JPH05320284A - ポッティング組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 紫外線照射により、短時間で優れた接着性、
耐久性を持って室温硬化する、ポッティング組成物を提
供する。 【構成】 １分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル
基を有するオリゴマー成分と、（メタ）アクリレートモ
ノマーと、有機過酸化物を含有する組成物（Ａ）と、１
分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有するオ
リゴマー成分と、（メタ）アクリレートモノマーと、還
元性重合促進剤としてのチオ尿素誘導体またはＬ−アス
コルビン酸と、さらにアセチルアセトンバナジウム、オ
クチル酸スズ、ナフテン酸スズ、オクチル酸コバルト、
ナフテン酸コバルトのいずれか１種以上を含有する組成
物（Ｂ）よりなり、（Ａ）、（Ｂ）少なくとも一方に紫
外線重合開始剤を含有する組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポッティング組成物に
関し、さらに詳しくは室温にて硬化し、その硬化時間が
容易に制御できるポッティング用組成物に関する。

【０００２】性促進剤としては、従来からアミン類等、
種々知られているが、本発明においてはチオ尿素誘導体
とＬ−アスコルビン酸のみが、レドックス反応によって
硬化させる部分の樹脂強度と基材に対する接着性という
ポッティング組成物として不可欠の作用を示す。これら
還元性重合促進剤の組成物（Ｂ）に対する配合割合は、
０．１〜１０重量％、好ましくは０．３〜５重量％であ
る。０．１重量％未満では、重合速度が遅く、実用的で
はなく、また１０重量％を越えて添加しても硬化は変わ
らず、樹脂強度・安定性が低下する。

【０００３】さらに組成物（Ｂ）に使用される有機金属
塩としては、アセチルアセトンバナジウム、オクチル酸
スズ、ナフテン酸スズ、オクチル酸コバルト、ナフテン
酸コバルトから選ばれた少なくとも１種以上を使用す
る。これらの有機金属塩のみが組成物（Ｂ）に対して均
一に溶解し、経時での沈降等が起きず、且つ組成物
（Ａ）、（Ｂ）を混合してレドックス反応により硬化さ
せた時、硬化物の樹脂強度、基材に対しての接着性が充
分であり、ヒートサイクル等にも充分耐えうるものとな
る。

【０００４】他に組成物（Ｂ）に添加して、組成物
（Ａ）とレドックス反応を起こし、硬化せしめる事の可
能な金属塩としては、銅、鉄、亜鉛、チタン、アルミニ
ウム、マンガン等の遷移金属の炭酸塩、硫酸塩、塩酸
塩、硝酸塩、塩基性炭酸塩、塩基性硫酸塩、塩基性塩酸
塩、塩基性硝酸塩、有機金属塩等が挙げられるが、ポッ
ティング用途においてこれらのものは、組成物（Ａ）と
のレドックス反応による硬化物の硬化が甘くなるため、
ヒートサイクル等の耐性に乏しく、また有機金属塩を除
いては、組成物（Ｂ）に対して分散系となるため、経時
での沈降が起きやすく、不適切である。組成物（Ｂ）に
対する有機金属塩の配合割合としては、０．００１〜
０．１重量％で、好ましくは０．００５〜０．０５重量
％である。０．００１重量％未満では、レドックス反応
が充分に進行せず、また０．１重量％以上添加しても、
組成物の安定性が低下する。

【０００５】組成物（Ａ）または（Ｂ）に使用される紫
外線重合開始剤としては、紫外線によってラジカルを発
生し、（メタ）アクリレートを重合させるものであれ
ば、限定を受けるものではないが、１−シクロヘキシル
フェニルケトン、１−（４−イソプロピルフェニル）−
２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベン
ジルジメチルケタール、２−メチルチオキサントン、２
−エチルアントラキノン、ベンゾイン、ベンゾインエチ
ルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、２，２
−ジチメルアミノアセトフェノン等が有名である。これ
らの紫外線重合開始剤は、組成物（Ａ）または（Ｂ）の
少なくとも一方、あるいは両方に添加されていれば良
く、その配合量は０．１〜１０重量％、好ましくは０．
５〜５重量％である。（メタ）アクリレートの保存時の
重合を禁止するために使用されうる安定剤としては、ハ
イドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ベ
ンゾキノン、フェノチアジン、金属キレート化合物等が
あり、通常は１０〜５００ｐｐｍほど添加する。組成物
（Ａ）、（Ｂ）に対しては、さらに性能及び商品価値を
高める意味で酸化防止剤、充填剤、シランカップリング
剤、染料、顔料等を添加することも可能である。

【０００６】本発明においてポッティング組成物は、接
着機能以外に充填機能やシール機能等のそれ自身の存在
機能をも要求される用途、即ち狭義のポッティングやシ
ール用途を包含する用途に用いられるものである。本発
明のポッティング組成物は２液接着剤組成物とも表現し
うる。

【０００７】本発明の組成物（Ａ）、（Ｂ）の主たる樹
脂成分であるオリゴマー成分としては、ポリエーテル変
性ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル変性ウ
レタン（メタ）アクリレート、ポリブタジエン変性（メ
タ）アクリレート、ポリブタジエン変性ウレタン（メ
タ）アクリレート、ポリカーボネート変性ウレタン（メ
タ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等が
使用できるが、耐熱性、耐加水分解性等を高める意味合
いでポリカーボネート変性ウレタン（メタ）アクリレー
トが好ましい。

【０００８】モノマー成分としては、（メタ）アクリル
酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリ
ル酸プロピル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエ
チル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、
（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸ベ
ンジル、（メタ）アクリル酸フェノキシエチル、（メ
タ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル、（メタ）アク
リル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソ
ボロニル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノ、（メ
タ）アクリル酸ジエチルアミノ、（メタ）アクリル酸ラ
ウリル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル等のモノ
（メタ）アクリレートが好ましく、これらのうちから１
種もしくは数種を適宜組み合わせて使用される。

【０００９】組成物（Ａ）中の有機過酸化物としては、
ハイドロパーオキサイド、アルキルパーオキサイド、ジ
アシルパーオキサイド、ケトンパーオキサイド等があ
り、具体的にはクメンハイドロパーオキサイド、ｔ−ブ
チルハイドロパーオキサイド、パーメンタンハイドロパ
ーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、シ
クロヘキサノンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイ
ド、ベンゾイルパーオキサイド、３，３’，４，４’−
テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェ
ノン等が使用可能であるが、安定性・反応性の面からク
メンハイドロパーオキサイドが好ましく使用される。こ
れらの有機過酸化物の組成物（Ａ）に対する配合割合
は、０．１〜１０重量％で、好ましくは０．１〜５重量
％である。即ち、１０重量％を越えると、上記組成物
（Ａ）の保存安定性が悪化し、使用前にゲル化するおそ
れがあり、また０．１重量％未満の場合は、組成物
（Ａ）、（Ｂ）を混合した時に、重合反応が極めて遅く
なる、反応が充分に進行しない等の問題が出るために不
適である。

【００１０】組成物（Ｂ）に含有される還元性重合促進
剤は、有機過酸化物の分解を促進して、ラジカルを発生
せしめて、重合促進の働きをするものである。

【００１１】

【従来技術】従来、２液性の構造用接着剤は、無溶剤、
高接着性、常温硬化であるという利点から、輸送機等の
金属構造物の面接着等に多く利用されてきており、その
工業的価値は非常に大きい。しかしながら、従来の２液
性構造用接着剤は、金属同士の面接着では優れた硬化
性、接着力を示すが、ポッティング材料として捉えた場
合、空気に触れている部分が酸素の重合阻害によりタッ
クが残る、耐熱性が１００℃以下である等の欠点を有し
ていた。特開昭６２−１２４１７２号では、紫外線重合
開始剤を添加することにより、２液性構造用接着剤をポ
ッティング材料として使用できることが挙げられている
が、この手法では紫外線硬化できる上部部分と、レドッ
クス反応で硬化させる紫外線未照射部分との接着性、樹
脂強度が著しく異なり、レドックス反応で硬化させた部
分の硬化が非常に甘いため、接着性が低く、ヒートサイ
クル等に弱いという欠点を有していた。また、レドック
ス反応に関与する金属塩が分散系であるため、樹脂組成
物の粘性が低い時には沈降しやすいという欠点を有して
いた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従って、現在までのと
ころ常温にてタックなく、しかも硬化物が均一に硬化し
て充分なる接着力が得られ、しかも硬化する時間が容易
に制御できるポッティング材料を得ることはできなかっ
た。本発明の目的は、常温にて硬化する時間が容易に制
御でき、硬化物が均一に硬化することのできるポッティ
ング組成物を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記諸問
題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、下記組成物
が特異的にレドックス反応による優れた硬化性・接着性
及び組成物の安定性を示し、必要であるならば紫外線照
射を行うことにより、秒単位で表面硬化が完了するポッ
ティング材料となることを見出し、本発明に達したもの
である。

【００１４】即ち、本発明のポッティング組成物は、１
分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有するオ
リゴマー成分と、（メタ）アクリロイルモノマーと、有
機過酸化物を含有する組成物（Ａ）と、１分子中に１個
以上の（メタ）アクリロイル基を有するオリゴマー成分
と、（メタ）アクリレートモノマーと、チオ尿素誘導体
またはＬ−アスコルビン酸からなる還元性重合促進剤
と、アセチルアセトンバナジウム、オクチル酸スズ、ナ
フテン酸スズ、オクチル酸コバルト及びナフテン酸コバ
ルトの少なくとも１種を含有する組成物（Ｂ）よりな
り、（Ａ）、（Ｂ）の少なくとも一方に、紫外線重合開
始剤を含有することを特徴とする。

【００１５】本発明のポッティング組成物は、電気部品
等種々の用途に用いうるが、特にポリフェニレンサルフ
ァイドのような、元来接着性の得られにくい部材を被ポ
ッティング部に有する部材に対して、大きな効果を示
す。例えば、ポリフェニレンサルファイド製ケースから
なる電気接続部セリード線引出し部に、本発明の組成物
（Ａ）と組成物（Ｂ）を混合し、上記ケース内に注入
し、紫外線照射して硬化させることによって、従来のポ
ッティング組成物を用いた場合に比し、短時間に均一に
して充分な接着力を得ることができる。

【００１６】＜実施例＞次に本発明を実施例により、さ
らに詳細に説明する。まず、本実施例で使用するオリゴ
マー成分２種について説明する。ポリカーボネート変性
ウレタン（メタ）アクリレートとしては、平均分子量１
９９０のポリカーボネートジオールとトリレンジイソシ
アネートでウレタン化反応を行い、両末端を２−ヒドロ
キシエチルメタクリレートでメタクリル化して、平均分
子量１２０００のポリカーボネート変性ウレタンメタク
リレートを得た。ポリエーテル変性（メタ）アクリレー
トオリゴマーとしては、ビスフェノールＡ１モルの両末
端にプロピレンオキサイドを１モルずつ付加させたポリ
エーテルポリオール（平均分子量３６０）１モルに、ト
リレンジイソシアネート２モルを反応させ、さらにこの
トリレンジイソシアネート付加物１モルに対して、ポリ
テトラメチレンエーテルグリコール（平均分子量２００
０）０．５モルを反応させて、得られたオリゴマーの両
末端を２−ヒドロキシエチルメタクリレートでメタクリ
ル化して、平均分子量１３０００のポリエーテル変性ウ
レタンメタクリレートを得た。

【００１７】＜実施例１＞還元性無機金属塩及び還元性
有機金属塩の種類の違いによる、レドックス反応後の樹
脂の硬化度合いを確認するため、表１に示すような組成
物（Ａ−１）、及び組成物（Ｂ−１）を作成した。

【表１】 この組成物（Ｂ−１）に、各種の金属塩を組成物（Ｂ−
１）１００重量部に対して、０．０１重量部添加し、攪
拌を充分に行った後に、各々の樹脂を組成物（Ａ−１）
と１対１で等量混合し、充分に攪拌し、以下のような測
定を行った。その測定結果を表２に示す。

【００１８】＜ポットライフ＞２液混合後の２５℃での
ポットライフ

【００１９】＜硬 度＞２液混合後、２５℃＊２４時間
後のＪＩＳ−Ｄスケール硬度。（ ）内は紫外線照射に
より、完全硬化させた時のＪＩＳ−Ｄスケール硬度。

【００２０】＜樹脂強度＞２液混合後、２５℃＊２４時
間後の樹脂強度。測定は、ＪＩＳ２号ダンベルにより、
引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで行った。（ ）内は紫外線
照射により、完全硬化させた時の樹脂強度。

【００２１】＜保存性＞２５℃で１８０日保存した時
の、金属塩の沈降の有無。

【００２２】＜冷熱性＞縦４０ｍｍ＊横３０ｍｍ＊高さ
１５ｍｍのＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）の容
器に樹脂を注入し、紫外線照度１００ｍｗ／ｃｍ^２、紫
外線積算光量３０００ｍＪ／ｃｍ^２で紫外線照射し、樹
脂上部を硬化させる。紫外線による硬化が不可能な下部
については、２５℃＊１２時間放置し、レドックス反応
で硬化させる。その容器を８０℃＊１時間エージング
し、直ちに２０℃の水中に水没し、樹脂界面の接着性を
観察する。

【００２３】

【表２】 表２に示されたように、アセチルアセトンバナジウム、
ナフテン酸（オクチル酸）コバルト、ナフテン酸（オク
チル酸）スズを金属塩として使用した物のみが、紫外線
照射による硬化樹脂とレドックス反応による硬化樹脂
が、同一の樹脂物性を示し、ＰＰＳに対する密着性に優
れ、且つ保存安定性についても良好な性能を示した。

【００２４】＜実施例２＞還元性重合促進剤の種類の違
いによるレドックス反応後の樹脂の硬化度合いを確認す
るため、表３に示すような組成物（Ａ−２）、及び組成
物（Ｂ−２）を作成した。

【表３】

【００２５】この組成物（Ｂ−２）に各種の還元性重合
促進剤を組成物（Ｂ−２）１００重量部に対して０．５
重量部添加し、攪拌を充分に行った後に、各々の樹脂を
組成物（Ａ−２）と１対１で等量混合し、充分に攪拌
し、実施例１と同様の測定を行った。その測定結果を表
４に示す。

【表４】

【００２６】表４に示されたように、モノベンゾイルチ
オ尿素、エチレンチオ尿素等のチオ尿素誘導体、及びＬ
−アスコルビン酸を還元性重合促進剤として使用した物
のみが、紫外線照射による硬化樹脂とレドックス反応に
よる硬化樹脂が同一の樹脂物性を示し、ＰＰＳに対する
密着性に優れ、冷熱性に対しても良好な性能を示した。

【００２７】＜実施例３＞ポリエーテル変性ウレタンメ
タクリレート、ポリカーボネート変性ウレタンメタアク
リレートの２種のオリゴマーを使用して、表５に示すよ
うな組成物（Ａ−３）、（Ｂ−３）、及び（Ａ−４）、
（Ｂ−４）を作成した。

【表５】 上記のように、ポリエーテル変性ウレタンメタクリレー
トオリゴマーを使用した、組成物（Ａ−３）、（Ｂ−
３）は、熱エージング後に樹脂が固く、脆くなる傾向が
見られるが、ポリカーボネート変性ウレタンメタクリレ
ートオリゴマーを使用した組成物（Ａ−４）、（Ｂ−
４）は前者に比較して耐熱劣化がかなり小さく、耐熱性
の要求される注型材料としては好適であることが判明し
た。

【００２８】

【発明の効果】以上、述べたように、本発明は１分子中
に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有するオリゴマ
ー成分と、（メタ）アクリレートモノマー及び有機過酸
化物を含有する組成物（Ａ）と、１分子中に１個以上の
（メタ）アクリロイル基を有するオリゴマー成分と、
（メタ）アクリレートモノマー、還元性重合促進剤とし
てチオ尿素誘導体またはＬ−アスコルビン酸、さらにア
セチルアセトンバナジウム、オクチル酸スズ、ナフテン
酸スズ、オクチル酸コバルト、ナフテン酸コバルトのい
ずれか１種以上を含有する組成物（Ｂ）よりなり、
（Ａ）、（Ｂ）少なくとも一方に、紫外線重合開始剤を
含有する組成物で、これを所望のワークに注入して、紫
外線照射を行うことにより、秒単位で表面硬化し、紫外
線の到達し得ない部分についても、短時間で充分なる接
着性、耐久性を伴って室温硬化する。また、組成物
（Ａ）、（Ｂ）の組成割合を性能を害しない範囲で変化
させることにより、容易に硬化時間も変化させることが
でき、その用途は極めて多用である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １分子中に１個以上の（メタ）アクリロ
   イル基を有するオリゴマー成分と、（メタ）アクリレー
   トモノマーと、有機過酸化物を含有する組成物（Ａ）
   と、１分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有
   するオリゴマー成分と、（メタ）アクリレートモノマー
   と、チオ尿素誘導体またはＬ−アスコルビン酸からなる
   還元性促進剤と、アセチルアセトンバナジウム、オクチ
   ル酸スズ、ナフテン酸スズ、オクチル酸コバルト及びナ
   フテン酸コバルトの少なくとも１種を含有する組成物
   （Ｂ）よりなり、（Ａ）、（Ｂ）少なくとも一方に紫外
   線重合開始剤を含有するポッティング組成物。
2. 【請求項２】 オリゴマー成分がポリカーボネート変性
   ウレタン（メタ）アクリレートである請求項１記載のポ
   ッティング組成物。
3. 【請求項３】 請求項１記載の組成物（Ａ）と組成物
   （Ｂ）を混合し、少なくとも一部がポリフェニレンサル
   ファイドからなる被ポッテイグ部に注入し、紫外線を照
   射して硬化させることを特徴とする、ポッティング方
   法。