JPH04288342A

JPH04288342A - 接着方法

Info

Publication number: JPH04288342A
Application number: JP3076945A
Authority: JP
Inventors: Soichi Yoshida; 宗一吉田; Fujio Hara; 富士雄原; Ryoji Sedaka; 良司瀬高
Original assignee: Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1991-03-15
Filing date: 1991-03-15
Publication date: 1992-10-13
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JP3060570B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トリシクロデカン骨格
を有する熱可塑性樹脂の接着方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、トリシクロデカン骨格を有する熱
可塑性樹脂は、その光学特性から光ディスク基板に用い
られている。光ディスクとしては、コンパクトディスク
（ＣＤ）、レーザーディスク（ＬＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、
ＣＤ−Ｉなど、また光ディスク基板に記録膜などを付着
させ、レーザーによって情報を書き込んで用いるＣＤ−
ＲやＤＲＡＷ、または情報の読み書きが繰り返しできる
Ｅ−ＤＲＡＷディスクなどの光磁気記録用ディスクがあ
る。これらの光ディスクのうち光磁気記録用ディスクは
、通常、基板を２枚貼り合わせたものをハブで接着して
いる。ここで、このハブを接着する際には、一般に知ら
れている紫外線硬化型接着剤、例えばウレタンアクリル
系接着剤、エポキシ系接着剤、（メタ）アクリロイル系
接着剤などが用いられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】しかし、トリシクロ
デカン骨格を有する熱可塑性樹脂を紫外線硬化型接着剤
を用いて接着しても、十分な接着強度が得られないとい
う問題点があった。

【０００４】

【発明を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するものとしてトリシクロデカン骨格を有する熱可
塑性樹脂を接着するにあたって、トリシクロデカン骨格
を有する熱可塑性樹脂を有機溶剤に溶解した接着剤を用
いることを特徴とする接着方法を提供するものである。本発明において、トリシクロデカン骨格を有する熱可塑
性樹脂としては、例えば下記化１で表わされる少なくと
も１種の単量体の開環（共）重合体および／または該開
環（共）重合体の水素添加重合体が挙げられる。（以下
、これらを「ノルボルネン系（共）重合体」という。）

【０００５】

【化１】（化１中、ＡおよびＢは水素原子または炭素数１〜１０
の炭化水素基であり、ＸおよびＹは水素原子、ハロゲン
原子または一価の有機基を示し、ｍは０または１である
。）上記化１におけるＸまたはＹが極性基、特に式−（
ＣＨ２　）ｎＣＯＯＲ４　で表わされるカルボン酸エス
テル基である特定単量体は、得られるノルボルネン系重
合体が高いガラス転移温度と低い吸湿性を有するものと
なる点で好ましい。上記の化１において、Ｒ４　は炭素
原子数１〜１２の炭化水素基である。また、ｎの値が小
さいものほど、得られる重合体のガラス転移温度が高く
なるので好ましく、さらにｎが０である特定単量体は、
その合成が容易である点で、また得られる重合体のガラ
ス転移温度が高いものとなる点で好ましい。さらに、上
記化１におけるＡおよびＢはアルキル基、特にメチル基
であることが好ましく、特にこのアルキル基が、上記の
カルボン酸エステル基が結合した炭素原子と同一の炭素
原子に結合されていることが好ましい。また、上記化１
においてｍが１である特定単量体は、ガラス転移点の高
い重合体が得られる点でｍが０のものより好ましい。

【０００６】上記化１で表わされる特定単量体の具体例
としては、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
テトラシクロ［４．４．０．２，５　．１７，１０］−
３−ドデセン、ヘキサシクロ［６．６．１．１３，６　
．０２，７　．０９，１４］−４−ヘプタデセン、トリ
シクロイ［５．２．１．０２，６　］−８−デセン、ペ
ンタシクロ［６．５．１．１３，６　．０２，７　．０
９，１３］−４−ペンタデセン、ヘプタシクロ［８．７
．０．１２，８　．１４，７　１１１，１７　．０８，
８　．０１２，１６　］−５−イコセン、トリシクロ［
４．４．０．１２，５　］−３−デセン、５−メトキシ
カルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５−メチル−５−メトキシカルボニルビシクロ［２．２
．１］ヘプト−２−エン、５−シアノビシクロ［２．２
．１］ヘプト−２−エン、８−メトキシカルボニルテト
ラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］−３−
ドデセン、８−メチル−８−メトキシカルボニルテトラ
シクロ［４．４．０．１２，５　．１７．１０］−３−
ドデセン、９−メチル−８−メトキシカルボニルテトラ
シクロ［４．４．０．１２，５　．１７，１０］−３−
ドデセン、その他を挙げることができる。上記の特定単
量体は必ずしも単独で用いられる必要はなく、２種以上
を用いて開環共重合することもできる。

【０００７】＜共重合性単量体＞開環重合体は、上記の
特定単量体を単独で開環重合させたものであってもよい
が、当該特定単量体を共重合性単量体とを開環共重合さ
せたものであってもよい。この場合に使用される共重合
性単量体の具体例としては、シクロブテン、シクロペン
テン、シクロヘプテン、シクロオクテン、トリシクロ［
５．２．１．０２，８　］−３−デセンなどのシクロオ
レフィンを挙げることができる。さらに、ポリブタジエ
ン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、
エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体、ポリノ
ルボルネンなどの主鎖に炭素一炭素間二重結合を含む不
飽和炭化水素系ポリマーなどの存在下に特定単量体を開
環重合させてもよい。そして、この場合に得られる開環
共重合体の水素添加物は、耐衝撃性の大きい樹脂の原料
として有用である。

【０００８】＜開環重合触媒＞開環重合反応は、ルテニ
ウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金などの
白金族化合物の存在下に行なわれる。また、（ａ）Ｗ、
ＭｏおよびＲｅの化合物から選ばれた少なくとも１種と
、（ｂ）デミングの周期律表ＩＡ族元素（例えばＬｉ、
Ｎａ、Ｋなど）、ＩＩＡ族元素（例えばＭｇ、Ｃａなど
）、ＩＩＢ族元素（例えばＺｎ、Ｃｄ、Ｈｇなど）、Ｉ
ＩＩＡ族元素（例えばＢ、Ａｌなど）、ＩＶＡ族元素（
例えばＳｉ、Ｓｎ、Ｐなど）、あるいはＩＶＢ族元素（
例えばＴｉ、Ｚｒなど）の化合物であって、少なくとも
１つの当該元素−炭素結合あるいは当該元素−水素結合
を有するものから選ばれた少なくとも１種との組合せか
らなる触媒であってもよく、またこの場合に触媒の活性
を高めるために、アルコール類、アルデヒド類、ケトン
類、アミン類などが添加されたものであってもよい。

【０００９】＜開環重合反応溶媒＞上記のメタセシス重
合反応のための溶媒として、次の溶媒Ａもしくは溶媒Ｂ
またはこれらの混合物が好ましく用いられる。溶媒Ａは
、溶媒成分（１）と溶媒成分（２）との混合物よりなる
ものである。溶媒成分（１）としては、炭素数が１０以
下、好ましくは５〜８の脂環族飽和炭化水素および／ま
たは脂肪族飽和炭化水素が用いられる。ここに、脂環族
飽和炭化水素の具体例としては、シクロペンタン、メチ
ルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキ
サン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン
、シクロヘプタン、デカリンなどを挙げることができ、
また脂肪族飽和炭化水素の具体例としては、ｎ−ペンタ
ン、イソペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−
オクタンなどを挙げることができる。溶媒成分（２）と
しては、ジアルキルグリコールエーテルが用いられる。その具体例としては、エチレングリコールジメチルエー
テル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレン
グリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル、ジエチルングリコールジエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチ
レングリコールジメチルエーテルなどを挙げることがで
きる。

【００１０】溶媒Ａにおける溶媒成分（１）と溶媒成分
（２）の混合比［溶媒成分（１）：溶媒成分（２）］は
、通常、重量比で９５：５〜３０：７０、好ましくは９
０：１０〜４０：６０とされる。溶媒成分（１）の割合
が過大である場合には、溶媒Ａの生成重合体に対する溶
解度が不十分となり、一方、この割合が過小である場合
には、メタセシス開環重合反応の反応活性が低くなって
高い重合度の重合体を得ることができない。溶媒Ｂは、
例えばベンゼン、トリエン、キシレン、エチルベンゼン
などの炭素数が６〜１０の芳香族炭化水素、あるいはペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、ノナン、デカンなどのア
ルカン類、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオ
クタン、デカリン、ノルボルナンなどのシクロアルカン
類、クロルブタン、ブロムヘキサン、ジクロルエタン、
ヘキサメチレンジブロミド、クロルベンゼンなどのハロ
ゲン化アルカン、アリールなどの化合物、酢酸エチル、
プロピオン酸メチルなどの飽和カルボン酸エステル類な
どを挙げることができる。これらの溶媒は１種のみでな
く、２種以上を用いることもできる。上記の溶媒によっ
て行なわれるメタセシス開環重合反応において、モノマ
ー濃度は、通常１０〜４０重量％とされる。

【００１１】＜開環重合体の分子量＞本発明において水
素添加反応の対象とされる開環重合体は、分子量の大き
さが固有粘度（ηｉｎｈ　）で０．２〜５．０である範
囲のものが好適である。一般的に分子量が大きくなるに
従って高い水素添加率を得ることが困難となる傾向があ
る。開環重合体の分子量は重合温度、触媒の種類、溶媒の種
類によっても調整することができるが、より好ましくは
、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オク
テンなどのα−オレフィン類などを反応系に共存させ、
その量を変えることによって調整することが好ましい。

【００１２】＜水素添加触媒＞開環重合体の水素添加反
応において使用する水素添加触媒としては、■チタン、
コバルト、ニッケルなどの有機酸塩またはアセチルアセ
トン塩と、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、ス
ズなどの有機金属化合物とを組み合わせた、いわゆるチ
グラータイプの均一系触媒、■パラジウム、白金、ルテ
ニウム、ロジウムなどの貴金属を、カーボン、アルミナ
、シリカアルミナ、シリカマグネシア、ケイソウ土など
の担体に担持した担持型貴金属系触媒、■ロジウム、レ
ニウム、ルテニウムなどの貴金属鎖体触媒などを挙げる
ことができる。

【００１３】＜水素添加反応触媒＞水素添加反応触媒と
しては、水素添加される開環重合体の良溶媒であって、
しかもそれ自体が水素添加されないものであれば、特に
限定されない。具体的には、前記開環重合反応触媒と同
様のものを挙げることができる。水素添加反応に供され
る重合体溶液中の開環重合体の濃度は、通常、１〜４０
重量％とされ、好ましくは３〜３０重量％、さらに好ま
しくは５〜２０重量％とされる。開環重合体の濃度が高
すぎると大きい反応速度が得られず、一方、低すぎると
経済的に不利となる。

【００１４】＜水素添加反応＞水素添加反応の温度は、
通常、０〜２００℃とされ、好ましくは２０〜１５０℃
、さらに好ましくは３０〜１００℃である。この温度が
低い場合には大きい反応速度が得られず、一方、温度が
高過ぎると触媒が失活するおそれがあるので好ましくな
い。反応系の圧力は、通常、１〜２００ｋｇ／ｃｍ２　
とされ、好ましくは２〜１５０ｋｇ／ｃｍ２　、さらに
好ましくは５〜１２０ｋｇ／ｃｍ２　とされる。圧力が
低いと大きい反応速度が得られず、一方、圧力を高くす
ると大きい反応速度が得られるが、装置として高価な耐
圧装置が必要になるので経済的でない。反応に有する時
間は、開環重合体の濃度、圧力とも関連するが、通常、
３０分間〜１００時間の範囲、好ましくは１時間〜３０
時間の範囲で選定される。次に、トリシクロデカン骨格
を有する熱可塑性樹脂を有機溶剤に溶解した接着剤に用
いられるトリシクロデカン骨格を有する熱可塑性樹脂は
、接着するトリシクロデカン骨格を有する熱可塑性樹脂
と同一のものを使用することが好ましい。有機溶剤とし
ては、トリシクロデカン骨格を有する熱可塑性樹脂の良
溶媒であればよい。例えば、前記ノルボルネン系（共）
重合体を接着するには、接着するノルボルネン系（共）
重合体と同一の重合体をノルボルネン系（共）重合体の
開環重合時に用いたものと同様の有機溶媒、例えばジシ
クロメタン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン
、クロロホルム、三塩化エチレン、一塩化ベンゼンなど
のハロゲン化炭化水素やテトラヒドロフラン、好ましく
はジクロロメタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン
などに溶解したものを用いる。ここでノルボルネン系（
共）重合体は、有機溶媒１００重量部に対して、通常、
１０〜２５０重量部、好ましくは２０〜１００重量部溶
解する。

【００１５】本発明の接着方法は、例えば光磁気記録用
ディスクにおけるハブの接着に好適に用いることができ
る。例えば、光磁気記録用ディスクの透明基板としてノ
ルボルネン系（共）重合体の水添物を用い、ハブとして
も透明基板と同一のノルボルネン（系）重合体の水添物
からなるものを用い、この透明基板とハブを接着する場
合に、ノルボルネン系（共）重合体を有機溶剤に溶解し
た接着剤を用いる。ここでハブを透明基板に接着するに
は、例えば図１および図２に示されるような方法が挙げ
られる。図１および図２はハブと透明基板を接着したも
のの断面図である。図１における１および図２における
５はハブ、図１における３，３′および図２における７
，７′は透明基板、図１における２および図２における
６は接着剤を示す。なお、接着剤は通常、ディスペンサ
ーにより一定量をディスクに流される。本発明の接着方
法によれば、トリシクロデカン骨格を有する熱可塑性樹
脂同士はもちろん、トリシクロデカン骨格を有する熱可
塑性樹脂と他の熱可塑性樹脂、例えばスチレン系樹脂、
ゴム強化スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル
系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアリレーン
スルフィド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエー
テルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミド樹脂
、ポリオレフィン系樹脂などや、ゴム、金属などと接着
することができる。

【００１６】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもの
ではない。なお、実施例中、部および％は、特に断わら
ない限り重量基準である。また、実施例中の各種の測定
は次の通りである。接着（引張）強度島津製作所（株）製、オートグラフＤＳＳ−２０００を
使用し、引張速度５ｍｍ／　ｓｅｃの条件にて接着強度
を測定した。

【００１７】［実施例１］射出成形機に角柱用金型を取
付けて、シリンダー温度３００℃、金型温度１２０℃で
射出成形し、１／２×１／４×５インチのポリカーボネ
ート樹脂と水素化ノルボルネン系樹脂の角柱を得た。こ
の２本の角柱をジクロロメタン１００部に対して水素化
ノルボルネン系樹脂（ｎ：０．４５）２０部を入れ、完
全に溶解させた接着剤を用いて接着し、引張強度試験を
行なった結果、４１ｋｇ／ｃｍ２　の接着強度が得られ
た。なお、ポリカーボネート樹脂としては帝人化成社製
（ＡＤ　　５５０３）を用い、水素化ノルボルネン樹脂
としては以下のものを用いた。

【００１８】＜水素化ノルボルネン樹脂＞８−メチル−
８−メトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１
２，５　．１７，１０］ドデカ−３−エン１００ｇ、１
，２−ジメトキシエタン６０ｇ、シクロヘキサン２４０
ｇ、１−ヘキセン２５ｇ、およびジエチルアルミニウム
クロライド０．９６モル／リットルのトルエン溶液３．
４ミリリットルを、内容積１リットルのオートクレーブ
に加えた。一方、別のフラスコに、六塩化タングステン
の０．０５モル／リットルの１，２−ジメトキシエタン
溶液２０ミリリットルとパラアルデヒドの０．１モル／
リットルの１，２−ジメトキシエタン溶液１０ミリリッ
トルを混合した。この混合溶液４．９ミリリットルを、
前記オートクレーブ中の混合物に添加した。密栓後、混
合物を８０℃に加熱して３時間撹拌を行なった。得られ
た重合体溶液に、１，２−ジメトキシエタンとシクロヘ
キサンの２／８（重量比）の混合溶媒を加えて、重合体
／溶媒が１／１０（重量比）にした後、トリエタノール
アミン２０ｇを加えて１０分撹拌した。

【００１９】この重合溶液に、メタノール５００ｇを加
えて３０分間撹拌して静置した。２層に分離した上層を
除き、再びメタノールを加えて撹拌、静置後、上層を除
いた。同様の操作をさらに２回行ない、得られた下層を
シクロヘキサン、１，２−ジメトキシエタンで適宜希釈
し、重合体濃度が１０％のシクロヘキサン−１，２−ジ
メトキシエタン溶液を得た。この溶液に、２０ｇのパラ
ジウム／シリカマグネシア（日揮化学（株）製、パラジ
ウム量＝５％）を加えて、オートクレーブ中で水素圧４
０ｋｇ／ｃｍ２　として１６５℃で４時間反応させた後
、水添触媒をろ過によって取り除き、水添重合体溶液を
得た。また、この水添重合体溶液に、酸化防止剤であるペンタ
エリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］を水
添重合体に対して０．１％加えてから、３８０℃で減圧
化に脱溶媒を行なって、水素化ノルボルネン樹脂を得た
。

【００２０】［実施例２］実施例１において、接着剤と
してテトラヒドロフラン１００部に対して、水素化ノル
ボルネン系樹脂３０部を混合溶解させた接着剤を用いた
以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂の
角柱と水素化ノルボルネン系樹脂の角柱とを接着し、引
張試験を行なった結果、４８ｋｇ／ｃｍ２　の接着強度
が得られた。

【００２１】［実施例３］実施例１において、接着剤と
してジシクロメタン１００部に対し、水素化ノルボルネ
ン系樹脂２０部を混合溶解させた接着剤を用いた以外は
、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂の角柱と
水素化ノルボルネン系樹脂の角柱とを接着し、引張強度
試験を行なった結果、４６ｋｇ／ｃｍ２　の接着強度が
得られた。

【００２２】［実施例４］実施例１において、接着剤と
してテトラヒドロフラン１００部に対し、水素化ノルボ
ルネン系樹脂４０部を混合溶解させた接着剤を用いた以
外は、実施例１と同様にして水素化ノルボルネン系樹脂
の角柱２本を接着し、引張試験を行なった結果、１０５
ｋｇ／ｃｍ２　の接着強度が得られた。

【００２３】［実施例５］光ディスク専用の射出成形機
で光磁気記録媒体用金型にピット、セクター、トラック
などを転写するためのスパンターを取付けたものを用い
て、シリンダー温度３５０℃、金型温度１３０℃で、１
３０ｍｍφ、１．２ｍｍ厚みの水素化ノルボルネン系の
樹脂にて基板を成形して得た。この基板に、実施例１と
同様の水素化ノルボルネン系樹脂を用いたハブをテトラ
ヒドロフラン１００部に対して、水素化ノルボルネン系
樹脂３０部を混合溶解した接着剤を用いて接着し、引張
試験による接着強度を求めた結果、４９ｋｇの結果が得
られた。

【００２４】［実施例６］実施例５と同一条件で作られ
た水素化ノルボルネン系樹脂基板のハブ接着した試験片
を、７５℃×８５％の雰囲気化の条件に５０ｈｒ、１０
０ｈｒ保持した後の接着強度を測定した結果、５０ｈｒ
で４２ｋｇ、１００ｈｒで４５ｋｇであった。

【００２５】［比較例１］実施例５で得られた光ディス
ク基板とハブを用いて、紫外線硬化樹脂による接着を実
施し、引張試験による測定を行なった結果、２５ｋｇで
あった。

【００２６】［比較例２］比較例２のものを７５℃×８
５％雰囲気下に５０ｈｒ、１００ｈｒ保持した後の接着
強度を測定した結果、５０ｈｒで２０ｋｇ、１００ｈｒ
で１５ｋｇであった。

【００２７】

【発明の効果】本発明の接着方法によれば、トリシクロ
デカン骨格を有する熱可塑性樹脂の接着性に優れ、耐熱
性にも優れている。このため、トリシクロデカン骨格を
有する熱可塑性樹脂からなる光ディスク、電気製品およ
び屋根材と自動者用ヘッドランプとテールカバーなどを
効率よく接着できる。

【００２８】

【図面の説明】第１図および第２図は、ハブと透明基板
とをつけたものの断面図である。１、１′、５──────ハ　　ブ２、６─────────接着剤３、３′、７、７′───透明基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　トリシクロデカン骨格を有する熱可塑
性樹脂を接着する際に、トリシクロデカン骨格を有する
熱可塑性樹脂を有機溶剤に溶解した接着剤を用いること
を特徴とする接着方法。