]
<N−メチロール基を有する粘接着性化合物の合成>
攪拌機、コンデンサー、温度計および窒素導入管を備えた反応容器で、N−メチロールアクリルアミド6部、2−ヒドロキシエチルメタアクリレート5部、アクリル酸3部、エチルアクリレート5部、n−ブチルアクリレート61部、酢酸ビニル10部、メチルアクリレート10部、酢酸エチル30部、イソプロピルアルコール30部、α、α’−アゾビス(イソブチロニトリル)0.05部を混合し、窒素を通じ攪拌しながら75℃に加熱した。その後、反応溶液を75℃に保ち8時間攪拌し続け反応を完結させた。これに酢酸エチル70部、イソプロピルアルコール70部を加え、固形分33.3%に調整し、N−メチロール基を有する粘接着性化合物を合成した。
【0030】
<粘接着シートの作製>
厚み100μmのポリエステルフィルム(ルミラーT60:東レ社)の片面に下記硬化型粘接着剤をバーコーターを用いて塗布し、100℃、3分間で乾燥後、セパレータと貼り合わせ本発明の粘接着シートを作製した。なお、乾燥後の粘接着剤の厚みは約25μmであった。
【0031】
<実施例1の硬化型粘接着剤>
・N−メチロール基を有する粘接着性化合物79.3部
・光潜在性酸発生剤(ヘキサフルオロ
ホスフェート系アリールスルホニウム塩) 0.7部
<サイライトキュアUVI-6990:ユニオンカーバイド社>
・酢酸エチル 10.0部
・トルエン 10.0部
【0032】
[実施例2]
実施例1の硬化型粘接着剤を実施例1のセパレータに塗布し、100℃、3分間で乾燥後、厚み80μmの無延伸ポリプロピレンフィルム(CCU:グンゼ社)と貼り合わせ本発明の粘接着シートを作製した。
【0033】
[比較例1]
実施例1の硬化型粘接着剤の代わりに下記硬化型粘接着剤を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例1の粘接着シートを作製した。
【0034】
<比較例1の硬化型粘接着剤>
・熱可塑性ポリマー(ポリアクリル酸エチル) 80部
(重量平均分子量100万)
・カチオン重合性化合物(エポキシ樹脂) 20部
<エピコート828:ジャパンエポキシレジン社>
・光カチオン重合開始剤(ヘキサフルオロ
ホスフェート系アリールスルホニウム塩) 2部
<サイライトキュアUVI-6990:ユニオンカーバイド社>
・メチルエチルケトン 30部
【0035】
[比較例2]
比較例1の硬化型粘接着剤で、熱可塑性ポリマーを50部、カチオン重合性化合物を50部、光カチオン重合開始剤を5部に変更した以外は比較例1と同様にして、比較例2の粘接着シートを作製した。
【0036】
[比較例3]
比較例1の硬化型粘接着剤で、熱可塑性ポリマーを30部、カチオン重合性化合物を70部、光カチオン重合開始剤を7部に変更した以外は比較例1と同様にして、比較例3の粘接着シートを作製した。
【0037】
[比較例4]
実施例1の硬化型粘接着剤で、光潜在性酸発生剤を添加しなかった以外は実施例1と同様にして、比較例4の粘接着シートを作製した。
【0038】
[比較例5]
実施例2の硬化型粘接着剤の代わりに、比較例4の硬化型粘接着剤を用いた以外は実施例2と同様にして、比較例5の粘接着シートを作製した。
【0039】
実施例及び比較例で得られた粘接着シートについて、以下のようにして硬化前の粘弾性と硬化後の凝集性について評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0040】
[硬化前の粘弾性の評価]
硬化前の粘弾性については、硬化前のステンレス板に対する粘着力と糊残り、及び硬化前の保持力について評価した。
【0041】
硬化前のステンレス板に対する粘着力の評価と糊残りの評価については、これらの粘接着シートを幅×長さ=10mm×200mmの大きさに切り、この粘接着シートの粘接着層の全面を、被着体としてステンレス板に指で圧着して貼りつけ、23℃、65%R.H. の環境に24時間放置した後、剥離速度300mm/分、角度180°で剥離し評価した。粘着力の評価は、粘着力が1000g/10mm程度であったものを「○」、粘着力が700g/10mm以下であったものを「×」とした。また、糊残りの評価は、粘接着層がステンレス板にまったく糊残りしなかったものを「○」、少しでも糊残りしたものを「×」とした。
【0042】
硬化前のステンレス板に対する保持力の評価は、図1及び図2を用いて説明する。幅×長さ=10mm×110mmの大きさに切った粘接着シート2の粘接着層側の面を、接触面積が10mm×10mmとなるようにステンレス板1に指で圧着して貼りつけて、23℃、65%R.H. の環境に24時間放置した後、80℃の環境下で1000gの重り4を固定具3を用いて吊るし評価した。なお、評価の際には、重りによる粘接着シート2の伸びや破断を防止するため、接着剤(図示せず)を介してアルミ板5を貼付し、粘接着シート2と共に固定具で固定した(図2)。評価は、1時間以上落下しなかったものを「○」、10分未満で落下したものを「×」とした。
【0043】
[硬化後の凝集性の評価]
硬化後の凝集性については、硬化後のステンレス板に対する保持力を評価した。上記硬化前の保持力の評価と同様に、図1及び図2を用いて説明する。上記評価と同様の大きさに切った粘接着シート2を、上記評価と同様にして貼りつけ、下記に示す(イ)実施例1、比較例4、比較例5、(ロ)実施例1、実施例2、比較例1、比較例2、比較例3、比較例5の条件で硬化させた後、80℃の環境下で2100gの重り4を固定具3を用いて吊るし評価した。なお、評価の際には、上記評価と同様にアルミ板5を貼付し、粘接着シート2と共に固定具で固定した(図2)。評価は、24時間以上落下しなかったものを「○」、10分未満で落下したものを「×」とした。
【0044】
(イ)メタルハライドランプにより400mJ/cm2の紫外光を照射し、130℃で2分間加熱した。
(ロ)(イ)と同様にして紫外光を照射し、23℃、65%R.H.の環境で一ヶ月間放置した。
【0045】
【表1】

Figure 0004219592
【0046】
表1から明らかなように、実施例1の粘接着シートは、硬化前の粘弾性は優れた評価となり、また紫外光を照射して酸を発生させているため、比較的低温、短時間の加熱により、粘接着剤の硬化を完了させることができたため、硬化後の凝集性は優れた評価となった。また、酸を発生させた後は、加熱しなくとも常温(23℃、65%R.H.)で放置することにより硬化を完了させることができ、硬化後の凝集性は優れた評価となった。
【0047】
実施例2の粘接着シートは、支持体が耐熱性を有さないものであったが、紫外光を照射することにより酸を発生し、常温(23℃、65%R.H.)にて一ヶ月放置することにより硬化を完了させることができたため、硬化後の凝集性は優れた評価となった。
【0048】
比較例1の粘接着シートは、カチオン重合性化合物よりも熱可塑性ポリマーを多く配合しているため、硬化前の粘弾性は優れた評価となったが、硬化後の凝集性は低い評価となった。
【0049】
比較例2の粘接着シートは、カチオン重合性化合物と熱可塑性ポリマーとを等量配合しているため、硬化前の粘弾性のうち粘着力については優れた評価となったが、糊残りと保持力については低い評価となった。また、硬化後の凝集性についても低い評価となった。
【0050】
比較例3の粘接着シートは、熱可塑性ポリマーよりもカチオン重合性化合物を多く配合しているため、硬化後の凝集性は優れた評価となったが、硬化前の粘弾性は低い評価となった。
【0051】
比較例4の粘接着シートは、硬化前の粘弾性は優れた評価であったが、ブレンステッド酸又はルイス酸を発生する光潜在性酸発生剤を添加していないため、130℃、2分間の加熱では、温度が低く、時間も短いため硬化を完了させることができず、硬化後の凝集性は低い評価となった。なお、比較例4の粘接着シートを150℃、20分加熱したところ、硬化は完了し、硬化後の凝集性は優れたものとなったが、支持体が比較的耐熱性を有さないものであったため、支持体に若干の波うちが生じてしまった。
【0052】
比較例5の粘接着シートは、比較例4と同様に、ブレンステッド酸又はルイス酸を発生する光潜在性酸発生剤を添加していないため、紫外光を照射し一ヶ月間放置しても硬化を促進させることはできず、凝集性の低い評価となった。また、支持体は耐熱性を有さないものであったため、130℃、2分間の加熱により支持体が変形し、使用に耐え得ないものとなり硬化後の凝集性の評価はできなかった。
【0053】
以上のように、実施例の粘接着シートは、粘接着性組成物としてN−メチロール基を有する粘接着性化合物を配合しているため、硬化前は適度な粘弾性を有し、硬化後は優れた凝集性を有するものとなった。また、光の照射によってブレンステッド酸又はルイス酸を発生する光潜在性酸発生剤を添加しているため、低温、且つ短時間の加熱により粘接着性化合物の硬化を促進させることができ、比較的耐熱性を有さない支持体であっても支持体に波うちや変形などは生じず、使用可能となった。また、酸を発生させた後であれば、常温であっても粘接着性化合物の硬化を促進させることができたため、まったく耐熱性を有さない支持体であっても使用可能となった。
【0054】
【発明の効果】
本発明によれば、硬化前は適度な粘弾性を有し、弱い圧力で圧着することができ、硬化後は高い凝集力により、優れた耐クリープ性や剥離性を有する粘接着剤組成物、粘接着剤、及びこれを用いた粘接着シートが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 保持力の評価装置の正面図
【図2】 保持力の評価装置の断面図
【符号の説明】
1・・・ステンレス板
2・・・粘接着シート
3・・・固定具
4・・・重り
5・・・アルミ板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a curable adhesive composition, a curable adhesive, and an adhesive sheet having moderate viscoelasticity before curing and high cohesiveness after curing.
[0002]
[Prior art]
In general, the adhesive is in a liquid state, and is bonded to the adhesive substrate after being applied with a brush or a roller. After being joined, it is solidified by vaporization of a solvent or a high molecular weight reaction, and the adhesive substrate is firmly bonded. On the other hand, there is a limitation in handling such as high adhesive strength, complicated work to apply to the adhesive base material, relatively long reaction time, and fixing by some method until the adhesive solidifies. The pressure-sensitive adhesive may be liquid, but is generally supplied in a form applied to a film-like support. The form is basically a semi-solid viscoelastic body with a feeling of adsorption, it can be crimped to the adherend with a weak pressure, and the workability is good, but the disadvantage is that the cohesiveness is not as high as the adhesive. Have.
[0003]
In recent years, so-called “adhesives” have been proposed that compensate for the disadvantages of these adhesives and pressure-sensitive adhesives, have the convenience of pressure-sensitive adhesives when bonded, and solidify like adhesives in some way after bonding. . As such an adhesive, what consists of a thermoplastic polymer, a cationically polymerizable compound, a photocationic polymerization initiator etc. at least is provided.
[0004]
However, in order to maintain a viscoelastic body such as a pressure-sensitive adhesive as a shape before curing, such a visco-adhesive has to increase the addition ratio of the thermoplastic polymer, and after curing, the cohesive strength is increased. It will cause a decline. For example, when such an adhesive sheet using an adhesive is attached to an adherend and used as it is attached to the adherend after curing, the adhesive is little by little over time. A problem arises in that creep occurs in the layer and the adhesive sheet deviates from the adherend. In addition, when the adhesive sheet is peeled off from the adherend after curing, the adhesive will cause cohesive failure, so the adhesive sheet does not peel off from the adherend. There arises a problem that the adhesive remains on the adherend.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention has an appropriate viscoelasticity before curing, can be pressure-bonded with a weak pressure, and has a high cohesive force after curing, an adhesive composition having excellent creep resistance and peelability, An object is to provide an adhesive and an adhesive sheet using the same.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, curable pressure-sensitive adhesive composition of the present invention contains a tacky adhesive compound having a N- methylol group, a photolatent acid generator generating Bronsted acid or Lewis acid.
[0007]
Moreover, the curable adhesive of this invention contains the said curable adhesive composition.
[0008]
The adhesive sheet of the present invention is an adhesive sheet in which an adhesive layer is provided on at least one surface of a support, and the adhesive layer is formed from the curable adhesive. It will be.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the curable adhesive composition, the curable adhesive, and the adhesive sheet of the present invention will be described in detail.
[0010]
The curable adhesive composition of the present invention comprises an adhesive compound having an N-methylol group and a photolatent acid generator that generates Bronsted acid or Lewis acid.
[0011]
The adhesive compound having an N-methylol group in the present invention is an adduct of amines and aldehydes, an adduct of amides and aldehydes, and all compounds obtained by etherifying these with alcohols. It points to. Examples include adducts of melamine formaldehyde, compounds containing monomers etherified with alcohols, copolymers of N-methylol (meth) acrylamide and monomers having an ethylenically unsaturated double bond, and the like. It is done.
[0012]
By using such an adhesive compound having an N-methylol group, a curable adhesive composition having an appropriate viscoelasticity before curing and an excellent cohesiveness after curing; can do. The weight average molecular weight of the copolymer is 1000 or more, preferably 10,000 or more, and more preferably 100,000 or more from the viewpoint of maintaining the shape as a viscoelastic body before curing.
[0013]
Next, the photolatent acid generator that generates Bronsted acid or Lewis acid in the present invention is a compound that generates an acid upon irradiation with light, and has the N-methylol group by generating an acid. Curing of the adhesive compound can be promoted. In particular, after generating the acid, when the curing of the adhesive compound having an N-methylol group is accelerated and completed by heating, the heating time can be shortened or the heating temperature can be lowered. Therefore, it can be used in an adhesive base material having relatively no heat resistance, and when used as an adhesive sheet described later, such a material can be used as a support. . Further, after the acid is generated, the curing can be accelerated and completed even at room temperature, so that it can be used for an adhesive base material having no heat resistance at all.
[0014]
Examples of such a photolatent acid generator include diphenyliodonium, ditolyliodonium, phenyl (p-anisyl) iodonium, bis (m-nitrophenyl) iodonium, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium, bis (P-chlorophenyl) iodonium chloride such as iodonium, bromide, or iodonium salts such as borofluoride, hexafluorophosphate salt, hexafluoroarsenate salt, and triarylsulfonium salt, triarylphosphonium salt, iron arene complex Benzoin tosylate, pyrogallol trimesylate, o-nitrobenzyl tosylate, 2,5-dinitrobenzyl tosylate, N-tosylphthalimide, α-cyanobenzylidenetosylamine, p-nitroben Sulfonic acid esters such as lu-9,10-diethoxyanthracene-2-sulfonate, imide sulfonate, dialkyl-4-hydroxysulfonium salt, and silanol aluminum complex, but are not limited thereto, and Two or more types may be mixed and used.
[0015]
Here, such a photolatent acid generator is also used as a polymerization initiator of a cationic polymerizable compound such as a vinyl ether compound or an epoxy compound. In the present invention, the above-described N-methylol group is used. It is used for functioning as a catalyst in the self-condensation of an adhesive compound having an N-methylol group or a condensation reaction between an adhesive compound having an N-methylol group and other monomers described later.
[0016]
The content of such a photolatent acid generator is 0.01% by weight or more as a lower limit, preferably 0.1% by weight or more, and 10% by weight or less as an upper limit in the curable adhesive composition. Preferably it is 5 weight% or less. By setting it in such a range, a sufficient amount of acid is generated by light irradiation, and a curable adhesive composition having excellent cohesiveness after curing is obtained without containing excessive acid. be able to.
[0017]
In addition, the curable adhesive composition of the present invention may contain other monomer components, etc., depending on the use, and in particular, those that react with N-methylol groups such as polyol resins. This facilitates control of physical properties such as viscoelasticity. Examples of the polyol resin include those having a hydroxyl group or a carboxyl group in the side chain and / or terminal, such as an acrylic resin, a polyester resin, an epoxy resin, and an alkyd resin.
[0018]
By blending such a polyol resin, the polyol resin and the above-mentioned adhesive compound having an N-methylol group are copolymerized. Therefore, a conventional thermoplastic polymer is added to the viscoelasticity before curing. Compared with the case of maintaining the shape, the decrease in the cohesive force after curing can be reduced. In order to obtain a curable adhesive composition with more excellent cohesiveness, the content of the polyol resin may be 20% by weight or less, preferably 10% by weight or less in the curable adhesive composition. desirable.
[0019]
Next, the curable adhesive of the present invention contains the above curable adhesive composition, and if necessary, other resins, cross-linking agents, tackifiers, acid growth agents, dilutions Solvent, filler, colorant, matting agent, lubricant, antistatic agent, flame retardant, antibacterial agent, antifungal agent, ultraviolet absorber, light stabilizer, antioxidant, plasticizer, leveling agent, pigment dispersant, A flow regulator, an antifoaming agent, etc. can be mix | blended.
[0020]
Next, the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention is a pressure-sensitive adhesive sheet in which a pressure-sensitive adhesive layer is provided on at least one surface of a support, and the pressure-sensitive adhesive layer is made of the above-described curable adhesive It is formed.
[0021]
Such an adhesive sheet is preferably paper or plastic film as a support, and the above-mentioned curable adhesive is required on the surface of the support. 1 μm to 70 μm, preferably in the range of 3 μm to 40 μm), and can be produced by bonding with a separator. The application means can be performed by a conventionally known method, for example, a bar coater, a blade coater, a spin coater, a roll coater, a gravure coater, a flow coater, spraying, screen printing or the like.
[0022]
The curable adhesive of the present invention as described above can be used for bonding substrates such as metals, plastics, paper, wood materials, inorganic materials, and combinations thereof. Moreover, the adhesive sheet | seat of this invention is applicable to the to-be-adhered body which uses the said base material as a material. Such a curable adhesive of the present invention is applied between a base material to be joined and cured, and the adhesive sheet of the present invention is applied to an adherend and cured. Can be implemented.
[0023]
The method of curing treatment varies depending on the application, etc., so it can not be said unconditionally, but after generating an acid by irradiation with light, an adhesive substrate coated with an adhesive or an adhesive sheet is adhesive Curing can be accelerated by applying heat suitable for the support or adherend of the sheet, and curing can be completed in a short time. Further, after the acid is generated, the curing can be completed by leaving it at room temperature without applying heat.
[0024]
In addition, as a method for generating an acid by irradiation with light, for example, ultraviolet rays in a wavelength region of 100 nm to 400 nm, preferably 200 nm to 400 nm, emitted from an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a metal halide lamp, etc. Or irradiation with an electron beam having a wavelength region of 100 nm or less emitted from a scanning or curtain type electron beam accelerator.
[0025]
The temperature of the curing process by heating varies depending on the type and content of the adhesive compound having an N-methylol group, a resin added as necessary, the thickness of the adhesive, the thermosetting time, etc. For example, it is about 20 minutes at 70 ° C. to 100 ° C., about 10 minutes at 100 ° C. to 130 ° C., and about 3 minutes at 130 ° C. or higher.
[0026]
The duration of curing by standing at room temperature also depends on the type and content of the adhesive compound having an N-methylol group, the resin added as necessary, the thickness of the adhesive, and the standing environment. For example, if the standing temperature is 23 ° C., it is about one month.
[0027]
As described above, according to the present invention, a curable adhesive composition that has moderate viscoelasticity before curing, can be pressure-bonded with a weak pressure, and has excellent cohesiveness after curing. A mold adhesive and an adhesive sheet using the same are obtained.
[0028]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. In this example, “parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified.
[0029]
[Example 1]
<Synthesis of an adhesive compound having an N-methylol group>
In a reaction vessel equipped with a stirrer, condenser, thermometer and nitrogen inlet tube, 6 parts of N-methylolacrylamide, 5 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 3 parts of acrylic acid, 5 parts of ethyl acrylate, 61 parts of n-butyl acrylate, 10 parts of vinyl acetate, 10 parts of methyl acrylate, 30 parts of ethyl acetate, 30 parts of isopropyl alcohol, 0.05 part of α, α′-azobis (isobutyronitrile) were mixed and heated to 75 ° C. with stirring through nitrogen. . Thereafter, the reaction solution was kept at 75 ° C. and stirred for 8 hours to complete the reaction. To this, 70 parts of ethyl acetate and 70 parts of isopropyl alcohol were added to adjust the solid content to 33.3%, and an adhesive compound having an N-methylol group was synthesized.
[0030]
<Production of adhesive sheet>
The following curable adhesive is applied to one side of a 100 μm thick polyester film (Lumirror T60: Toray Industries, Inc.) using a bar coater, dried at 100 ° C. for 3 minutes, and then bonded to the separator. A sheet was produced. In addition, the thickness of the adhesive agent after drying was about 25 micrometers.
[0031]
<The curable adhesive of Example 1>
-79.3 parts of an adhesive compound having an N-methylol group-Photolatent acid generator (hexafluorophosphate arylsulfonium salt) 0.7 parts
<Cylite Cure UVI-6990: Union Carbide>
・ Ethyl acetate 10.0 parts ・ Toluene 10.0 parts
[Example 2]
The curable adhesive of Example 1 was applied to the separator of Example 1, dried at 100 ° C. for 3 minutes, and then bonded to an unstretched polypropylene film (CCU: Gunze) having a thickness of 80 μm. A landing sheet was prepared.
[0033]
[Comparative Example 1]
An adhesive sheet of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the following curable adhesive was used instead of the curable adhesive of Example 1.
[0034]
<Curable adhesive of Comparative Example 1>
-Thermoplastic polymer (polyethyl acrylate) 80 parts (weight average molecular weight 1 million)
・ Cationically polymerizable compound (epoxy resin) 20 parts
<Epicoat 828: Japan Epoxy Resin>
・ Photocationic polymerization initiator (hexafluorophosphate arylsulfonium salt) 2 parts
<Cylite Cure UVI-6990: Union Carbide>
・ Methyl ethyl ketone 30 parts [0035]
[Comparative Example 2]
Comparative Example 1 was the same as Comparative Example 1 except that the curable adhesive of Comparative Example 1 was changed to 50 parts of the thermoplastic polymer, 50 parts of the cationic polymerizable compound, and 5 parts of the cationic photopolymerization initiator. 2 adhesive sheets were produced.
[0036]
[Comparative Example 3]
Comparative Example 1 was the same as Comparative Example 1 except that the curable adhesive of Comparative Example 1 was changed to 30 parts of the thermoplastic polymer, 70 parts of the cationic polymerizable compound, and 7 parts of the cationic photopolymerization initiator. 3 was produced.
[0037]
[Comparative Example 4]
A tacky adhesive sheet of Comparative Example 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the photolatent acid generator was not added.
[0038]
[Comparative Example 5]
A tacky adhesive sheet of Comparative Example 5 was prepared in the same manner as Example 2 except that the curable tacky adhesive of Comparative Example 4 was used instead of the curable tacky adhesive of Example 2.
[0039]
About the adhesive sheet obtained in the Example and the comparative example, it evaluated about the viscoelasticity before hardening and the cohesion property after hardening as follows. The evaluation results are shown in Table 1.
[0040]
[Evaluation of viscoelasticity before curing]
About the viscoelasticity before hardening, the adhesive force and adhesive residue with respect to the stainless steel plate before hardening, and the retention strength before hardening were evaluated.
[0041]
For the evaluation of the adhesive strength to the stainless steel plate before curing and the evaluation of the adhesive residue, these adhesive sheets were cut into a size of width × length = 10 mm × 200 mm, and the adhesive layer of the adhesive sheet The entire surface was adhered and adhered to a stainless steel plate with a finger as an adherend, left in an environment of 23 ° C. and 65% RH for 24 hours, then peeled at a peeling speed of 300 mm / min and an angle of 180 ° for evaluation. . The evaluation of adhesive strength was “◯” when the adhesive strength was about 1000 g / 10 mm, and “X” when the adhesive strength was 700 g / 10 mm or less. Further, the evaluation of the adhesive residue was defined as “◯” when the adhesive layer did not leave any adhesive on the stainless steel plate, and “X” when the adhesive remained even a little.
[0042]
Evaluation of the holding force with respect to the stainless steel plate before hardening is demonstrated using FIG.1 and FIG.2. The surface of the adhesive layer 2 of the adhesive sheet 2 cut to a size of width × length = 10 mm × 110 mm is attached to the stainless steel plate 1 with a finger so that the contact area is 10 mm × 10 mm. After being left in an environment of 23 ° C. and 65% RH for 24 hours, a weight 4 of 1000 g was suspended using the fixture 3 in an environment of 80 ° C. and evaluated. In the evaluation, in order to prevent the adhesive sheet 2 from being stretched or broken due to the weight, an aluminum plate 5 is attached via an adhesive (not shown), and the adhesive sheet 2 is used together with a fixing tool. Fixed (FIG. 2). The evaluation was “◯” for those that did not fall for more than 1 hour and “x” for those that had fallen in less than 10 minutes.
[0043]
[Evaluation of cohesiveness after curing]
About the cohesion property after hardening, the retention strength with respect to the stainless steel plate after hardening was evaluated. Similar to the evaluation of the holding power before curing, the description will be made with reference to FIGS. The adhesive sheet 2 cut to the same size as the above evaluation was attached in the same manner as the above evaluation, and (b) Example 1, Comparative Example 4, Comparative Example 5, and (b) Example 1 shown below. After curing under the conditions of Example 2, Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Example 3, and Comparative Example 5, a 2100 g weight 4 was hung using the fixture 3 in an 80 ° C. environment and evaluated. In the evaluation, the aluminum plate 5 was attached in the same manner as the above evaluation, and was fixed together with the adhesive sheet 2 with a fixture (FIG. 2). The evaluation was “◯” for those that did not fall for more than 24 hours, and “x” for those that had fallen in less than 10 minutes.
[0044]
(A) Ultraviolet light of 400 mJ / cm 2 was irradiated from a metal halide lamp and heated at 130 ° C. for 2 minutes.
(B) Ultraviolet light was irradiated in the same manner as in (a) and left for one month in an environment of 23 ° C. and 65% RH.
[0045]
[Table 1]
Figure 0004219592
[0046]
As can be seen from Table 1, the visco-adhesive sheet of Example 1 has an excellent evaluation of viscoelasticity before curing, and generates an acid by irradiating ultraviolet light. Since the curing of the adhesive could be completed by heating, the cohesiveness after curing was excellent. Further, after the acid is generated, curing can be completed by leaving it at room temperature (23 ° C., 65% RH) without heating, and the cohesiveness after curing is an excellent evaluation. It was.
[0047]
In the adhesive sheet of Example 2, the support did not have heat resistance, but an acid was generated by irradiating with ultraviolet light to normal temperature (23 ° C., 65% RH). Since the curing could be completed by leaving it to stand for one month, the cohesiveness after curing was an excellent evaluation.
[0048]
Since the adhesive sheet of Comparative Example 1 contains more thermoplastic polymer than the cationic polymerizable compound, the viscoelasticity before curing was excellent, but the cohesiveness after curing was low. became.
[0049]
Since the adhesive sheet of Comparative Example 2 contains an equal amount of a cationically polymerizable compound and a thermoplastic polymer, the adhesive strength of the viscoelasticity before curing was excellent. The holding power was low. Moreover, it became low evaluation also about the cohesion property after hardening.
[0050]
Since the adhesive sheet of Comparative Example 3 contains more cationic polymerizable compound than the thermoplastic polymer, the cohesiveness after curing was evaluated as excellent, but the viscoelasticity before curing was evaluated as low. became.
[0051]
The visco-adhesive sheet of Comparative Example 4 had excellent evaluation of viscoelasticity before curing, but no photolatent acid generator that generates Bronsted acid or Lewis acid was added. In the case of heating for a minute, the temperature was low and the time was short, so that the curing could not be completed, and the cohesiveness after curing was evaluated as low. In addition, when the adhesive sheet of Comparative Example 4 was heated at 150 ° C. for 20 minutes, the curing was completed and the cohesiveness after the curing was excellent, but the support was not relatively heat resistant. As a result, a slight wave was generated on the support.
[0052]
As in Comparative Example 4, the adhesive sheet of Comparative Example 5 was not added with a photolatent acid generator that generates Bronsted acid or Lewis acid, so it was irradiated with ultraviolet light and left for one month. However, the curing could not be promoted, and the evaluation was low in cohesion. Further, since the support had no heat resistance, the support was deformed by heating at 130 ° C. for 2 minutes, so that the support could not be used, and the aggregation after curing could not be evaluated.
[0053]
As mentioned above, since the adhesive sheet of an Example has mix | blended the adhesive compound which has N-methylol group as an adhesive composition, it has moderate viscoelasticity before hardening, After curing, it had excellent cohesiveness. Moreover, since a photolatent acid generator that generates Bronsted acid or Lewis acid by light irradiation is added, curing of the adhesive compound can be promoted by heating at a low temperature for a short time, Even a support that does not have a relatively high heat resistance can be used without any wave or deformation in the support. In addition, after generation of the acid, it was possible to promote the curing of the adhesive compound even at room temperature, so that even a support having no heat resistance can be used. .
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention, the adhesive composition has an appropriate viscoelasticity before curing, can be pressure-bonded with a weak pressure, and has excellent creep resistance and peelability due to high cohesion after curing. , An adhesive, and an adhesive sheet using the same are obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a holding force evaluation device. FIG. 2 is a cross-sectional view of a holding force evaluation device.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stainless steel plate 2 ... Adhesive sheet 3 ... Fixing tool 4 ... Weight 5 ... Aluminum plate

Claims (3)

N−メチロール基を有する粘接着性化合物と、ブレンステッド酸又はルイス酸を発生する光潜在性酸発生剤を含む硬化型粘接着剤組成物。And adhesive compounds having a N- methylol group, curable adhesive composition comprising a photolatent acid generator generating Bronsted acid or Lewis acid. 請求項1記載の硬化型粘接着剤組成物を含む硬化型粘接着剤。  A curable adhesive comprising the curable adhesive composition according to claim 1. 支持体の少なくとも一方の面に粘接着層を設けた粘接着シートであって、前記粘接着層が請求項2記載の硬化型粘接着剤から形成されてなることを特徴とする粘接着シート。  An adhesive sheet provided with an adhesive layer on at least one surface of a support, wherein the adhesive layer is formed from the curable adhesive of claim 2. Adhesive sheet.
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