JP6097509B2 - 組成物及びそれを用いた部材の仮固定方法 - Google Patents
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Description
(1)部材同士の接着に使用する組成物の硬化体を水に浸漬して接着した部材同士を水に浸漬し取り外す仮固定用の接着剤組成物であり、かつ、(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレート、(C)アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を除く光重合開始剤、(D)アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を含有する接着剤組成物に、可視光線又は紫外線を照射して部材を接着して仮固定し、該仮固定された部材を加工後、接着剤組成物の硬化体を水に浸漬して前記接着剤組成物の硬化体を部材から取り外す部材の仮固定方法。
(2)部材同士の接着に使用する組成物の硬化体を水に浸漬して接着した部材同士を水に浸漬し取り外す仮固定用の接着剤組成物であり、かつ、(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレート、(C)アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を除く光重合開始剤、(D)アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を含有する接着剤組成物に、可視光線又は紫外線を照射して部材を接着して仮固定し、該仮固定された部材を加工後、可視光線又は紫外線を接着剤組成物に照射し、接着剤組成物の硬化体を水に浸漬して前記接着剤組成物の硬化体を部材から取り外す部材の仮固定方法。
(3)前記接着剤組成物の(A)と(B)の混合物において、波長365nmにおける光線透過率が70%以上である(1)または(2)に記載の仮固定方法。
(4)硬化体のガラス転移温度が0〜45℃である(1)〜(3)のいずれかに記載の仮固定方法。
(5)前記接着剤組成物がさらに(E)粒状物質を含有する(1)〜(4)のいずれかに記載の仮固定方法。
(6)前記接着剤組成物の(C)が、ベンジルジメチルケタール、オキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ−エトキシ]−エチルエステル及びオキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−ヒドロキシ−エトキシ]−エチルエステルからなる群のうちの1種又は2種以上である(1)〜(5)のいずれかに記載の仮固定方法。
(7)前記接着剤組成物の(D)がビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を含有する(1)〜(6)のいずれかに記載の仮固定方法。
(8)前記接着剤組成物の(D)がビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイドである(1)〜(7)のいずれかに記載の仮固定方法。
(9)前記接着剤組成物の(A)が、多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマー、及び/又は、多官能(メタ)アクリレートモノマーを含有する(1)〜(8)のいずれかに記載の仮固定方法。
(10)前記接着剤組成物の(B)が、フェノールエチレンオキサイド2モル変性(メタ)アクリレート及び/2−ヒドロキシ−3フェノキシプロピル(メタ)アクリレートを含有する(1)〜(9)のいずれかに記載の仮固定方法。
(11)前記接着剤組成物の(E)の形状が球状である(5)に記載の仮固定方法。
(12)前記接着剤組成物の(E)が架橋ポリメタクリル酸メチル粒子、架橋ポリスチレン粒子及び架橋ポリメタクリル酸メチルポリスチレン共重合体粒子からなる群のうちの1種又は2種以上である(5)、(11)のいずれかに記載の仮固定方法。
(13)前記接着剤組成物の(E)の平均粒径が10〜200μmである(5)、(11)〜(12)のいずれかに記載の仮固定方法。
(14)前記接着剤組成物の(E)の粒径(μm)を対数で表示したときの粒径に対する粒子体積分布の標準偏差が0.0001〜0.25である(5)、(11)〜(13)のいずれかに記載の仮固定方法。
(15)前記接着剤組成物の多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマーが、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリート及びポリエーテル系ウレタン(メタ)アクリレートからなる群のうちの1種又は2種を含有する(9)に記載の仮固定方法。
(16)前記接着剤組成物の多官能(メタ)アクリレートモノマーが、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ(メタ)アクリレートからなる群のうちの1種又は2種以上を含有する(9)に記載の仮固定方法。
(17)前記接着剤組成物がさらに(F)有機系熱膨張性粒子を含有することを特徴とする(1)〜(16)のいずれかに記載の仮固定方法。
(18)2〜100枚の部材同士を接着し積層させて積層接着体を作製した後、該積層接着体を水に浸漬して接着剤組成物の硬化体を積層接着体から取り外す(1)〜(17)のいずれかに記載の部材の仮固定方法。
(19)(1)〜(18)のいずれかに記載の部材が、光線透過率が0.1%未満の部位と光線透過率が50%以上の部位を併せ持つ部材である部材の仮固定方法。
(20)(1)〜(19)のいずれかに記載の仮固定方法により部材を接着し固定してなる構造体。
まず、本発明で用いる接着剤組成物について説明する。
設定温度:40℃カラム構成:東ソー社製「TSK guardcolumn MP(×L)」6.0mmID×4.0cm1本、および東ソー社製「TSK−GELMULTIPOREHXL−M」7.8mmID×30.0cm(理論段数16,000段)2本、計3本(全体として理論段数32,000段)、
サンプル注入量:100μl(試料液濃度1mg/ml)
送液圧力:39kg/cm2
検出器:RI検出器
多官能(メタ)アクリレートとしては、2官能(メタ)アクリレートモノマー、3官能(メタ)アクリレートモノマー、4官能以上の(メタ)アクリレートモノマー等が挙げられる。多官能(メタ)アクリレートの中では、2官能(メタ)アクリレートモノマーが好ましい。
これらの中では、粒子の沈降等に因る貯蔵安定性や組成物の反応性の点で、有機粒子が好ましい。
(接着剤組成物の作製)
以下に記す手順により接着剤組成物を作製した。(A)多官能(メタ)アクリレートとして、日本合成化学社製「UV−3000B」(ポリエステル系ウレタンアクリレート、重量平均分子量18000、ポリオール化合物はポリエステルポリオール、有機ポリイソシアネート化合物はイソホロンジイソシアネート、ヒドロキシ(メタ)アクリレートは2−ヒドロキシエチルアクリレート、以下「UV−3000B」と略す)20質量部、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート(共栄社化学社製「ライトアクリレート DCP−A」、以下「DCP−A」と略す)25質量部、(B)単官能(メタ)アクリレートとして、2−ヒドロキシ−3フェノキシプロピルアクリレート(東亜合成社製「アロニックスM−5700」、以下「M−5700」と略す、疎水性の(メタ)アクリレートである)30質量部、フェノールエチレンオキサイド2モル変性アクリレート(東亜合成社製「アロニックスM−101A」、以下「M−101A」と略す、疎水性の(メタ)アクリレートである)25質量部、(C)光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール(BASF社ジャパン社製「IRGACURE651」、以下「BDK」と略す)5質量部、(D)アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(BASFジャパン社製「IRGACURE819」、以下「I−819」と略す)1質量部、(E)(A)〜(D)に溶解しない粒状物質として平均粒径100μm、粒径(μm)を対数で表示したときの粒径に対する粒子体積分布の標準偏差0.063の球状架橋ポリスチレン粒子(アイカ工業社製「GS−100S」)1質量部を使用して接着剤組成物を作製した。得られた接着剤組成物を使用して、以下に示す評価方法にてガラス転移温度、引張せん断接着強さを行った。それらの結果を表1〜2に示した。積算光量は紫外線積算照度計(アイグラフィック社製:EYE UVMETER UVPF−A1(365nm受光器使用))により測定した。(E)(A)〜(D)に溶解しない粒状物質の平均粒径、及び、粒径(μm)を対数で表示したときの粒径に対する粒子体積分布の標準偏差も測定した。
粒状物質の平均粒径粒径(μm)を対数で表示したときの粒径に対する粒子体積分布の標準偏差(表の「標準偏差」):レーザー回折式粒度分布測定装置(島津製作所製「SALD−2200」)により測定した。
接着基材である青板硝子A(長さ80mm×幅80mm×厚さ1.1mm)上に、作製した接着剤組成物2gを接着基材全面に塗布し、青板硝子B(長さ80mm×幅80mm×厚さ1.1mm)を貼り合わせ、メタルハライドランプにより、365nmの波長の積算光量2000mJ/cm2の条件にて光を照射し、青板硝子同士を接着した(固定用UV照射)。得られた接着試験体が完全に接着していることを確認した後、接着試験体にベルトコンベア式メタルハライドランプを使用し、365nmの波長の光を接着剤組成物に2000mJ/cm2ずつ5回照射し、合計10000mJ/cm2の光を照射した(剥離用UV照射)。その後、接着試験体を90℃の温水に浸漬し青板硝子A及び青板硝子Bが分離する時間を測定した。剥離時間は、温水に浸漬してから、部材が剥離するまでの時間をいう。
接着基材である青板硝子(長さ80mm×幅80mm×厚さ0.7mm)上に、黒色インクを上記青板硝子の端から40mmの位置に塗工し、長さ80mm×幅13mm×厚さ10μmのUV不透過部3と青板硝子表面4を有する黒色インク塗工ガラス11を2枚作製した(図2、2枚の黒色インク塗工ガラスを11A、11Bということもある)。350〜450nmの波長における光線透過率は、分光光度計(型式UV−2550(島津製作所社製))を用いて測定した。350〜450nmの光線透過率を、UV不透過部又はUV透過部に対して1nm毎に測定し、その平均値を、UV不透過部又はUV透過部の350〜450nmの波長における光線透過率とした。その際には、空気をブランクとして採用した。該測定を行った結果、UV不透過部の350〜450nmの波長における光線透過率は0.0%、UV透過部の350〜450nmの波長における光線透過率は91%であった。作製した1枚目の黒色インク塗工ガラス11A上に上記接着剤組成物2gを接着基材全面に塗布した後、1枚目の黒色インク塗工ガラス11Aの上に2枚目の黒色インク塗工ガラス11Bを、黒色インク塗工部が重なるようにして貼り合わせた。1枚目の黒色インク塗工ガラス11Aの下面側からUV照射し、上記接着剤組成物を硬化させた。UV照射量は365nmの波長の積算光量2000mJ/cm2とし、UV照射時間は40秒として、黒色インク塗工ガラス11A、11B同士を接着した(固定用UV照射)。得られた接着試験体が完全に接着していることを確認した後、接着試験体にベルトコンベア式メタルハライドランプを使用し、365nmの波長の光を接着剤組成物に2000mJ/cm2ずつ2回照射し、合計4000mJ/cm2の光を照射した(剥離用UV照射)。その後、接着試験体を90℃の温水に浸漬し、黒色インク塗工ガラス11Aと黒色インク塗工ガラス11Bが分離する時間を測定した。又、分離後、得られた接着剤硬化物フィルムが硬化しているかどうかを目視で確認した。接着剤硬化物フィルムが完全に硬化しており、黒色インク塗工ガラス11A及び黒色インク塗工ガラス11Bの両方に糊残りが無い場合をG、硬化しておらず、フィルムに亀裂若しくは空洞が生じており、黒色インク塗工ガラス11A及び黒色インク塗工ガラス11Bのいずれか若しくは両方に糊残りしている場合をNとした。
接着基材である青板硝子(長さ150mm×幅150mm×厚さ0.7mm)上に、黒色インクを上記青板硝子の端から50mmの位置及び100mmの位置に塗工し、長さ150mm×幅13mm×厚さ10μmのUV不透過部5を2カ所と青板硝子表面6を有する黒色インク塗工ガラス12を10枚作製した(図3)。UV不透過部5の幅の中央が、上記青板硝子の端から50mmの位置及び100mmの位置になるように塗工した。実施例1で使用した接着剤組成物を介して貼り合わせ、板ガラスの積層体を作製した。具体的には、1枚目の黒色インク塗工ガラス12上に上記接着剤組成物4gを接着基材全面に塗布した後、1枚目の黒色インク塗工ガラス12の上に、2枚目の黒色インク塗工ガラス12を、黒色インク塗工部が重なるようにして貼り合わせた。1枚目の黒色インク塗工ガラス12の下面側からUV照射し、上記接着剤組成物を硬化させた。メタルハライドランプを使用し、UV照射量は2000mJ/cm2とし、UV照射時間は40秒とした(固定用UV照射)。この手順を繰り返すことで、厚み8mmの10枚の板ガラスからなる板ガラス積層体を作製した。350〜450nmの波長における光線透過率は、分光光度計(型式UV−2550(島津製作所社製))を用いて測定した。350〜450nmの光線透過率を、UV不透過部又はUV透過部に対して1nm毎に測定し、その平均値を、UV不透過部又はUV透過部の350〜450nmの波長における光線透過率とした。その際には、空気をブランクとして採用した。該測定を行った結果、UV不透過部の350nm〜450nmの波長における光線透過率は0.0%、UV透過部の350nm〜450nmの波長における光線透過率は91%であった。得られた板ガラス積層体を円板カッターによって厚み方向に切断し、横75mm×縦75mm×厚み8mmの分割された板ガラス積層体を4個得た。分割したガラス積層体のうちの一つを90℃の温水に浸漬し、ガラス同士が全て分離する時間を測定した。更に、得られた9枚の接着剤硬化物フィルムが硬化しているかどうかを目視で確認した。全ての接着剤硬化物フィルムが完全に硬化しており、分離した10枚のガラスの全てに糊残りが無い場合をG、9枚のうち1枚でも硬化しておらず、フィルムに亀裂若しくは空洞が生じており、分離した10枚のガラスに糊残りしている場合をNとした。
UV−7000B:ポリエステル系ウレタンアクリレート、重量平均分子量7000(日本合成化学社製「UV−7000B」)
KHP−17:ポリエステル系ウレタンアクリレート、重量平均分子量40000 (根上工業社製「KHP−17」)
3G:トリエチレングリコールジメタクリレート(新中村化学社製「NKエステル3G」)
NPG:ネオペンチルグリコールジメタクリレート(新中村化学社製「NKエステルNPG」)
A−TMPT:トリメチロールプロパントリアクリレート(新中村化学社製「NKエステルA−TMPT」)
TMPT:トリメチロールプロパントリメタクリレート(新中村化学社製「NKエステルA−TMPT」)
A−PMTG−65:ポリテトラメチレングリコールジアクリレート(新中村化学社製「NKエステルA−PMTG−65」)
1,9−ND−A:1,9−ノナンジオールジアクリレート(共栄社化学社製「ライトアクリレート1,9−ND−A」)
M−140:2−(1,2−シクロヘキサカルボキシイミド)エチルアクリレート(東亜合成社製「アロニックスM−140」)
I−754:オキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ−エトキシ]−エチルエステル、オキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−ヒドロキシ−エトキシ]−エチルエステルの混合物(BASFジャパン社製「IRGACURE754」)
GS−75S:球状架橋ポリスチレン粒子(アイカ工業社製「GS−75S」)
GR−200:球状架橋ポリメタクリル酸メチル粒子(根上工業社製「アートパールGR−200」)
GS−L200:球状架橋ポリスチレン粒子(積水化学工業社製「GS−L200」)
GS−220:球状架橋ポリスチレン粒子(積水化学工業社製「GS−220」)
F−36D:熱膨張性マイクロカプセル 粒径5〜15μm、発泡開始温度75〜85℃(松本油脂製薬株式会社「F−36D」)
ダロキュアーTPO:2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(BASFジャパン社製)
表1に示す種類の原材料を表1と表3に示す組成で使用し、評価したこと以外は実施例1と同様にして接着剤組成物を作製した。得られた接着剤組成物について、実施例1と同様にガラス転移温度、引張せん断接着強さ、接着・剥離試験(A)、接着・剥離試験(B)、接着・剥離試験(C)を行った。又、(A)及び(B)の混合物の波長365nmにおける光線透過率も測定した。更に(E)(A)〜(D)に溶解しない粒状物質の平均粒径及び粒径(μm)を対数で表示したときの粒径に対する粒子体積分布の標準偏差も測定した。それらの結果を表1〜4に示した。
表5に示す実施例や比較例の接着剤組成物を用いて長さ80mm×幅80mm×厚さ1.1mmの青板硝子Aと長さ150mm×幅150mm×厚さ2mmの青板硝子Bを、接着・剥離試験方法(A)に従って接着硬化させた。この接着試験体の青板硝子A部分のみをダイシング装置を使用して10mm角に切断した。実施例の場合、切断中に青板硝子Aの脱落は発生せず、良好な加工性を示した。その後、実施例や比較例の接着・剥離試験方法(A)に従って剥離した切断試験片を無作為に10個取り出し、その切断試験片の裏面(接着剤組成物で仮固定した面)の各片を、光学顕微鏡を用いて観察し、ガラスが欠けている箇所の最大幅を測定し、その平均値と標準偏差を求めた。その結果を、表5に示した。
2 板ガラス表面
3、5 UV不透過部
4、6 青板ガラス表面
10 携帯電話の表示画面
11、12 黒色インク塗工ガラス
Claims (20)
- 部材同士の接着に使用する組成物の硬化体を水に浸漬して接着した部材同士を水に浸漬し取り外す仮固定用の接着剤組成物であり、かつ、(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレート、(C)アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を除く光重合開始剤、(D)アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を含有する接着剤組成物に、可視光線又は紫外線を照射して部材を接着して仮固定し、該仮固定された部材を加工後、接着剤組成物の硬化体を水に浸漬して前記接着剤組成物の硬化体を部材から取り外す部材の仮固定方法。
- 部材同士の接着に使用する組成物の硬化体を水に浸漬して接着した部材同士を水に浸漬し取り外す仮固定用の接着剤組成物であり、かつ、(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレート、(C)アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を除く光重合開始剤、(D)アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を含有する接着剤組成物に、可視光線又は紫外線を照射して部材を接着して仮固定し、該仮固定された部材を加工後、可視光線又は紫外線を接着剤組成物に照射し、接着剤組成物の硬化体を水に浸漬して前記接着剤組成物の硬化体を部材から取り外す部材の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物の(A)と(B)の混合物において、波長365nmにおける光線透過率が70%以上である請求項1または2に記載の仮固定方法。
- 硬化体のガラス転移温度が0〜45℃である請求項1〜3のいずれか1項に記載の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物がさらに(E)粒状物質を含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物の(C)が、ベンジルジメチルケタール、オキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ−エトキシ]−エチルエステル及びオキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−ヒドロキシ−エトキシ]−エチルエステルからなる群のうちの1種又は2種以上である請求項1〜5のいずれか1項に記載の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物の(D)がビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を含有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物の(D)がビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイドである請求項1〜7のいずれか1項に記載の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物の(A)が、多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマー、及び/又は、多官能(メタ)アクリレートモノマーを含有する請求項1〜8のいずれか1項に記載の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物の(B)が、フェノールエチレンオキサイド2モル変性(メタ)アクリレート及び/2−ヒドロキシ−3フェノキシプロピル(メタ)アクリレートを含有する請求項1〜9のいずれか1項に記載の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物の(E)の形状が球状である請求項5に記載の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物の(E)が架橋ポリメタクリル酸メチル粒子、架橋ポリスチレン粒子及び架橋ポリメタクリル酸メチルポリスチレン共重合体粒子からなる群のうちの1種又は2種以上である請求項5、請求項11のいずれか1項に記載の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物の(E)の平均粒径が10〜200μmである請求項5、請求項11〜12のいずれか1項に記載の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物の(E)の粒径(μm)を対数で表示したときの粒径に対する粒子体積分布の標準偏差が0.0001〜0.25である請求項5、11〜13のいずれか1項に記載の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物の多官能(メタ)アクリレートオリゴマー/ポリマーが、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリート及びポリエーテル系ウレタン(メタ)アクリレートからなる群のうちの1種又は2種を含有する請求項9に記載の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物の多官能(メタ)アクリレートモノマーが、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ(メタ)アクリレートからなる群のうちの1種又は2種以上を含有する請求項9に記載の仮固定方法。
- 前記接着剤組成物がさらに(F)有機系熱膨張性粒子を含有することを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の仮固定方法。
- 2〜100枚の部材同士を接着し積層させて積層接着体を作製した後、該積層接着体を水に浸漬して接着剤組成物の硬化体を積層接着体から取り外す請求項1〜17のいずれか1項に記載の部材の仮固定方法。
- 請求項1〜18のいずれか1項に記載の部材が、光線透過率が0.1%未満の部位と光線透過率が50%以上の部位を併せ持つ部材である部材の仮固定方法。
- 複数の部材と、
(A)多官能(メタ)アクリレート、(B)単官能(メタ)アクリレート、(C)アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を除く光重合開始剤、(D)アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤を含有する接着剤組成物の硬化体と
を含み、
前記硬化体により前記複数の部材を接着し固定してなる構造体。
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