(57)【要約】【課題】誘導加熱により比較的低温かつ短時間で硬化を行うとともに、接着力及び耐水接着力に優れた接合を行うことのできる接合部材の接合方法を提供する。また、該接合部材の接合方法に用いられる後硬化テープを提供する。【解決手段】後硬化テープを用いた接合部材の接合方法であって、前記後硬化テープと前記接合部材とを貼り合わせて集成体を得る工程と、高周波誘導加熱装置を用いて高周波印加することにより、前記集成体を加熱する工程とを有し、前記後硬化テープは、（メタ）アクリル系ポリマーと、エポキシ樹脂と、アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤とを含有する粘着剤層を有し、前記集成体は、前記後硬化テープが高周波誘導加熱により発熱する発熱シートの少なくとも一方の面に前記粘着剤層を有するか、及び／又は、前記接合部材のうちの少なくとも１つが高周波誘導加熱により発熱する部材であることにより、高周波誘導加熱により発熱するものとなる接合部材の接合方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
後硬化テープを用いた接合部材の接合方法であって、
前記後硬化テープと前記接合部材とを貼り合わせて集成体を得る工程と、
高周波誘導加熱装置を用いて高周波印加することにより、前記集成体を加熱する工程とを有し、
前記後硬化テープは、（メタ）アクリル系ポリマーと、エポキシ樹脂と、アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤とを含有する粘着剤層を有し、
前記集成体は、前記後硬化テープが高周波誘導加熱により発熱する発熱シートの少なくとも一方の面に前記粘着剤層を有するか、及び／又は、前記接合部材のうちの少なくとも１つが高周波誘導加熱により発熱する部材であることにより、高周波誘導加熱により発熱するものとなる
ことを特徴とする接合部材の接合方法。
【請求項２】
集成体を加熱する工程において、高周波印加を３〜１５０秒間行うことを特徴とする請求項１記載の接合部材の接合方法。
【請求項３】
集成体を加熱する工程において、前記集成体を１５０〜２４０℃に加熱することを特徴とする請求項１記載の接合部材の接合方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の接合部材の接合方法に用いられる後硬化テープであって、高周波誘導加熱により発熱する発熱シートの少なくとも一方の面に、（メタ）アクリル系ポリマーと、エポキシ樹脂と、アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤とを含有する粘着剤層を有することを特徴とする後硬化テープ。
【請求項５】
請求項１、２又は３記載の接合部材の接合方法に用いられる後硬化テープであって、（メタ）アクリル系ポリマーと、エポキシ樹脂と、アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤とを含有する粘着剤層を有する両面テープであることを特徴とする後硬化テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱により比較的低温かつ短時間で硬化を行うとともに、接着力及び耐水接着力に優れた接合を行うことのできる接合部材の接合方法に関する。また、本発明は、該接合部材の接合方法に用いられる後硬化テープに関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂接着剤は、エポキシ化合物と硬化剤とが加熱により反応して硬化する接着剤であり、例えば、一液型若しくは二液型の液状、又は、フィルム状の形態をとる。エポキシ樹脂接着剤は、その硬化物が優れた接着性、耐熱性、耐薬品性、電気的性質等を有することから、各分野で広く用いられている。
【０００３】
近年、フィルム状のエポキシ樹脂接着剤として、エポキシ−アクリル系樹脂組成物からなるフィルム状接着剤が提案されている。
エポキシ−アクリル系樹脂組成物は、例えば、主成分として、エポキシ化合物、硬化剤、活性エネルギー線照射により重合することのできるアクリレート化合物及び光重合開始剤を含有する組成物であり、基材上に塗工された後、活性エネルギー線照射により、粘着性を有するフィルムに成形される。エポキシ−アクリル系樹脂組成物からなるフィルム状接着剤は、粘着性を有するフィルムに、エポキシ化合物又は硬化剤等の硬化性成分が取り込まれた構造をしており、その粘着性を利用して接合部材表面に仮止めした後、加熱によって硬化性成分を硬化させることにより、強固な接着力を発揮することができる。
【０００４】
エポキシ−アクリル系樹脂組成物からなるフィルム状接着剤として、例えば、特許文献１には、ａ．エポキシ化合物、ｂ．所定の粒子状のエポキシの硬化剤、ｃ．所定のガラス転移点を有し、紫外線重合可能なアクロイル基又はメタアクロイル基を分子内に少なくとも１つ有する化合物、ｄ．紫外線重合可能なアクロイル基又はメタアクロイル基と、エポキシ化合物又はエポキシの硬化剤と反応可能な官能基とをそれぞれ分子内に少なくとも１つ有する化合物、ｅ．光開始剤を含有するエポキシ−アクリル系樹脂組成物を紫外線重合して得られた、所定の厚みを有するフィルム状接着剤が開示されている。
しかしながら、特許文献１に記載のフィルム状接着剤は１５０℃のオーブンに３０分間放置することで加熱硬化しており、硬化に長時間を要することから生産性の観点からは未だ不充分である。また、フィルム状接着剤には、例えば、建築物、車両等の外装部品を接合する場合には、屋外で使用されるため耐水接着力も要求されるが、特許文献１に記載のような従来のフィルム状接着剤では、未だ充分な耐水接着力を有しているとはいえない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１６５４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、誘導加熱により比較的低温かつ短時間で硬化を行うとともに、接着力及び耐水接着力に優れた接合を行うことのできる接合部材の接合方法を提供することを目的とする。また、本発明は、該接合部材の接合方法に用いられる後硬化テープ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】
【０００７】
本発明は、後硬化テープを用いた接合部材の接合方法であって、前記後硬化テープと前記接合部材とを貼り合わせて集成体を得る工程と、高周波誘導加熱装置を用いて高周波印加することにより、前記集成体を加熱する工程とを有し、前記後硬化テープは、（メタ）アクリル系ポリマーと、エポキシ樹脂と、アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤とを含有する粘着剤層を有し、前記集成体は、前記後硬化テープが高周波誘導加熱により発熱する発熱シートの少なくとも一方の面に前記粘着剤層を有するか、及び／又は、前記接合部材のうちの少なくとも１つが高周波誘導加熱により発熱する部材であることにより、高周波誘導加熱により発熱するものとなる接合部材の接合方法である。
以下、本発明を詳述する。
【０００８】
本発明者らは、（メタ）アクリル系ポリマーと、エポキシ樹脂と、アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤とを含有する後硬化型の粘着剤層は、誘導加熱により比較的低温かつ短時間で硬化することができ、接着力にも耐水接着力にも優れることを見出した。
本発明者らは、該粘着剤層を有する後硬化テープを用いた接合部材の接合方法において、後硬化テープが高周波誘導加熱により発熱する発熱シートの少なくとも一方の面に該粘着剤層を有するか、及び／又は、接合部材のうちの少なくとも１つが高周波誘導加熱により発熱する部材であることにより、誘導加熱により比較的低温かつ短時間で硬化を行うとともに、接着力及び耐水接着力に優れた接合を行うことができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
なお、本明細書中、誘導加熱とは、磁界によって発生する渦電流に基づく加熱をいう。更に、本明細書中、「高周波誘導加熱により発熱する」とは、コイルに高周波数の交流を流すことにより交流磁界を発生させ、交流磁界中に置いた導電性物質中を通る磁束線により導電性物質中に渦電流を発生させて、発生した渦電流に基づくジュール熱により、導電性物質が発熱することをいう。
【００１０】
本発明の接合部材の接合方法では、まず、後硬化テープと接合部材とを貼り合わせて集成体を得る工程を行う。
上記後硬化テープは、（メタ）アクリル系ポリマーと、エポキシ樹脂と、アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤とを含有する粘着剤層を有する。このような粘着剤層は、接合部材へ貼り合わせられた後、誘導加熱によって硬化することができる。なお、本明細書中、粘着性を有し、かつ、エポキシ樹脂等の硬化性成分が取り込まれた構造を有する粘着剤層等が、その粘着性を利用して接合部材へ貼り合わせられた後、加熱によって硬化性成分が硬化して強固な接着力を発現することを「後硬化」という。
【００１１】
上記（メタ）アクリル系ポリマーは、得られる後硬化テープに粘着性を付与できれば特に限定されず、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル等のアクリルモノマーを重合させることにより得られるポリマー等が挙げられる。
上記重合させる方法は特に限定されず、例えば、バルク重合、溶液重合、懸濁重合、エマルジョン重合等が挙げられる。
上記重合させる方法における重合反応は特に限定されず、例えば、フリーラジカル重合反応、リビングラジカル重合反応、リビングアニオン重合反応等が挙げられる。上記重合反応は、例えば、熱、紫外線、電子線等のエネルギーを与えることにより開始させることができる。また、上記重合反応においては、重合させる際に反応開始剤を用いてもよい。
【００１２】
上記（メタ）アクリル酸エステルは特に限定されず、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（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、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−ブトキシエチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等の１分子中に（メタ）アクリロイル基を１つ有する化合物等が挙げられる。これらの（メタ）アクリル酸エステルは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、エポキシ樹脂との相溶性に優れ、得られる後硬化テープの硬化物の接着力及び耐水接着力が向上することから、エチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレートが好ましい。
【００１３】
上記エポキシ樹脂は特に限定されず、一般的にエポキシ樹脂接着剤に用いられる従来公知のエポキシ樹脂を用いることができる。
上記エポキシ樹脂として、例えば、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡ型等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、シクロヘキサン型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、シクロヘキセンオキシド型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂等が挙げられる。なかでも、接着強度、耐久性、耐衝撃性、耐熱性等の性能とコストとのバランスに優れることから、ビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましい。
【００１４】
上記エポキシ樹脂の市販品として、例えば、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック系エポキシオリゴマー等のノボラック型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、可撓性エポキシ樹脂（以上、いずれも東都化成社製）、エピコート基本固形タイプ、エピコートビスＦ固形タイプ（以上、いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＨＰＥ脂環式固形エポキシ樹脂、グリシジルメタクリレートのホモポリマー、グリシジルメタクリレートのコポリマー（以上、いずれもダイセル化学工業社製）等が挙げられる。
【００１５】
また、上記エポキシ樹脂の市販品として、例えば、ｊＥＲ８２８、ｊＥＲ８３４、ｊＥＲ８０６、ｊＥＲ８０７（以上、いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＸ−６１１、ＥＸ−６１２、ＥＸ−６１４、ＥＸ−６１４Ｂ、ＥＸ−６２２、ＥＸ−５１２、ＥＸ−５２１、ＥＸ−４１１、ＥＸ−４２１、ＥＸ−３１３、ＥＸ−３１４、ＥＸ−３２１、ＥＸ−２０１、ＥＸ−２１１、ＥＸ−２１２、ＥＸ−２５２、ＥＸ−８１０、ＥＸ−８１１、ＥＸ−８５０、ＥＸ−８５１、ＥＸ−８２１、ＥＸ−８３０、ＥＸ−８３２、ＥＸ−８４１、ＥＸ−８６１、ＥＸ−９１１、ＥＸ−９４１、ＥＸ−９２０、ＥＸ−７２１、ＥＸ−２２１、ＥＭ−１５０、ＥＭ−１０１、ＥＭ−１０３（以上、いずれもナガセケムテックス社製、デナコールシリーズ）、ＹＤ−１１５、ＹＤ−１１５Ｇ、ＹＤ−１１５ＣＡ、ＹＤ−１１８Ｔ、ＹＤ−１２７（以上、いずれも東都化成社製）、４０Ｅ、１００Ｅ、２００Ｅ、４００Ｅ、７０Ｐ、２００Ｐ、４００Ｐ、１５００ＮＰ、１６００、８０ＭＦ、１００ＭＦ、４０００、３００２、１５００（以上、いずれも共栄社化学社製、エポライトシリーズ）等の液状エポキシ樹脂等も挙げられる。
【００１６】
更に、上記エポキシ樹脂の市販品として、例えば、セロキサイド２０２１、セロキサイド２０８０、セロキサイド３０００、エポリードＧＴ３００、エポリードＧＴ４００、エポリードＤ−１００ＥＴ、エポリードＤ−１００ＯＴ、エポリードＤ−１００ＤＴ、エポリードＤ−１００ＳＴ、エポリードＤ−２００ＨＤ、エポリードＤ−２００Ｅ、エポリードＤ−２０４Ｐ、エポリードＤ−２１０Ｐ、エポリードＰＢ３６００、エポリードＰＢ４７００（以上、いずれもダイセル化学工業社製、脂環式エポキシ化合物）等の液状エポキシ樹脂等も挙げられる。
【００１７】
上記粘着剤層における上記エポキシ樹脂の配合量は特に限定されないが、上記（メタ）アクリル系ポリマー１００重量部に対する好ましい下限が５重量部、好ましい上限が１００重量部である。上記エポキシ樹脂の配合量が５重量部未満であると、得られる後硬化テープの硬化物の接着力又は耐水接着力が低下することがある。上記エポキシ樹脂の配合量が１００重量部を超えると、得られる後硬化テープの硬化物が硬くなりすぎて応力分散性が低下し、例えば、ガラス等の接合部材を接合した場合、接合部に応力が加わるとヒビ又は割れが発生することがある。上記粘着剤層における上記エポキシ樹脂の配合量は、上記（メタ）アクリル系ポリマー１００重量部に対するより好ましい下限が１０重量部、より好ましい上限が８０重量部である。
【００１８】
本明細書中、アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤とは、エポキシ樹脂の熱潜在性硬化剤であって、アミンのアダクト体、アミンの変性物等のアミン系化合物を主成分とする熱潜在性硬化剤をいう。また、本明細書中、アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤には、イミダゾール系化合物は含まれない。
【００１９】
上記粘着剤層が上記アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤を含有することで、得られる後硬化テープは、誘導加熱により比較的低温かつ短時間で硬化して、優れた接着力を発現することができ、水中に浸漬されても優れた接着力を維持することができる。上記粘着剤層が上記アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤の代わりにイミダゾール系化合物を含有する場合には、得られる後硬化テープの接着力又は耐水接着力が低下する。この理由は、以下のように推測される。
上記粘着剤層が上記アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤の代わりにイミダゾール系化合物を含有する場合、イミダゾール系化合物は触媒的に働くため、後硬化テープの硬化物に窒素原子は取り込まれない。これに対し、上記粘着剤層が上記アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤を含有することで、後硬化テープの硬化物には窒素原子が取り込まれる。このため、窒素原子と被着体との間の強固な相互作用により、水分子の存在によっても上記粘着剤層の硬化物と被着体とが強固に接合されたままであると推測される。
【００２０】
上記アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤の市販品として、例えば、アミキュアＰＮ−２３、ＰＮ−３１、ＰＮ−Ｈ、ＰＮ−４０、ＰＮ−５０、ＭＹ−２４、ＶＤＨ、ＵＤＨ、ＡＨ−１２３、ＡＨ−２０３（以上、いずれも味の素ファインテクノ社製）、フジキュアーＦＸＲ−１０２０、ＦＸＲ−１０３０、ＦＸＲ−１０８１、ＦＸＲ−１１２１（以上、いずれも富士化成工業社製）等が挙げられる。なかでも、得られる後硬化テープの硬化物がより優れた耐水接着力を発現できることから、フジキュアーＦＸＲ−１０２０、ＦＸＲ−１０３０、ＦＸＲ−１０８１が好ましい。
【００２１】
上記粘着剤層における上記アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤の配合量は特に限定されないが、上記エポキシ樹脂１００重量部に対する好ましい下限が１０重量部、好ましい上限が１２０重量部である。上記アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤の配合量が１０重量部未満であると、得られる後硬化テープの硬化時間が長くなり、短時間の誘導加熱では硬化物の充分な接着力及び耐水接着力が得られないことがある。上記アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤の配合量が１２０重量部を超えると、得られる後硬化テープの硬化不良が生じたり、硬化物の接着力又は耐水接着力が低下したりすることがある。上記粘着剤層における上記アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤の配合量は、上記エポキシ樹脂１００重量部に対するより好ましい下限が１５重量部、更に好ましい下限が２０重量部であり、より好ましい上限が１１０重量部、更に好ましい上限が１００重量部である。
【００２２】
上記粘着剤層は、本発明の効果を阻害しない範囲内で、フィラーを含有してもよい。
上記フィラーは特に限定されず、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリスチレン等の有機物、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム等の無機物等が挙げられる。
【００２３】
上記フィラーは、５μｍ以上の平均粒子径を有し、かつ、上記エポキシ樹脂と反応する部分を有しないことが好ましい。
このようなフィラーを含有することにより、得られる後硬化テープの接合部に応力が加わった場合に、フィラーの周りにボイドが発生して応力を分散吸収し、接合界面への応力集中を低減させて、硬化物の接着力及び耐水接着力を向上させることができる。上記フィラーの平均粒子径が５μｍ未満であると、後硬化テープの硬化物の接着力又は耐水接着力を向上させる効果が得られないことがある。上記フィラーの平均粒子径の上限は特に限定されないが、上記粘着剤層の厚みより平均粒子径が大きい場合には上記フィラーが上記粘着剤層から露出して密着性が低下することから、上記粘着剤層の厚みより小さいことが好ましい。
【００２４】
上記粘着剤層が上記フィラーを含有する場合、上記粘着剤層における上記フィラーの配合量は特に限定されないが、上記（メタ）アクリル系ポリマー、上記エポキシ樹脂及び上記アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤の合計１００重量部に対する好ましい下限が１重量部、好ましい上限が３０重量部である。上記フィラーの配合量が１重量部未満であると、得られる後硬化テープの硬化物における応力分散が不足し、硬化物の接着力又は耐水接着力が充分に向上しないことがある。上記フィラーの配合量が３０重量部を超えると、得られる後硬化テープは、接合界面での有効接着成分が不足して、硬化物の接着力又は耐水接着力が低下することがある。上記粘着剤層における上記フィラーの配合量は、上記（メタ）アクリル系ポリマー、上記エポキシ樹脂及び上記アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤の合計１００重量部に対するより好ましい下限が３重量部、より好ましい上限が２０重量部である。
【００２５】
上記粘着剤層は、更に、ロジン系樹脂、変性ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、芳香族変性テルペン系樹脂、Ｃ５系又はＣ９系の石油系樹脂、クマロン樹脂等を含有してもよい。
特に、得られる後硬化テープを貼り合わせる接合部材がポリオレフィンからなる場合には、硬化物の接着力及び耐水接着力を高められることから、上記粘着剤層がロジン系樹脂又は石油系樹脂を含有することが好ましい。
【００２６】
上記粘着剤層は、更に、シランカップリング剤を含有してもよい。
上記シランカップリング剤を含有することにより、得られる後硬化テープの硬化物の界面接着力を向上させることができる。
【００２７】
本発明の接合部材の接合方法において、上記集成体は、上記後硬化テープが高周波誘導加熱により発熱する発熱シート（以下、単に、発熱シートともいう）の少なくとも一方の面に上記粘着剤層を有するか、及び／又は、上記接合部材のうちの少なくとも１つが高周波誘導加熱により発熱する部材であることにより、高周波誘導加熱により発熱するものとなる。
これにより、後述する工程において上記集成体が高周波誘導加熱装置によって誘導加熱されることにより、上記後硬化テープは、例えば１３０〜１８０℃程度の比較的低温、かつ、例えば３〜１２０秒間程度の短時間で硬化して、優れた接着力及び耐水接着力を発現することができる。
【００２８】
上記発熱シートは、高周波誘導加熱によって発熱するシート、即ち、交流磁界中に置かれた場合、発生する渦電流に基づくジュール熱によって発熱するシートであれば特に限定されず、例えば、導電性を有する金属シート等が挙げられる。
上記導電性を有する金属シートは特に限定されず、例えば、アルミ、鉄、ステンレス鋼、銅、真鍮等からなるシート等が挙げられる。なかでも、比較的柔軟で取り扱いやすく、高価でないことから、アルミからなるシートが好ましい。
【００２９】
上記発熱シートの厚みは特に限定されないが、好ましい下限が３０μｍ、好ましい上限が３００μｍである。上記厚みが３０μｍ未満であると、発熱シートの発熱が不充分となり、得られる後硬化テープは、硬化に時間がかかったり、硬化不足のために硬化物の接着力又は耐水接着力が低下したりすることがある。上記厚みが３００μｍを超えると、発熱シートのシート腰が強すぎて、得られる後硬化テープの追従性が低下することがある。また、上記厚みが３００μｍを超えると、発熱シートの断面で手を切りやすく、安全面からも好ましくない。上記発熱シートの厚みのより好ましい下限は５０μｍ、より好ましい上限は２００μｍである。
【００３０】
上記発熱シートは、粘着剤層との密着性を向上させるために、予めプライマー処理されていることが好ましい。
上記プライマー処理に用いられるプライマーは特に限定されず、例えば、ポリメントＮＫ−３５０、ポリメントＮＫ−３８０（いずれも日本触媒社製）等が挙げられる。
【００３１】
上記高周波誘導加熱により発熱する部材は、高周波誘導加熱によって発熱する部材、即ち、交流磁界中に置かれた場合、発生する渦電流に基づくジュール熱によって発熱する部材であれば特に限定されず、例えば、導電性を有する金属からなる部材等が挙げられる。
上記導電性を有する金属は特に限定されず、例えば、アルミ、鉄、ステンレス鋼、銅、真鍮等が挙げられる。なかでも、比較的高周波誘導加熱により発熱しやすいことから、アルミ又は鉄が好ましい。
【００３２】
なお、上記後硬化テープが上記発熱シートの少なくとも一方の面に上記粘着剤層を有する場合、上記後硬化テープは、上記発熱シートの片面に粘着剤層を有していてもよく、上記発熱シートの両面に粘着剤層を有していてもよい。
【００３３】
また、上記接合部材のうちの少なくとも１つが高周波誘導加熱により発熱する部材である場合には、上記後硬化テープが上記粘着剤層を有する両面テープであり、かつ、このような後硬化テープを用いて高周波誘導加熱により発熱する部材と他の部材とを接合することが好ましい。
【００３４】
上記後硬化テープは、上記粘着剤層を有する両面テープである場合、基材を有していても有していなくてもよく、また、少なくとも一方の面の粘着剤層が上記（メタ）アクリル系ポリマーと、エポキシ樹脂と、アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤とを含有する粘着剤層であればよく、両面の粘着剤層が上記（メタ）アクリル系ポリマーと、エポキシ樹脂と、アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤とを含有する粘着剤層であってもよい。
上記基材は特に限定されず、例えば、ポリエステルフィルム、不織布等が挙げられる。また、上記基材は、上述したようなアルミシート等の発熱シートであってもよい。上記基材として特にアルミシートを用いた場合には、アルミシートも高周波誘導加熱により発熱するため、上記集成体を加熱する際により効率的に加熱を行うことができ、加熱時間の短縮、加熱温度の低減、硬化性成分であるエポキシ樹脂及びアミン系エポキシ熱潜在性硬化剤の使用量の削減等が可能になる。
【００３５】
上記後硬化テープの厚みは特に限定されないが、好ましい下限が０．０５ｍｍ、好ましい上限が１ｍｍである。上記厚みが０．０５ｍｍ未満であると、上記後硬化テープは、接合部材への密着性が低下することがある。上記厚みが１ｍｍを超えると、上記後硬化テープは、熱伝導が遅くなり硬化が遅くなることがある。上記後硬化テープの厚みのより好ましい下限は０．１ｍｍ、より好ましい上限は０．８ｍｍである。
【００３６】
上記後硬化テープを製造する方法は特に限定されず、例えば、上記（メタ）アクリル系ポリマー、上記エポキシ樹脂、上記アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤、及び、必要に応じて他の成分を、溶剤を用いて溶解混合し、塗工して乾燥させた後で必要に応じて上記発熱シートに積層する方法又は上記発熱シートに直接塗工して乾燥する方法が挙げられる。
また、上記後硬化テープを製造する方法として、例えば、上記（メタ）アクリル系ポリマーを構成するアクリルモノマー、上記エポキシ樹脂、上記アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤、及び、必要に応じて光ラジカル重合開始剤等の他の成分を、溶剤を用いることなく混合した後、シート状にキャストし、紫外線を照射することにより上記アクリルモノマーを重合させて、必要に応じて上記発熱シートに積層する方法も挙げられる。この方法によれば、溶剤を用いる必要がないため乾燥等の加熱を伴う工程において硬化反応が進行してしまう可能性が低く、また、厚膜の後硬化テープを製造することができる。
【００３７】
本発明の接合部材の接合方法では、次いで、高周波誘導加熱装置を用いて高周波印加することにより、前記集成体を加熱する工程を行う。
これにより、上記後硬化テープは、比較的低温かつ短時間で硬化して、優れた接着力及び耐水接着力を発現することができる。
【００３８】
本発明の接合部材の接合方法において、高周波誘導加熱装置を用いて高周波印加する時間の好ましい下限は３秒、好ましい上限は１５０秒である。上記高周波印加する時間が３秒未満であると、後硬化テープの硬化が不充分となり、硬化物の接着力又は耐水接着力が低下することがある。上記高周波印加する時間が１５０秒を超えると、上記集成体が加熱されすぎて、上記接合部材又は上記後硬化テープの粘着剤層の劣化により、硬化物の接着力又は耐水接着力が低下することがある。上記高周波印加する時間のより好ましい下限は１０秒、より好ましい上限は１２０秒である。
【００３９】
本発明の接合部材の接合方法において、高周波誘導加熱装置を用いて高周波印加する温度は特に限定されない。
上記後硬化テープが上記発熱シートの少なくとも一方の面に上記粘着剤層を有する場合、高周波誘導加熱装置を用いて高周波印加する温度は、好ましい下限が１３０℃、好ましい上限が１８０℃である。上記高周波印加する温度が１３０℃未満であると、後硬化テープの硬化が不充分となり、硬化物の接着力又は耐水接着力が低下することがある。上記高周波印加する温度が１８０℃を超えると、上記集成体が加熱されすぎて、上記接合部材又は上記後硬化テープの粘着剤層の劣化により、硬化物の接着力又は耐水接着力が低下することがある。
【００４０】
また、上記接合部材のうちの少なくとも１つが高周波誘導加熱により発熱する部材である場合、高周波誘導加熱装置を用いて高周波印加する温度は、好ましい下限が１５０℃、好ましい上限が２４０℃である。上記高周波印加する温度が１５０℃未満であると、後硬化テープの硬化が不充分となり、硬化物の接着力又は耐水接着力が低下することがある。上記高周波印加する温度が２４０℃を超えると、上記集成体が加熱されすぎて、上記接合部材又は上記後硬化テープの粘着剤層の劣化により、硬化物の接着力又は耐水接着力が低下することがある。上記高周波印加する温度のより好ましい下限は１６０℃、より好ましい上限は２３０℃である。
上記高周波印加する温度を制御する方法は特に限定されず、例えば、上記高周波誘導加熱により発熱する部材の温度を、熱電対、放射温度センサー等でモニターしながら印加電流をフィードバック制御する方法等が挙げられる。
【００４１】
なお、本発明の接合部材の接合方法においては、例えば、ＭＵ−１７００（ＳＫメディカル電子社製）、ＥＡＳＹ  ＷＥＬＤＥＲ  ＳＥＷ−２１１０（ＳＭＡＲＴ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製）等の高周波誘導加熱装置が用いられる。
【００４２】
本発明の接合部材の接合方法によれば、誘導加熱により比較的低温かつ短時間で硬化を行うとともに、接着力及び耐水接着力に優れた接合を行うことができる。
本発明の接合部材の接合方法に用いられる後硬化テープであって、高周波誘導加熱により発熱する発熱シートの少なくとも一方の面に、上述したような（メタ）アクリル系ポリマーと、エポキシ樹脂と、アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤とを含有する粘着剤層を有する後硬化テープもまた、本発明の１つである。
本発明の接合部材の接合方法に用いられる後硬化テープであって、上述したような（メタ）アクリル系ポリマーと、エポキシ樹脂と、アミン系エポキシ熱潜在性硬化剤とを含有する粘着剤層を有する両面テープである後硬化テープもまた、本発明の１つである。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、誘導加熱により比較的低温かつ短時間で硬化を行うとともに、接着力及び耐水接着力に優れた接合を行うことのできる接合部材の接合方法を提供することができる。また、本発明によれば、該接合部材の接合方法に用いられる後硬化テープを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下に実施例を掲げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。
【００４５】
（実施例１〜２５及び比較例１〜１２）
表１〜４の配合に従って、光重合により（メタ）アクリル系ポリマーとなるアクリルモノマー、エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製「ｊＥＲ８２８」）、エポキシ熱潜在性硬化剤、光ラジカル重合開始剤（チバガイギー社製「イルガキュア６５１」）、及び、その他の配合成分を均一に混合して塗液を得た。得られた塗液に窒素を吹き込んで酸素を追い出した後、３８μｍのシリコン離型処理ＰＥＴフィルム２枚に、各々の離型処理面が塗液に接し、かつ、塗液の厚みが０．２ｍｍとなるように塗液を挟み、主波長３６５ｎｍの蛍光ランプで２ｍＷの紫外線を５分間照射してアクリルモノマーを重合し、厚さ０．２ｍｍの基材を有さない粘着剤テープを得た。
【００４６】
得られた粘着剤テープの一方の面のシリコン離型処理ＰＥＴフィルムを剥がし、これを表１〜４に示す材質及び厚みを有する発熱シートの両面に、露出した粘着剤層面が発熱シートに対向するように貼り合わせて、後硬化テープを得た。比較例１、１０、１１及び１２では発熱シートを使用せず、粘着剤テープ同士をラミネートした。
なお、発熱シートの両面には予めプライマー（日本触媒社製、ポリメントＮＫ−３８０）を塗布しておいた。
【００４７】
後硬化テープを１５ｍｍ×１５ｍｍの平面形状を有するようにカットした。カットした後硬化テープのシリコン離型処理ＰＥＴフィルムを剥がし、露出した粘着剤層面がガラス板に対向するようにして、表面の埃及び油脂をアルコール洗浄により除去したガラス板（１５ｍｍ×５０ｍｍ×７ｍｍ）に後硬化テープを貼り合わせた。次いで、後硬化テープの反対面も同様にしてガラス板に貼り合わせ、試験片を得た。
【００４８】
（評価１）
実施例１〜２５及び比較例１〜１２で得られた試験片について、下記のように評価した。結果を表１〜４に示す。
【００４９】
（１）初期せん断接着力の評価
得られた試験片を２３℃で２０分間養生した後、引張り試験機を用いて、２３℃及びクロスヘッドスピード５０ｍｍ／分の条件で、せん断引っ張り試験を行った。最大破壊強度をせん断接着力として評価した。
【００５０】
（２）硬化後せん断接着力の評価
ＥＡＳＹ  ＷＥＬＤＥＲ  ＳＥＷ−２１１０（ＳＭＡＲＴ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯ社製）を用いて高周波印加することにより、試験片を加熱して粘着剤層を硬化させた。硬化に際しては、後硬化テープとガラス板の間に熱伝対を挟み、加熱温度を測定しながら行った。また、ＥＡＳＹ  ＷＥＬＤＥＲ  ＳＥＷ−２１１０の高周波印加スイッチをＯＮ−ＯＦＦすることで、所定の温度になるように制御した。高周波加熱温度及び高周波印加時間（累計時間）を表１〜４に示す。なお、比較例１０〜１２では、誘導加熱の代わりに、オーブン中にて表４に示す温度及び時間で加熱した。
得られた試験片を、更に、２３℃にて３日養生してから、上記（１）と同様にしてせん断接着力を評価した。
【００５１】
（３）耐水せん断接着力の評価
上記（２）と同様にして試験片を加熱して粘着剤層を硬化させ、６０℃の水中に２日間浸漬した後、上記（２）と同様にしてせん断接着力を評価した。
【００５２】
【表１】
2012036368.tif 000002
【００５３】
【表２】
2012036368.tif 000003
【００５４】
【表３】
2012036368.tif 000004
【００５５】
【表４】
2012036368.tif 000005
【００５６】
（実施例２６〜５５及び比較例１３〜２２）
表５〜８の配合に従って、光重合により（メタ）アクリル系ポリマーとなるアクリルモノマー、エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製「ｊＥＲ８２８」）、エポキシ熱潜在性硬化剤、光ラジカル重合開始剤（チバガイギー社製「イルガキュア８１９」）、及び、その他の配合成分を均一に混合して塗液を得た。得られた塗液に窒素を吹き込んで酸素を追い出した後、３８μｍのシリコン離型処理ＰＥＴフィルム２枚に、各々の離型処理面が塗液に接し、かつ、塗液の厚みが表５〜８に示すテープ厚みとなるように塗液を挟み、主波長４２０ｎｍの蛍光ランプで２ｍＷの紫外線を３分間照射してアクリルモノマーを重合し、基材を有さない後硬化テープを得た。
【００５７】
後硬化テープを２０ｍｍ×２０ｍｍの平面形状を有するようにカットした。カットした後硬化テープのシリコン離型処理ＰＥＴフィルムを剥がし、露出した粘着剤層面がアルミ板に対向するようにして、表面の埃及び油脂をアルコール洗浄により除去したアルミ板（２０ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍ）に後硬化テープを貼り合わせた。次いで、後硬化テープの反対面も同様にしてガラス板（２０ｍｍ×５０ｍｍ×７ｍｍ）に貼り合わせ、試験片を得た。
【００５８】
（評価２）
実施例２６〜５５及び比較例１３〜２２で得られた試験片について、下記のように評価した。結果を表５〜８に示す。
【００５９】
（１）初期せん断接着力の評価
得られた試験片を２３℃で２０分間養生した後、引張り試験機を用いて、２３℃及びクロスヘッドスピード５０ｍｍ／分の条件で、せん断引っ張り試験を行った。最大破壊強度をせん断接着力として評価した。
【００６０】
（２）硬化後せん断接着力の評価
ＭＵ−１７００（ＳＫメディカル電子社製）を用いて高周波印加することにより、試験片を加熱して粘着剤層を硬化させた。硬化に際しては、アルミ板に熱電対を貼り付け、温度を測定しながらフィードバック制御を行い、所定の温度になるように制御した。加熱温度と加熱時間とを表５〜８に示す。なお、比較例２０〜２２では、誘導加熱の代わりに、オーブン中にて表８に示す温度及び時間で加熱した。
得られた試験片を、更に、２３℃にて３日養生してから、上記（１）と同様にしてせん断接着力を評価した。
【００６１】
（３）耐水せん断接着力の評価
上記（２）と同様にして試験片を加熱して粘着剤層を硬化させ、６０℃の水中に２日間浸漬した後、上記（２）と同様にしてせん断接着力を評価した。
【００６２】
【表５】
2012036368.tif 000006
【００６３】
【表６】
2012036368.tif 000007
【００６４】
【表７】
2012036368.tif 000008
【００６５】
【表８】
2012036368.tif 000009
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明によれば、誘導加熱により比較的低温かつ短時間で硬化を行うとともに、接着力及び耐水接着力に優れた接合を行うことのできる接合部材の接合方法を提供することができる。また、本発明によれば、該接合部材の接合方法に用いられる後硬化テープを提供することができる。