JPH10120996A - 硬化型粘接着シート及び部材の接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 常態においては優れた初期粘着力を有するの
で仮着性に優れており、接着後に接着強度を容易に高め
得る硬化型粘接着シートを提供する。 【解決手段】 アクリル系ポリマーなどの粘着性ポリマ
ーと、エポキシ基を有する樹脂と、エポキシ基の開環反
応を誘発する化合物とを含み、シート中におけるエポキ
シ基を有する樹脂のエポキシ基当量が５０〜１０００の
範囲にあり、かつ２５℃における粘度が１〜２００ｐｓ
であり、常態においては、粘着シートとして用いること
ができ、活性化エネルギーを付与することによりエポキ
シ基を開環させる重合反応により硬化させ得る硬化型粘
接着シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硬化型粘接着シー
ト及び部材の接合方法に関し、より詳細には、常態では
粘着性を有し、貼付前または貼付後に活性化エネルギー
を付与することにより硬化され得る硬化型粘接着シート
並びに該硬化型粘接着シートを用いた部材の接合方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】アクリル系粘着剤は、耐熱性、耐候性、
耐油性などに優れており、粘着力及び凝集力等の粘着特
性にも優れているので、粘着テープ、両面粘着テープ、
粘着シート、シーラント類などの粘着加工製品に広く使
用されている。

【０００３】しかしながら、上記粘着加工製品は、感圧
性接着力すなわち粘着力を発現させるために、粘着剤層
が柔らかく設計されている。従って、接着剤のように高
い剥離抵抗を発現することはできず、車両用鋼板、住
宅、建築部材などに対する補強材の接合などのように、
高い接合強度が求められる用途に用いることはできなか
った。

【０００４】そこで、上記のような用途に用い得るもの
として、粘着剤の簡便な作業性と、接着剤並みの高度な
接合強度や被膜強度を併せ持つ、いわゆる粘接着剤が提
案されている。例えば、特開平２−２７２０７６号公報
には、アクリル酸エステルモノマーとエポキシ樹脂とを
含む光重合性組成物からなる感圧熱硬化性接着剤を用い
た接着テープが開示されている。すなわち、上記光重合
性組成物に光を照射してアクリル酸エステルモノマーを
重合し、粘着性を発現させて被着体への粘着を可能と
し、粘着後に加熱によりエポキシ樹脂を硬化させて強固
な接着力を得ることを可能とする接着テープが開示され
ている。

【０００５】しかしながら、特開平２−２７２０７６号
公報に記載の方法では、エポキシ樹脂を硬化させて強固
な接着力を得るのに熱を利用しているため、プラスチッ
ク等の耐熱性に劣る材料を被着体として用いることがで
きなかった。すなわち、被着体の材質が制限されるとい
う問題があった。

【０００６】他方、特公表５−５０６４６５号公報に
は、アクリル酸エステルモノマーのようなラジカル光重
合成分と、エポキシ化合物のようなカチオン光重合成分
と、有機金属錯塩開始剤とを含む感圧性接着剤が開示さ
れている。この感圧性接着剤は、接着物の強度を高める
ために提案されているものではあり、接着剤を製造する
工程において紫外線を照射して、上記ラジカル光重合成
分及びカチオン光重合成分の何れをも重合させている。
すなわち、重合反応は感圧性接着剤を例えばシート状な
どに成形した際に完了しており、予め十分な強度を有す
るように構成されている。従って、被着体に接合する際
には、接着シート自体の強度は高いものの、初期粘着力
が十分でなく、特に、凹凸を有する面に対して十分な接
着強度を得ることはできなかった。

【０００７】他方、エポキシ樹脂系接着剤は、その接着
硬化物が、耐クリープ性、耐光性、耐水性、耐熱性、耐
薬品性などにおいて優れており、接着強度が高く、金
属、プラスチックまたはガラスなどの広範な材料を接着
することができる。従って、従来、エポキシ樹脂系接着
剤は、様々な接合用途において広く使用されている。

【０００８】しかしながら、エポキシ樹脂系接着剤は、
常温においては液状であるため、接着剤塗布時に塗布ム
ラが生じたり、過剰に塗布した際に接着剤の染み出しに
より接合部分の外観が損なわれたり、一度塗布した面に
再度塗布し直すことが困難であるという問題があった。

【０００９】上記のような問題を解決するために、エポ
キシ樹脂系接着剤を予めシートまたはフィルム状に成形
されたものが知られている。しかしながら、従来のシー
ト状エポキシ接着剤は、常温において固形であり、硬い
ため、初期粘着力が低く、仮止め性を有しないため接合
時の作業性が十分でないという問題があった。

【００１０】また、シート状エポキシ接着剤は、被着体
に対する密着性をほとんど有しないため、高温高圧プレ
スのような過酷な接着加工条件を選択しなければならな
かった。従って、このような加工条件に耐えることがで
きない被着体や接合部材に適用することができなかっ
た。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、常態
においては初期粘着力に優れており粘着シートとして簡
便に用いることができ、貼付前または貼付後に極めて簡
単に硬化させ得る硬化型粘接着シート及び該硬化型粘接
着シートを用いた部材の接合方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願発明者は、上記課題
を達成すべく鋭意検討した結果、粘着性ポリマーと、エ
ポキシ基を有する樹脂と、光が照射された際にエポキシ
基を有する樹脂のエポキシ基を開環させる反応を誘発す
る化合物とを含み、活性化エネルギーを与えてエポキシ
基を開環させて硬化させるように硬化型粘接着シートを
構成すれば、常態においては粘着シートとして用いるこ
とができ、活性化エネルギーにより硬化させて高接着強
度の接着硬化物を得ることができることを見出した。ま
た、上記硬化型粘接着シートにおいて、上記エポキシ基
を有する樹脂のエポキシ基当量を、特定の範囲とし、か
つ２５℃における粘度が特定の範囲にあるエポキシ基を
有する樹脂を用いれば、初期粘着力及び、硬化後の接着
強度の双方において優れた粘接着シートを得ることがで
きることを見出し、本発明を成すに至った。

【００１３】すなわち、請求項１に記載の発明は、粘着
性ポリマー、エポキシ基を有する樹脂及び前記エポキシ
基の開環反応を誘発する化合物を含み、活性化エネルギ
ーの付与により硬化する硬化型粘接着シートであって、
シート中におけるエポキシ基を有する樹脂のエポキシ基
当量が５０〜１０００であり、かつ２５℃における粘度
が１〜２００ｐｓであることを特徴とする硬化型粘接着
シートである。

【００１４】請求項２に記載の発明においては、上記粘
着性ポリマーが、アクリル系ポリマーにより構成され
る。また、請求項３に記載の発明では、上記アクリル系
ポリマーは、アクリル系モノマーを含有する光重合性組
成物を、光ラジカル重合させることにより得られたもの
である。

【００１５】また、請求項４に記載の発明に係る硬化型
粘接着シートは、請求項１〜３に記載の硬化型粘接着シ
ートにおいて、上記エポキシ基の開環反応を誘発する化
合物が、光カチオン反応重合開始剤により構成されてい
ることを特徴とする。

【００１６】請求項５に記載の発明に係る部材の接合方
法では、請求項１〜４の何れかに記載の硬化型粘接着シ
ートを介して被着体に接合部材を貼り合わせる部材の接
合方法であって、被着体に接合部材を貼り合わせる前
に、または貼り合わせ後に、上記硬化型粘接着シート
に、活性化エネルギーを付与し、エポキシ基を開環させ
る重合反応により上記硬化型粘接着シートを硬化させる
工程を含むことを特徴とする。

【００１７】請求項６に記載の発明では、上記部材の接
合方法において、活性化エネルギーとして、３６０ｎｍ
未満の波長を有し、かつ光強度が５ｍＷ／ｃｍ² 以上の
紫外線が用いられる。

【００１８】以下、本発明の詳細を説明する。粘着性ポリマー 本発明において、上記粘着性ポリマーは、硬化型粘接着
シートに初期粘着力を与え、粘着シートとして用いるこ
とを可能とするために用いられている。

【００１９】粘着性ポリマーは、上記エポキシ基を有す
る樹脂及びエポキシ基の開環反応を誘発する化合物とマ
クロ相分離を起こさない限り、これらと相溶性を有する
ものであってもよく、非相溶性のものであってもよい。
ここで、マクロ相分離とは、粘着性ポリマーが、エポキ
シ基を有する樹脂及びエポキシ基の開環反応を誘発する
化合物と完全に相分離する現象をいい、粘着性ポリマ
ー、エポキシ基を有する樹脂またはエポキシ基の開環反
応を誘発する化合物の何れかまたは全てが透明性のある
状態で分離する状態をいい、ミクロ相分離による単に白
濁しただけの状態とは異なる状態をいうものとする。

【００２０】本発明において用い得る粘着性ポリマーに
ついては、上記のようにエポキシ基を有する樹脂及びエ
ポキシ基の開環反応を誘発する化合物とマクロ相分離を
起こすものでない限り、従来より粘着剤を構成するのに
用いられている適宜の高分子量ポリマーを用いることが
できる。このような粘着性ポリマーの例としては、アク
リル系ポリマー、ポリエステル類、ポリウレタン類、シ
リコーン類、ポリエーテル類、ポリカーボネート類、ポ
リビニルエーテル類、ポリ塩化ビニル類、ポリ酢酸ビニ
ル類、ポリイソブチレン類などを挙げることができ、ま
た、粘着性ポリマーは、これらのポリマーの主成分とし
てのモノマーを含む共重合体であってもよい。

【００２１】粘着性ポリマーの分子量は大きいものが好
ましく、その重量平均分子量は２０万〜５００万の範囲
が好ましく、より好ましくは６０〜３００万である。粘
着性ポリマーの重量平均分子量が２０万未満の場合に
は、硬化型粘接着シートの凝集力が不足し、貼付時に糸
引きを生じて剥離することがあり、５００万を超える
と、粘着性ポリマーとエポキシ基を有する樹脂とを含む
組成物の粘度が高くなり、シート成形できなくなること
がある。

【００２２】上述した種々のポリマーの中でも、従来よ
り優れた初期粘着力を発揮するために粘着剤の主成分と
して慣用されており、かつ粘着物性の制御が容易である
ため、請求項２に記載のようにアクリル系ポリマーを用
いることが好ましい。

【００２３】上記アクリル系ポリマーの構造については
特に限定はされず、例えば、単独重合体構造、ランダム
共重合体構造、ブロック共重合体構造、交互共重合体構
造、立体規則性構造、多分岐構造、星形構造、樹状構
造、ラダー構造、環状構造、ヘリックス構造など、任意
である。

【００２４】上記アクリル系ポリマーのより好ましい例
としては、（メタ）アクリル酸エステルからなるユニッ
トをアクリル系ポリマー中に２０重量％以上含む重合体
であり、アルキル基の炭素数１〜１４であるアルキル
（メタ）アクリレートモノマー（ａ）の重合体または共
重合体が挙げられる。

【００２５】また、上記共重合体としては、アルキル
（メタ）アクリレートモノマー（ａ）と、該アルキル
（メタ）アクリレートモノマー（ａ）と共重合可能な不
飽和結合を有するビニルモノマー（ｂ）との共重合体が
挙げられる。このような共重合体の製造方法は特に限定
されず、ラジカル重合、アニオン重合、配位重合、光重
合などの公知の方法により製造され得る。

【００２６】上記アルキル（メタ）アクリレートモノマ
ー（ａ）としては、メチル（メタ）アクリレート、エチ
ル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレ
ート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、アク
リルｎ−オクリル（メタ）アクリレート、イソノニル
（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリ
レートなどを例示することができる。

【００２７】上記ビニルモノマー（ｂ）としては、上記
アルキル（メタ）アクリレートモノマー（ａ）と共重合
可能な不飽和結合を有する化合物であれば特に限定され
ないが、硬化型粘接着シートの貯蔵安定性を高めるため
には、硬化型粘接着シートに含まれているエポキシ基と
非反応性のビニルモノマーが好ましい。

【００２８】上記のような観点から、アクリル酸、メタ
クリル酸のようなカルボキシル基含有ビニルモノマーや
酸無水骨格を有する無水マレイン酸などのビニルモノマ
ーを用いることは好ましくはない。

【００２９】上記ビニルモノマー（ｂ）の例としては、
（メタ）アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドン、イ
ソボルタニル（メタ）アクリレート、Ｎ−アクリロイル
モルフォリン、ベンジル（メタ）アクリレート、グリシ
ジル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルカプロラクト
ン，、Ｎ−ビニルピペリジンなどを挙げることができ
る。

【００３０】より好ましくは、上記粘着性ポリマーとし
て、請求項３に記載のように、アクリル系モノマーを含
有する光重合性組成物を光ラジカル重合させて得られた
アクリル系ポリマーが用いられる。この場合には、光重
合性組成物に、光を照射することにより光ラジカル重合
でアクリル系ポリマーが得られる。従って、エポキシ基
を有する樹脂及びエポキシ基の開環反応を誘発する化合
物と共に、上記アクリル系ポリマー及び光ラジカル重合
開始剤を光重合性組成物中に含有させておけば、光を照
射することにより、容易に本発明に係る硬化型粘接着シ
ートを得ることができる。

【００３１】また、後述するように、上記エポキシ基の
開環反応を誘発する化合物として光カチオン反応重合開
始剤を用いた場合には、硬化型粘接着シートの硬化につ
いても光を照射することにより行い得る。すなわち、光
を照射するという単一の手法を採用するだけで、上記光
重合性組成物から本発明に係る硬化型粘接着シートを得
ることができるだけでなく、さらに、使用に際しての硬
化型粘接着シートの硬化も果たし得る。もっとも、この
場合には、光ラジカル重合によりアクリル系ポリマーを
形成する際に照射する光と、硬化型粘接着シートを硬化
させる際に照射する光とは、波長領域の異なるものを用
いることが必要である。

【００３２】また、エポキシ基を開環させる反応を誘発
するには、上記光ラジカル重合の場合よりも大きなエネ
ルギーを必要とする。従って、より好ましくは、上記光
ラジカル重合に際しては、３６０ｎｍ以上の波長領域の
光を照射して光ラジカル重合を行い、エポキシ基の開環
反応を誘発する場合には、３６０ｎｍ未満の波長の光を
用いることが望ましい。

【００３３】３６０ｎｍ以上の波長領域の光により活性
化される上記光ラジカル重合開始剤としては、３６０ｎ
ｍ以上の波長の光により活性化されるものでなくてはな
らず、また、３６０ｎｍ未満の光でエポキシ基の開環反
応を誘発する化合物へのエネルギー移動を起こさない化
合物が好ましい。このような光ラジカル重合開始剤の好
ましい例としては、例えば、４−（２−ヒドロキシエト
キシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケト
ン、α−ヒドロキシ−α，α’−ジメチルアセトフェノ
ン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２
−フェニルアセトフェノンなどのアセトフェノン誘導体
化合物；ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピ
ルエーテルなどのベンゾインエーテル系化合物；ベンジ
ルジメチルケタールなどのケタール誘導体化合物；ハロ
ゲン化ケトン；アシルフォスフィンオキシド；アシルフ
ォスフォナート；ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイ
ル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオ
キシドなどを挙げることができる。

【００３４】上記光重合開始剤の例の中でも、特に、３
５０ｎｍを超える波長領域の光に対する吸光係数が高い
アシルフォスフィンオキシド、アシルフォスフォナー
ト、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，
４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシドが好
ましい。

【００３５】上記光ラジカル重合において光照射に用い
るランプとしては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、
高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラック
ライトランプ、マイクロウェープ励起水銀灯、メタルハ
ライドランプなどを用いることができる。

【００３６】エポキシ基を有する樹脂 本発明の硬化型粘接着シートにおいて用いられる上記エ
ポキシ基を有する樹脂は、活性化エネルギーが付与され
た場合にエポキシ基の開環反応を誘発する化合物の作用
により、開環重合し、硬化型粘接着シートを硬化させる
ために用いられている。

【００３７】また、本発明においては、上記エポキシ基
を有する樹脂は、そのエポキシ基当量が５０〜１０００
であり、かつＢ型回転粘度計で測定された２５℃におけ
る粘度が１〜２００ｐｓであるものである。

【００３８】エポキシ基当量が５０より少ないと、活性
化エネルギーを付与した後にすぐ硬化が起こり、硬化型
粘接着シートの貼り合わせ面の初期粘着力が低下し、活
性化エネルギー付与前に被着体に貼り合わせたとして
も、十分な初期接着強度が得られなくなる。また、エポ
キシ基当量が１０００より多いと、活性化エネルギーの
付与により硬化させて十分な接着強度を得るには、大き
なエネルギー及び長時間の工程を必要とする。

【００３９】また、粘度が１ｐｓ未満の場合には、硬化
型粘接着シートを長期間保存しておくと、エポキシ基を
有する樹脂が硬化型粘接着シートから染み出し、活性化
エネルギーの付与による接着強度の向上を十分に図るこ
とができなくなり、２００ｐｓを超えると、硬化型粘接
着シートを成形した段階で硬くなり始め、被着体の仮止
めに必要な初期粘着力を得ることができず、活性化エネ
ルギー付与後に被着体に貼り合わせたとしても、十分な
接着強度を得ることができない。好ましくは、エポキシ
基当量は１００〜７００、２５℃における粘度は５〜１
５０ｐｓであり、より好ましくは、エポキシ基当量が１
００〜７００でありかつ２５℃における粘度が５〜１５
０ｐｓとされる。

【００４０】上記エポキシ基を有する樹脂としては、エ
ポキシ基（オキサ−シクロプロピル基）を含有する樹脂
であれば特に限定されない。例えば、ビスフェノールＡ
系エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、ノ
ボラック型エポキシ樹脂、脂環式脂肪族エポキシ樹脂、
グリシジルエステル系化合物等が挙げられる。

【００４１】エポキシ基の開環反応を誘発する化合物 本発明の硬化型粘接着シートでは、上記エポキシ基を有
する樹脂のエポキシ基を開環反応させて重合させること
により、硬化が進行する。このエポキシ基の開環を誘発
するために、上記のようにエポキシ基の開環反応を誘発
する化合物が配合されており、このような化合物として
は、活性化エネルギーを付与することによりエポキシ基
の開環を誘発する任意の化合物が用いられる。

【００４２】なお、上記活性化エネルギーとしては、紫
外線などの光、電子線、Ｘ線、高周波電流、熱など適宜
の活性化エネルギーを利用することができ、用途、被着
体の種類などに応じて選択し得る。好ましくは、耐熱性
が低い合成樹脂などからなる被着体に適用することがで
きるため、活性化エネルギーとしては光が用いられ、特
に、３６０ｎｍ未満の紫外線は、そのエネルギー強度が
大きいため、エポキシ基の開環を速やかに進行させる。

【００４３】光によりエポキシ基の開環反応を誘発する
化合物としては、例えば、紫外線などの光によりエポキ
シ基を開環させる反応を誘発する化合物として、オニウ
ム塩類、有機金属錯体類などを挙げることができる。上
記オニウム塩類としては、例えば、ジアゾニウム塩、ス
ルホニウム塩、ヨードニウム塩を挙げることができる。
また、有機金属錯体類としては、例えば、鉄−アレン錯
体、チタノセン錯体、アリールシラノール−アルミニウ
ム錯体などを挙げることができる。より好ましくは、請
求項４に記載のように、エポキシ基を開環させる反応を
誘発する化合物として光カチオン反応重合開始剤が用い
られる。

【００４４】上記光カチオン重合触媒としては、芳香族
ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホ
ニウム塩などを挙げることができる。より具体的には、
例えば、オプトマーＳＰ−１５０（旭電化工業社製）、
オプトマーＳＰ−１７０（旭電化工業社製）、ＵＶＥ−
１０１４（ゼネラルエレクトロニクス社製）、ＣＤ−１
０１２（サートマー社製）などの市販の化合物を用いる
ことができる。

【００４５】上記光照射に用いられるランプとしては、
波長３６０ｎｍ以下に発光分布を有するものが用いら
れ、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超
高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、
マイクロウェープ励起水銀灯、メタルハライドランプな
どを用いることができる。この場合、表層だけの硬化を
防止し、内部硬化を実現するには、３２０ｎｍ以下の光
をカットして照射してもよい。

【００４６】本発明において、上記エポキシ基の開環反
応を誘発する化合物としては、上述した活性化エネルギ
ーの種類に応じて適宜の化合物が用いられ、例えば、活
性化エネルギーが熱の場合には、熱によりプロトンまた
は炭素カチオンを発生する化合物であれば特に限定され
ず、無機酸−塩基錯体、ルイス酸−塩基錯体などを用い
ることができる。

【００４７】配合割合 本発明に係る硬化型粘接着シートにおいて、上記粘着性
ポリマーと、エポキシ基を有する樹脂との配合割合は、
目的とする初期粘着力及び硬化後の接着強度に応じて適
宜定められ、特に限定されるものではないが、好ましく
は、粘着性ポリマー１００重量部に対し、エポキシ基を
有する樹脂が１０〜３００重量部の割合で配合される。

【００４８】エポキシ基を有する樹脂の配合割合が１０
重量部未満の場合には、活性化エネルギーを付与して硬
化させたとしても、十分な接着強度を得ることができな
いことがあり、３００重量部を超えると、粘着性ポリマ
ーの相対的な配合割合が低下し、十分な初期粘着力を得
ることができないことがある。

【００４９】また、上記エポキシ基の開環を誘発させる
化合物については、その種類によっても異なるため、配
合割合については、特に限定されるものではないが、例
えば、上記光カチオン重合触媒を用いる場合には、粘着
性ポリマー１００重量部に対し、０．０１〜５重量部の
範囲とすることが好ましい。光カチオン重合触媒の配合
割合が０．０１重量部未満の場合には、光を照射したと
しても、エポキシ基の開環反応を十分に進行させること
ができないことがあり、接着強度の高い接着硬化物を得
ることができないことがあり、５重量部を超えて配合し
たとしても、エポキシ基を有する樹脂の硬化を進行する
作用はそれ以上高まらず、初期粘着力が低下することが
ある。

【００５０】また、本発明に係る硬化型粘接着シートで
は、上記粘着性ポリマー、エポキシ基を有する樹脂及び
エポキシ基の開環を誘発する化合物の他に、本発明の目
的を阻害しない範囲で、公知の粘着付与樹脂、増量剤等
を適宜配合してもよい。

【００５１】例えば、本発明の硬化型粘接着シートの粘
着性を向上させる目的で、ロジン系樹脂、変性ロジン系
樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、芳香族
変性テルペン樹脂、Ｃ５系またはＣ９系の石油樹脂、ク
ロマン樹脂等の粘着付与樹脂を添加してもよい。

【００５２】特に、被着体がポリオレフィン類の場合に
は、強い接着力を発現させることができるという点で、
ロジン系樹脂及び石油樹脂が好ましい。また、塗工性を
向上させる目的で、アクリルゴム、エピクロルヒドリン
ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム等の増粘剤、コロイ
ダルシリカ、ポリビニルピロリドン等のチキソトロープ
剤、炭酸カルシウム、酸化チタン、クレー等の増量剤等
を添加してもよい。

【００５３】さらに、粘接着シートとした場合に高強度
の剪断接着力を付与する目的で、ガラスバルーン、アル
ミナバルーン、セラミックバルーン等の無機中空体；ナ
イロンビーズ、アクリルビーズ、シリコンビーズ等の有
機球状体；塩化ビニリデンバルーン、アクリルバルーン
等の有機中空体；ガラス、ポリエステル、レーヨン、ナ
イロン、セルロース等の単繊維等を添加してもよい。

【００５４】上記ガラス繊維を配合する場合、繊維状の
チップを組成物中に添加することが可能であるが、ガラ
ス織布に上記光重合性組成物などを含浸して重合するこ
とにより、非常に高強度の剪断接着力を得ることができ
る。

【００５５】硬化型粘接着シートの製造 本発明に係る硬化型粘接着シートの製造方法については
特に限定されるものではない。すなわち、上記粘着性ポ
リマー、エポキシ基を有する樹脂及びエポキシ基の開環
反応を誘発する化合物を配合し、必要に応じて粘着付与
樹脂等を加えてなる樹脂組成物を適宜の方法でシート状
に成形する方法、あるいは上述したように光ラジカル重
合によりアクリル系ポリマーを得るためのアクリル系モ
ノマー、光ラジカル重合開始剤、エポキシ基を有する樹
脂及びエポキシ開環反応を誘発する化合物を含む光重合
性組成物をシート状に成形すると共に、成形前または成
形後に光を照射してアクリル系モノマーを光ラジカル重
合しアクリル系ポリマーとする方法など、適宜の方法を
用いることができる。

【００５６】また、本発明に係る硬化型粘接着シート
は、例えば、被着体に接合部材を貼り合わせるに際し、
その間に介在させて接着するために、そのままの形態で
両面粘着テープのように用いられるものであってもよ
く、あるいは合成樹脂フィルムや布等の適宜の基材の少
なくとも一面に粘着剤層として形成されているものであ
ってもよい。

【００５７】上記基材としては、レーヨン系もしくはセ
ルロース系などの各種不織布、ポリエチレン、ポリエス
テル、セロハン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ
イミドなどの各種合成樹脂よりなるフィルムもしくはシ
ート、発泡ポリエチレン、発泡ウレタン、ネオプレン発
泡体、発泡塩化ビニルなどの各種発泡体、ポリスチレ
ン、ＡＢＳ、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレン
などの各種合成樹脂よりなる樹脂板、鋼、ステンレス、
銅、アルミニウムなどの各種金属からなるシートもしく
は板、ガラス、木材、紙、布などを用いることができ、
特に限定されるものではない。また、基材の形状につい
ても、シート状や板状などの薄いものに限られず、角柱
状、棒状、球状、非球面表面を有する形状など任意であ
る。

【００５８】部材の接合方法 請求項５に記載の発明に係る部材の接合方法では、上述
した請求項１〜４の何れかに記載の硬化型粘接着シート
を介して被着体に接合部材を貼り合わせる前に、または
貼り合わせ後に活性化エネルギーを付与して、粘接着シ
ートを硬化させることを特徴とする。この場合、好まし
くは、「貼り合わせる前」とは、貼り合わせる前であっ
て、活性化エネルギーの付与によりエポキシ基を有する
樹脂の硬化が完了する前をいうものとする。活性化エネ
ルギーの付与により、エポキシ基を有する樹脂の硬化が
完了すると、硬化型粘接着シートが硬くなりすぎ、十分
な初期粘着力を得られないことがある。

【００５９】請求項５に記載の発明において、上記活性
化エネルギーについては、特に限定されず、前述したよ
うに、光や熱などの任意のエネルギーを用いることがで
きる。もっとも、耐熱性の弱い合成樹脂などからなる被
着体や接合部材を貼り合わせる場合には、光を用いるこ
とが望ましく、それによって被着体や接合部材の熱劣化
を防止することができる。あるいは、光による劣化が生
じ易い被着体や接合部材を貼り合わせる場合には、活性
化エネルギーとして、熱を用いることが好ましい。

【００６０】本発明のより好ましい例では、上記活性化
エネルギーとして光が用いられ、その場合、エポキシ基
の開環反応を誘発する化合物として、前述した光カチオ
ン反応重合開始剤が用いられる。この場合、粘着性ポリ
マーとして、請求項３に記載のようにアクリル系モノマ
ーを含有する光重合性組成物を光ラジカル重合させて得
られたもので構成した場合には、上記光重合性組成物に
光を照射し、アクリル系ポリマーを得る工程、並びに硬
化型粘接着シートの使用に際して硬化を進行させる工程
の何れをも光の照射により行うことができる。

【００６１】また、活性化エネルギーとして、光を用い
る場合、好ましくは、請求項６に記載のように、３６０
ｎｍ未満の波長を有し、かつ光強度が５ｍＷ／ｃｍ² 以
上の紫外線が用いられる。３６０ｎｍを超える波長の光
では、エネルギー強度が十分でないため、硬化に時間を
要することがあり、５ｍＷ／ｃｍ² 未満の光強度の紫外
線を用いた場合にも、同様に、硬化に長時間を必要とす
ることがある。

【００６２】なお、接合部材を被着体に接合するに先立
ち、光を照射し、硬化型粘接着シートの硬化を進行させ
た場合には、接合部材や被着体に光が照射されないた
め、接合部材や被着体の光による劣化を防止することが
できる。従って、光の照射により劣化が生じ易い被着体
や接合部材を接合する際には、上記のように予め硬化型
粘接着シートに光を照射することが望ましい。また、被
着体または接合部材の一方が光により劣化し易く、他方
は光により劣化し難い場合には、該他方の部材側に硬化
型粘接着シートを貼り合わせて光を照射して、しかる後
上記一方の部材に貼り合わせてもよい。

【００６３】用途 本発明に係る硬化型粘接着シートは、種々の粘接着用途
に用い得るが、硬化処理後に接着強度が増すため、十分
な接着強度が要求される建材、家電製品用部材、自動車
用部材などの耐久性の求められる用途に好適である。

【００６４】

【実施例】以下、本発明の非限定的な実施例を挙げるこ
とにより、本発明を明らかにする。

【００６５】（実施例１）攪拌機、冷却機、温度計及び
窒素ガス導入口を備えた４Ｌセパラブルフラスコに、２
−エチルヘキシルアクリレート３６ｇ、Ｎ−ビニルピロ
リドン８４ｇ及び酢酸エチル９８ｇを投入し、フラスコ
内のモノマー混合溶液を窒素ガスを用いて２０分間バブ
リングすることにより、溶存酸素を除去した。しかる
後、セパラブルフラスコ内を窒素ガスで置換し、攪拌し
つつ還流に達するまで昇温した。

【００６６】還流に達した後、重合開始剤として１，１
−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメ
チルシクロヘキサン０．０２４ｇを１ｇの酢酸エチルで
希釈した溶液を重合系に投入した。１時間後、１，１−
ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチ
ルシクロヘキサン０．０３６ｇを１ｇの酢酸エチルで希
釈した溶液を投入した。さらに、重合を開始してから２
時間後、３時間後及び４時間後に、それぞれ、ジ（３，
３，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキシド０．０
４８ｇ、０．１２ｇ及び０．３６ｇを、１ｇの酢酸エチ
ルで希釈した溶液を投入した。１回目の重合開始剤投入
から７時間経過後に、重量平均分子量約５０万のアクリ
ル共重合体を得た。

【００６７】上記のようにして得たアクリル共重合体１
００ｇに、光カチオン重合触媒（旭電化工業社製、商品
名：オプトマーＳＰ−１７０）０．５ｇ及びエポキシ樹
脂（油化シェルエポキシ社製、商品名：エピコート８２
８）３６ｇを投入し、攪拌後、均一な組成物１を得た。

【００６８】上記組成物１を、表面が離型処理されたポ
リエチレンテレフタレートフィルムに塗工し、１００℃
の乾燥機で２分間乾燥させ、ポリエチレンテレフタレー
トフィルム上に支持された厚さ３００μｍの硬化型粘接
着シート１を得た。

【００６９】上記硬化型粘接着シート１を２５ｍｍ×２
５ｍｍの寸法に切り出し、幅２５ｍｍ、長さ１００ｍ
ｍ、厚さ２ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ３０４、以下、
被着体Ａとする。）上に載置し、３００ｎｍ〜３５０ｎ
ｍの光強度が２５ｍＷ／ｃｍ²となるように光を高圧水
銀灯を用いて硬化型粘接着シートに６０秒間照射し、さ
らに、その上に別の被着体Ａを貼り合わせ、剪断接着力
測定試験片（以下、試験片Ａとする。）を得た。

【００７０】また、上記硬化型粘接着シート１を、幅２
５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍのステンレ
ス板（ＳＵＳ３０４、以下、被着体Ｂとする。）の上に
載置し、３００ｎｍ〜３５０ｎｍ未満の光強度が２５ｍ
Ｗ／ｃｍ² となるような光を硬化型粘接着シートに６０
秒間照射し、さらにその上に、別の被着体Ｂを貼り合わ
せ、Ｔ型剥離力測定試験片（以下、試験片Ｂとする。）
を得た。

【００７１】上記試験片Ａ及び試験片Ｂを、貼り合わせ
直後から５分経過した後に、初期接着強度として、試験
片Ａを用いて剪断接着力を、試験片Ｂを用いてＴ型剥離
力をＪＩＳ Ｚ ０２３７に準じて測定した。

【００７２】また、貼り合わせから２５℃で７日間養生
した後に、養生後の接着強度として、試験片Ａを用いて
剪断接着力を、試験片Ｂを用いてＴ型剥離力を測定し
た。結果を下記の表１に示す。

【００７３】（実施例２）実施例１で得たアクリル共重
合体１００ｇに、光カチオン重合触媒（旭電化工業社
製、商品名：オプトマーＳＰ−１７０）０．５ｇ及びエ
ポキシ樹脂（新日本理化社製、商品名：リカレジンＢＥ
Ｏ−６０Ｅ）３６ｇを混合し、攪拌した後、均一な組成
物２を得た。

【００７４】上記組成物２を用いたことを除いては、実
施例１と同様にして、硬化型粘接着シートを得、試験片
Ａ，Ｂを作製し、初期接着強度及び養生後接着強度とし
て、Ｔ型剥離力及び剪断接着力を測定した。結果を下記
の表１に示す。

【００７５】（比較例１）実施例１で得たアクリル共重
合体１００ｇに、光カチオン重合触媒（旭電化工業社
製、商品名：オプトマーＳＰ−１７０）０．５ｇ及びエ
ポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、商品名：エピコ
ート１００１）３６ｇを混合し、攪拌した後、均一な組
成物３を得た。

【００７６】上記組成物３を用いたことを除いては、実
施例１と同様にして、硬化型粘接着シートを得、かつ試
験片Ａ，Ｂを作製し、初期接着強度及び養生後接着強度
としてＴ型剥離力及び剪断接着力を測定した。結果を下
記の表１に示す。

【００７７】（比較例２）実施例１で得たアクリル共重
合体１００ｇに、光カチオン重合触媒（旭電化工業社
製、商品名：オプトマーＳＰ−１７０）０．５ｇ及びエ
ポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、商品名：エピコ
ート１００４）３６ｇを混合し、攪拌し、均一な組成物
４を得た。

【００７８】上記組成物４を用いたことを除いては、実
施例１と同様にして、硬化型粘接着シートを得、試験片
Ａ，Ｂを作製し、初期接着強度及び養生後接着強度を、
Ｔ型剥離力及び剪断接着力を測定することにより評価し
た。結果を下記の表１に示す。

【００７９】評価 下記の表１に、実施例１，２及び比較例１，２で用いた
各エポキシ樹脂のエポキシ基当量及び２５℃における粘
度を併せて示す。

【００８０】

【表１】

【００８１】表１から明らかなように、比較例１では、
エポキシ基当量は４５０であるが、２５℃において固体
のエポキシ樹脂を用いたため、初期状態においてＴ型剥
離力及び剪断接着力の何れもがかなり低く、十分な初期
粘着力を有しないことがわかる。また、２５℃で７日間
養生したとしても、Ｔ型剥離力及び剪断接着力もさほど
増加せず、従って硬化により一層長期間必要とすること
がわかる。

【００８２】また、比較例２においても、エポキシ基当
量は９００であるものの、常温で固体であるエポキシ樹
脂を用いたため、初期状態におけるＴ型剥離力及び剪断
接着力の何れもが低く、初期粘着力が低いことがわか
る。さらに、７日間養生後においても、Ｔ型剥離力及び
剪断接着力がさほど増加せず、従って硬化の完了により
長い期間を必要とすることがわかる。

【００８３】これに対して、実施例１，２では、本発明
に従って、エポキシ基当量が５０〜１０００の範囲であ
り、かつ２５℃における粘度が１〜２００ｐｓの範囲に
あるエポキシ樹脂を用いているため、硬化型粘接着シー
トにおけるアクリル共重合体による初期粘着力が十分に
発揮され、Ｔ型剥離力及び剪断接着力の何れにおいて
も、初期状態において比較例１，２に比べて大きな値を
示した。また、７日間養生後のＴ型剥離力及び剪断接着
力も比較例１，２に比べて大きく、従ってエポキシ樹脂
の硬化が速やかに進行していることがわかる。

【００８４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明に係る硬化型粘接
着シートでは、粘着性ポリマー、エポキシ基を有する樹
脂及びエポキシ開環反応を誘発する化合物を含み、上記
エポキシ基を有する樹脂のエポキシ基当量が５０〜１０
００の範囲にありかつ２５℃における粘度が１〜２００
ｐｓであるため、エポキシ基を有する樹脂により初期粘
着力が妨げられることがないため、粘着性ポリマーの作
用により十分な初期粘着力が発揮される。

【００８５】また、上記特定のエポキシ基を有する樹脂
を用いているため、活性化エネルギーの付与により速や
かに硬化され、接着強度の高い接着硬化物を与え得る。
従って、請求項１に記載の発明に係る硬化型粘接着シー
トを用いることにより、優れた初期粘着性を利用するこ
とにより仮止めなどの作業を容易に行うことができ、か
つ貼り合わせ前または貼り合わせ後に活性化エネルギー
を付与することにより、接着強度を著しく高め得るた
め、貼り合わせ部分の接合強度を効果的に高め得る。

【００８６】しかも、請求項１に記載の発明に係る硬化
型粘接着シートでは、上記のように初期粘着力が優れて
いるため、高温高圧プレスや長時間加熱といった過酷な
工程を実施せずともよいため、このような条件に耐え得
ない被着体や接合部材の使用に好適に用いることができ
る。よって、広範な被着体や接合部材を接合するのに用
いることができる。

【００８７】また、請求項２に記載の発明では、上記粘
着性ポリマーとしてアクリル系ポリマーが用いられてい
るため、優れた初期粘着力を示し、かつ粘着物性の制御
も容易となる。

【００８８】請求項３に記載の発明によれば、上記アク
リル系ポリマーが、アクリル系モノマーを含有する光重
合性組成物を光ラジカル重合させることにより得られて
いるので、該光重合性組成物中に上記エポキシ基を有す
る樹脂及びエポキシ開環反応を誘発する化合物を配合し
ておくことにより、本発明に係る硬化型粘接着シートを
容易に得ることができる。加えて、上記エポキシ基を開
環させる反応を誘発する化合物として、活性化エネルギ
ーとして光を用いるもの、例えば、光カチオン反応重合
開始剤を用いる場合には、光重合性組成物を用意して硬
化型粘接着シートを製造する工程から、硬化型粘接着シ
ートを用いて接着し、硬化型粘接着シートを硬化させる
工程に至るまで、光の照射という単一の手段を用いて行
うことができる。

【００８９】請求項４に記載の発明に係る硬化型粘接着
シートでは、上記エポキシ基の開環反応を誘発させる化
合物として、光カチオン反応重合開始剤を用いているた
め、貼り合わせの前に、あるいは貼り合わせ後に、光を
照射するだけで、硬化型粘接着シートの硬化を進行させ
ることができる。従って、例えば、耐熱性に問題のある
合成樹脂などからなる被着体や接合部材の接合に好適に
用いることができる。

【００９０】請求項５に記載の発明に係る部材の接合方
法では、本発明に係る硬化型粘接着シートを介して被着
体に接合部材を貼り合わせる前または貼り合わせ後に、
活性化エネルギーを付与して、エポキシ基を開環させる
重合反応により硬化型粘接着シートを硬化させるので、
本発明に係る硬化型粘接着シートの優れた初期粘着力を
利用して貼り合わせを容易に行うことができるので、高
温高圧プレスや長時間加熱といった過酷な接着加工条件
を要せず接合作業を行い得る。しかも、活性化エネルギ
ーの付与により、硬化型粘接着シートが速やかに硬化す
るため、接合部部分の接着強度を容易にかつ確実に高め
得る。

【００９１】請求項６に記載の発明に係る部材の接合方
法では、活性化エネルギーとして、３６０ｎｍ未満の波
長を有し、かつ光強度が５ｍＷ／ｃｍ² 以上の紫外線を
用いるため、上記エポキシ基を開環させる重合反応を光
の照射により速やかに行うことができ、従って、硬化型
粘接着シートの硬化をより一層速やかに進行させること
ができる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘着性ポリマー、エポキシ基を有する樹
   脂及び前記エポキシ基の開環反応を誘発する化合物を含
   み、活性化エネルギーの付与により硬化し得る硬化型粘
   接着シートであって、 前記粘接着シート中のエポキシ基を有する樹脂のエポキ
   シ基当量が、５０〜１０００であり、かつ２５℃におけ
   る粘度が１〜２００ｐｓであることを特徴とする硬化型
   粘接着シート。
2. 【請求項２】 前記粘着性ポリマーが、アクリル系ポリ
   マーである請求項１に記載の硬化型粘接着シート。
3. 【請求項３】 前記アクリル系ポリマーが、アクリル系
   モノマーを含有する光重合性組成物を光ラジカル重合さ
   せて得られたものである請求項２に記載の硬化型粘接着
   シート。
4. 【請求項４】 前記エポキシ基の開環反応を誘発する化
   合物が、エポキシ基を開環させる光カチオン反応重合開
   始剤である請求項１〜３の何れかに記載の硬化型粘接着
   シート。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかに記載の硬化型粘
   接着シートを介して被着体に接合部材を貼り合わせる前
   に、または貼り合わせ後に、上記硬化型粘接着シートに
   活性化エネルギーを付与し、エポキシ基を開環させる重
   合反応により硬化型粘接着シートを硬化させる工程を含
   むことを特徴とする部材の接合方法。
6. 【請求項６】 前記活性化エネルギーが、３６０ｎｍ未
   満の波長領域であり、光強度が５ｍＷ／ｃｍ² 以上の紫
   外線である請求項５に記載の部材の接合方法。