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Description
本実施の形態に係る接着方法は、所定の基材に所定の部材を接着する場合に、基材と部材とを光硬化性組成物を用いて貼り合わせ、貼り合わせ面の側面方向から光照射することにより基材と部材とを接着する方法である。本実施の形態に係る接着方法においては、主として、所定の基材に所定の部材を仮固定し、その後、本固定する多段階方式を採用することが好ましい。すなわち、本実施の形態に係る接着方法は、紫外線に対して不透明な部材を所定の基材に接着させる場合に、部材と基材との間に光硬化性組成物を配置し、部材と基材との間隔を狭めることによって部材と基材との間の光硬化性組成物の一部を部材の外側にはみ出させる。そして、はみ出した部分に部材の正面から光照射する。これにより、はみ出した部分が硬化するので、部材が基材へ仮固定される。続いて、部材と基材との貼り合わせ面の外側の側方側から部材と基材との間に位置する光硬化性組成物に向けて光照射することで、部材と基材との間の光硬化性組成物が硬化する。これにより、部材が基材へ本固定される。本実施の形態に係る接着方法は、正面からの光照射により部材を基材に仮固定できるので、様々な作業環境における接着作業の簡略化、容易化を実現できる。以下、実施の形態において詳述する。
本実施の形態に係る接着方法は、紫外線に対して実質的に不透明な第1部材に光硬化性組成物を塗布する塗布工程と、第1部材の光硬化性組成物が塗布された側に第1部材とは異なる第2部材を接触させる接触工程と、第1部材と第2部材との間の距離を所定の距離に狭めることで、光硬化性組成物の一部を第1部材の外周より外側に突出させた突出部を形成する突出部形成工程とを備える。そして、本実施の形態に係る接着方法は、突出部に紫外線を照射することで突出部を硬化させる第1硬化工程(すなわち、仮固定工程)と、第1部材と第2部材との間に位置する光硬化性組成物に紫外線を照射して硬化させる第2硬化工程(すなわち、本固定工程)とを更に備える。
まず、第1部材10の第2部材20に貼り合わせる側(図1の面100)に所定量の光硬化性組成物30を塗布する。光硬化性組成物30は、所定量の組成物を第1部材10の面100の表面に滴下するディスペンサー等を用いて塗布される。また、光硬化性組成物30を、第1部材10上に、メッシュスクリーン印刷、ステンシル印刷、ロール印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、スピンコート、ロール塗布、インクジェット、スプレー、ローラーコーター、ディッピング等の手法を用いて、塗布、印刷、若しくは吹き付けることもできる。
次に、第1部材10の光硬化性組成物30が塗布された側と第2部材20の面200とを対向させる。そして、第1部材10の光硬化性組成物30と面200とを接触させる。この場合において、光硬化性組成物30が塗布された第1部材10、又は第2部材20を保持する冶具を用い、第1部材10又は第2部材20を相手方に接触させることができる。
続いて、第1部材10と第2部材20との間隔を狭めることで、光硬化性組成物30の一部を第1部材10の外周の外側に突出させる。これにより、光硬化性組成物30からなる突出部104を形成する。例えば、第1部材10の光硬化性組成物30が塗布された側と第2部材20の面200とを接触させた状態で第1部材10に所定の圧力を加えることで、光硬化性組成物30の一部を第1部材10の外周より外側に突出させて突出部104を形成する。
次に、図2に示すように、突出部104に紫外線40を照射する。これにより、突出部104が硬化し、仮固定部106が形成される。なお、仮固定部106の一部が平面視にて第1部材10の下側に入り込んでいてもよい。仮固定部106が形成されることで、第1部材10が第2部材20に仮固定される。ここで、本実施の形態の第1硬化工程においては、第1部材10と第2部材20との貼り合わせ面の正面側から紫外線40を照射する。つまり、第1硬化工程においては、貼り合わせ面の法線方向に沿って、紫外線40が照射される。なお、第1硬化工程における紫外線40の照射は、紫外線40が貼り合わせ面の法線方向に実質的に沿っていればよい。ここで、「法線方向に実質的に沿って」いるとは、法線方向に完全に沿っている場合だけでなく、多少の角度が付いていても、第1硬化工程で突出部104を硬化させるという本質において、法線方向に沿っていると認められることをいう。
続いて、図3に示すように、第1部材10と第2部材20との間の光硬化性組成物30に紫外線40を照射する。これにより、光硬化性組成物30が硬化して、接着層35が形成され、第1部材10と第2部材20とが接着する。なお、図3の上側は、第1部材10、第2部材20、及び光硬化性組成物30を横方向からの図であり、下側は、上方向からの図(すなわち平面図)である。ここで、第2硬化工程においては、貼り合わせ面の側方側から紫外線40を照射する。すなわち、第2硬化工程においては、第1部材10の面100の法線方向、及び/又は第2部材20の面200の法線方向から傾いた方向から、光硬化性組成物30に紫外線40を照射する。この傾きは、面100及び/又は面200の水平方向に対して0°以上90°未満の範囲で調整できる。
本実施の形態に係る接着方法は、第2部材20(基材)に第1部材10(被着体)を接着する場合に、第1部材10と第2部材20との間に配置した光硬化性組成物30の一部を、平面視にて第1部材10の外周より外側に突出させることで突出部104を形成する。そして、突出部104に対し、第1部材10の正面の方向(すなわち、第1部材10の光硬化性組成物30が塗布された面100の法線方向)から紫外線40を照射することで突出部104を硬化させる。これにより本実施の形態に係る接着方法は、第1部材10を第2部材20に仮固定できる。続いて、第1部材10及び第2部材20の側面方向から光硬化性組成物30の内部に向けて紫外線40を照射することで、第1部材10と第2部材20との間に位置する光硬化性組成物30を硬化させる。これにより、第1部材10が第2部材に本固定される。
以下、実施例を用いて説明する。
実施例1に係る光硬化性組成物として、光ラジカル重合性のビニル基を有する化合物である紫外線硬化型ウレタンアクリレート(UV−6640B、日本合成化学(株)社製、Mw=5000))50重量部と、フェノキシ−ポリエチレングリコールアクリレート(P−200A、(共栄社化学(株)社製))50重量部と、光開始剤としての2-ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(Irgacure 1173、BASF社製)2重量部と、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(Irgacure TPO、BASF社製)1重量部とをそれぞれ秤量し、混合して調整した。これにより、実施例1に係る光硬化性組成物を準備した。
図5は、仮固定性を確認する実験方法の概要を示す。
・ランプの種類:UV−LED 405nm(HOYA CANDEO OPTRONICS CORPORATION社製)
・照度:1000mW/cm2
・積算光量:1000mJ/cm2
図6は、硬化距離を測定する実験方法の概要を示す。
・ランプの種類:UV−LED 405nm(HOYA CANDEO OPTRONICS CORPORATION社製)
・照度:1500mW/cm2
・積算光量:90J/cm2
実施例2に係る光硬化性組成物は、実施例1に係る光硬化性組成物とは、フェノキシ−ポリエチレングリコールアクリレート(P−200A、(共栄社化学(株)社製))の添加量が25質量部であり、更に25質量部のイソボルニルアクリレート(IBX−A、共栄社化学(株)社製)を添加した点を除き、実施例1と同様にして調整した。また、実施例2についても、実施例1と同様に仮固定性、及び硬化距離を測定した。
20 第2部材
30 光硬化性組成物
35 接着層
40 紫外線
50 透過部材
60 PBT
70 スペーサー
100、102 面
104 突出部
106 仮固定部
200 面
300 長さ
Claims (7)
- 紫外線に対して不透明な第1部材の光硬化性組成物が塗布された側に第2部材を接触させる接触工程と、
前記第1部材と前記第2部材との間隔を狭めることで、前記光硬化性組成物の一部を前記第1部材の外周より外側に突出させた突出部を形成する突出部形成工程と、
前記突出部に前記第1部材と前記第2部材との貼り合わせ面の正面側から前記紫外線を照射することで、前記突出部を硬化させる第1硬化工程と、
前記第1部材と前記第2部材との間の前記光硬化性組成物に貼り合わせ面の側方側から前記紫外線を照射して硬化させる第2硬化工程と
を備える接着方法。 - 前記第1部材と前記第2部材との間の前記光硬化性組成物が、前記間隔を狭めた後において10μm以上の厚さを有する請求項1に記載の接着方法。
- 前記光硬化性組成物が、光ラジカル重合性のビニル基を有する化合物、及び光開始剤を含有する化合物からなる群から選択される1種以上を含有する請求項1又は2に記載の接着方法。
- 前記光硬化性組成物が、前記紫外線を透過する透過部材を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の接着方法。
- 前記第1部材に前記光硬化性組成物を塗布する塗布工程
を更に備える請求項1〜4のいずれか1項に記載の接着方法。 - 前記第1部材が、外縁の少なくとも一部に紫外線を透過する透明領域を有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の接着方法。
- 紫外線に対して不透明な第1部材の光硬化性組成物が塗布された側に第2部材を接触させる接触工程と、
前記第1部材と前記第2部材との間の前記光硬化性組成物に、前記第1部材と前記第2部材との貼り合わせ面の側面側から前記紫外線を照射して硬化させる硬化工程と
を備え、
前記第2部材が自動車用のガラスであり、前記第1部材が前記ガラスの黒セラミック部分に接着される自動車部品である接着方法。
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