(57)【要約】【課題】透明性部材の接着や確認を簡易に行うことができ、透明性部材を接着するため加熱することにより、硬化するとともに色が消失し無色透明になる、強固な接着性を有する消色性接着剤組成物を提供することである。【解決手段】バインダー樹脂、有機溶剤、塩基性染料又は油溶染料、及び、シランカップリング剤を含有し、１５０〜２００℃に加熱することにより硬化とともに色が消失し、無色透明になることを特徴とする消色性接着剤組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
バインダー樹脂、有機溶剤、塩基性染料又は油溶染料、及び、シランカップリング剤を含有し、１５０〜２００℃に加熱することにより硬化とともに色が消失し、無色透明になることを特徴とする消色性接着剤組成物。
【請求項２】
上記シランカップリング剤の量が、加熱硬化前の消色性接着剤組成物において０．１〜１０重量％である請求項１に記載の消色性接着剤組成物。
【請求項３】
上記塩基性染料がトリフェニルメタン系染料である請求項１又は２に記載の消色性接着剤組成物。
【請求項４】
上記油溶染料がC.I.Solvent Blue 35、C.I.Solvent Brown 1、C.I.Solvent Black 3、C.I.Solvent Yellow 16、C.I.Solvent Blue 35、C.I.Solvent Red 25、C.I.Solvent Yellow 2である請求項１又は２に記載の消色性接着剤組成物。
【請求項５】
上記有機溶剤がアルコール系溶剤である請求項１〜４のいずれかに記載の消色性接着剤組成物。
【請求項６】
上記シランカップリング剤がγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランである請求項１〜５のいずれかに記載の消色性接着剤組成物。
【請求項７】
上記バインダー樹脂が、熱硬化性樹脂である請求項１〜６のいずれかに記載の消色性接着剤組成物。
【請求項８】
透明性部材に塗布される請求項１〜７のいずれかに記載の消色性接着剤組成物。
【請求項９】
上記透明性部材の材質が、プラスチックである請求項８に記載の消色性接着剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シランカップリング剤を含有する有色性接着剤であり、透明性部材等を接着するため加熱することにより、硬化するとともに色が消失し無色透明になる、強固な接着性を有する消色性接着剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、透明性部材の接着においては、紫外線照射で硬化する紫外線硬化型接着剤が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、接着剤が無色透明な物においては、接着剤が部材のどこに塗布されているのか、あるいは、接着剤が硬化し、接着が完了したかどうかは、無色透明なため目視による判断が困難であった。
【０００４】
そのために、接着剤と消色性色素を含有し、光照射により消色する接着剤が開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
紫外線硬化型接着剤を透明性部材に適用するには、透明性部材が紫外線を透過し、接着剤まで硬化するに十分な紫外線を照射できなければならない。したがって、紫外線硬化型接着剤は紫外線を吸収し易い部材や紫外線が届きにくい分厚い部材には適用できない。
【０００６】
光照射により消色する接着剤においても同様で、光が届きにくい分厚い部材は消色しないため適用できない。また、特定波長の光の照射が必要になるため、特別な設備等が必要になり、取り扱い難い等の課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−７９４号公報
【特許文献２】特開平５−１３２６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような課題を背景になされたもので、透明性部材の接着や確認を簡易に行うための接着剤の開発を行った。即ち、塩基性染料又は油溶染料を含有する有色性接着剤であり、透明性部材等を接着するため加熱することにより、硬化するとともに色が消失し無色透明になる、強固な接着性を有する消色性接着剤組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を達成するため、鋭意検討した結果、以下の構成により、上記課題を達成できることを見出し、本発明に到達したものである。
【００１０】
即ち、本発明の消色性接着剤組成物は、バインダー、有機溶剤、塩基性染料又は油溶染料、及び、シランカップリング剤を含有し、１５０〜２００℃に加熱することにより硬化とともに色が消失し、無色透明になることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の消色性接着剤組成物を用いることにより、加熱のみで透明性部材の接着を行なうことができ、しかも着色した接着剤により塗布された部位が確認でき、接着が完了したことが無色透明になることで目視で確認ができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の消色性接着剤組成物について具体的に説明する。
【００１３】
本発明の消色性接着剤組成物に用いられるバインダー樹脂について、詳細に説明する。
【００１４】
バインダー樹脂としては、通常、接着剤に使用されるバインダー樹脂であれば特に制限なく利用可能であり、具体的には、例えば、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、あるいはこれら樹脂の変性樹脂等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は硬化後に無色透明になることが必要である。
【００１５】
本発明で定義する無色透明とは目視にて観察し、接着剤を塗布した部位に着色が無く、透明性を有していることを示す。
【００１６】
バインダー樹脂は、必要に応じて、２種以上組み合わせて使用してもよく、更に、各バインダー樹脂と共に硬化剤を併用してもよい。そのような硬化剤としては、例えば、脂肪族ポリアミン、ポリアミノアミド、芳香族アミン、脂環族ジアミン、等のアミン化合物、エポキシ化合物、フェノール類、イミダゾール類、カルボン酸無水物、イソシアネート化合物、ヒドラジド化合物、ジシアンジアミド、等が挙げられる。
【００１７】
バインダー樹脂としては、加熱と共に硬化する熱硬化性樹脂であることが密着性から好ましく、中でも例えば、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂が好ましい。
【００１８】
バインダー樹脂は、加熱硬化前の消色性接着剤組成物において１０〜８０質量％含有されていることが好ましい。
【００１９】
本発明の消色性接着剤に用いられる有機溶剤としては、上記バインダー樹脂を溶解又は分散するものであれば特に制限なく利用することができる。具体的には、例えば、トルエン、キシレン、ヘキサン、オクタン等の炭化水素系溶剤、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、ダイアセトンアルコール等のアルコール系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、酪酸エチル、酪酸ブチル、ステアリン酸ブチル、安息香酸メチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、蓚酸ジエチル、蓚酸ジブチル、マロン酸ジエチル等のエステル系溶剤、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、及び、上記グリコールエーテル系溶剤のエステル類等が挙げられる。これらの中でも特に、アルコール系溶剤であることが作業性、低臭気性から好ましい。
【００２０】
有機溶剤は、必要に応じて、２種以上組み合わせて使用してもよい。有機溶剤は接着剤を用いる際の作業性等を良好にするため、接着剤の粘度を適度に調節する役割も担うため加熱硬化後は揮発飛散しても密着性等の影響を及ぼすものではない。有機溶剤は、加熱中に揮発することがあるので加熱硬化前の消色性接着剤組成物において１０〜７０質量％含有されていることが密着性から好ましい。
【００２１】
本発明の消色性接着剤に用いられる塩基性染料としては、トリフェニルメタン系染料、トリメチルメタン系染料、ジフェニルメタン系染料、ポリメチン系染料、キサンテン系染料、シアニン系染料、アゾ系染料、アントラキノン系染料、シアニン系染料等が挙げられる。
【００２２】
このうち、トリフェニルメタン系染料が消色性から好ましい。トリフェニルメタン系染料のなかでも、C.I.Basic Violet 1、C.I.Basic Violet 3、C.I.Basic Blue 7、C.I.Basic Green 4が無色透明になる度合に優れているので好ましい。
【００２３】
本発明の消色性接着剤に用いられる油溶染料としては、C.I.Solvent Yellow 2、C.I.Solvent Yellow 6、C.I.Solvent Yellow 14、C.I.Solvent Yellow 15、C.I.Solvent Yellow 16、C.I.Solvent Yellow 19、C.I.Solvent Yellow 21、C.I.Solvent Yellow 33、C.I.Solvent Yellow 56、C.I.Solvent Yellow 61、C.I.Solvent Yellow 80、C.I.Solvent Orange 1、C.I.Solvent Orange 2、C.I.Solvent Orange 5、C.I.Solvent Orange 6、C.I.Solvent Orange 14、C.I.Solvent Orange 37、C.I.Solvent Orange 40、C.I.Solvent Orange 44、C.I.Solvent Orange 45、C.I.Solvent Red 1、C.I.Solvent Red 3、C.I.Solvent Red 8、C.I.Solvent Red 23、C.I.Solvent Red 24、C.I.Solvent Red 25、C.I.Solvent Red 27、C.I.Solvent Red 30、C.I.Solvent Red 49、C.I.Solvent Red 81、C.I.Solvent Red 82、C.I.Solvent Red 83、C.I.Solvent Red 84、C.I.Solvent Red 100、C.I.Solvent Red 109、C.I.Solvent Red 121、C.I.Solvent Violet 8、C.I.Solvent Violet 13、C.I.Solvent Violet 14、C.I.Solvent Violet 21、C.I.Solvent Violet 27、C.I.Solvent Blue 2、C.I.Solvent Blue 11、C.I.Solvent Blue 12、C.I.Solvent Blue 25、C.I.Solvent Blue 35、C.I.Solvent Blue 36、C.I.Solvent Blue 55、C.I.Solvent Blue 73、C.I.Solvent Green 3、、C.I.Solvent Brown 1、C.I.Solvent Brown 5、C.I.Solvent Brown 20、C.I.Solvent Brown 37、C.I.Solvent Black 3、C.I.Solvent Black 5、C.I.Solvent Black 7、C.I.Solvent Black 22、C.I.Solvent Black 23が挙げられる。
【００２４】
このうち、C.I.Solvent Blue 35、C.I.Solvent Brown 1、C.I.Solvent Black 3、C.I.Solvent Yellow 16、C.I.Solvent Red 25、C.I.Solvent Yellow 2が消色性から好ましい。
【００２５】
塩基性染料又は油溶染料は、加熱硬化前の消色性接着剤組成物において０．０１〜５質量％含有されていることが好ましく、より好ましくは０．０５〜３質量％含有されていることである。０．０１重量％未満であると接着剤の着色が淡く塗布した部位が確認し難く、５重量％を超えると接着剤の着色が濃くなり染料によっては消色性が劣ることがある。
【００２６】
本発明の消色性接着剤に用いられるシランカップリング剤としては、特に制限なく利用することができる。具体的には、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−（３、４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１、３−ジメチル−ブチリデン）等が挙げられる。この中でも特に、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランであることが好ましく、中でもγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランが消色性より好ましい。
【００２７】
シランカップリング剤は必要に応じて、２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００２８】
シランカップリング剤は、加熱硬化前の消色性接着剤組成物において０．１〜１０質量％含有されていることが好ましく、より好ましくは０．５〜５質量％含有されていることである。０．１質量％未満であると消色性に劣るものとなり易く、１０質量％を超えると密着性に劣るものとなり易い。
【００２９】
本発明の消色性接着剤組成物は、接着させる部材に塗布後に１５０〜２００℃に加熱することにより塩基性染料又は油溶染料とシランカップリング剤とが反応して硬化とともに塩基性染料又は油溶染料による色が消失し、無色透明になる。加熱温度は透明度合いが高まり消色性の観点から好ましくは１５０〜１８０℃である。１５０℃未満であると塩基性染料又は油溶染料とシランカップリング剤との反応が進まず加熱硬化後でも接着部に塩基性染料又は油溶染料の色彩が残り消色できず、２００℃を超えると接着剤組成物が熱劣化し密着性が劣ったり、黄変し易い。加熱方法としては、電気炉、乾燥炉等の加熱炉で加熱することができる。加熱時間は、１０分〜１２０分間が好ましい。１０分より短いと接着剤組成物が接着硬化不足で密着性が劣るものとなり易く、１２０分より長いと接着剤組成物が熱劣化し密着性が劣ったり、黄変し易い。
【００３０】
また、本発明に用いる透明性部材については、加熱することにより変色・褪色、変形がなく、透明性を有していれば特に制限はなく、例えば、プラスチック、ガラス等が挙げられる。プラスチックとしては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ乳酸、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリエステル、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール樹脂等が挙げられる。透明性部材の形状としては、板状、シート状、フィルム状のものを接合・張り合わせて接着させることができる。
【００３１】
消色性接着剤を透明性部材に塗布する手段については特に制限はなく、公知の方法を採用できる。例えば刷毛塗り、ロール塗り、グラビアコーター、ナイフコーター、ロールコーター、コンマコーター、スピンコーター、バーコーター、ディッピング塗布、スプレー塗布等の方法のほか、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、シルク印刷、インクジェット印刷等の印刷法を用いてもよい。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例及び比較例に基づき、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例の内容に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中で用いる部は、特に断りのない限り重量部を表す。
【００３３】
［実施例１］
塩基性染料としてトリフェニルメタン系染料のAizen Malachite Green（C.I.Basic Green 4）（保土谷化学工業株式会社製）０．１部、シランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製）０．０５部、バインダー樹脂としてウレタン樹脂（商品名：ｃｈｅｍｌｏｃｋ２１８Ｅ（ＮＶ：２０％）、ＬＯＲＤ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）６０部、有機溶剤としてエタノール３９．８５部を混合して消色性接着剤組成物を調製した。加熱前の接着剤は淡い青緑色を呈していた。
【００３４】
縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ１００ｍｍの板状の透明性部材のアクリル樹脂を２片準備し、１片のアクリル樹脂の上面に得られた消色性接着剤組成物をロール塗りで２０ｇ/ｍ２となるように塗布し、このアクリル樹脂の上面に消色性接着剤組成物が未塗布のもう１片のアクリル樹脂の下面を張り合わせた。次に、張り合わせたアクリル樹脂片を、電気炉で１５０℃で３０分間加熱して接着させた。
【００３５】
＜評価＞
（消色性）
消色性は、接着させた試験片を目視で判断し、◎：着色なし、○：極僅かに着色が見られる、×：着色が見られた、で評価を行った。結果を表１に示す。
【００３６】
（密着性）
接着させた試験片の密着性は、片面を固定し、もう一方から９．８×１０３Ｐａの加重をかけて３０分間引っ張りテストを行い、密着性を目視で評価した。密着性は、◎：剥離なし、○：３０％以下の剥離が見られた、×：３０％を超える剥離が見られた、で評価を行った。結果を表１に示す。
【００３７】
［実施例２〜２７及び比較例１〜７］
接着剤の組成を表１〜表３のように変更した以外は、実施例１と同様にしてアクリル樹脂に消色性接着剤組成物を塗布してアクリル樹脂を接着させた。その後、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１〜表３に示す。
【００３８】
【表１】
2010174183.tif 000002
【００３９】
【表２】
2010174183.tif 000003
【００４０】
【表３】
2010174183.tif 000004
【００４１】
SBN-Blue-701：保土ヶ谷化学工業株式会社製
SEIKALIGHT VIOLET 7805：大日精化工業株式会社製
AURAMINE EXTRA 0-125：住友化学株式会社製
Sudan Blue ＩＩ：BASF株式会社製
Fat Yellow 3G：ヘキストジャパン株式会社製
Sudan Yellow GGN：BASF株式会社製
Fat Brown RR：ヘキストジャパン株式会社製
Fat Red BB：ヘキストジャパン株式会社製
Sudan Black BB：BASF株式会社製
Sudan Red 7B：BASF株式会社製
γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン：信越化学工業株式会社製
N-β（アミノエチル）γ-アミノプロピルトリメトキシシラン：信越化学工業
γ-クロロプロピルトリメトキシシラン：信越化学工業株式会社製
【００４２】
表１〜表２に示すデータから明らかなように、本発明の実施例１〜２７の接着剤組成物は、各試験項目について良い評価結果が得られた。
【００４３】
一方、表３に示すデータから明らかなように比較例１〜７のインク組成物は消色性、密着性が不十分であった。また染料を加えない比較例７は硬化前より無色であるため消色性の判断が出来なかった。