ガラスの接着方法
【課題】被着体への接着力を向上させたガラスの接着方法を提供することを目的とする。
【解決手段】セラミックプリントされたガラスを、ドデシルベンゼンスルフォン酸とｐ−トルエンスルフォン酸と溶剤とを含む第１の溶液によって洗浄し、アルコキシシラン化合物を含む第２の溶液によって洗浄し、次いでガラスにガラスプライマーを塗布し、接着剤を塗布し、このガラスを被着体と貼り合わせるにあたり、前記第１の溶液は、溶剤１００質量％に対して、前記ドデシルベンゼンスルフォン酸を０．１質量％以上１０質量％以下含み、前記ｐ−トルエンスルフォン酸を０．０１質量％以上５質量％以下含む。
【解決手段】セラミックプリントされたガラスを、ドデシルベンゼンスルフォン酸とｐ−トルエンスルフォン酸と溶剤とを含む第１の溶液によって洗浄し、アルコキシシラン化合物を含む第２の溶液によって洗浄し、次いでガラスにガラスプライマーを塗布し、接着剤を塗布し、このガラスを被着体と貼り合わせるにあたり、前記第１の溶液は、溶剤１００質量％に対して、前記ドデシルベンゼンスルフォン酸を０．１質量％以上１０質量％以下含み、前記ｐ−トルエンスルフォン酸を０．０１質量％以上５質量％以下含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスの接着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両、船舶、航空機あるいは建築物等のウィンドガラス、ミラーあるいは塗装面等の洗浄方法として、たわし等により機械的に研磨する方法や、特定の洗浄剤を用いて化学的に研磨する方法が用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、フッ化アルキル基含有アルコキシシラン又はフッ化アルキル基含有アルコキシシランとフッ素原子を含まない１価炭化水素基含有アルコキシシランとをアミノ基含有アルコキシシランと共加水分解・縮合した水溶性反応物を有効成分として含有してなる撥水型洗浄剤が開示されている。特許文献１によれば、この撥水型洗浄剤は、洗浄と同時に高い撥水性を付与し、その撥水膜の耐久性が高く、更に溶液保存性も高く、かつ腐食性の少ないものであり、特に自動車用撥水型ウインドウォッシャー液として有効である、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−３１００９４号公報
【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、特許文献１に開示されているような、アルコキシシラン化合物を有効成分とする撥水型洗浄剤による洗浄のみによっては、自動車のフロントガラスに用いるセラミックプリントガラスを十分に洗浄できず、洗浄後のガラスが車体に十分に接着されない、という問題があった。特に、車体に接着するガラスは、所定の期間倉庫等に保管されているため、保護のために包装する紙に含まれる薬剤がガラス側に転移する紙焼けを起こす場合もあり、上記の撥水型洗浄剤のみによって洗浄しても、十分な洗浄効果が得られず、洗浄後のガラスが車体に十分に接着されなかった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、被着体への接着力を向上させたガラスの接着方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決するため本発明者は鋭意検討し、以下の発明を完成させた。本発明は以下の（１）〜（３）である。
（１） セラミックプリントされたガラスを、ドデシルベンゼンスルフォン酸とｐ−トルエンスルフォン酸と溶剤とを含む第１の溶液によって洗浄する第１の洗浄工程と、
前記第１の溶液によって洗浄されたガラスを、アルコキシシラン化合物を含む第２の溶液によって洗浄する第２の洗浄工程と、
第１の溶液及び第２の溶液により洗浄されたガラスに、ガラスプライマーを塗布するガラスプライマー塗布工程と、
ガラスプライマー塗布後のガラスに接着剤を塗布し、接着剤を塗布したガラスを被着体と貼り合わせるガラス接着工程と
を含み、
前記第１の溶液は、溶剤１００質量％に対して、前記ドデシルベンゼンスルフォン酸を０．１質量％以上１０質量％以下含み、前記ｐ−トルエンスルフォン酸を０．０１質量％以上５質量％以下含む、ガラスの接着方法。
（２） 前記アルコキシシラン化合物は、イミノ基、アミノ基、及びメルカプト基の少なくとも１つを含む上記（１）に記載のガラスの接着方法。
（３） 前記アルコキシシラン化合物は、ジメチルフェニルメトキシシランである上記（１）に記載のガラスの接着方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のガラスの接着方法は、被着体への接着力を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態のガラスの接着方法の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、及びいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に開示する構成は、適宜組み合わせることができる。
【００１１】
図１は、本実施形態のガラスの接着方法の手順を示すフローチャートである。本実施形態のガラスの接着方法は、セラミックプリントされたガラスを、ドデシルベンゼンスルフォン酸とｐ−トルエンスルフォン酸と溶剤とを含む第１の溶液によって洗浄する第１の洗浄工程（ステップＳ１）と、前記第１の溶液によって洗浄されたガラスを、アルコキシシラン化合物を含む第２の溶液によって洗浄する第２の洗浄工程（ステップＳ２）と、第１の溶液及び第２の溶液により洗浄されたガラスに、ガラスプライマーを塗布するガラスプライマー塗布工程（ステップＳ３）と、ガラスプライマー塗布後のガラスに接着剤を塗布し、接着剤を塗布したガラスを被着体と貼り合わせるガラス接着工程（ステップＳ４）とを含む。
【００１２】
ステップＳ１は、セラミックプリントされたガラスを、ドデシルベンゼンスルフォン酸とｐ−トルエンスルフォン酸と溶剤とを含む第１の溶液によって洗浄する工程である。本実施形態において接着対象とするガラスは、セラミックプリントされたガラス（以下、必要に応じて「セラガラス」と称する）である。セラガラスとは、例えば、フロート板ガラスの表面にセラミック塗料をスクリーン印刷し、熱処理により定着させたガラス等である。セラガラスは上記の熱処理工程において強化されていることから風圧強度、衝撃強度、及び熱割れ強度等に優れるため、例えば、自動車のフロントガラス等として用いられている。
【００１３】
第１の溶液は、ドデシルベンゼンスルフォン酸（ＤＢＳＡ）とｐ−トルエンスルフォン酸（ＰＴＳＡ）と溶剤とを含む溶液である。ＤＢＳＡ及びＰＴＳＡは、ともに、スルホ基を有する有機化合物である。これらの有機化合物の併用が、スルホ基を有する他の有機化合物の使用よりも優れているのは、これらの有機化合物の併用が、セラガラスの汚れを落とすことができるので、後述する接着剤との接着力を向上させることができるためである。
【００１４】
第１の溶液は、ＤＢＳＡ及びＰＴＳＡを含めば、以下に示すスルホ基を有する有機化合物（スルホン酸化合物）をさらに含んでいてもよい。具体的には、第１の溶液には、例えば、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルトルエンスルホン酸等のアルキル芳香族スルホン酸；ｐ−フェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸等の、スルホ基以外の、ヒドロキシ基、アミノ基のような官能基を有するスルホン酸を含むことができる。これらのスルホン酸化合物は、ＤＢＳＡ及びＰＴＳＡとともに、単独又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００１５】
溶剤は、ＤＢＳＡ及びＰＴＳＡ等のスルホン酸化合物が可溶な揮発性の溶剤であって、スルホン酸化合物に対して不活性の溶剤である。溶剤としては、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、メタノール、エタノールのようなアルコール類；ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素化合物；ｎ−ヘキサン等の脂肪族炭化水素化合物；アセトン、メチルエチケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン等のケトン類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ホワイトガソリンが使用可能である。これらの中でも、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ｎ−ヘキサン、及びメチルエチケトン（ＭＥＫ）が、溶解性、揮発性が大きいため好ましい。
【００１６】
第１の溶液は、水を含有することができる。水は、溶剤と同様に、ＤＢＳＡ及びＰＴＳＡ等のスルホン酸化合物が可溶な揮発性の性質と、スルホン酸化合物に対して不活性な性質とを併有する。
【００１７】
第１の溶液中のＤＢＳＡの含有量は、溶剤１００質量％に対して、０．１質量％以上１０質量％以下とすることが好ましく、０．５質量％以上１．５質量％以下とすることが更に好ましい。第１の溶液中のＤＢＳＡの含有量を上記範囲内とすることで、セラガラスの洗浄性を十分に向上させることができるとともに、後述する接着剤との接着性を十分に向上させることができる。また、洗浄後にセラガラス表面がべたつきを抑制できるので、セラガラス表面に埃等が堆積することを抑制し、セラガラス表面を清浄に保つことができる。第１の溶液中のＤＢＳＡの含有量が溶剤１００質量％に対して０．１質量％を下回ると、セラガラスの洗浄が十分に行われず、後述する接着剤との接着力を向上させることができないからである。また、第１の溶液中のＤＢＳＡの含有量が溶剤１００質量％に対して１０質量％を越えると、洗浄後にセラガラス表面がべたつき、セラガラス表面に埃等が堆積し、セラガラス表面を清浄に保つことができないからである。
【００１８】
第１の溶液中のＰＴＳＡの含有量は、溶剤１００質量％に対して、０．０１質量％以上５質量％以下とすることが好ましく、０．１質量％以上０．７質量％以下とすることが更に好ましい。第１の溶液中のＰＴＳＡの含有量を上記範囲内とすることで、セラガラスの洗浄性を十分に向上させることができるとともに、後述する接着剤との接着性を十分に向上させることができる。また、洗浄後にセラガラスの表面に粉ふきが発生することを抑制することができるため、セラガラス表面を清浄に保つことができる。第１の溶液中のＰＴＳＡの含有量が溶剤１００質量％に対して０．０１質量％を下回る場合には、セラガラスの洗浄性を十分に向上させず、後述する接着剤との接着力が低下する向上からである。また、第１の溶液中のＰＴＳＡの含有量が溶剤１００質量％に対して５質量％を越える場合には、洗浄後にセラガラス表面に粉ふきが発生し、セラガラス表面を清浄に保つことができないからである。
【００１９】
第１の溶液は、さらに、一般に表面処理剤に用いられる以下の添加剤を含有することができる。添加剤としては、例えば、ポリイソシアネート化合物、シランカップリング剤、触媒、樹脂、充填剤、着色剤、乾燥剤等が挙げられる。
【００２０】
ポリイソシアネート化合物は、イソシアネート基を末端に持つものであればよく、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネ−ト等の脂肪族ポリイソシアネ−ト；イソホロンジイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネート；キシリレンジイソシアネ−ト等のアリール脂肪族ポリイソシアネート；上記各ポリイソシアネートのカルボジイミド変性又はイソシアヌレート変性されたポリイソシアネート等が挙げられる。ポリイソシアネート化合物は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００２１】
シランカップリング剤としては、例えば、クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、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−メルカプト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−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−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００２２】
触媒としては、例えば、トリエチレンジアミン、ペンタメチレンジエチレントリアミン、モルフォリン系アミン、トリエチルアミン等のアミン系触媒；ジラウリル酸−ジ−ｎ−オクチル錫、ジラウリル酸ジブチル錫、スタノクトエート等の錫系触媒等が挙げられる。
【００２３】
樹脂としては、例えば、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリウレタン樹脂等のウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００２４】
充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、カーボンブラック、クレー、タルク、シリカ、ケイ藻土、又はこれらの脂肪酸、脂肪酸エステル処理物等が挙げられる。
【００２５】
着色剤としては、例えば、チタンホワイト、カーボンブラック等が挙げられる。
【００２６】
乾燥剤としては、例えば、合成ゼオライト等が挙げられる。
【００２７】
第１の溶液は、その調製について特に制限されない。例えば、ドデシルベンゼンスルフォン酸とｐ−トルエンスルフォン酸と溶剤と、必要に応じて使用することができる添加剤とを混合することによって調製することができる。
【００２８】
第１の溶液によるセラガラスの洗浄方法については、特に制限されない。例えば、第１の溶液中にセラガラスを浸漬する方法、セラガラスにスポイトを用いて第１の溶液を滴下する方法、又はガーゼ等でセラガラスの表面を拭き上げる方法を適宜選択することができる。
【００２９】
ステップＳ１では、以上に示すように、ＤＢＳＡ、ＰＴＳＡ、及び溶剤等を用いて、セラガラスの洗浄を行う。ステップＳ１を、後述する第２の洗浄工程（ステップＳ２）と組み合わせることで、セラガラスの洗浄効果を飛躍的に向上させることができる。このようにして、セラガラスを第１の溶液によって洗浄したら、ステップＳ２に進む。
【００３０】
ステップＳ２は、第１の溶液によって洗浄されたガラスを、アルコキシシラン化合物を含む第２の溶液によって洗浄する工程である。ステップＳ２において、ステップＳ１で洗浄したセラガラスをさらに洗浄して、セラガラスの表面を後述する接着剤がさらに好適に塗布できる状態とする。
【００３１】
アルコキシシラン化合物は、ケイ素にアルコールが結合した有機化合物である。第２の溶液に含まれるアルコキシシラン化合物は、特に限定されない。第２の溶液に含まれるアルコキシシラン化合物は、イミノ基（ＮＨ基）、アミノ基（ＮＨ２基）、及びメルカプト基（ＳＨ基）の少なくとも１種を含むことが好ましい。第２の溶液に含まれるアルコキシシラン化合物が、イミノ基（ＮＨ基）、アミノ基（ＮＨ２基）、及びメルカプト基（ＳＨ基）の少なくとも１種を含むことで、これらの官能基がプライマー反応するため、接着性をさらに向上させることができる。
【００３２】
イミノ基含有アルコキシシランとしては、例えば、３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピル（トリメトキシ）シラン、（１−ヘキサメチレンイミノ）メチル（トリメトキシ）シラン、（１−ヘキサメチレンイミノ）メチル（トリエトキシ）シラン、２−（１−ヘキサメチレンイミノ）エチル（トリエトキシ）シラン、２−（１−ヘキサメチレンイミノ）エチル（トリメトキシ）シラン、３−（１−ピロリジニル）プロピル（トリエトキシ）シラン、３−（１−ピロリジニル）プロピル（トリメトキシ）シラン、３−（１−ヘプタメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、３−（１−ドデカメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピル（ジエトキシ）メチルシラン、３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピル（ジエトキシ）エチルシラン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、Ｎ−（１−メチルエチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、Ｎ−エチリデン−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、Ｎ−（１−メチルプロピリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、Ｎ−（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノベンジリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、Ｎ−（シクロヘキシリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、これらのトリエトキシシリル化合物に対応するトリメトキシシリル化合物、メチルジエトキシシリル化合物、エチルジエトキシシリル化合物、メチルジメトキシシリル化合物、またはエチルジメトキシシリル化合物、１−〔３−（トリエトキシシリル）プロピル〕−４，５−ジヒドロイミダゾール、１−〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕−４，５−ジヒドロイミダゾール、３−〔１０−（トリエトキシシリル）デシル〕−４−オキサゾリン、３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、（１−ヘキサメチレンイミノ）メチル（トリメトキシ）シラン、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール、Ｎ−（３−イソプロポキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール、Ｎ−（３−メチルジエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール等が挙げられる。
【００３３】
アミノ基含有アルコキシシランとしては、例えば、３−ジメチルアミノプロピル（トリエトキシ）シラン、３−ジメチルアミノプロピル（トリメトキシ）シラン、３−ジエチルアミノプロピル（トリエトキシ）シラン、３−ジエチルアミノプロピル（トリメトキシ）シラン、２−ジメチルアミノエチル（トリエトキシ）シラン、２−ジメチルアミノエチル（トリメトキシ）シラン、３−ジメチルアミノプロピル（ジエトキシ）メチルシラン、３−ジブチルアミノプロピル（トリエトキシ）シラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノフェニルトリメトキシシラン、アミノフェニルトリエトキシシラン、３−（Ｎ−メチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、３−（Ｎ−メチルアミノ）プロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００３４】
メルカプト基含有アルコキシシランとしては、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピル（ジエトキシ）メチルシラン、３−メルカプトプロピル（モノエトキシ）ジメチルシラン、メルカプトフェニルトリメトキシシラン、メルカプトフェニルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００３５】
第２の溶液に含まれるアルコキシシラン化合物は、ジメチルフェニルメトキシシランであることが好ましい。第２の溶液に含まれるアルコキシシラン化合物が、ジメチルフェニルメトキシシランであることで、後述するプライマーとの接着性をさらに向上させることができる。
【００３６】
第２の溶液は、少なくともアルコキシシラン化合物の他に、一般に表面処理剤に用いられる以下の洗浄用成分を含有することができる。洗浄用成分としては、陽イオン性、陰イオン性、非イオン性等の各種界面活性剤等が挙げられる。陽イオン性界面活性剤としてはテトラアルキルアンモニウムクロライド類、イミダゾリニウムメトサルフェート類等が挙げられる。陰イオン性界面活性剤としてはアルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、α−スルホ脂肪酸メチルエステル、α−オレフィンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、Ｎ−メチル−Ｎ−アシルタウリン類等が挙げられる。非イオン性界面活性剤としては第１アルコールエトキシレート、第２アルコールエトキシレート、アルキルフェニルポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸エタノールアミド、アミンオキシド類等が挙げられる。
【００３７】
第２の溶液中、アルコキシシラン化合物の含有量は、０．１質量％以上３質量％以下とすることが好ましい。アルコキシシラン化合物の含有量を、上記範囲内とすることで、揮発効果が十分に得られるとともに、セラガラスの腐食及びシミを抑制することができる。アルコキシシラン化合物の含有量が、０．１質量％を下回ると、接着性が低下してしまう。また、アルコキシシラン化合物の含有量が、３質量％を超えると、溶液の貯蔵安定性が低下しやすくなってしまう。
【００３８】
第２の溶液は、アルコキシシラン化合物及び洗浄用成分の他に、グリコール等の添加剤、メタノール、エタノール等の溶剤、金属防錆剤、着色剤等を含んでいてもよい。これらの成分を含んだ第２の溶液としては、市販の自動車用のウオッシャー液、シャンプー液等の公知の洗浄液が挙げられる。溶剤としては、第１の溶液と同様の溶剤が使用可能だが、アルコール類を含むことが好ましく、例えば、ＭＥＫとＩＰＡとの混合物が挙げられる。
【００３９】
第２の溶液は、その調製について特に制限されない。例えば、アルコキシシラン化合物と、必要に応じて使用することができる洗浄用成分等とを混合することによって調製することができる。
【００４０】
第２の溶液によるセラガラスの洗浄方法については、特に制限されない。例えば、第２の溶液中にセラガラスを浸漬する方法、セラガラスにスポイトを用いて第２の溶液を滴下する方法、刷毛塗り、又はガーゼ等でセラガラスの表面を拭き上げる方法を適宜選択することができる。このようにして、セラガラスを第２の溶液によって洗浄したら、ステップＳ３に進む。
【００４１】
ステップＳ３は、第１の溶液及び第２の溶液により洗浄されたガラスに、ガラスプライマーを塗布するガラスプライマー塗布工程である。ガラスプライマーとしては、シラン変性アクリル樹脂に、イソシアネート化合物を配合した一般的なガラスプライマーを使用することができる。
【００４２】
シラン変性させたアクリル樹脂は、アクリル樹脂の主鎖にシリコーン結合を導入したシラン変性させたアクリル樹脂であるが、例えば、アクリル主鎖をアルコキシシランＳｉ（ＯＲ）ｎ で変性させたものを用いることができる。
【００４３】
イソシアネート化合物には特に限定はなく、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、水添（水素添加）ＭＤＩ、水添ＴＤＩ、水添ＸＤＩ、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、芳香族脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス−ｐ−イソシアネートフェニルチオフォスフェイト等や、これらを適宜組み合わせて混合したものを用いることができる。
【００４４】
ガラスプライマーには、その他、必要に応じて各種の溶剤を併用してもよい。使用可能な溶剤としては、イソシアネート基に対して不活性なものを用いる。例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤や、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン等のケトン系溶剤や、トルエン等の芳香族系を用いることができる。
【００４５】
ガラスプライマーは、その調製について特に制限されない。ガラスプライマーの調製には、シラン変性アクリル樹脂とイソシアネート化合物と溶剤とを十分に混合できる各種の方法を用いることができる。ガラスプライマーは、例えば、ボールミルを用いて各成分を混合することによって調製することができる。
【００４６】
ガラスプライマーのセラガラスへの塗布方法については、特に制限されない。例えば、セラガラスにガラスプライマーを刷毛等によって塗布する方法、又はスプレーによって塗布する方法を適宜選択することができる。このように、セラガラスにガラスプライマーを塗布したら、ステップＳ４に進む。
【００４７】
ステップＳ４は、ガラスプライマー塗布後のガラスに接着剤を塗布し、接着剤を塗布したガラスを被着体と貼り合わせるガラス接着工程である。接着剤としては、例えば、ウレタン系接着剤を用いることができる。具体的には、ＷＳ−１００（横浜ゴム社製）、ＷＳ−２２２（横浜ゴム社製）等を用いることができるが、接着剤はこれらに限定されるものではない。
【００４８】
接着剤は、その塗布方法について特に制限されない。例えば、ガラスプライマーを塗布したセラガラスに接着剤を、ガン等によって塗布する方法を適宜選択することができる。
【００４９】
接着剤を塗布したセラガラスを被着体と貼り合わせる方法についても、特に限定されない。被着体の所定箇所に接着剤を塗布したセラガラスを貼り合わせ、接着剤を乾燥させて硬化させる。
【００５０】
以上に示す本実施形態のガラスの接着方法は、セラミックプリントされたガラスを、アルコキシシラン化合物を含む第２の溶液によって洗浄する前に、ＤＢＳＡとＰＴＳＡと溶剤とを含む第１の溶液によって洗浄している。これにより、自動車のフロントガラスに用いるセラミックプリントガラスの洗浄効果を高めることが可能となる。特に、セラミックプリントされたガラスが紙焼けしている場合であっても、本発明のガラスの接着方法によれば、洗浄効果を高めることができる。その結果、洗浄後のガラスの被着体への接着力性を向上させることが可能となる。なお、本実施形態のガラスの接着方法は、被着体として特に車体へのセラガラスの接着に適用する場合に限定されるものではなく、船舶、航空機あるいは建築物等へのセラガラスの接着にも適用することができる。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５２】
＜手剥離試験片の作製＞
以下に示す３種類のセラガラス（セラガラスＡ、Ｂ、Ｃ）を、各々、第１の溶液（洗浄剤１）及び第２の溶液（洗浄剤２）によって順次洗浄した。洗浄後、各セラガラスにガラスプライマーを塗布し、さらに接着剤を塗布した後、接着剤を３ｍｍ厚に圧締し硬化させて手剥離試験片を得た。低温接着性試験用の手剥離試験片は、５℃、１０日の条件で接着剤を硬化させた。耐温水接着性試験用の剥離試験片ては、２０℃、７日の条件で接着剤を硬化させ、さらに、各セラガラスを４０℃の温水に２週間浸漬させた。
・セラガラスＡ：通常のガラス
・セラガラスＢ：通常のガラスに紙を４週間圧着させて強制紙焼けさせたガラス
・セラガラスＣ：通常のガラスにシリコンゴムを１週間圧着させた後に４週間強制紙焼けさせたガラス
【００５３】
洗浄剤１は、洗浄剤１中のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）１００質量％に対して、表１に示すような、ドデシルベンゼンスルフォン酸（ＤＢＳＡ）及びｐ−トルエンスルフォン酸（ＰＴＳＡ）を含むものである。表１中のＤＢＳＡ及びＰＴＳＡの単位は質量％である。
【００５４】
洗浄剤２は、ジメチルフェニルメトキシシラン３質量％と、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン１０質量％と、溶剤８７質量％との混合物である。溶剤は、メタノール７質量％とイソプロピルアルコール８０質量％との混合物である。なお、実施例６については、ジメチルフェニルメトキシシランに代えて、ＮＨ基を含むものとしてＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、実施例７ではＳＨ基を含むものとして３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランを用いた。
【００５５】
ガラスプライマーには、商品名「ハマタイトＧ（ＭＳ−９０）」、横浜ゴム社製を用い、接着剤には、商品名「ハマタイトＷＳ―２２２」、横浜ゴム社製を用いた。
【００５６】
下記表１に示される各成分は、以下のとおりである。
・Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン：商品名「Ａ−１１１０」、日本ユニカ社製
・実施例６で用いたＮＨ基を含むもの（Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン）：商品名「ＫＢＭ−５７３」、信越化学社製
・実施例７で用いたＳＨ基を含むもの（３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン）：商品名「ＫＢＭ−８０２」、信越化学社製
【００５７】
＜評価＞
セラガラス上で硬化させた接着剤の接着性と、ガラス表面のべたつき又は粉ふきと、痕跡の有無とに関する各々の評価１〜３の結果を表１に示す。
（評価１：接着性）
各手剥離試験片について、ナイフカットしながら、手剥離を行なった。
表１中、○、×は、各々以下の状態を示す。
○：完全に接着剤で凝集破壊した場合
×：完全に接着剤で凝集破壊せず、界面破壊が発生した場合
【００５８】
（評価２：ガラス表面のべたつき又は粉ふきの有無）
洗浄剤１による洗浄後、ガラス表面のべたつき又は粉ふきの有無を触指及び目視で評価した。その結果を表１に示す。
【００５９】
（評価３：痕跡の有無）
洗浄剤２による洗浄後、洗浄剤１、２によって濡らした痕跡の有無を目視にて評価した。その結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
（評価結果）
表１から明らかなように、洗浄剤１としてＤＢＳＡとＰＴＳＡとＩＰＡとを本発明の範囲内の割合（ＩＰＡ１００質量％に対して、ＤＢＳＡを０．１質量％以上１０質量％以下、ＰＴＳＡを０．０１質量％以上５質量％以下）で含む溶液を用いて洗浄し、次いで洗浄剤２としてアルコキシシラン化合物を含む溶液を用いて洗浄した、実施例１〜７の接着方法については、いずれも、低温接着性試験（評価１）について、完全に接着剤で凝集破壊しており、接着性の向上が確認された。また、実施例１〜７の接着方法については、いずれも、ガラス表面のべたつき又は粉ふきの有無（評価２）及び痕跡の有無（評価３）についても、良好な結果が確認された。
【００６２】
これに対し、比較例１〜６は、洗浄剤１としてＤＢＳＡとＰＴＳＡとＩＰＡとを本発明の範囲内の割合で含む溶液を用いた洗浄と、洗浄剤２としてのアルコキシシラン化合物を含む溶液を用いた洗浄とを、順次行っていない。このため、比較例１〜４については、いずれも、セラガラスＢ、Ｃの少なくとも一方について、完全に接着剤で凝集破壊していないことが確認された。また、比較例５については、ＰＴＳＡの含有量が５質量％を超えているため、ガラス表面に粉ふきがみられた。さらに、比較例６については、ＤＢＳＡの含有量が１０質量％を超えているため、ガラス表面にべたつきがみられた。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明のガラスの接着方法は、被着体への接着力を向上させることに有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスの接着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両、船舶、航空機あるいは建築物等のウィンドガラス、ミラーあるいは塗装面等の洗浄方法として、たわし等により機械的に研磨する方法や、特定の洗浄剤を用いて化学的に研磨する方法が用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、フッ化アルキル基含有アルコキシシラン又はフッ化アルキル基含有アルコキシシランとフッ素原子を含まない１価炭化水素基含有アルコキシシランとをアミノ基含有アルコキシシランと共加水分解・縮合した水溶性反応物を有効成分として含有してなる撥水型洗浄剤が開示されている。特許文献１によれば、この撥水型洗浄剤は、洗浄と同時に高い撥水性を付与し、その撥水膜の耐久性が高く、更に溶液保存性も高く、かつ腐食性の少ないものであり、特に自動車用撥水型ウインドウォッシャー液として有効である、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−３１００９４号公報
【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、特許文献１に開示されているような、アルコキシシラン化合物を有効成分とする撥水型洗浄剤による洗浄のみによっては、自動車のフロントガラスに用いるセラミックプリントガラスを十分に洗浄できず、洗浄後のガラスが車体に十分に接着されない、という問題があった。特に、車体に接着するガラスは、所定の期間倉庫等に保管されているため、保護のために包装する紙に含まれる薬剤がガラス側に転移する紙焼けを起こす場合もあり、上記の撥水型洗浄剤のみによって洗浄しても、十分な洗浄効果が得られず、洗浄後のガラスが車体に十分に接着されなかった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、被着体への接着力を向上させたガラスの接着方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決するため本発明者は鋭意検討し、以下の発明を完成させた。本発明は以下の（１）〜（３）である。
（１） セラミックプリントされたガラスを、ドデシルベンゼンスルフォン酸とｐ−トルエンスルフォン酸と溶剤とを含む第１の溶液によって洗浄する第１の洗浄工程と、
前記第１の溶液によって洗浄されたガラスを、アルコキシシラン化合物を含む第２の溶液によって洗浄する第２の洗浄工程と、
第１の溶液及び第２の溶液により洗浄されたガラスに、ガラスプライマーを塗布するガラスプライマー塗布工程と、
ガラスプライマー塗布後のガラスに接着剤を塗布し、接着剤を塗布したガラスを被着体と貼り合わせるガラス接着工程と
を含み、
前記第１の溶液は、溶剤１００質量％に対して、前記ドデシルベンゼンスルフォン酸を０．１質量％以上１０質量％以下含み、前記ｐ−トルエンスルフォン酸を０．０１質量％以上５質量％以下含む、ガラスの接着方法。
（２） 前記アルコキシシラン化合物は、イミノ基、アミノ基、及びメルカプト基の少なくとも１つを含む上記（１）に記載のガラスの接着方法。
（３） 前記アルコキシシラン化合物は、ジメチルフェニルメトキシシランである上記（１）に記載のガラスの接着方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のガラスの接着方法は、被着体への接着力を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態のガラスの接着方法の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、及びいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に開示する構成は、適宜組み合わせることができる。
【００１１】
図１は、本実施形態のガラスの接着方法の手順を示すフローチャートである。本実施形態のガラスの接着方法は、セラミックプリントされたガラスを、ドデシルベンゼンスルフォン酸とｐ−トルエンスルフォン酸と溶剤とを含む第１の溶液によって洗浄する第１の洗浄工程（ステップＳ１）と、前記第１の溶液によって洗浄されたガラスを、アルコキシシラン化合物を含む第２の溶液によって洗浄する第２の洗浄工程（ステップＳ２）と、第１の溶液及び第２の溶液により洗浄されたガラスに、ガラスプライマーを塗布するガラスプライマー塗布工程（ステップＳ３）と、ガラスプライマー塗布後のガラスに接着剤を塗布し、接着剤を塗布したガラスを被着体と貼り合わせるガラス接着工程（ステップＳ４）とを含む。
【００１２】
ステップＳ１は、セラミックプリントされたガラスを、ドデシルベンゼンスルフォン酸とｐ−トルエンスルフォン酸と溶剤とを含む第１の溶液によって洗浄する工程である。本実施形態において接着対象とするガラスは、セラミックプリントされたガラス（以下、必要に応じて「セラガラス」と称する）である。セラガラスとは、例えば、フロート板ガラスの表面にセラミック塗料をスクリーン印刷し、熱処理により定着させたガラス等である。セラガラスは上記の熱処理工程において強化されていることから風圧強度、衝撃強度、及び熱割れ強度等に優れるため、例えば、自動車のフロントガラス等として用いられている。
【００１３】
第１の溶液は、ドデシルベンゼンスルフォン酸（ＤＢＳＡ）とｐ−トルエンスルフォン酸（ＰＴＳＡ）と溶剤とを含む溶液である。ＤＢＳＡ及びＰＴＳＡは、ともに、スルホ基を有する有機化合物である。これらの有機化合物の併用が、スルホ基を有する他の有機化合物の使用よりも優れているのは、これらの有機化合物の併用が、セラガラスの汚れを落とすことができるので、後述する接着剤との接着力を向上させることができるためである。
【００１４】
第１の溶液は、ＤＢＳＡ及びＰＴＳＡを含めば、以下に示すスルホ基を有する有機化合物（スルホン酸化合物）をさらに含んでいてもよい。具体的には、第１の溶液には、例えば、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルトルエンスルホン酸等のアルキル芳香族スルホン酸；ｐ−フェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸等の、スルホ基以外の、ヒドロキシ基、アミノ基のような官能基を有するスルホン酸を含むことができる。これらのスルホン酸化合物は、ＤＢＳＡ及びＰＴＳＡとともに、単独又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００１５】
溶剤は、ＤＢＳＡ及びＰＴＳＡ等のスルホン酸化合物が可溶な揮発性の溶剤であって、スルホン酸化合物に対して不活性の溶剤である。溶剤としては、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、メタノール、エタノールのようなアルコール類；ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素化合物；ｎ−ヘキサン等の脂肪族炭化水素化合物；アセトン、メチルエチケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン等のケトン類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ホワイトガソリンが使用可能である。これらの中でも、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ｎ−ヘキサン、及びメチルエチケトン（ＭＥＫ）が、溶解性、揮発性が大きいため好ましい。
【００１６】
第１の溶液は、水を含有することができる。水は、溶剤と同様に、ＤＢＳＡ及びＰＴＳＡ等のスルホン酸化合物が可溶な揮発性の性質と、スルホン酸化合物に対して不活性な性質とを併有する。
【００１７】
第１の溶液中のＤＢＳＡの含有量は、溶剤１００質量％に対して、０．１質量％以上１０質量％以下とすることが好ましく、０．５質量％以上１．５質量％以下とすることが更に好ましい。第１の溶液中のＤＢＳＡの含有量を上記範囲内とすることで、セラガラスの洗浄性を十分に向上させることができるとともに、後述する接着剤との接着性を十分に向上させることができる。また、洗浄後にセラガラス表面がべたつきを抑制できるので、セラガラス表面に埃等が堆積することを抑制し、セラガラス表面を清浄に保つことができる。第１の溶液中のＤＢＳＡの含有量が溶剤１００質量％に対して０．１質量％を下回ると、セラガラスの洗浄が十分に行われず、後述する接着剤との接着力を向上させることができないからである。また、第１の溶液中のＤＢＳＡの含有量が溶剤１００質量％に対して１０質量％を越えると、洗浄後にセラガラス表面がべたつき、セラガラス表面に埃等が堆積し、セラガラス表面を清浄に保つことができないからである。
【００１８】
第１の溶液中のＰＴＳＡの含有量は、溶剤１００質量％に対して、０．０１質量％以上５質量％以下とすることが好ましく、０．１質量％以上０．７質量％以下とすることが更に好ましい。第１の溶液中のＰＴＳＡの含有量を上記範囲内とすることで、セラガラスの洗浄性を十分に向上させることができるとともに、後述する接着剤との接着性を十分に向上させることができる。また、洗浄後にセラガラスの表面に粉ふきが発生することを抑制することができるため、セラガラス表面を清浄に保つことができる。第１の溶液中のＰＴＳＡの含有量が溶剤１００質量％に対して０．０１質量％を下回る場合には、セラガラスの洗浄性を十分に向上させず、後述する接着剤との接着力が低下する向上からである。また、第１の溶液中のＰＴＳＡの含有量が溶剤１００質量％に対して５質量％を越える場合には、洗浄後にセラガラス表面に粉ふきが発生し、セラガラス表面を清浄に保つことができないからである。
【００１９】
第１の溶液は、さらに、一般に表面処理剤に用いられる以下の添加剤を含有することができる。添加剤としては、例えば、ポリイソシアネート化合物、シランカップリング剤、触媒、樹脂、充填剤、着色剤、乾燥剤等が挙げられる。
【００２０】
ポリイソシアネート化合物は、イソシアネート基を末端に持つものであればよく、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネ−ト等の脂肪族ポリイソシアネ−ト；イソホロンジイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネート；キシリレンジイソシアネ−ト等のアリール脂肪族ポリイソシアネート；上記各ポリイソシアネートのカルボジイミド変性又はイソシアヌレート変性されたポリイソシアネート等が挙げられる。ポリイソシアネート化合物は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００２１】
シランカップリング剤としては、例えば、クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、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−メルカプト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−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−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００２２】
触媒としては、例えば、トリエチレンジアミン、ペンタメチレンジエチレントリアミン、モルフォリン系アミン、トリエチルアミン等のアミン系触媒；ジラウリル酸−ジ−ｎ−オクチル錫、ジラウリル酸ジブチル錫、スタノクトエート等の錫系触媒等が挙げられる。
【００２３】
樹脂としては、例えば、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリウレタン樹脂等のウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００２４】
充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、カーボンブラック、クレー、タルク、シリカ、ケイ藻土、又はこれらの脂肪酸、脂肪酸エステル処理物等が挙げられる。
【００２５】
着色剤としては、例えば、チタンホワイト、カーボンブラック等が挙げられる。
【００２６】
乾燥剤としては、例えば、合成ゼオライト等が挙げられる。
【００２７】
第１の溶液は、その調製について特に制限されない。例えば、ドデシルベンゼンスルフォン酸とｐ−トルエンスルフォン酸と溶剤と、必要に応じて使用することができる添加剤とを混合することによって調製することができる。
【００２８】
第１の溶液によるセラガラスの洗浄方法については、特に制限されない。例えば、第１の溶液中にセラガラスを浸漬する方法、セラガラスにスポイトを用いて第１の溶液を滴下する方法、又はガーゼ等でセラガラスの表面を拭き上げる方法を適宜選択することができる。
【００２９】
ステップＳ１では、以上に示すように、ＤＢＳＡ、ＰＴＳＡ、及び溶剤等を用いて、セラガラスの洗浄を行う。ステップＳ１を、後述する第２の洗浄工程（ステップＳ２）と組み合わせることで、セラガラスの洗浄効果を飛躍的に向上させることができる。このようにして、セラガラスを第１の溶液によって洗浄したら、ステップＳ２に進む。
【００３０】
ステップＳ２は、第１の溶液によって洗浄されたガラスを、アルコキシシラン化合物を含む第２の溶液によって洗浄する工程である。ステップＳ２において、ステップＳ１で洗浄したセラガラスをさらに洗浄して、セラガラスの表面を後述する接着剤がさらに好適に塗布できる状態とする。
【００３１】
アルコキシシラン化合物は、ケイ素にアルコールが結合した有機化合物である。第２の溶液に含まれるアルコキシシラン化合物は、特に限定されない。第２の溶液に含まれるアルコキシシラン化合物は、イミノ基（ＮＨ基）、アミノ基（ＮＨ２基）、及びメルカプト基（ＳＨ基）の少なくとも１種を含むことが好ましい。第２の溶液に含まれるアルコキシシラン化合物が、イミノ基（ＮＨ基）、アミノ基（ＮＨ２基）、及びメルカプト基（ＳＨ基）の少なくとも１種を含むことで、これらの官能基がプライマー反応するため、接着性をさらに向上させることができる。
【００３２】
イミノ基含有アルコキシシランとしては、例えば、３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピル（トリメトキシ）シラン、（１−ヘキサメチレンイミノ）メチル（トリメトキシ）シラン、（１−ヘキサメチレンイミノ）メチル（トリエトキシ）シラン、２−（１−ヘキサメチレンイミノ）エチル（トリエトキシ）シラン、２−（１−ヘキサメチレンイミノ）エチル（トリメトキシ）シラン、３−（１−ピロリジニル）プロピル（トリエトキシ）シラン、３−（１−ピロリジニル）プロピル（トリメトキシ）シラン、３−（１−ヘプタメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、３−（１−ドデカメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピル（ジエトキシ）メチルシラン、３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピル（ジエトキシ）エチルシラン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、Ｎ−（１−メチルエチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、Ｎ−エチリデン−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、Ｎ−（１−メチルプロピリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、Ｎ−（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノベンジリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、Ｎ−（シクロヘキシリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、これらのトリエトキシシリル化合物に対応するトリメトキシシリル化合物、メチルジエトキシシリル化合物、エチルジエトキシシリル化合物、メチルジメトキシシリル化合物、またはエチルジメトキシシリル化合物、１−〔３−（トリエトキシシリル）プロピル〕−４，５−ジヒドロイミダゾール、１−〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕−４，５−ジヒドロイミダゾール、３−〔１０−（トリエトキシシリル）デシル〕−４−オキサゾリン、３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、（１−ヘキサメチレンイミノ）メチル（トリメトキシ）シラン、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール、Ｎ−（３−イソプロポキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール、Ｎ−（３−メチルジエトキシシリルプロピル）−４，５−ジヒドロイミダゾール等が挙げられる。
【００３３】
アミノ基含有アルコキシシランとしては、例えば、３−ジメチルアミノプロピル（トリエトキシ）シラン、３−ジメチルアミノプロピル（トリメトキシ）シラン、３−ジエチルアミノプロピル（トリエトキシ）シラン、３−ジエチルアミノプロピル（トリメトキシ）シラン、２−ジメチルアミノエチル（トリエトキシ）シラン、２−ジメチルアミノエチル（トリメトキシ）シラン、３−ジメチルアミノプロピル（ジエトキシ）メチルシラン、３−ジブチルアミノプロピル（トリエトキシ）シラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノフェニルトリメトキシシラン、アミノフェニルトリエトキシシラン、３−（Ｎ−メチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、３−（Ｎ−メチルアミノ）プロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００３４】
メルカプト基含有アルコキシシランとしては、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピル（ジエトキシ）メチルシラン、３−メルカプトプロピル（モノエトキシ）ジメチルシラン、メルカプトフェニルトリメトキシシラン、メルカプトフェニルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００３５】
第２の溶液に含まれるアルコキシシラン化合物は、ジメチルフェニルメトキシシランであることが好ましい。第２の溶液に含まれるアルコキシシラン化合物が、ジメチルフェニルメトキシシランであることで、後述するプライマーとの接着性をさらに向上させることができる。
【００３６】
第２の溶液は、少なくともアルコキシシラン化合物の他に、一般に表面処理剤に用いられる以下の洗浄用成分を含有することができる。洗浄用成分としては、陽イオン性、陰イオン性、非イオン性等の各種界面活性剤等が挙げられる。陽イオン性界面活性剤としてはテトラアルキルアンモニウムクロライド類、イミダゾリニウムメトサルフェート類等が挙げられる。陰イオン性界面活性剤としてはアルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、α−スルホ脂肪酸メチルエステル、α−オレフィンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、Ｎ−メチル−Ｎ−アシルタウリン類等が挙げられる。非イオン性界面活性剤としては第１アルコールエトキシレート、第２アルコールエトキシレート、アルキルフェニルポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸エタノールアミド、アミンオキシド類等が挙げられる。
【００３７】
第２の溶液中、アルコキシシラン化合物の含有量は、０．１質量％以上３質量％以下とすることが好ましい。アルコキシシラン化合物の含有量を、上記範囲内とすることで、揮発効果が十分に得られるとともに、セラガラスの腐食及びシミを抑制することができる。アルコキシシラン化合物の含有量が、０．１質量％を下回ると、接着性が低下してしまう。また、アルコキシシラン化合物の含有量が、３質量％を超えると、溶液の貯蔵安定性が低下しやすくなってしまう。
【００３８】
第２の溶液は、アルコキシシラン化合物及び洗浄用成分の他に、グリコール等の添加剤、メタノール、エタノール等の溶剤、金属防錆剤、着色剤等を含んでいてもよい。これらの成分を含んだ第２の溶液としては、市販の自動車用のウオッシャー液、シャンプー液等の公知の洗浄液が挙げられる。溶剤としては、第１の溶液と同様の溶剤が使用可能だが、アルコール類を含むことが好ましく、例えば、ＭＥＫとＩＰＡとの混合物が挙げられる。
【００３９】
第２の溶液は、その調製について特に制限されない。例えば、アルコキシシラン化合物と、必要に応じて使用することができる洗浄用成分等とを混合することによって調製することができる。
【００４０】
第２の溶液によるセラガラスの洗浄方法については、特に制限されない。例えば、第２の溶液中にセラガラスを浸漬する方法、セラガラスにスポイトを用いて第２の溶液を滴下する方法、刷毛塗り、又はガーゼ等でセラガラスの表面を拭き上げる方法を適宜選択することができる。このようにして、セラガラスを第２の溶液によって洗浄したら、ステップＳ３に進む。
【００４１】
ステップＳ３は、第１の溶液及び第２の溶液により洗浄されたガラスに、ガラスプライマーを塗布するガラスプライマー塗布工程である。ガラスプライマーとしては、シラン変性アクリル樹脂に、イソシアネート化合物を配合した一般的なガラスプライマーを使用することができる。
【００４２】
シラン変性させたアクリル樹脂は、アクリル樹脂の主鎖にシリコーン結合を導入したシラン変性させたアクリル樹脂であるが、例えば、アクリル主鎖をアルコキシシランＳｉ（ＯＲ）ｎ で変性させたものを用いることができる。
【００４３】
イソシアネート化合物には特に限定はなく、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、水添（水素添加）ＭＤＩ、水添ＴＤＩ、水添ＸＤＩ、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、芳香族脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス−ｐ−イソシアネートフェニルチオフォスフェイト等や、これらを適宜組み合わせて混合したものを用いることができる。
【００４４】
ガラスプライマーには、その他、必要に応じて各種の溶剤を併用してもよい。使用可能な溶剤としては、イソシアネート基に対して不活性なものを用いる。例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤や、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン等のケトン系溶剤や、トルエン等の芳香族系を用いることができる。
【００４５】
ガラスプライマーは、その調製について特に制限されない。ガラスプライマーの調製には、シラン変性アクリル樹脂とイソシアネート化合物と溶剤とを十分に混合できる各種の方法を用いることができる。ガラスプライマーは、例えば、ボールミルを用いて各成分を混合することによって調製することができる。
【００４６】
ガラスプライマーのセラガラスへの塗布方法については、特に制限されない。例えば、セラガラスにガラスプライマーを刷毛等によって塗布する方法、又はスプレーによって塗布する方法を適宜選択することができる。このように、セラガラスにガラスプライマーを塗布したら、ステップＳ４に進む。
【００４７】
ステップＳ４は、ガラスプライマー塗布後のガラスに接着剤を塗布し、接着剤を塗布したガラスを被着体と貼り合わせるガラス接着工程である。接着剤としては、例えば、ウレタン系接着剤を用いることができる。具体的には、ＷＳ−１００（横浜ゴム社製）、ＷＳ−２２２（横浜ゴム社製）等を用いることができるが、接着剤はこれらに限定されるものではない。
【００４８】
接着剤は、その塗布方法について特に制限されない。例えば、ガラスプライマーを塗布したセラガラスに接着剤を、ガン等によって塗布する方法を適宜選択することができる。
【００４９】
接着剤を塗布したセラガラスを被着体と貼り合わせる方法についても、特に限定されない。被着体の所定箇所に接着剤を塗布したセラガラスを貼り合わせ、接着剤を乾燥させて硬化させる。
【００５０】
以上に示す本実施形態のガラスの接着方法は、セラミックプリントされたガラスを、アルコキシシラン化合物を含む第２の溶液によって洗浄する前に、ＤＢＳＡとＰＴＳＡと溶剤とを含む第１の溶液によって洗浄している。これにより、自動車のフロントガラスに用いるセラミックプリントガラスの洗浄効果を高めることが可能となる。特に、セラミックプリントされたガラスが紙焼けしている場合であっても、本発明のガラスの接着方法によれば、洗浄効果を高めることができる。その結果、洗浄後のガラスの被着体への接着力性を向上させることが可能となる。なお、本実施形態のガラスの接着方法は、被着体として特に車体へのセラガラスの接着に適用する場合に限定されるものではなく、船舶、航空機あるいは建築物等へのセラガラスの接着にも適用することができる。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５２】
＜手剥離試験片の作製＞
以下に示す３種類のセラガラス（セラガラスＡ、Ｂ、Ｃ）を、各々、第１の溶液（洗浄剤１）及び第２の溶液（洗浄剤２）によって順次洗浄した。洗浄後、各セラガラスにガラスプライマーを塗布し、さらに接着剤を塗布した後、接着剤を３ｍｍ厚に圧締し硬化させて手剥離試験片を得た。低温接着性試験用の手剥離試験片は、５℃、１０日の条件で接着剤を硬化させた。耐温水接着性試験用の剥離試験片ては、２０℃、７日の条件で接着剤を硬化させ、さらに、各セラガラスを４０℃の温水に２週間浸漬させた。
・セラガラスＡ：通常のガラス
・セラガラスＢ：通常のガラスに紙を４週間圧着させて強制紙焼けさせたガラス
・セラガラスＣ：通常のガラスにシリコンゴムを１週間圧着させた後に４週間強制紙焼けさせたガラス
【００５３】
洗浄剤１は、洗浄剤１中のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）１００質量％に対して、表１に示すような、ドデシルベンゼンスルフォン酸（ＤＢＳＡ）及びｐ−トルエンスルフォン酸（ＰＴＳＡ）を含むものである。表１中のＤＢＳＡ及びＰＴＳＡの単位は質量％である。
【００５４】
洗浄剤２は、ジメチルフェニルメトキシシラン３質量％と、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン１０質量％と、溶剤８７質量％との混合物である。溶剤は、メタノール７質量％とイソプロピルアルコール８０質量％との混合物である。なお、実施例６については、ジメチルフェニルメトキシシランに代えて、ＮＨ基を含むものとしてＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、実施例７ではＳＨ基を含むものとして３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランを用いた。
【００５５】
ガラスプライマーには、商品名「ハマタイトＧ（ＭＳ−９０）」、横浜ゴム社製を用い、接着剤には、商品名「ハマタイトＷＳ―２２２」、横浜ゴム社製を用いた。
【００５６】
下記表１に示される各成分は、以下のとおりである。
・Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン：商品名「Ａ−１１１０」、日本ユニカ社製
・実施例６で用いたＮＨ基を含むもの（Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン）：商品名「ＫＢＭ−５７３」、信越化学社製
・実施例７で用いたＳＨ基を含むもの（３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン）：商品名「ＫＢＭ−８０２」、信越化学社製
【００５７】
＜評価＞
セラガラス上で硬化させた接着剤の接着性と、ガラス表面のべたつき又は粉ふきと、痕跡の有無とに関する各々の評価１〜３の結果を表１に示す。
（評価１：接着性）
各手剥離試験片について、ナイフカットしながら、手剥離を行なった。
表１中、○、×は、各々以下の状態を示す。
○：完全に接着剤で凝集破壊した場合
×：完全に接着剤で凝集破壊せず、界面破壊が発生した場合
【００５８】
（評価２：ガラス表面のべたつき又は粉ふきの有無）
洗浄剤１による洗浄後、ガラス表面のべたつき又は粉ふきの有無を触指及び目視で評価した。その結果を表１に示す。
【００５９】
（評価３：痕跡の有無）
洗浄剤２による洗浄後、洗浄剤１、２によって濡らした痕跡の有無を目視にて評価した。その結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
（評価結果）
表１から明らかなように、洗浄剤１としてＤＢＳＡとＰＴＳＡとＩＰＡとを本発明の範囲内の割合（ＩＰＡ１００質量％に対して、ＤＢＳＡを０．１質量％以上１０質量％以下、ＰＴＳＡを０．０１質量％以上５質量％以下）で含む溶液を用いて洗浄し、次いで洗浄剤２としてアルコキシシラン化合物を含む溶液を用いて洗浄した、実施例１〜７の接着方法については、いずれも、低温接着性試験（評価１）について、完全に接着剤で凝集破壊しており、接着性の向上が確認された。また、実施例１〜７の接着方法については、いずれも、ガラス表面のべたつき又は粉ふきの有無（評価２）及び痕跡の有無（評価３）についても、良好な結果が確認された。
【００６２】
これに対し、比較例１〜６は、洗浄剤１としてＤＢＳＡとＰＴＳＡとＩＰＡとを本発明の範囲内の割合で含む溶液を用いた洗浄と、洗浄剤２としてのアルコキシシラン化合物を含む溶液を用いた洗浄とを、順次行っていない。このため、比較例１〜４については、いずれも、セラガラスＢ、Ｃの少なくとも一方について、完全に接着剤で凝集破壊していないことが確認された。また、比較例５については、ＰＴＳＡの含有量が５質量％を超えているため、ガラス表面に粉ふきがみられた。さらに、比較例６については、ＤＢＳＡの含有量が１０質量％を超えているため、ガラス表面にべたつきがみられた。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明のガラスの接着方法は、被着体への接着力を向上させることに有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックプリントされたガラスを、ドデシルベンゼンスルフォン酸とｐ−トルエンスルフォン酸と溶剤とを含む第１の溶液によって洗浄する第１の洗浄工程と、
前記第１の溶液によって洗浄されたガラスを、アルコキシシラン化合物を含む第２の溶液によって洗浄する第２の洗浄工程と、
第１の溶液及び第２の溶液により洗浄されたガラスに、ガラスプライマーを塗布するガラスプライマー塗布工程と、
ガラスプライマー塗布後のガラスに接着剤を塗布し、接着剤を塗布したガラスを被着体と貼り合わせるガラス接着工程と
を含み、
前記第１の溶液は、溶剤１００質量％に対して、前記ドデシルベンゼンスルフォン酸を０．１質量％以上１０質量％以下含み、前記ｐ−トルエンスルフォン酸を０．０１質量％以上５質量％以下含むことを特徴とするガラスの接着方法。
【請求項２】
前記アルコキシシラン化合物は、イミノ基、アミノ基、及びメルカプト基の少なくとも１つを含む請求項１に記載のガラスの接着方法。
【請求項３】
前記アルコキシシラン化合物は、ジメチルフェニルメトキシシランである請求項１に記載のガラスの接着方法。
【請求項１】
セラミックプリントされたガラスを、ドデシルベンゼンスルフォン酸とｐ−トルエンスルフォン酸と溶剤とを含む第１の溶液によって洗浄する第１の洗浄工程と、
前記第１の溶液によって洗浄されたガラスを、アルコキシシラン化合物を含む第２の溶液によって洗浄する第２の洗浄工程と、
第１の溶液及び第２の溶液により洗浄されたガラスに、ガラスプライマーを塗布するガラスプライマー塗布工程と、
ガラスプライマー塗布後のガラスに接着剤を塗布し、接着剤を塗布したガラスを被着体と貼り合わせるガラス接着工程と
を含み、
前記第１の溶液は、溶剤１００質量％に対して、前記ドデシルベンゼンスルフォン酸を０．１質量％以上１０質量％以下含み、前記ｐ−トルエンスルフォン酸を０．０１質量％以上５質量％以下含むことを特徴とするガラスの接着方法。
【請求項２】
前記アルコキシシラン化合物は、イミノ基、アミノ基、及びメルカプト基の少なくとも１つを含む請求項１に記載のガラスの接着方法。
【請求項３】
前記アルコキシシラン化合物は、ジメチルフェニルメトキシシランである請求項１に記載のガラスの接着方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−６２２０７（Ｐ２０１２−６２２０７Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０６０５８（Ｐ２０１０−２０６０５８）
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]