JP7415359B2 - 硬化性組成物、接着構造体及び封止構造体 - Google Patents

Description

本発明は、硬化性組成物、接着構造体及び封止構造体に関する。

硬化性組成物は、例えば、電子機器の構成部品を接着するための接着材や、電子機器のケース内に配置された電子部品を被覆する注型材等の種々の用途に使用されている。この種の硬化性組成物としては、すべての成分が予め混合されている、いわゆる一液硬化型の硬化性組成物が知られている。

近年、電子機器等の製造に要する時間を短縮して生産性を高めるため、硬化性組成物の硬化時間をより短縮することが望まれている。しかし、一液硬化型の硬化性組成物において硬化時間、つまり、硬化性組成物を塗布または注型した後、硬化反応が完了するまでの所要時間を短縮しようとすると、保存安定性が低下し、保管中に硬化しやすくなるおそれがある。それ故、一液硬化型の硬化性組成物においては、保存安定性の低下を抑制する観点から、硬化時間の短縮には限界がある。

一方、ねじの緩み止め剤の分野において、１液硬化型の硬化性組成物における硬化剤等を被膜内に封入することにより、保存安定性を確保しつつ硬化時間を短縮する技術が提案されている。例えば特許文献１には、コアと、前記コアを被覆するシェルとを有するマイクロカプセル型硬化剤（ａ）、及びエポキシ樹脂（ｂ）を含むエポキシ樹脂用硬化性組成物が記載されている。

特開２０１２－５２０５１号公報

しかし、特許文献１のエポキシ樹脂用硬化性組成物は、マイクロカプセル型硬化剤から内包物であるコアを放出させるために、ねじを締め付ける際の軸力等の、比較的大きな外力を加える必要がある。そのため、特許文献１のエポキシ樹脂用硬化性組成物を電子機器等の組み立て作業に使用すると、組み立て作業中に、硬化性組成物に大きな外力を加えてマイクロカプセル型硬化剤からコアを放出させる必要があり、作業性の悪化を招くおそれがある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、組み立て作業における作業性に優れた硬化性組成物、この硬化性組成物を用いた接着構造体及び封止構造体を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、液状の第一剤（２）と、
前記第一剤中に分散したマイクロカプセル（３）と、を有し、
前記マイクロカプセルは、
被膜（３１）と、
前記被膜中に封入された液状の第二剤（３２）と、を有し、
前記被膜は、前記第二剤に接触する第一層と、前記第一層上に積層された第二層と、を有しており、
前記第一層がゼラチンから構成されており、
前記第二層がアクリル樹脂、アミド樹脂及びメラミン樹脂のうち１種または２種以上の樹脂から構成されており、
前記マイクロカプセルの平均直径は０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、
前記マイクロカプセルの強度は１５Ｎ以下であり、
前記第一剤と前記第二剤とが接触することによって硬化可能に構成されている、硬化性組成物（１）にある。

本発明の他の態様は、第一被着体（４１、４１１）と、
第二被着体（４２、４２１）と、
前記第一被着体と前記第二被着体との間に介在し、両者を接着する接着材（４３）と、を有し、
前記接着材は、前記の態様の硬化性組成物の硬化物（Ｃ）からなる、接着構造体（４）にある。

本発明のさらに他の態様は、被封止物（５１、５１１）と、
前記被封止物を収容するケース（５２）と、
前記ケース内に充填された注型材（５３）と、を有し、
前記注型材は、請求項１～５のいずれか１項に記載の硬化性組成物の硬化物（Ｃ）からなる、封止構造体（５）にある。

前記硬化性組成物における第二剤は、マイクロカプセルの被膜に封入されている。また、マイクロカプセルの強度は前記特定の範囲内である。そのため、前記硬化性組成物は、例えば、被着体同士を張り合わせる際の押圧力や、塗布装置等のノズルから吐出する際のせん断力等の、接着構造体や封止構造体の組み立て作業において生じる外力によって、マイクロカプセルから第二剤を容易に放出することができる。それ故、前記硬化性組成物は、組み立て作業における作業性を向上させることができる。

以上のごとく、上記態様によれば、組み立て作業における作業性に優れた硬化性組成物、この硬化性組成物を用いた接着構造体及び封止構造体を提供することができる。なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

図１は、実施形態１における硬化性組成物を模式的に示した説明図である。 図２は、実施形態２における接着構造体の要部を模式的に示した断面図である。 図３は、実施形態３における封止構造体の要部を模式的に示した断面図である。 図４は、実験例における、接着試験の結果を示す説明図である。

（実施形態１）
前記硬化性組成物に係る実施形態について、図１を参照して説明する。図１に示すように、硬化性組成物１は、液状の第一剤２と、第一剤２中に分散したマイクロカプセル３と、を有している。マイクロカプセル３は、被膜３１と、被膜３１中に封入された液状の第二剤３２と、を有している。マイクロカプセル３の強度は１５Ｎ以下である。また、硬化性組成物１は、第一剤２と第二剤３２とが接触することによって硬化可能に構成されている。

硬化性組成物１においては、マイクロカプセル３の強度を１５Ｎ以下とすることにより、被着体同士を張り合わせる作業や、塗布装置等のノズルから硬化性組成物１を吐出する作業等においてマイクロカプセル３から第二剤３２を容易に放出させることができる。これにより、硬化反応を進行させ、硬化性組成物１を硬化させることができる。

なお、硬化性組成物１中には、前述した作用効果を損なわない範囲であれば、強度が１５Ｎよりも高いマイクロカプセル３が含まれていてもよい。マイクロカプセル３から第二剤３２を容易に放出させるという作用効果をより確実に奏する観点からは、硬化性組成物１中に含まれるマイクロカプセル３の強度の最大値が１５Ｎ以下であることが好ましい。すなわち、硬化性組成物１中に、強度が１５Ｎよりも高いマイクロカプセル３が含まれていないことが好ましい。

硬化性組成物１中に含まれるマイクロカプセル３の強度は、以下の方法により測定することができる。まず、硬化性組成物１から第一剤２から第二剤３２が封入されたマイクロカプセル３を取り出す。より具体的には、硬化性組成物１を顕微鏡等で観察しながらピンセット等を用いてマイクロカプセル３を採取すればよい。次に、テクスチャーアナライザ等の装置を用い、マイクロカプセル３を圧縮する。この圧縮試験によって得られる荷重変位曲線、つまり、プローブの変位を横軸に表し、プローブに加わる荷重を縦軸に表した曲線における最大荷重をマイクロカプセル３の強度とする。

マイクロカプセル３の平均直径は０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。この場合には、被着体同士を張り合わせる作業や、塗布装置等のノズルから吐出する作業等において、マイクロカプセル３により確実に外力を加えることができる。その結果、マイクロカプセル３から第二剤３２をより容易に放出させることができる。

マイクロカプセル３の平均直径は、以下の方法により算出することができる。すなわち、顕微鏡等を用いて硬化性組成物１を観察し、視野内に存在するマイクロカプセル３の直径を測定する。そして、得られたマイクロカプセル３の直径の算術平均を、マイクロカプセル３の平均直径とする。直径を測定するマイクロカプセル３の数は特に限定されることはないが、マイクロカプセル３の数を多くするほど、より正確な平均直径を算出することができる。かかる観点からは、２０個以上のマイクロカプセル３の直径を測定し、これらの算術平均をマイクロカプセル３の平均直径とすることが好ましい。

硬化性組成物１中に含まれるマイクロカプセル３の量は、第一剤２及び第二剤３２の組成に応じて適宜設定することができる。例えば、マイクロカプセル３の量は、硬化性組成物１全体の質量、つまり、第一剤２と、マイクロカプセル３との合計の質量の５０質量％以下であってもよい。この場合には、第一剤２と第二剤３２との混合比をより容易に適正な範囲に調整することができる。

また、マイクロカプセル３の量は、硬化性組成物１全体の質量の５質量％以上５０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以上３０質量％以下であることがさらに好ましい。この場合には、第二剤３２の分布の偏りをより低減し、第一剤２と第二剤３２とをより均一に混合することができる。その結果、硬化物の物性のバラつきをより低減することができる。

マイクロカプセル３は、被膜３１と、被膜３１に封入された第二剤３２と、を有している。

被膜３１は、第二剤３２と接触する第一層と、第一層上に積層された第二層との２層以上の層を有している。この場合、各層を構成する物質は、同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。このような２層以上の層を有する被膜３１によれば、被膜３１全体の厚みのバラつきやピンホールなどの欠陥の発生をより効果的に抑制することができる。そのため、マイクロカプセル３から第二剤３２が意図せず放出することをより効果的に抑制し、硬化性組成物１の保存安定性をより高めることができる。

被膜３１の質量は、マイクロカプセル３の質量の３０質量％以下であることが好ましい。この場合には、マイクロカプセル３中の第二剤３２の割合をより多くし、第一剤２と第二剤３２との比率をより容易に適正な範囲に調整することができる。

また、被膜３１の質量は、マイクロカプセル３の質量の３質量％以上３０質量％以下であることがより好ましく、７質量％以上２０質量％以下であることがさらに好ましい。この場合には、被膜３１全体の厚みのバラつきやピンホールなどの欠陥の発生をより効果的に抑制することができる。その結果、マイクロカプセル３から第二剤３２が意図せず放出されることをより効果的に抑制し、硬化性組成物１の保存安定性をより高めることができる。

被膜３１の材質は、マイクロカプセル３を作製することができる材質であれば、特に限定されることはない。被膜３１は、例えば、ゼラチン、アクリル樹脂、アミド樹脂及びメラミン樹脂のうち１種または２種以上から構成されていてもよい。

硬化性組成物１は、マイクロカプセル３から第二剤３２を放出し、第一剤２と第二剤３２とを接触させることによって硬化反応を進行させることができるように構成されている。硬化反応に関与する成分は、硬化物の種類に応じて異なっている。それ故、第一剤２中に含まれる成分及び第二剤３２中に含まれる成分は、硬化物の種類に応じて適宜選択すればよい。

例えば、硬化性組成物１が、主剤と硬化剤、または主剤と反応開始剤等の、２種の成分が硬化反応に関与する硬化物を形成することができるように構成されている場合、第一剤２及び第二剤３２のうちいずれか一方に主剤を配合し、他方に硬化剤または反応開始剤を配合すればよい。

この種の硬化物としては、アクリル樹脂を例示することができる。

硬化性組成物１がアクリル樹脂を形成可能に構成されている場合、主剤としては、（メタ）アクリレートモノマー及び（メタ）アクリレートオリゴマー等を使用することができる。これらの化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

また、反応開始剤としては、ヒドロシリル基を有する化合物、酸無水基を有する化合物、チオール基を有する化合物、アミド基を有する化合物、アミノ基を有する化合物、を有する化合物、イソシアネート基を有する化合物、エポキシ基を有する化合物、カルボキシル基を有する化合物、イミダゾール基を有する化合物、シラノール基を有する化合物、金属キレート化合物、カルボジイミド、アジリジン及びアルコキシシラノール等を使用することができる。これらの化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

硬化性組成物１が、主剤と硬化剤と触媒、または、主剤と硬化剤と硬化促進剤等の、３種の成分が硬化反応に関与する硬化物を形成することができるように構成されている場合、これら３成分のうち２種以上の成分が、第一剤２及び第二剤３２のうちいずれか一方のみに配合されていればよい。すなわち、例えば、硬化性組成物１は、３成分のうち１種または２種が第一剤２に含まれており、３成分のうち第一剤２に含まれない成分が第二剤３２に含まれた構成とすることができる。また、硬化性組成物１は、３成分のうち２種が第一剤２に含まれており、第二剤３２に、第一剤２に含まれていない成分と、第一剤２に含まれる２種の成分のうちいずれか一方の成分とが含まれた構成とすることができる。

この種の硬化物としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びシリコーン樹脂等を例示することができる。

硬化性組成物１がウレタン樹脂を形成可能に構成されている場合、主剤としては、ポリオール等を使用することができる。これらの化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、硬化剤としては、ジイソシアネート、トリイソシアネート及びポリイソシアネート等を使用することができる。これらの化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、触媒としては、金属キレート化合物及び金属アルコキシド等を使用することができる。これらの化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

硬化性組成物１がエポキシ樹脂を形成可能に構成されている場合、主剤としては、エポキシモノマー及びエポキシプレポリマー等を使用することができる。これらの化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、硬化剤としては、アミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、チオール系硬化剤、ジシアンジアミド、ポリアミド系硬化剤等を使用することができる。これらの化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、硬化促進剤としては、イミダゾール系硬化促進剤等を使用することができる。これらの化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

硬化性組成物１がシリコーン樹脂を形成可能に構成されている場合、主剤としては、ビニル基含有オルガノポリシロキサン等を使用することができる。これらの化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、硬化剤としては、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、つまり、Ｓｉ－Ｈ基を有するオルガノポリシロキサン等を使用することができる。これらの化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、触媒としては、白金触媒等を使用することができる。これらの化合物は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

前述した各成分のうち、主剤は第一剤２に含まれていることが好ましく、反応開始剤、硬化剤、硬化促進剤及び触媒は、第二剤３２に含まれていることが好ましい。主剤は、通常、硬化剤等に比べて化学的に安定であり、大気中の水分や酸素等との反応が起こりにくい。そのため、大気と接触し得る第一剤２中に主剤を配合し、これ以外の成分を第二剤３２に配合することにより、硬化性組成物１の保存安定性をより高めることができる。

また、硬化性組成物は、難燃剤、難燃助剤、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤、レベリング剤、着色料、充填材等の、硬化反応に関与しない成分を含んでいてもよい。これらの硬化反応に関与しない成分は、第一剤に含まれていてもよいし、第二剤に含まれていてもよい。また、硬化反応に関与しない成分を、第一剤及び第二剤の両方に配合することもできる。

硬化性組成物１において、第二剤３２の粘度は２００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、２００Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましく、１０Ｐａ・ｓ以下であることがさらに好ましい。この場合には、マイクロカプセル３から放出された第二剤３２が第一剤２とより混合されやすくなる。その結果、硬化物の物性のバラつきをより低減することができる。

硬化性組成物１における第一剤２の粘度は、第二剤３２の粘度の１／１０倍以上１０倍以下であることが好ましい。この場合には、マイクロカプセル３から放出された第二剤３２が第一剤２とより混合されやすくなる。その結果、硬化物の物性のバラつきをより低減することができる。同様の観点から、第一剤２の粘度は、第二剤３２の粘度の１／３倍以上３倍以下であることがより好ましく、０．５倍以上１．５倍以下であることがさらに好ましい。なお、前述した第一剤２及び第二剤３２の粘度は２３℃における値である。また、第一剤２及び第二剤３２の粘度は、例えば、Ｂ型粘度計等を用いて測定することができる。

硬化性組成物１の第二剤３２は、前述したようにマイクロカプセル３の被膜３１に封入されている。また、マイクロカプセル３の強度は前記特定の範囲内である。そのため、硬化性組成物１は、例えば、被着体同士を張り合わせる際の押圧力や、塗布装置等のノズルから吐出する際のせん断力等の、電子機器の組み立て作業において生じる外力によって、マイクロカプセル３から第二剤３２を容易に放出することができる。それ故、硬化性組成物１は、組み立て作業における作業性を向上させることができる。

また、硬化性組成物１は、第二剤３２が放出されるまでの間は第一剤２と第二剤３２とが被膜３１によって隔てられているため、硬化反応の進行を防止することができる。そして、マイクロカプセル３から第二剤３２を放出することによって初めて第一剤２と第二剤３２とを接触させ、硬化反応を開始させることができる。それ故、硬化性組成物１は、保存安定性を確保しつつ、硬化時間を容易に短縮することができる。従って、前記硬化性組成物１を用いることにより、組み立て作業における生産性を向上させる効果も期待することができる。

（実施形態２）
本実施形態では、実施形態１の硬化性組成物１を用いて作製された接着構造体４を説明する。なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。

本実施形態の接着構造体４は、図２に示すように、第一被着体４１と、第二被着体４２と、第一被着体４１と第二被着体４２との間に介在し、両者を接着する接着材４３と、を有している。そして、接着材４３は、硬化性組成物１の硬化物Ｃより構成されている。

接着構造体４における第一被着体４１及び第二被着体４２は、特に限定されることはない。例えば、第一被着体４１としての電子部品４４と、第二被着体４２としてのケースとを接着材４３を介して接着することにより、接着構造体４としての電子機器を構成することができる。電子部品４４としては、例えば、回路基板やセンサ素子、半導体素子等を使用することができる。

本形態の接着構造体４は、図２に示すように、第一被着体４１としてのケース本体４１１と、第二被着体４２としての蓋体４２１とを有している。ケース本体４１１は、有底箱状を呈しており、開口４１２の端縁から外方に向かって延出したフランジ部４１３を有している。蓋体４２１は、フランジ部４１３及びケースの開口４１２を覆うように配置されている。そして、フランジ部４１３と蓋体４２１との間には、フランジ部４１３の全周に亘って配置された接着材４３が介在している。このように構成された接着構造体４の内部に電子部品４４を配置することにより、電子機器を構成することができる。

本実施形態の接着構造体４は、例えば以下のようにして作製することができる。まず、ケース内に電子部品４４を配置した後、ディスペンサー等を用いてフランジ部４１３の全周に亘って硬化性組成物１を塗布する。

この際、第二剤３２がマイクロカプセル３の被膜３１内に封入された状態が維持されるようにして硬化性組成物１を塗布してもよい。硬化性組成物１に含まれるマイクロカプセル３の強度は１５Ｎ以下である。そのため、蓋体４２１をケース本体４１１上に載置する作業において、蓋体４２１を手作業でケース本体４１１に押し付ける程度の荷重を加えることにより、マイクロカプセル３から第二剤３２を容易に放出させることができる。それ故、この場合には、蓋体４２１をケース本体４１１上に載置する作業と同時に第一剤２と第二剤３２とを接触させ、硬化反応を開始させることができる。その後、必要に応じて加熱などの処理を行い、硬化性組成物１を完全に硬化させることにより、接着構造体４を得ることができる。

また、図には示さないが、硬化性組成物１を塗布する際のノズルの圧力を高める、あるいは吐出速度を高めるなどの方法により、硬化性組成物１中のマイクロカプセル３にせん断力を加え、マイクロカプセル３から第二剤３２を放出させてもよい。この場合、硬化性組成物１の吐出と同時に第一剤２と第二剤３２とを接触させ、フランジ部４１３上で硬化性組成物１の硬化反応を開始させることができる。そのため、硬化性組成物１を塗布した後、硬化反応が完了する前に蓋体４２１をケース本体４１１上に載置することにより、接着構造体４を得ることができる。

以上のように、本実施形態によれば、接着構造体４の組み立て作業における作業性を向上させることができる。

（実施形態３）
本実施形態では、実施形態１の硬化性組成物１を用いて作製された封止構造体５を説明する。本形態の封止構造体５は、図３に示すように、被封止物５１と、被封止物５１を収容するケース５２と、ケース５２内に充填された注型材５３と、を有している。そして、注型材５３は、硬化性組成物１の硬化物Ｃから構成されている。

封止構造体５における被封止物５１は、特に限定されることはない。例えば、被封止物５１は、センサや回路基板などの電子部品であってもよい。これらの電子部品をケース５２内に配置した後、ケース５２内に注型材５３を充填することにより、電子機器を構成することができる。

例えば、本実施形態の封止構造体５におけるケース５２は、図４に示すように有底箱状を呈しており、その一面が開口している。被封止物５１としての電子部品５１１は、ケース５２内に収容されている。また、ケース５２内には注型材５３が充填されており、電子部品５１１の全面が注型材５３により被覆されている。なお、図には示さないが、電子部品５１１は、注型材５３の外部に突出し、電子機器の周辺機器と電気的に接続するための配線や端子等を有していてもよい。

本実施形態の封止構造体５は、例えば以下のようにして作製することができる。まず、ケース５２内に電子部品５１１を収容した後、ケース５２内に硬化性組成物１を注入する。この際、硬化性組成物１を塗布する際のノズルの圧力を高める、あるいは吐出速度を高めるなどの方法により、硬化性組成物１中のマイクロカプセル３に外力を加え、マイクロカプセル３から第二剤３２を放出させることができる。その後、電子部品５１１の全面が硬化性組成物１により被覆された後、硬化性組成物１の注入を停止する。そして、必要に応じて加熱などの処理を行い、硬化性組成物１を完全に硬化させることにより封止構造体５を得ることができる。

（実験例）
本例では、種々の構成を有する硬化性組成物１を作製し、接着特性の評価を行った。本例において作成した硬化性組成物１（試験剤Ｔ１～試験剤Ｔ５）の構成を以下に説明する。

・試験剤Ｔ１
試験剤Ｔ１は、シリコーン樹脂を形成可能に構成された硬化性組成物１である。試験剤Ｔ１の第一剤２には、主剤としてのビニル基含有オルガノポリシロキサンと、硬化剤としての多官能オルガノハイドロジェンポリシロキサンと、シランカップリング剤と、充填材とが含まれている。第一剤２の２３℃における粘度は４０Ｐａ・ｓである。

第一剤２中には、ゼラチンからなる被膜３１と、被膜３１中に封入された第二剤３２とを備えたマイクロカプセル３が分散している。マイクロカプセル３の直径は０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲内である。試験剤Ｔ１の質量、つまり、第一剤２とマイクロカプセル３との合計質量に対するマイクロカプセル３の含有量の比率は１０質量％である。また、マイクロカプセル３の質量に対する被膜３１の質量の比率は８質量％である。

第二剤３２には、白金触媒と主剤としてのビニル基含有オルガノポリシロキサンとが含まれている。第二剤３２の２３℃における粘度は４０Ｐａ・ｓである。

テクスチャーアナライザを用いて試験剤Ｔ１から採取したマイクロカプセル３の強度を測定したところ、マイクロカプセル３の強度の平均値は０．３５Ｎであった。

・試験剤Ｔ２
試験剤Ｔ２は、シリコーン樹脂を形成可能に構成された硬化性組成物１である。試験剤Ｔ２の第一剤２及び第二剤３２は、それぞれ、試験剤Ｔ１の第一剤２及び第二剤３２と同一である。

第一剤２中には、ゼラチンからなる被膜３１と、被膜３１中に封入された第二剤３２とを備えたマイクロカプセル３が分散している。マイクロカプセル３の直径は０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲内である。試験剤Ｔ２の質量に対するマイクロカプセル３の含有量の比率は１０質量％である。また、マイクロカプセル３の質量に対する被膜３１の質量の比率は１３質量％である。

テクスチャーアナライザを用いて試験剤Ｔ２から採取したマイクロカプセル３の強度を測定したところ、マイクロカプセル３の強度の平均値は０．５１Ｎであった。

・試験剤Ｔ３
試験剤Ｔ３は、シリコーン樹脂を形成可能に構成された硬化性組成物１である。試験剤Ｔ３の第一剤２及び第二剤３２は、それぞれ、試験剤Ｔ１の第一剤２及び第二剤３２と同一である。

第一剤２中には、被膜３１と、被膜３１中に封入された第二剤３２とを備えたマイクロカプセル３が分散している。マイクロカプセル３の直径は０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲内である。試験剤Ｔ３の質量に対するマイクロカプセル３の含有量の比率は１０質量％である。

試験剤Ｔ３におけるマイクロカプセル３の被膜３１は、ゼラチンからなり第二剤３２に接触する第一層と、アクリル樹脂からなり第一層上に積層された第二層とを有している。マイクロカプセル３の質量に対する被膜３１の質量の比率は１５質量％である。また、被膜３１におけるゼラチンとアクリル樹脂との質量比は、ゼラチン：アクリル樹脂＝２：１である。

テクスチャーアナライザを用いて試験剤Ｔ３から採取したマイクロカプセル３の強度を測定したところ、マイクロカプセル３の強度の平均値は０．９３Ｎであった。

・試験剤Ｔ４
試験剤Ｔ４は、シリコーン樹脂を形成可能に構成された硬化性組成物１である。試験剤Ｔ４の第一剤２には、主剤としてのビニル基含有オルガノポリシロキサンと、硬化剤としての多官能オルガノハイドロジェンポリシロキサンと、シランカップリング剤と、充填材とが含まれている。第一剤２の２３℃における粘度は１Ｐａ・ｓである。

第一剤２中には、アクリル樹脂からなる被膜３１と、被膜３１中に封入された第二剤３２とを備えたマイクロカプセル３が分散している。マイクロカプセル３の直径は０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲内である。試験剤Ｔ４の質量に対するマイクロカプセル３の含有量の比率は１０質量％である。また、マイクロカプセル３の質量に対する被膜３１の質量の比率は３０質量％である。

第二剤３２には、白金触媒と主剤としてのビニル基含有オルガノポリシロキサンとが含まれている。第二剤３２の２３℃における粘度は１Ｐａ・ｓである。

テクスチャーアナライザを用いて試験剤Ｔ４から採取したマイクロカプセル３の強度を測定したところ、マイクロカプセル３の強度の平均値は１０Ｎであった。

・試験剤Ｔ５
試験剤Ｔ５は、シリコーン樹脂を形成可能に構成された硬化性組成物１である。試験剤Ｔ５の第一剤２には、主剤としてのビニル基含有オルガノポリシロキサンと、硬化剤としての多官能オルガノハイドロジェンポリシロキサンと、シランカップリング剤と、充填材とが含まれている。第一剤２の２３℃における粘度は２００Ｐａ・ｓである。

第一剤２中には、メラミン樹脂からなる被膜３１と、被膜３１中に封入された第二剤３２とを備えたマイクロカプセル３が分散している。マイクロカプセル３の直径は０．１２５ｍｍ以下である。試験剤Ｔ５の質量に対するマイクロカプセル３の含有量の比率は１０質量％である。また、マイクロカプセル３の質量に対する被膜３１の質量の比率は７０質量％である。

第二剤３２には、白金触媒と主剤としてのビニル基含有オルガノポリシロキサンとが含まれている。第二剤３２の２３℃における粘度は２００Ｐａ・ｓである。

テクスチャーアナライザを用いて試験剤Ｔ５から採取したマイクロカプセル３の強度を測定したところ、マイクロカプセル３の強度は１００Ｎ以上であった。

以上の試験剤Ｔ１～試験剤Ｔ５を用い、ＪＩＳ Ｋ６８５０：１９９９の規定に準じた方法により引張せん断接着強さ試験を行った。具体的には、まず、被着材として、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍの一般用冷間圧延鋼板（つまり、ＳＰＣＣ）を準備した。２枚の被着材のうち一方の被着材の長手方向の端部に試験剤を塗布した。次いで、他方の被着材の長手方向の端部を試験剤に重ね合わせた。重ね合わせ部の面積は、幅２５ｍｍ、長さ１０ｍｍとした。

その後、重ね合わせ部を被着材の積層方向に押圧したまま、室温環境下で１日間静置して試験片を作製した。この際、重ね合わせ部に加える荷重は１００Ｎとした。そして、被着材同士の重ね合わせ部に１００Ｎの荷重を加えた時点から、被着材同士が試験剤を介して接着されるまでの経過時間を測定した。その結果を表１及び図４に示す。なお、図４の縦軸は試験剤を介して接着されるまでの経過時間（時間）の常用対数であり、横軸はマイクロカプセル３の強度の常用対数である。試験剤Ｔ５については、１日経過した時点で試験剤が硬化しなかったため、図４への記載を割愛した。

また、試験剤Ｔ１～試験剤Ｔ４については、重ね合わせ部に１００Ｎの荷重を加えた時点から１日経過した後、引張せん断接着試験を行った。試験剤Ｔ１～試験剤Ｔ４の引張せん断接着強さは、表１に示した通りである。

表１に示したように、試験剤Ｔ１～試験剤Ｔ４は、マイクロカプセル３の強度が前記特定の範囲内であるため、１００Ｎ程度の荷重によってマイクロカプセル３から第二剤３２を放出させ、被着体同士を接着することができた。

これに対し、試験剤Ｔ５は、マイクロカプセル３の強度が前記特定の範囲よりも高いため、１００Ｎ程度の荷重ではマイクロカプセル３から第二剤３２を放出させることができなかった。

以上の結果から、第一剤２と、第一剤２中に分散したマイクロカプセル３と、を有する硬化性組成物１において、第二剤３２が封入されたマイクロカプセル３の強度を前記特定の範囲内とすることにより、組み立て作業における作業性に優れた硬化性組成物１が得られることが理解できる。

本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。

１ 硬化性組成物
２ 第一剤
３ マイクロカプセル
３１ 被膜
３２ 第二剤

Claims (5)

1. 液状の第一剤（２）と、
   前記第一剤中に分散したマイクロカプセル（３）と、を有し、
   前記マイクロカプセルは、
   被膜（３１）と、
   前記被膜中に封入された液状の第二剤（３２）と、を有し、
   前記被膜は、前記第二剤に接触する第一層と、前記第一層上に積層された第二層と、を有しており、
   前記第一層がゼラチンから構成されており、
   前記第二層がアクリル樹脂、アミド樹脂及びメラミン樹脂のうち１種または２種以上の樹脂から構成されており、
   前記マイクロカプセルの平均直径は０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、
   前記マイクロカプセルの強度は１５Ｎ以下であり、
   前記第一剤と前記第二剤とが接触することによって硬化可能に構成されている、硬化性組成物（１）。
2. 前記被膜の質量は、前記マイクロカプセルの質量の３０質量％以下である、請求項１に記載の硬化性組成物。
3. 前記第二剤の粘度は２００Ｐａ・ｓ以下である、請求項１または２に記載の硬化性組成物。
4. 第一被着体（４１、４１１）と、
   第二被着体（４２、４２１）と、
   前記第一被着体と前記第二被着体との間に介在し、両者を接着する接着材（４３）と、を有し、
   前記接着材は、請求項１～３のいずれか１項に記載の硬化性組成物の硬化物（Ｃ）からなる、接着構造体（４）。
5. 被封止物（５１、５１１）と、
   前記被封止物を収容するケース（５２）と、
   前記ケース内に充填された注型材（５３）と、を有し、
   前記注型材は、請求項１～３のいずれか１項に記載の硬化性組成物の硬化物（Ｃ）からなる、封止構造体（５）。

Images