特許ウォッチ

公開番号2025015520
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024115991
出願日2024-07-19
発明の名称接着剤組成物、接着剤硬化物、接合体、接合体の製造方法及び接着方法
出願人三菱ケミカル株式会社,国立大学法人九州大学
代理人弁理士法人あいち国際特許事務所
主分類C09J 163/00 20060101AFI20250123BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】接着強度などの接着特性を向上させるとともに、易解体性や再接着性などの機能を有する接着剤組成物、この接着剤組成物を硬化してなる接着剤硬化物、接合体、接合体の製造方法及び接着方法を提供する。
【解決手段】接着剤組成物は、エポキシ樹脂(A)と、酸無水物系硬化剤(B)と、エステル交換触媒(C)と、エステル交換可能な基を有するポリマー(D)と、を含んでいる。この接着剤組成物を硬化させることにより接着剤硬化物が得られる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
エポキシ樹脂（Ａ）と、
酸無水物系硬化剤（Ｂ）と、
エステル交換触媒（Ｃ）と、
エステル交換可能な基を有するポリマー（Ｄ）と、を含む、接着剤組成物。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記接着剤組成物が、前記ポリマー（Ｄ）としてのポリカプロラクトン（Ｄ１）を含む、請求項１に記載の接着剤組成物。
【請求項３】
前記接着剤組成物が、前記ポリマー（Ｄ）としてのポリロタキサン（Ｄ２）を含み、前記ポリロタキサン（Ｄ２）が、エステル基を含む側鎖を備えた環状分子と、前記環状分子の環内に包接され、両末端に封止基を備えた直鎖状分子と、を有する、請求項１に記載の接着剤組成物。
【請求項４】
前記環状分子の側鎖がポリカプロラクトンに由来する構成単位を含む、請求項３に記載の接着剤組成物。
【請求項５】
前記接着剤組成物を用いてアルミニウムからなる被着材を接着してなる試験片の、２５℃における引張せん断接着強さが２０ＭＰａ以上となる接着特性を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の接着剤組成物。
【請求項６】
２００℃における前記接着剤組成物の引張せん断接着強さが２５℃における前記接着剤組成物の引張せん断接着強さの１０％未満となる接着特性を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の接着剤組成物。
【請求項７】
前記接着剤組成物を用いてアルミニウムからなる被着材を接着してなる試験片の引張せん断接着強さ試験を行い、前記試験片を破断させることにより得られる２つの前記被着材を、前記接着剤組成物の硬化物を介して再度接着した場合における、２５℃における引張せん断接着強さが１２ＭＰａ以上となる接着特性を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の接着剤組成物。
【請求項８】
請求項１～４のいずれか１項に記載の接着剤組成物を硬化してなる接着剤硬化物。
【請求項９】
第一の部材と、
第二の部材と、
前記第一の部材と前記第二の部材との間に介在する接着剤硬化物と、を有し、
前記接着剤硬化物が請求項８に記載の接着剤硬化物である、接合体。
【請求項１０】
第一の部材と、第二の部材と、前記第一の部材と前記第二の部材との間に介在する接着剤硬化物と、を備えた接合体の製造方法であって、
前記第一の部材と前記第二の部材との間に請求項１～４のいずれか１項に記載の接着剤組成物を介在させた状態で前記接着剤組成物を硬化させることを含む、接合体の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着剤組成物、接着剤硬化物、接合体、接合体の製造方法及び接着方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂等の硬化性樹脂からなる接着剤は、熱や光等の外部刺激により硬化し、硬化に特別な装置、方法を必要としない。そのため、硬化性樹脂は接着用途に広く使用されている。一方、接着剤の分野では、接着強度はもちろんのこと、耐久性、耐衝撃性、耐振性、熱応力の緩和など様々な特性が求められている。また、近年では、接着剤を用いて接着された接合体を容易に解体するため、特定の条件において接着強度が低下する性質である易解体性や、さらには解体された後の被着材を再び接着する性質である再接着性など、接着剤に要求される特性はさらに広がっている。
【０００３】
このような要求特性に対応するため、熱や光の刺激で可逆的にトポロジーが変化する「ビトリマー」と呼ばれる化合物の性質を接着剤に利用することが提案されている。ビトリマーは、架橋樹脂でありながら、特定の条件においてのみ流動性を有し、粘弾性液体のように流動することができる。そのため、ビトリマーの性質を利用することにより、接着剤に様々な機能を付与することができる。例えば、非特許文献１には、芳香族ジスルフィド結合を利用したエポキシ系接着剤が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
Hsing-Ying Tsai他、「Strengthening epoxy adhesives at elevated temperatures based on dynamic disulfide bonds」、Materials Advances、第１巻（２０２０年）、３１８２－３１８８ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献１のエポキシ系接着剤よりもさらに優れた性能を有する接着剤が望まれている。
【０００６】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、接着強度などの接着特性を向上させるとともに、易解体性や再接着性などの機能を有する接着剤組成物、この接着剤組成物を硬化してなる接着剤硬化物、接合体、接合体の製造方法及び接着方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の触媒及び添加剤を用いてエポキシ樹脂及び酸無水物系硬化剤を含む接着剤組成物の硬化物にビトリマーの性質を付与することにより、接着剤組成物の接着物性を向上させるとともに様々な機能を付与できることを見出し、本発明に至った。即ち、本発明の要旨は以下に存する。
【０００８】
〔１〕エポキシ樹脂（Ａ）と、
酸無水物系硬化剤（Ｂ）と、
エステル交換触媒（Ｃ）と、
エステル交換可能な基を有するポリマー（Ｄ）と、を含む、接着剤組成物。
〔２〕前記接着剤組成物が、前記ポリマー（Ｄ）としてのポリカプロラクトン（Ｄ１）を含む、〔１〕に記載の接着剤組成物。
〔３〕前記接着剤組成物が、前記ポリマー（Ｄ）としてのポリロタキサン（Ｄ２）を含み、前記ポリロタキサン（Ｄ２）が、エステル基を含む側鎖を備えた環状分子と、前記環状分子の環内に包接され、両末端に封止基を備えた直鎖状分子と、を有する、〔１〕に記載の接着剤組成物。
〔４〕前記環状分子の側鎖がポリカプロラクトンに由来する構成単位を含む、〔３〕に記載の接着剤組成物。
【０００９】
〔５〕前記接着剤組成物を用いてアルミニウムからなる被着材を接着してなる試験片の、２５℃における引張せん断接着強さが２０ＭＰａ以上となる接着特性を有する、〔１〕～〔４〕のいずれか１つに記載の接着剤組成物。
〔６〕２００℃における前記接着剤組成物の引張せん断接着強さが２５℃における前記接着剤組成物の引張せん断接着強さの１０％未満となる接着特性を有する、〔１〕～〔５〕のいずれか１つに記載の接着剤組成物。
〔７〕前記接着剤組成物を用いてアルミニウムからなる被着材を接着してなる試験片の引張せん断接着強さ試験を行い、前記試験片を破断させることにより得られる２つの前記被着材を、前記接着剤組成物の硬化物を介して再度接着した場合における、２５℃における引張せん断接着強さが１２ＭＰａ以上となる接着特性を有する、〔１〕～〔６〕のいずれか１つに記載の接着剤組成物。
【００１０】
〔８〕〔１〕～〔７〕のいずれか１つに記載の接着剤組成物を硬化してなる接着剤硬化物。
〔９〕第一の部材と、
第二の部材と、
前記第一の部材と前記第二の部材との間に介在する接着剤硬化物と、を有し、
前記接着剤硬化物が〔８〕に記載の接着剤硬化物である、接合体。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許