JPH06108013A - 表面間をシール又は付着する方法及びそれに用いる嫌気性接着剤組成物 - Google Patents
表面間をシール又は付着する方法及びそれに用いる嫌気性接着剤組成物Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】(A) (i)室温重合性(メタ)アクリル系単量
体、(ii)パーオキシフリーラジカル開始剤、及び、(ii
i)促進剤としてサッカリンと少なくとも1種のオニウム
塩(沃化物以外)の組合わせの有効量、を含有してなる
嫌気性組成物を100μm以上のギャップを有する2表
面の少なくとも一方の面に適用すること;及び、 (B)該組成物がギャップ間で硬化するまで両表面を隣
接関係に保つこと、を特徴とする100μm以上の表面
間隙を有する2表面をシール又は付着する方法。 【効果】 本発明の嫌気性組成物は、安定で且つ嫌気的
固着性に優れるばかりでなく、付着基材の面間のギャッ
プが大きい場合にも、その間隙全体が均一に硬化し、望
ましい結合強度と封止能を有するので、産業上の利用性
が極めて大きい。
体、(ii)パーオキシフリーラジカル開始剤、及び、(ii
i)促進剤としてサッカリンと少なくとも1種のオニウム
塩(沃化物以外)の組合わせの有効量、を含有してなる
嫌気性組成物を100μm以上のギャップを有する2表
面の少なくとも一方の面に適用すること;及び、 (B)該組成物がギャップ間で硬化するまで両表面を隣
接関係に保つこと、を特徴とする100μm以上の表面
間隙を有する2表面をシール又は付着する方法。 【効果】 本発明の嫌気性組成物は、安定で且つ嫌気的
固着性に優れるばかりでなく、付着基材の面間のギャッ
プが大きい場合にも、その間隙全体が均一に硬化し、望
ましい結合強度と封止能を有するので、産業上の利用性
が極めて大きい。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、厚い結合筋ギャップ
間隙全体に嫌気性組成物を硬化させる方法及びその方法
に用いる組成物に関する。本発明は特に、ガスケット、
止めねじ、シール及びねじ筋固着のようなエンジニアリ
ングに用いられる嫌気性接着剤に関する。
間隙全体に嫌気性組成物を硬化させる方法及びその方法
に用いる組成物に関する。本発明は特に、ガスケット、
止めねじ、シール及びねじ筋固着のようなエンジニアリ
ングに用いられる嫌気性接着剤に関する。
【0002】
【従来の技術】モノマー系及びテレチェタイプの(メ
タ)アクリレートのレドックス開始される室温バルク重
合は、一般に機械部品に基づくある種の金属によって開
始する。要求によってラジカルフラックスを適用する
“硬化エンジン”は、ハイドロパーオキサイドと通常の
促進剤とを含有する(STAMPER,D.J.の嫌気
性シーラント及び接着剤の硬化特性。Brit.Pol
ym.J.,15(1983)34〜9)。
タ)アクリレートのレドックス開始される室温バルク重
合は、一般に機械部品に基づくある種の金属によって開
始する。要求によってラジカルフラックスを適用する
“硬化エンジン”は、ハイドロパーオキサイドと通常の
促進剤とを含有する(STAMPER,D.J.の嫌気
性シーラント及び接着剤の硬化特性。Brit.Pol
ym.J.,15(1983)34〜9)。
【0003】アミンの存在下でのハイドロパーオキサイ
ドの分解は、遷移金属、特に例えば、第二銅塩や第一鉄
塩類によって触媒作用を受けることがよく知られてい
る。適切な金属類は、基質表面によって、あるいは基質
の活性が不足しているときは特定の活性化処理をするこ
とによって提供される。嫌気性接着剤の全般的展望は、
Boederによって最近刊行された。[BOEDE
R,C.W.の“建築用接着剤の化学と応用科学”にお
ける“嫌気性の建築用アクリル系接着剤”(1986
年、ニューヨークのS.R.Hartshorn,Pl
enum Press出版,p217)] 界面開始性のレドックス重合は適度に有効であり、製品
は最終利用者の要求に合うように仕上げられる特色をも
つものに発展するであろう。例えば、特定の要求は、結
合段階を含むオンライン製造工程において特に重要なパ
ラメータとしての硬化速度や固着時間に向けられる。硬
化速度は、所定の結合筋間の厚さ全体の硬化の程度と非
常に相互関係があるであろう。このように、ギャップ全
体の硬化あるいは全容量の硬化(CTV)は、嫌気性組
成物の別の特性であって、その特徴付けが必要である。
ドの分解は、遷移金属、特に例えば、第二銅塩や第一鉄
塩類によって触媒作用を受けることがよく知られてい
る。適切な金属類は、基質表面によって、あるいは基質
の活性が不足しているときは特定の活性化処理をするこ
とによって提供される。嫌気性接着剤の全般的展望は、
Boederによって最近刊行された。[BOEDE
R,C.W.の“建築用接着剤の化学と応用科学”にお
ける“嫌気性の建築用アクリル系接着剤”(1986
年、ニューヨークのS.R.Hartshorn,Pl
enum Press出版,p217)] 界面開始性のレドックス重合は適度に有効であり、製品
は最終利用者の要求に合うように仕上げられる特色をも
つものに発展するであろう。例えば、特定の要求は、結
合段階を含むオンライン製造工程において特に重要なパ
ラメータとしての硬化速度や固着時間に向けられる。硬
化速度は、所定の結合筋間の厚さ全体の硬化の程度と非
常に相互関係があるであろう。このように、ギャップ全
体の硬化あるいは全容量の硬化(CTV)は、嫌気性組
成物の別の特性であって、その特徴付けが必要である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】それらの最終利用者の
大多数においては、嫌気性組成物はいわゆる“ゼロギャ
ップ”の状況、すなわち結合される基質が密接状態(実
際には、ゼロギャップは5〜15μmの間隙に相当す
る)で用いられる。かかる状況下では、結合した組立体
は、薄い(約10μm)結合筋の両側から始まる本質的
に均質な硬化の結果として高い強度と性能を有する。し
かし、特殊な適用では、結合されるべき基質は、故意か
否かは別として、非均一表面間隙であったり、又数百μ
mの間隙が基質間に存在するであろう。かかる状況下で
は、厚い結合間隙面(数百μm)の中央にある大部分の
接着剤は、触媒性金属表面から遠く離れている。更に、
基質表面に最も近接する接着剤層はすでに硬化し、基質
−接着剤界面でポリマーの架橋したネットワークの形成
によって確立された輸送障壁のために、接着剤の大部分
への金属イオンの拡散の期待が低減するであろう。この
後者の場合の不均質硬化は、通常の嫌気性接着剤が用い
られるとき、大きなギャップにされた基質間での比較的
小さな面に依存するできばえと強度で接合するであろ
う。(McArdleらの“Plastics,Rub
ber and Composites Proces
sing and Application 16(1
991)245〜253)。
大多数においては、嫌気性組成物はいわゆる“ゼロギャ
ップ”の状況、すなわち結合される基質が密接状態(実
際には、ゼロギャップは5〜15μmの間隙に相当す
る)で用いられる。かかる状況下では、結合した組立体
は、薄い(約10μm)結合筋の両側から始まる本質的
に均質な硬化の結果として高い強度と性能を有する。し
かし、特殊な適用では、結合されるべき基質は、故意か
否かは別として、非均一表面間隙であったり、又数百μ
mの間隙が基質間に存在するであろう。かかる状況下で
は、厚い結合間隙面(数百μm)の中央にある大部分の
接着剤は、触媒性金属表面から遠く離れている。更に、
基質表面に最も近接する接着剤層はすでに硬化し、基質
−接着剤界面でポリマーの架橋したネットワークの形成
によって確立された輸送障壁のために、接着剤の大部分
への金属イオンの拡散の期待が低減するであろう。この
後者の場合の不均質硬化は、通常の嫌気性接着剤が用い
られるとき、大きなギャップにされた基質間での比較的
小さな面に依存するできばえと強度で接合するであろ
う。(McArdleらの“Plastics,Rub
ber and Composites Proces
sing and Application 16(1
991)245〜253)。
【0005】Otsuらは、ジメチルベンジルアニリン
クロライド(DMBAC)、四級アンモニウム塩が溶剤
中のアクリル重合のラジカル開始用レドックスの有効成
分であることを教えている(J.Polym.Sci
(A−1)7,3329,1969)。この塩は、その
親アミン、N、N−ジメチルアニリンよりもこの点では
明らかに一層有効である。しかし、Otsuらは、促進
剤としてサッカリンを使用する嫌気性組成物については
何ら教示していない。
クロライド(DMBAC)、四級アンモニウム塩が溶剤
中のアクリル重合のラジカル開始用レドックスの有効成
分であることを教えている(J.Polym.Sci
(A−1)7,3329,1969)。この塩は、その
親アミン、N、N−ジメチルアニリンよりもこの点では
明らかに一層有効である。しかし、Otsuらは、促進
剤としてサッカリンを使用する嫌気性組成物については
何ら教示していない。
【0006】又、他の文献であるGhoshら(Eu
r.Polymer J,14,885,1978)及
びRasmussenら(Makromol.Che
m.,182,701,1981)には、溶剤中のビニ
ル重合において四級アンモニウム塩が加えられている。
前者の研究では、稀薄溶液及び濃厚溶液のいずれにおい
ても、メカニズムはセチルトリメチルアンモニウムブロ
マイドがベンゾイルパーオキサイドと相互反応して重合
を開始させ得るラジカル類を生成するものと推定され
る。後者の研究では、四級(quat)塩は、単に他の
よく知られた開始剤、例えば、パーオキシジサルフェー
トを溶解する溶剤として用いられた。更に、エマルジョ
ン系の他の研究は、メチルメタクリレートのバルク重合
における四級塩の関与を教えている(Polym.Bu
ll.,21,151,1989)。用いられたトリオ
クチルメチルアンモニウム塩[TOMAX(Xはアニオ
ン)]は、かさ状態で充分可溶であり、又再びメカニズ
ムが提案された。その四級塩類は、Napadenst
yの研究によりパーオキサイドが一層強調されているの
と同様にハイドロパーオキサイド類の分解に活性である
(J.Chem.Soc.Chem.Commun.6
5,1991)。そこには、テトラリンハイドロパーオ
キサイドの分解における四級塩の触媒効果が詳しく述べ
られている。この研究では、4級塩の触媒活性は、アニ
オンが塩素から臭素を経て沃素に変るとき低減する。
r.Polymer J,14,885,1978)及
びRasmussenら(Makromol.Che
m.,182,701,1981)には、溶剤中のビニ
ル重合において四級アンモニウム塩が加えられている。
前者の研究では、稀薄溶液及び濃厚溶液のいずれにおい
ても、メカニズムはセチルトリメチルアンモニウムブロ
マイドがベンゾイルパーオキサイドと相互反応して重合
を開始させ得るラジカル類を生成するものと推定され
る。後者の研究では、四級(quat)塩は、単に他の
よく知られた開始剤、例えば、パーオキシジサルフェー
トを溶解する溶剤として用いられた。更に、エマルジョ
ン系の他の研究は、メチルメタクリレートのバルク重合
における四級塩の関与を教えている(Polym.Bu
ll.,21,151,1989)。用いられたトリオ
クチルメチルアンモニウム塩[TOMAX(Xはアニオ
ン)]は、かさ状態で充分可溶であり、又再びメカニズ
ムが提案された。その四級塩類は、Napadenst
yの研究によりパーオキサイドが一層強調されているの
と同様にハイドロパーオキサイド類の分解に活性である
(J.Chem.Soc.Chem.Commun.6
5,1991)。そこには、テトラリンハイドロパーオ
キサイドの分解における四級塩の触媒効果が詳しく述べ
られている。この研究では、4級塩の触媒活性は、アニ
オンが塩素から臭素を経て沃素に変るとき低減する。
【0007】チェコスロバキア国特許CS169915
−B及びCS169916−B(1977)は、ヘテロ
シクリック塩基と(メタ)アクリル酸との間に形成され
る四級アンモニウム塩を含有する嫌気性組成を記載して
いる。しかし、これらの組成物は、促進剤としてサッカ
リを含有していない。
−B及びCS169916−B(1977)は、ヘテロ
シクリック塩基と(メタ)アクリル酸との間に形成され
る四級アンモニウム塩を含有する嫌気性組成を記載して
いる。しかし、これらの組成物は、促進剤としてサッカ
リを含有していない。
【0008】四級塩は、厚い結合筋間隙での硬化を高め
るために硬化系の成分としてはこれまで採用されていな
い。極めて活性の嫌気性配合組成物は、例えばS.R.
Hartshornによって編集され、Plenum
Pressによって1936年に発行された書“建築用
接着剤−化学と工業技術”の第227〜228頁の表4
に記載の従来の嫌気性促進剤と一致するが、これらは良
好な接着剤全体の硬化を示していない。硬化系が調整さ
れるならば、その商業的価値がなくなるような配合組成
物の安定性を犠牲にすればCTVは達成されるかも知れ
ない。
るために硬化系の成分としてはこれまで採用されていな
い。極めて活性の嫌気性配合組成物は、例えばS.R.
Hartshornによって編集され、Plenum
Pressによって1936年に発行された書“建築用
接着剤−化学と工業技術”の第227〜228頁の表4
に記載の従来の嫌気性促進剤と一致するが、これらは良
好な接着剤全体の硬化を示していない。硬化系が調整さ
れるならば、その商業的価値がなくなるような配合組成
物の安定性を犠牲にすればCTVは達成されるかも知れ
ない。
【0009】本発明は、サッカリンとオニウム塩(沃化
物以外)とが、良好なCTVを達成するのに有利且つ相
乗的促進剤組合わせを形成するという発見に基づいてい
る。本発明は理論によって何ら制限されないが、本来酸
性であるサッカリンが、恐らくアニオン交換するオニオ
ン塩と塩又は錯塩を形成するものと思われる。
物以外)とが、良好なCTVを達成するのに有利且つ相
乗的促進剤組合わせを形成するという発見に基づいてい
る。本発明は理論によって何ら制限されないが、本来酸
性であるサッカリンが、恐らくアニオン交換するオニオ
ン塩と塩又は錯塩を形成するものと思われる。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面間隙10
0μm以上を有する二表面をシール又は接合する方法で
あって、 (A)(i) 室温重合性(メタ)アクリル系単量体、(ii)
パーオキシフリーラジカル開始剤、並びに、(iii)促進
剤としてサッカリンと少なくとも1種のオニウム塩(沃
化物以外)との組合わせの有効量、を含有する嫌気性組
成物を前記表面の少なくとも一方に適用すること;及
び、 (B)その組成物がギャップ全体で硬化するまで前記両
表面を隣接状態におくこと、からなる100μm以上の
間隙をもつ2表面をシール又は接合する方法を提供す
る。
0μm以上を有する二表面をシール又は接合する方法で
あって、 (A)(i) 室温重合性(メタ)アクリル系単量体、(ii)
パーオキシフリーラジカル開始剤、並びに、(iii)促進
剤としてサッカリンと少なくとも1種のオニウム塩(沃
化物以外)との組合わせの有効量、を含有する嫌気性組
成物を前記表面の少なくとも一方に適用すること;及
び、 (B)その組成物がギャップ全体で硬化するまで前記両
表面を隣接状態におくこと、からなる100μm以上の
間隙をもつ2表面をシール又は接合する方法を提供す
る。
【0011】1つの観点によれば、本発明は、(i)室温
重合性(メタ)アクリル系単量体、(ii)パーオキシフリ
ーラジカル開始剤、及び、(iii)促進剤としてサッカリ
ンと少なくとも1種のオニウム塩(沃化物以外)の組合
わせの有効量、を含有してなる嫌気性接着剤及びシーラ
ントを提供する。
重合性(メタ)アクリル系単量体、(ii)パーオキシフリ
ーラジカル開始剤、及び、(iii)促進剤としてサッカリ
ンと少なくとも1種のオニウム塩(沃化物以外)の組合
わせの有効量、を含有してなる嫌気性接着剤及びシーラ
ントを提供する。
【0012】
【作用】好ましい具体例においては、オニウム塩はホス
ホニウム塩、最も好ましくは、化学式7
ホニウム塩、最も好ましくは、化学式7
【0013】
【化7】 (式中、R1、R2、R3及びR4は、ハイドロカルビ
ル、ハイドロカルビルアリール、アリール又はそれらの
置換誘導体であって、同じでも異なっていてもよい。X
はCl、Br又はFあるいは−SbF6、−BF4若し
くは−PF6のような弱いアニオンである。)で表され
るホスホニウム塩である。
ル、ハイドロカルビルアリール、アリール又はそれらの
置換誘導体であって、同じでも異なっていてもよい。X
はCl、Br又はFあるいは−SbF6、−BF4若し
くは−PF6のような弱いアニオンである。)で表され
るホスホニウム塩である。
【0014】ホスホニウム塩類は、高いCTVの遂行と
良好な安定性及び良好な硬化スピードとの組合わせが特
に有利であることが見出された。
良好な安定性及び良好な硬化スピードとの組合わせが特
に有利であることが見出された。
【0015】化学式7の中の好ましいホスホニウム塩に
おいて、R1は、R9−(S)n−(CH2)m−(こ
こに、R9はフェニル若しくは置換フェニル、又はC1
〜C5のアルキルあるいはアルケニルであり、nは0又
は1、又mは0又は1である。)である。好ましい
R2、R3及びR4はそれぞれフェニル又はC1〜C5
である。
おいて、R1は、R9−(S)n−(CH2)m−(こ
こに、R9はフェニル若しくは置換フェニル、又はC1
〜C5のアルキルあるいはアルケニルであり、nは0又
は1、又mは0又は1である。)である。好ましい
R2、R3及びR4はそれぞれフェニル又はC1〜C5
である。
【0016】他の具体例においては、オニウム塩は、四
級アニモニウム塩、更に詳しくは、化学式8
級アニモニウム塩、更に詳しくは、化学式8
【0017】
【化8】 (式中、R1、R2、R3、R4及びXは上記定義の通
りである。)で表されるアンモニウム塩である。好まし
いアンモニウム塩は、化学式9
りである。)で表されるアンモニウム塩である。好まし
いアンモニウム塩は、化学式9
【0018】
【化9】 (式中、R5、R6及びR7は、少なくとも8個の炭素
原子を有するアルキルであり、R8は1〜5個の炭素原
子を有するアルキルである。又、Xは上記定義の通りで
ある。)で表される物質類である。最も好ましいアンモ
ニウム塩類は、AldrichChemical社から
Henkel KgAAのAliquat336及びA
dogen464の商標で販売されているような液相移
行剤である。
原子を有するアルキルであり、R8は1〜5個の炭素原
子を有するアルキルである。又、Xは上記定義の通りで
ある。)で表される物質類である。最も好ましいアンモ
ニウム塩類は、AldrichChemical社から
Henkel KgAAのAliquat336及びA
dogen464の商標で販売されているような液相移
行剤である。
【0019】本発明の一具体例においては、オニウム塩
の混合物が好ましく用いられる。そのような混合物は、
好適には、前記の化学式9のアンモニウム塩と前記化学
式8の1又はそれ以上の他のアンモニウム塩の混合物、
又は前記化学式7のホスホニウム塩と前記化学式9のア
ンモニウム塩の1又はそれ以上若しくは前記化学式8の
他のアンモニウム塩の1又はそれ以上との混合物を包含
する。
の混合物が好ましく用いられる。そのような混合物は、
好適には、前記の化学式9のアンモニウム塩と前記化学
式8の1又はそれ以上の他のアンモニウム塩の混合物、
又は前記化学式7のホスホニウム塩と前記化学式9のア
ンモニウム塩の1又はそれ以上若しくは前記化学式8の
他のアンモニウム塩の1又はそれ以上との混合物を包含
する。
【0020】重要な好ましい特徴は、嫌気性組成物が
(メタ)アクリル酸のような重合成分を含まないことで
ある。その代り組成物は安息香酸のような非重合性の有
機酸を含有していてもよい。
(メタ)アクリル酸のような重合成分を含まないことで
ある。その代り組成物は安息香酸のような非重合性の有
機酸を含有していてもよい。
【0021】オニウム塩、特にホスホニウム塩は、好適
には、組成物の約0.25〜1.5重量%、好ましくは
約0.5〜1重量%の量で存在する。
には、組成物の約0.25〜1.5重量%、好ましくは
約0.5〜1重量%の量で存在する。
【0022】オニウム塩の混合物が用いられるならば、
その混合物は、好適には組成物の約2重量%までの量、
好ましくは約1〜1.5重量%の量で存在する。
その混合物は、好適には組成物の約2重量%までの量、
好ましくは約1〜1.5重量%の量で存在する。
【0023】サッカリンは組成物中に、その組成物の約
0.3〜5重量%、好ましくは約0.3〜1重量%、更
に好ましくは約0.5〜0.7重量%の量で存在する。
0.3〜5重量%、好ましくは約0.3〜1重量%、更
に好ましくは約0.5〜0.7重量%の量で存在する。
【0024】ここに用いられている用語“ハイドロカル
ビル”は、アルキル、アルケニル及びアルキニルを含ん
だ直鎖状又は分枝鎖状の線状又は脂環式の脂肪族ハイド
ロカルビルを意味する。ハイドロカルビル基は、好まし
くは1〜10の炭素原子、更に好ましくは1〜5の炭素
原子を含有する。又、アリール及びハイドロカルビルア
リール基は、好ましくは6〜20の炭素原子、更に好ま
しくは、6〜10の炭素原子を有する。アリール基は縮
合環構造をもっていてもよい。上記基の置換誘導体は、
好適には1又はそれ以上のハロ、又はニトロ又はホスホ
ニウム基(化学式7のものであってもよい)で置換され
ていてもよいし、あるいは、1種又はそれ以上の異種原
子ケト又はエーテル基で置換又は中断されていてもよ
い。その異種原子は、O、S又はNで更に詳しくは、−
O−、=O、−S−、=S又は三Nである。ハロゲンは
塩素、臭素又は弗素である。
ビル”は、アルキル、アルケニル及びアルキニルを含ん
だ直鎖状又は分枝鎖状の線状又は脂環式の脂肪族ハイド
ロカルビルを意味する。ハイドロカルビル基は、好まし
くは1〜10の炭素原子、更に好ましくは1〜5の炭素
原子を含有する。又、アリール及びハイドロカルビルア
リール基は、好ましくは6〜20の炭素原子、更に好ま
しくは、6〜10の炭素原子を有する。アリール基は縮
合環構造をもっていてもよい。上記基の置換誘導体は、
好適には1又はそれ以上のハロ、又はニトロ又はホスホ
ニウム基(化学式7のものであってもよい)で置換され
ていてもよいし、あるいは、1種又はそれ以上の異種原
子ケト又はエーテル基で置換又は中断されていてもよ
い。その異種原子は、O、S又はNで更に詳しくは、−
O−、=O、−S−、=S又は三Nである。ハロゲンは
塩素、臭素又は弗素である。
【0025】ここに用いられている“弱い陰イオン”と
いう用語は、弱酸の陰イオン誘導体を意味する。弱い酸
においては、受容原子は大きく、低い陽電荷を有し、そ
れらの原子価殻内に非共有電子対(p又はd)を含有す
る。それらは、低い分極率と高い電気陰性度(ニューヨ
ークのJohn Wiley & Sonsから発行さ
れたMarch J.のAdvanced Organ
ic Chemistry第3集参照)を有する。
いう用語は、弱酸の陰イオン誘導体を意味する。弱い酸
においては、受容原子は大きく、低い陽電荷を有し、そ
れらの原子価殻内に非共有電子対(p又はd)を含有す
る。それらは、低い分極率と高い電気陰性度(ニューヨ
ークのJohn Wiley & Sonsから発行さ
れたMarch J.のAdvanced Organ
ic Chemistry第3集参照)を有する。
【0026】(メタ)アクリル系単量体は、嫌気性接着
剤及びシーラント組成物の技術分野で知られた単量体状
又はテレチェリック(telechelic)(メタ)
アクリレート類であって、例えば、Bacceiの米国
特許第4,018,851号と第4,295,909
号;Richの米国特許第4,287,330号;ある
いはBoederの前記引用文献の第219〜224頁
に記載されている。代表的な単量体類はウレタン−アク
リレート末端プレポリマー類である。
剤及びシーラント組成物の技術分野で知られた単量体状
又はテレチェリック(telechelic)(メタ)
アクリレート類であって、例えば、Bacceiの米国
特許第4,018,851号と第4,295,909
号;Richの米国特許第4,287,330号;ある
いはBoederの前記引用文献の第219〜224頁
に記載されている。代表的な単量体類はウレタン−アク
リレート末端プレポリマー類である。
【0027】パーオキシフリーラジカル開始剤も又嫌気
性組成物の分野で知られたものであり、例えば米国特許
第4,287,330号や前記Boederの引用文献
の第224頁に記載されている。パーオキシ開始剤の特
に有用なクラスは、クメンハイドロパーオキサイド、メ
チルエチルケトンハイドロパーオキサイド又はt−ブチ
ルハイドロパーオキサイドのような有機ハイドロパーオ
キサイド類である。開始剤は、単量体の重合を開始する
のに充分な量、例えば組成物の約0.01〜10重量
%、好ましくは約0.1〜5重量%で用いられる。
性組成物の分野で知られたものであり、例えば米国特許
第4,287,330号や前記Boederの引用文献
の第224頁に記載されている。パーオキシ開始剤の特
に有用なクラスは、クメンハイドロパーオキサイド、メ
チルエチルケトンハイドロパーオキサイド又はt−ブチ
ルハイドロパーオキサイドのような有機ハイドロパーオ
キサイド類である。開始剤は、単量体の重合を開始する
のに充分な量、例えば組成物の約0.01〜10重量
%、好ましくは約0.1〜5重量%で用いられる。
【0028】組成物は、望むならば、単量体類と共重合
し得る反応性希釈剤で調製される。そのような希釈剤の
代表的なものは、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒ
ドロキシエチルアクリレート及びその相当するメタクリ
レート化合物類のようなヒドロキシアルキルアクリレー
ト類である。用いるときの希釈剤の濃度は、組成物の6
0重量%以下、好ましくは40〜10重量%である。
し得る反応性希釈剤で調製される。そのような希釈剤の
代表的なものは、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒ
ドロキシエチルアクリレート及びその相当するメタクリ
レート化合物類のようなヒドロキシアルキルアクリレー
ト類である。用いるときの希釈剤の濃度は、組成物の6
0重量%以下、好ましくは40〜10重量%である。
【0029】バランスのとれた組成物は、単量体と共
に、この技術分野で知られた必要に応じて使用される他
の添加剤を、この技術で知られた濃度で含有する。1又
はそれ以上の安定剤は、キノンやハイドロキノンタイプ
及び/又はキレート剤のような重合禁止剤と共に好都合
に用いられる。禁止剤は、組成物の早まった重合を抑制
するのに充分な量が用いられる。
に、この技術分野で知られた必要に応じて使用される他
の添加剤を、この技術で知られた濃度で含有する。1又
はそれ以上の安定剤は、キノンやハイドロキノンタイプ
及び/又はキレート剤のような重合禁止剤と共に好都合
に用いられる。禁止剤は、組成物の早まった重合を抑制
するのに充分な量が用いられる。
【0030】この技術で知られた種類のプライマーは、
一方の面に、あるいは若し望むならば両方の面に適用さ
れる。銅ベースのプライマーが好ましく、又、例えばア
セチルフェニルヒドラジンのような知られたタイプの促
進剤と混合することが有利である。
一方の面に、あるいは若し望むならば両方の面に適用さ
れる。銅ベースのプライマーが好ましく、又、例えばア
セチルフェニルヒドラジンのような知られたタイプの促
進剤と混合することが有利である。
【0031】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。 例1(方法論)
【0032】
【表1】 (モデル嫌気性配合処方) 成 分 組 成(W/W%) ──────────────────────────────────── 1.ヒドロキシプロピルメタクリレート 10.2 2.アクリル酸 10.0 3.安定剤1(a) 0.2 4.安定剤2(b) 1.0 5.サッカリン 0.6 6.添加剤(詳記される) 1.0 7.樹脂ベース(詳記される) 75.0 8.クメンハイドロパーオキサイド 2.0 合 計: 100.0 ──────────────────────────────────── (a) ハイドロキノンのような代表的ラジカル禁止剤
(註:上記Boederの引用刊行物) (b) エチレンジアミンテトラミンタイプの代表的金属キ
レート剤(註:上記Boederの引用刊行物) モデル嫌気性組成物を表1に記載の成分に従って室温下
に一緒に混合し、配合技術分野でよく知られた手順を用
いて調製した。配合組成物を開放したポリエチレンビー
カーに入れて一夜放置し、次いで激しく攪拌して空気を
溶解させた。
(註:上記Boederの引用刊行物) (b) エチレンジアミンテトラミンタイプの代表的金属キ
レート剤(註:上記Boederの引用刊行物) モデル嫌気性組成物を表1に記載の成分に従って室温下
に一緒に混合し、配合技術分野でよく知られた手順を用
いて調製した。配合組成物を開放したポリエチレンビー
カーに入れて一夜放置し、次いで激しく攪拌して空気を
溶解させた。
【0033】配合組成物は、特に記載がない限り、活性
化剤(ロクタイト社からのActivator Nとし
て知られている)を含有する商業的に利用し得る銅を含
んだ細砂吹付け軟鋼[Grit Blasted Mi
ld Steel(GBMS)]上でテストされた。結
合された試料の引張り剪断力のテスト手順をASTM又
はDINスタンダードD100−64と53283のそ
れぞれに記載の方法で行った。結合筋面間ギャップ0
(実際上、両部材を密接させる)と高品質Nichro
me“U字型”スペーサーによってセットされた結合筋
の面間ギャップ0.5mmの2つの結合筋のそれぞれの
厚さのサンプルについて最低10回テストを繰り返して
結果を記録した。後の方法論は、例えば、非常に貧弱に
取り付けられた部材で行う厚い結合筋のシュミレーショ
ンである。結合された接合部は常に組立24時間後にテ
ストした 例2(比較) 表1によるモデル配合組成物を添加剤6としてアセチル
フェニルヒドラジン(前記Boederの引用文献の第
228頁の表4;Richの米国特許第4,287,3
30号)を用いて調製した。樹脂成分7は、二官能性ウ
レタンメタクリレートで、Bacceiの米国特許第
4,309,526号及び第3,425,988号に記
載のものと現実に類似している“ブロッキィ(bloc
ky)”であった。この配合処方は安定であるとみなさ
れた。それは試料が一定した82℃に180分間保持さ
れた後にもゲル化しなかったからである。この温度は、
いわゆる“82℃安定性テスト”といわれるものであっ
て、60分又はそれ以上でゲル化しないという結果は、
配合組成物が極めて安定であることを示しており、一方
10分後のゲル化は非常に不安定であることを示してい
る。例1に記載の手順によってテストするとき、表2の
第1行に記載されるデータが結果として得られた。一方
の基材から吊り下げられた3Kgの塊を完全に維持し、
他方の基材を垂直に保持して、その結合した両基材に要
求される最低の時間と定義される固着時間は、典型的な
20〜30秒であった。安定性は優れ、固着は早いが、
CTVは期待はずれであった。というのは0.5mmの
ギャップでは、はじめの0ギャップの強度の僅か1/8
程度であったからである。 例3 化学式10の四級塩が、前記Otsuらの方法によって
調製された。
化剤(ロクタイト社からのActivator Nとし
て知られている)を含有する商業的に利用し得る銅を含
んだ細砂吹付け軟鋼[Grit Blasted Mi
ld Steel(GBMS)]上でテストされた。結
合された試料の引張り剪断力のテスト手順をASTM又
はDINスタンダードD100−64と53283のそ
れぞれに記載の方法で行った。結合筋面間ギャップ0
(実際上、両部材を密接させる)と高品質Nichro
me“U字型”スペーサーによってセットされた結合筋
の面間ギャップ0.5mmの2つの結合筋のそれぞれの
厚さのサンプルについて最低10回テストを繰り返して
結果を記録した。後の方法論は、例えば、非常に貧弱に
取り付けられた部材で行う厚い結合筋のシュミレーショ
ンである。結合された接合部は常に組立24時間後にテ
ストした 例2(比較) 表1によるモデル配合組成物を添加剤6としてアセチル
フェニルヒドラジン(前記Boederの引用文献の第
228頁の表4;Richの米国特許第4,287,3
30号)を用いて調製した。樹脂成分7は、二官能性ウ
レタンメタクリレートで、Bacceiの米国特許第
4,309,526号及び第3,425,988号に記
載のものと現実に類似している“ブロッキィ(bloc
ky)”であった。この配合処方は安定であるとみなさ
れた。それは試料が一定した82℃に180分間保持さ
れた後にもゲル化しなかったからである。この温度は、
いわゆる“82℃安定性テスト”といわれるものであっ
て、60分又はそれ以上でゲル化しないという結果は、
配合組成物が極めて安定であることを示しており、一方
10分後のゲル化は非常に不安定であることを示してい
る。例1に記載の手順によってテストするとき、表2の
第1行に記載されるデータが結果として得られた。一方
の基材から吊り下げられた3Kgの塊を完全に維持し、
他方の基材を垂直に保持して、その結合した両基材に要
求される最低の時間と定義される固着時間は、典型的な
20〜30秒であった。安定性は優れ、固着は早いが、
CTVは期待はずれであった。というのは0.5mmの
ギャップでは、はじめの0ギャップの強度の僅か1/8
程度であったからである。 例3 化学式10の四級塩が、前記Otsuらの方法によって
調製された。
【0034】
【化10】 (ここに、A=−H、B=−CH3=D及びE=−CH
2−C6H5で、X=Clである。)このN、N−ジメ
チル N−ベンジルアニリンクロライドを表1による配
合組成物における添加剤として用い、例1及び2に従っ
てテストした。テスト結果を表2の3(a)に記載し
た。CTVは極めて良好で固着は受け入れられる早さで
あるが、82℃安定性は低い。
2−C6H5で、X=Clである。)このN、N−ジメ
チル N−ベンジルアニリンクロライドを表1による配
合組成物における添加剤として用い、例1及び2に従っ
てテストした。テスト結果を表2の3(a)に記載し
た。CTVは極めて良好で固着は受け入れられる早さで
あるが、82℃安定性は低い。
【0035】同様の配合組成物をサッカリンを省いて調
製した。テスト結果を表2の3(b)に記載した。 例4 化学式10において、A=CH3=B=D、及びE=−
CH2−C6H5、X=Clである塩(N、N−ジメチ
ル N−ベンジル p−トルイジンクロライド)を用
い、表1によって配合処方し、例1と2によりテストし
た。CTV高いが安定性は低い。 例5 化学式10において、A=−CH3=B=D及びE=−
CH2−C6H5、X=SbF6 −である塩(N、N−
ジメチル N−ベンジル p−トルイジンヘキサフルオ
ロアンチモネート)を、例4において用いた塩のアニオ
ンメタシーシス(anion methathesi
s)により調製して使用した。テスト結果を表2に示
す。 例6(比較) この例では、化学式10において、A=B=D=E=−
CH3及びX=Iの塩を用いた。塩はN、N−ジメチル
p−トルイジンを過剰の沃化物と共にエタノール中で攪
拌しながら還流条件下に処理調製したものである。テス
ト結果を表2に示す。四級沃化物は配合組成物を安定化
し過ぎであり、CTVをも妨げると共に、事実0ギャッ
プの硬化を抑制する(註:前記Napadenstyら
の引用文献参照。) 例7 モデル配合処方物を表1により調製し、例1、2に従っ
てテストした。ここでは、添加剤6として商品名Ali
quat336(Aldrich Chemicalを
通して商業的に入手可)として知られた液体イオン交換
樹脂を用いた。Aliquat336は、市場向きの文
献によって化学式11でほぼ定義される構造を有する。
製した。テスト結果を表2の3(b)に記載した。 例4 化学式10において、A=CH3=B=D、及びE=−
CH2−C6H5、X=Clである塩(N、N−ジメチ
ル N−ベンジル p−トルイジンクロライド)を用
い、表1によって配合処方し、例1と2によりテストし
た。CTV高いが安定性は低い。 例5 化学式10において、A=−CH3=B=D及びE=−
CH2−C6H5、X=SbF6 −である塩(N、N−
ジメチル N−ベンジル p−トルイジンヘキサフルオ
ロアンチモネート)を、例4において用いた塩のアニオ
ンメタシーシス(anion methathesi
s)により調製して使用した。テスト結果を表2に示
す。 例6(比較) この例では、化学式10において、A=B=D=E=−
CH3及びX=Iの塩を用いた。塩はN、N−ジメチル
p−トルイジンを過剰の沃化物と共にエタノール中で攪
拌しながら還流条件下に処理調製したものである。テス
ト結果を表2に示す。四級沃化物は配合組成物を安定化
し過ぎであり、CTVをも妨げると共に、事実0ギャッ
プの硬化を抑制する(註:前記Napadenstyら
の引用文献参照。) 例7 モデル配合処方物を表1により調製し、例1、2に従っ
てテストした。ここでは、添加剤6として商品名Ali
quat336(Aldrich Chemicalを
通して商業的に入手可)として知られた液体イオン交換
樹脂を用いた。Aliquat336は、市場向きの文
献によって化学式11でほぼ定義される構造を有する。
【0036】
【化11】 (ここに、R5=R6=R7=C8を主とするC8とC
10鎖の混合で、R8=CH3である。)これをCu及
びFe含有量について分析した。Feは検出されなかっ
たが、Cuはその分析で容認される汚染基準以下の0.
16ppmであった。テスト結果を表2の7(a)に記
載する。安定性は良好で、CTVは格別であるが、固着
は遅い。
10鎖の混合で、R8=CH3である。)これをCu及
びFe含有量について分析した。Feは検出されなかっ
たが、Cuはその分析で容認される汚染基準以下の0.
16ppmであった。テスト結果を表2の7(a)に記
載する。安定性は良好で、CTVは格別であるが、固着
は遅い。
【0037】同様な組成物をサッカリンを省略して作製
した。テスト結果は、表2の7(b)に記載されてい
る。CTVは組成物7(a)のそれより劣っている。 例8 表1によって2モデル配合組成物を作製した。これらは
8(a)と8(b)である。前の例で用いられたよりも
ずっとリジッドな構造の二官能性メタクリレートウレタ
ンが配合組成の成分7を形成した。これは又前の樹脂よ
りはるかに低い粘度を有する。配合組成物8(a)と8
(b)は、例2と7で示したものと同じ添加剤6の成分
を用いた。テスト結果を表2に示す。8(a)の安定性
は8(b)より大きく、固着は8(b)の方が、8
(a)に比較して遅い。 例9 表1に従ってモデル配合組成物を調製し、例1及び2に
記載の方法でテストした。この場合、添加剤6は、商標
Adogen464(Aldrich Chemica
l社によって商業的に入手可)として知られた液状イオ
ン交換樹脂である。それは次の化学式12を有する。
した。テスト結果は、表2の7(b)に記載されてい
る。CTVは組成物7(a)のそれより劣っている。 例8 表1によって2モデル配合組成物を作製した。これらは
8(a)と8(b)である。前の例で用いられたよりも
ずっとリジッドな構造の二官能性メタクリレートウレタ
ンが配合組成の成分7を形成した。これは又前の樹脂よ
りはるかに低い粘度を有する。配合組成物8(a)と8
(b)は、例2と7で示したものと同じ添加剤6の成分
を用いた。テスト結果を表2に示す。8(a)の安定性
は8(b)より大きく、固着は8(b)の方が、8
(a)に比較して遅い。 例9 表1に従ってモデル配合組成物を調製し、例1及び2に
記載の方法でテストした。この場合、添加剤6は、商標
Adogen464(Aldrich Chemica
l社によって商業的に入手可)として知られた液状イオ
ン交換樹脂である。それは次の化学式12を有する。
【0038】
【化12】 (ここに、R5=R6=R7=不定C8〜C10鎖混合
物、又、R8=CH3である。)テスト結果を表2に示
す。 例10 Aliquat336配合処方による上に示された有益
なCTV効果は、成分6(表1)の濃度と安定剤2の量
とによることがわかった。表2の10aと10bは例1
及び2によってテストされたが、それらはAliqua
t336の量がそれぞれ、2倍と2分の1の量を含んで
いる。例7との比較は、改善されたCTV効果がどのよ
うに最高にされるかを示すのに役立っている。Aliq
uat336の標準量の半分を含有する試料は82℃で
100分間安定であった。
物、又、R8=CH3である。)テスト結果を表2に示
す。 例10 Aliquat336配合処方による上に示された有益
なCTV効果は、成分6(表1)の濃度と安定剤2の量
とによることがわかった。表2の10aと10bは例1
及び2によってテストされたが、それらはAliqua
t336の量がそれぞれ、2倍と2分の1の量を含んで
いる。例7との比較は、改善されたCTV効果がどのよ
うに最高にされるかを示すのに役立っている。Aliq
uat336の標準量の半分を含有する試料は82℃で
100分間安定であった。
【0039】Aliquat336の特定標準量を用い
る標準配合組成物(表1)は、安定剤2の量に関して変
更された。かくして、10(c)は2倍量の安定剤2を
含有し、10(d)は安定剤2の量の5倍量を含んでい
る。テスト結果を表2に示す。安定性は増大し、優れた
CTVが保持されたのに対し、固着時間は、逆の影響を
受けていない。
る標準配合組成物(表1)は、安定剤2の量に関して変
更された。かくして、10(c)は2倍量の安定剤2を
含有し、10(d)は安定剤2の量の5倍量を含んでい
る。テスト結果を表2に示す。安定性は増大し、優れた
CTVが保持されたのに対し、固着時間は、逆の影響を
受けていない。
【0040】又、更に、アクリル酸の量、例7のタイプ
の配合組成物における表1の成分2の変性は安定性を増
大させることが見出された。かくして、10%標準の代
りにアクリル酸の0%(10(e) )、2.5%(10
(f) )及び5%(10(g) )を含有する例7による配合
組成物がテストされ、保持されたCTV成績と共に、表
2に示すような良好な安定性の結果が得られた。
の配合組成物における表1の成分2の変性は安定性を増
大させることが見出された。かくして、10%標準の代
りにアクリル酸の0%(10(e) )、2.5%(10
(f) )及び5%(10(g) )を含有する例7による配合
組成物がテストされ、保持されたCTV成績と共に、表
2に示すような良好な安定性の結果が得られた。
【0041】又、更に、Aliquat336を含有す
るこの種のタイプの配合組成物における依存性は、成分
5(サッカリン)の存在による。それ故、もしこれがマ
レイン酸のような択一的酸によって等濃度で置き換えら
れるならば、そのときは82℃での安定性(30分)と
CTV成績は共に表2、表3の結果によって示されるよ
うに低下する。 例11 高いCTVの成績に加えて満足する82℃安定性が前記
のいくつかの例で明らかに達成されているが、高度に望
ましい特徴は、早い定着である(註:例7)。しかし、
モデル配合処方が、添加剤6としてAliquat33
6を用い、更に化学式10の四級塩(式中、A=CH3
=B=D、E=CH2−C6H5及びX=Clであ
る。)を加えて表1に従って調製されるならば、良好な
安定性、早い定着が高いCTVと同様に得られた。デー
タを表2、表3に示す。
るこの種のタイプの配合組成物における依存性は、成分
5(サッカリン)の存在による。それ故、もしこれがマ
レイン酸のような択一的酸によって等濃度で置き換えら
れるならば、そのときは82℃での安定性(30分)と
CTV成績は共に表2、表3の結果によって示されるよ
うに低下する。 例11 高いCTVの成績に加えて満足する82℃安定性が前記
のいくつかの例で明らかに達成されているが、高度に望
ましい特徴は、早い定着である(註:例7)。しかし、
モデル配合処方が、添加剤6としてAliquat33
6を用い、更に化学式10の四級塩(式中、A=CH3
=B=D、E=CH2−C6H5及びX=Clであ
る。)を加えて表1に従って調製されるならば、良好な
安定性、早い定着が高いCTVと同様に得られた。デー
タを表2、表3に示す。
【0042】
【表2】 例1によってテストした各例の成績 82℃安定性 固着時間 0ギャップ 0.5mmギャップ 例 (分) (分) (dN/cm−2) ──────────────────────────────────── 2 >180 1/3 乃至1/2 244 31 3(a) 30 5 233 135 3(b) 70 12 154 24 4 20 5 242 107 5 75 5 179 103 6 120 slow 8 0 7(a) 70 60 282 200 7(b) >80 slow 245 107 8(a) >50 117 23 8(b) 50 slow 225 122 9 40 slow 227 132 10(a) 〜60 slow 159 47 10(b) 100 slow 222 73 10(c) 130 slow 276 189 10(d) 150 slow 243 108 10(e) 110 slow 217 179 10(f) 95 slow 280 149 10(g) 90 slow 228 154 10(h) 30 測定されず 190 10 11 75 11 267 148 13(a) >60 測定されず 268 161 13(b) 測定されず 測定されず 182 58 13(c) 測定されず 測定されず 103 81 13(d) 測定されず 測定されず 153 37
【0043】
【表3】 例1によってテストした各例の成績 82℃安定性 固着時間 0ギャップ 0.5mmギャップ 例 (分) (分) (dN/cm−2) ──────────────────────────────────── 13(e) 測定されず 測定されず 44 0 13(f) 測定されず 測定されず 106 0 ──────────────────────────────────── 例12 例2に用いられるような早い硬化を与えることが知られ
ている他の通常の促進剤と共にAliquat336を
用いる配合処方は、安定な配合組成物を提供しない。
(しかし、もし下塗り溶液が、0.5〜1.0%のレベ
ルでアセチルフェニルヒドラジンを含有し、基質を処理
するのに用いられる促進剤Nとして知られた商業的に利
用し得る銅ベースのプライマーに基づいて調製されるな
らば、標準的モデル配合組成物(例7参照)は、高いC
TV及び同等の82℃安定度を保有するが、20秒で固
着する。 例13
ている他の通常の促進剤と共にAliquat336を
用いる配合処方は、安定な配合組成物を提供しない。
(しかし、もし下塗り溶液が、0.5〜1.0%のレベ
ルでアセチルフェニルヒドラジンを含有し、基質を処理
するのに用いられる促進剤Nとして知られた商業的に利
用し得る銅ベースのプライマーに基づいて調製されるな
らば、標準的モデル配合組成物(例7参照)は、高いC
TV及び同等の82℃安定度を保有するが、20秒で固
着する。 例13
【0044】
【表4】 成 分 重 量% ──────────────────────────────────── 1.ヒドロキシエチルアクリレート 10.2 2.安定剤1 0.0075 3.安定剤2 0.15 4.安定剤3 0.15 5.樹 脂 85.0 6.添加剤 1.0 7.サッカリン 0.5 8.アクリル酸 2.45 9.クメンハイドロパーオキサイド 1.0 ──────────────────────────────────── 安定剤1と2は表1と同様であり、安定剤3は、酸性安定剤である。
【0045】表4に従って、第2のモデル配合組成物を
調製した。この組成物は主として、前のものよりも樹脂
成分が多く、他の成分は殆ど変らない。例2の樹脂を、
添加剤としてAliquat336と共に用いると、表
2の13(a)の記載から明らかなように優れたCTV
が得られる。しかし、表2、表3も合せて13(b)〜
13(f)の記載事項は、同じ樹脂を使用するが、成分
6としてそれぞれ下記アニオン類と共にテトラエチルア
ンモニウム塩を用いた表4による配合組成物において
は、CTVの成績は貧弱であるか、実質的に存在しない
ことを示している。アニオンは、(b)p−トルエンス
ルホネート、(c)アセテート、(d)テトラフルオロ
ボレート、(e)沃化物及び(f)弗化物である。これ
らの結果は、安定性又は固着時間の測定を正当に評価し
ていない。そのテトラアルキルアンモニウムクロライド
Aliquat336はこのようにCTVを与える機能
が並はずれている。 例14 安定な高CTV配合組成物は、前記方法でつくることが
できるが、大きな間隙硬化能と良好な安定性に加えて速
固着能を保有することは更に有利である。例11におけ
る第1のケースでは、例2の説明手順によるテストで1
1分の固着時間が得られた。この固着時間が更に短縮す
れば最終利用者には一層有利である。例12における第
2のケースでは、急速な固着が得られるが、その記載の
プライマーは、二、三日経過後はそれ自体が不安定とな
り、Aliquat336等を用いる配合組成物の高い
CTVを確実にするために使用前に新たに調製しなけれ
ばならないという不利がある。
調製した。この組成物は主として、前のものよりも樹脂
成分が多く、他の成分は殆ど変らない。例2の樹脂を、
添加剤としてAliquat336と共に用いると、表
2の13(a)の記載から明らかなように優れたCTV
が得られる。しかし、表2、表3も合せて13(b)〜
13(f)の記載事項は、同じ樹脂を使用するが、成分
6としてそれぞれ下記アニオン類と共にテトラエチルア
ンモニウム塩を用いた表4による配合組成物において
は、CTVの成績は貧弱であるか、実質的に存在しない
ことを示している。アニオンは、(b)p−トルエンス
ルホネート、(c)アセテート、(d)テトラフルオロ
ボレート、(e)沃化物及び(f)弗化物である。これ
らの結果は、安定性又は固着時間の測定を正当に評価し
ていない。そのテトラアルキルアンモニウムクロライド
Aliquat336はこのようにCTVを与える機能
が並はずれている。 例14 安定な高CTV配合組成物は、前記方法でつくることが
できるが、大きな間隙硬化能と良好な安定性に加えて速
固着能を保有することは更に有利である。例11におけ
る第1のケースでは、例2の説明手順によるテストで1
1分の固着時間が得られた。この固着時間が更に短縮す
れば最終利用者には一層有利である。例12における第
2のケースでは、急速な固着が得られるが、その記載の
プライマーは、二、三日経過後はそれ自体が不安定とな
り、Aliquat336等を用いる配合組成物の高い
CTVを確実にするために使用前に新たに調製しなけれ
ばならないという不利がある。
【0046】この問題を処理するために表4に記載され
た配合処方における添加剤6を四級アンモニウム塩から
化学式13の四級ホスホニウム塩に変えた。
た配合処方における添加剤6を四級アンモニウム塩から
化学式13の四級ホスホニウム塩に変えた。
【0047】
【化13】 テストした各種物質は以下の表5のようにまとめられ
る。
る。
【0048】
【表5】 R1 R2 R3 R4 X ──────────────────────────────────── 14(a) CH3SCH2− ph ph ph Cl 14(b) CH2=CHCH2− ph ph ph Br 14(c) o−NO2−C6H4CH2− ph ph ph Br 14(d) C6H5−S−CH2− ph ph ph Cl 14(e) p−MeOC6H4CH2− ph ph ph Cl 14(f) (Br−)ph3p+(CH2)5− ph ph ph Br 14(g) CH3(CH2)15− ph ph ph Br 14(h) CH3(CH2)3− ph ph ph Br 14(i) CH3− ph ph ph I 14(j) C6H5CH2− ph ph ph Cl 14(k) NCCH2− ph ph ph Cl 14(l) 化学式14 ph ph ph Cl 14(m) 化学式15 ph ph ph Br 14(n) Br−CH2−C6H4−CH2− ph ph ph Br 14(o) (Br−)ph3p+−CH=CH− ph ph ph Br 14(p) F−C6H4−CH2− ph ph ph Cl 14(q) CH2=CH− ph ph ph Br 14(r) CH2=CH−CH2− ph ph ph Cl 14(s) ph ph ph ph Br 14(t) ph ph ph ph Cl 14(u) Me Me Me Me Br 14(v) Me Me Me Me Cl 14(w) Et Et Et Et Br 14(x) Et Et Et Et Cl ph=フェニル;Me=メチル;Et=エチル ──────────────────────────────────── 82℃安定性、CTV及び固着時間に関する結果を表
6、表7にまとめた。
6、表7にまとめた。
【0049】
【表6】表4によって調製された嫌気性組成物を例1に
記載の方法によってテストした成績。
記載の方法によってテストした成績。
【0050】 添 加 剤 82℃安定剤 固着時間 強 度 6 (分) (s) 0ギャップ 0.5mm ギャップ (dN/cm−2) ──────────────────────────────────── 1.14(a) 130−160 40 142 183 2.14(b) >160 45 164 137 3.14(c) >160 60 202 89 4.14(d) >160 45 159 159 5.14(e) 160 40 122 147 6.14(f) 160 105 151 134 7.14(g) 160 70 133 110 8.14(h) 130 70 149 123 9.14(i) − − 55 0 10.14(j) − − 159 158 11.14(k) <45 20 154 195 12.14(l) <30 20 113 88 13.14(m) 150−180 30 127 12 14.14(n) 60−80 50 161 41 15.14(o) <30 30 151 140 16.14(p) 90−100 30 133 158 17.14(q) >100 45 147 120 18.14(r) 150−180 20 138 151 19.14(s) >120 270 249 200 20.14(t) 110 90 261 219 21.14(u) 110 225 179 145 22.14(v) 60 165 259 183
【0051】
【表7】 添 加 剤 82℃安定剤 固着時間 強 度 6 (分) (s) 0ギャップ 0.5mm ギャップ (dN/cm−2) ──────────────────────────────────── 23.14(w) 119 240 178 154 24.14(x) 30 60 174 186 ──────────────────────────────────── 表6、表7より選択されたホスホニウム塩をもつ配合組
成物は早い固着、高い安定性及びある場合には、0.5
mmギャップでゼロギャップ結合強度の100%に等し
い又はそれ以上の強度を保有することがわかる(表5の
1、4、5、11、16及び18参照)。沃化物アニオ
ンの硬化は又、表6におけるNo.9のデータに見られ
るように性能を害する。 例15 例13の表4において添加剤6として例14のホスホニ
ウム塩(d)を用い、更にサッカリンの量を変化させた
次の3つの配合組成物を作製した。
成物は早い固着、高い安定性及びある場合には、0.5
mmギャップでゼロギャップ結合強度の100%に等し
い又はそれ以上の強度を保有することがわかる(表5の
1、4、5、11、16及び18参照)。沃化物アニオ
ンの硬化は又、表6におけるNo.9のデータに見られ
るように性能を害する。 例15 例13の表4において添加剤6として例14のホスホニ
ウム塩(d)を用い、更にサッカリンの量を変化させた
次の3つの配合組成物を作製した。
【0052】配合組成物(A):サッカリン含有量0% 配合組成物(B):サッカリン含有量0.25% 配合組成物(C):サッカリン含有量1.00% これらの配合組成物の実施データは、下記の表8のよう
に要約され、表6のNO.4と比較される。
に要約され、表6のNO.4と比較される。
【0053】
【表8】 配合組成物 82℃安定性 固着時間 結合強度(dN/cm−2) (分) (秒) 0ギャップ 0.5mm ギャップ ──────────────────────────────────── A 135 360 248 30 B 110 210 184 191 C 110 75 241 197 ──────────────────────────────────── 配合組成物中にサッカリンが存在しないときはCTVへ
の有利な効果が失われることが理解できる(表2中の例
10(h)参照)。 例16 1%のAliquat336と例11に定義した第2の
四級塩0.33%の混合物がCTVを保有することを示
し、固着時間も改善されることは以前から注目された。
これに着目して、0.5%のN、N−ジメチル N−ベ
ンジルアニリンと例14に定義する構造(d)のホスホ
ニウム塩1%との混合物からなる添加剤6を含む表1と
表4の規定による配合組成物DとEをそれぞれ調製し
た。これらの四級アンモニウム/ホスホニウム塩の混合
配合組成物の成績を下に要約した。
の有利な効果が失われることが理解できる(表2中の例
10(h)参照)。 例16 1%のAliquat336と例11に定義した第2の
四級塩0.33%の混合物がCTVを保有することを示
し、固着時間も改善されることは以前から注目された。
これに着目して、0.5%のN、N−ジメチル N−ベ
ンジルアニリンと例14に定義する構造(d)のホスホ
ニウム塩1%との混合物からなる添加剤6を含む表1と
表4の規定による配合組成物DとEをそれぞれ調製し
た。これらの四級アンモニウム/ホスホニウム塩の混合
配合組成物の成績を下に要約した。
【0054】実験は、前述の四級アンモニウム塩を1%
Aliquat336で置き換え、一方、同じホスホニ
ウム塩タイプのものと、配合処方F及びG(それぞれ表
1と表4参照)を与える濃度を保持して繰り返した。こ
れら四級アンモニウムとホスホニウム塩を混合する配合
組成物の成績も下記の表9に要約した。
Aliquat336で置き換え、一方、同じホスホニ
ウム塩タイプのものと、配合処方F及びG(それぞれ表
1と表4参照)を与える濃度を保持して繰り返した。こ
れら四級アンモニウムとホスホニウム塩を混合する配合
組成物の成績も下記の表9に要約した。
【0055】
【表9】 配 合 82℃安定性 固着時間 結合強度(dN/cm−2) 組成物 (分) (秒) 0ギャップ 0.5mm ギャップ ──────────────────────────────────── D 25 930 205 127 E 25 450 199 167 F 25 600 193 184 G 32 1050 202 133 ──────────────────────────────────── 例17 添加剤6としてホスホニウム塩14(d)を0.5%の
レベルで用いて表4によりモデル配合組成物を作製し
た。表4のアクリル酸成分8をトリフェニル酢酸[17
(a)]、トリメチル酢酸[17(b)]、安息香酸
[17(c]、クロトン酸[17(d)]に置き換え
た。これらを、0.5%のレベルの14(d)を有する
アクリル酸配合組成物と比較した。
レベルで用いて表4によりモデル配合組成物を作製し
た。表4のアクリル酸成分8をトリフェニル酢酸[17
(a)]、トリメチル酢酸[17(b)]、安息香酸
[17(c]、クロトン酸[17(d)]に置き換え
た。これらを、0.5%のレベルの14(d)を有する
アクリル酸配合組成物と比較した。
【0056】GBMS基質に銅プライマー処理されなか
った以外は例2に記載されたように各配合組成物をテス
トした。結果を表10に示す。
った以外は例2に記載されたように各配合組成物をテス
トした。結果を表10に示す。
【0057】
【表10】 例 82℃安定性 固着時間(分) 結合強度(dN/cm−2) No. (分) (プライマーなし) 0ギャップ 0.5mm ギャップ ──────────────────────────────────── 17(a) 90 28 130 185 17(b) 90 26 180 179 17(c) 90 18 140 170 17(d) 80 20 143 179 17(e) 測定せず 35 198 165 ──────────────────────────────────── 表10の例17(c)の安定な配合組成物は高いCTV
を示し、銅プライマー処理をしなくても、望ましい固着
時間を示す特に良好な例である。 例18 下記表11のような2種の2部型接着剤組成物H及びI
を調製した。
を示し、銅プライマー処理をしなくても、望ましい固着
時間を示す特に良好な例である。 例18 下記表11のような2種の2部型接着剤組成物H及びI
を調製した。
【0058】
【表11】 成 分 部A(W/W%) 部B(W/W%) ──────────────────────────────────── ヒドロキシプロピルアクリレート 5 5 アクリル酸 5 5 安定剤(1)* 0.1 0.1 安定剤(2)** 0.5 0.5 サッカリン 0.3 0.3 添加剤 1.0(A) 0.5(B) 樹 脂 35 30 クメンハイドロパーオキサイド 2 − ──────────────────────────────────── * 例1での定義の通り。 **例1での定義の通り。
【0059】いずれの場合においても、部Bの添加剤は
アセチルフェニルヒドラジンであった。配合組成物
(H)では部Aの添加剤はAliquat336で、配
合組成物(I)においては部Aの添加剤は例14のホス
ホニウム塩(d)であった。プライマー処理されない基
質上でテストした2配合組成物の成績は下記の表12の
ように要約される。2成分は、これと一緒にする前に混
和アプリケータにより等量を混合した。
アセチルフェニルヒドラジンであった。配合組成物
(H)では部Aの添加剤はAliquat336で、配
合組成物(I)においては部Aの添加剤は例14のホス
ホニウム塩(d)であった。プライマー処理されない基
質上でテストした2配合組成物の成績は下記の表12の
ように要約される。2成分は、これと一緒にする前に混
和アプリケータにより等量を混合した。
【0060】
【表12】 配 合 82℃安定性 固着時間* 結合強度(dN/cm−2) 組成物 (分) (分) 0ギャップ 0.5mm ギャップ ──────────────────────────────────── A B (H) 25 160 7.5 168 83 (I) 25 160 7.5 164 94 ──────────────────────────────────── *プライマー無処理 例19 ゼネラルエレクトリック社からのGE1014として知
られた工業的に入手できるカチオン性光開始剤1.0%
によって添加剤6を置き換えた以外は、表4に記載の方
法でモデル配合組成物を調製した。GE1014は、溶
剤ポリプロピレンカーボネート(効果的なスルホニウム
塩濃度は組成物中に0.5%である。)と1:1の比で
配合された化学式16のコンプレックススルホニウム塩
である。
られた工業的に入手できるカチオン性光開始剤1.0%
によって添加剤6を置き換えた以外は、表4に記載の方
法でモデル配合組成物を調製した。GE1014は、溶
剤ポリプロピレンカーボネート(効果的なスルホニウム
塩濃度は組成物中に0.5%である。)と1:1の比で
配合された化学式16のコンプレックススルホニウム塩
である。
【0061】
【化16】 CVTの成績は、例1によってテストするとき、ゼロギ
ャップと0.5mmギャップがそれぞれ165dNcm
−2及び60dNcm−2と記録された。
ャップと0.5mmギャップがそれぞれ165dNcm
−2及び60dNcm−2と記録された。
【0062】
【発明の効果】本発明の嫌気性組成物は、安定で且つ嫌
気的固着性に優れるばかりでなく、付着基材の面間のギ
ャップが大きい場合にも、その間隙全体が均一に硬化
し、望ましい結合強度と封止能を有するので産業上の利
用性が極めて大きい。
気的固着性に優れるばかりでなく、付着基材の面間のギ
ャップが大きい場合にも、その間隙全体が均一に硬化
し、望ましい結合強度と封止能を有するので産業上の利
用性が極めて大きい。
【化14】
【化15】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ.ブーク アイルランド共和国.ダブリン.6.ハロ ルズ.クロス.キメイジ.ロード.ロウワ ー.104
Claims (23)
- 【請求項1】 (A)(i)室温重合性(メタ)アクリル
系単量体、(ii)パーオキシフリーラジカル開始剤、及
び、(iii)促進剤としてサッカリンと少なくとも1種の
オニウム塩(沃化物以外)との組合わせの有効量、を含
有してなる嫌気性組成物を100μm以上のギャップを
有する2表面の少なくとも一方の面に適用すること;及
び、 (B)該組成物がギャップ間で硬化するまで、その両表
面を隣接関係にしておくこと、を特徴とする100μm
以上の表面間隙を有する二表面をシール又は付着する方
法。 - 【請求項2】 少なくとも1種のオニウム塩がホスホニ
ウム塩である請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 ホスホニウム塩が、化学式1 【化1】 (式中、R1、R2、R3及びR4は、ハイドロカルビ
ン、ハイドロカルビルアリール、アリール又はそれらの
置換誘導体であって、同じでも異なっていてもよい。X
はCl、Br又はF、あるいは弱い陰イオンである。)
の中のいずれかである請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 少なくとも1種のオニウム塩が四級アン
モニウム塩である請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 該アンモニウム塩が、化学式2 【化2】 (式中、R1、R2、R3、R4及びXは、請求項3で
定義した通りである。)の中のいずれかである請求項4
に記載の方法。 - 【請求項6】 該アンモニウム塩が、化学式3 【化3】 (式中、R5、R6及びR7は、少なくとも8個の炭素
原子を有するアルキルで、それらは同じでも異なってい
てもよい。R8は1〜5個の炭素原子を有するアルキル
である。又、XはCl、Br又はFあるいは弱い陰イオ
ンである。)の中のいずれかである請求項4に記載の方
法。 - 【請求項7】 アセチルフェニルヒドラジンを混合した
銅ベースプライマーで少なくとも一方の面を下塗りする
ことを包含する請求項1に記載の方法。 - 【請求項8】 (i) 室温重合性(メタ)アクリル系単量
体、(ii)パーオキシフリーラジカル開始剤、及び、(ii
i)促進剤としてサッカリンと少なくとも1種のオニウム
塩(沃化物以外)との組合わせの有効量、を含有してな
る嫌気性接着剤及びシーラント組成物。 - 【請求項9】 少なくとも1種のオニウム塩がホスホニ
ウム塩である請求項8に記載の組成物。 - 【請求項10】 ホスホニウム塩が、化学式4 【化4】 (式中、R1、R2,R3及びR4は、ハイドロカルビ
ル、ハイドロカルビルアリール、アリール又はそれらの
置換誘導体であって、同じでも異なっていてもよい。X
はCl、Br又はF、あるいは弱い陰イオンである。)
の中のいずれかである請求項9に記載の組成物。 - 【請求項11】 R1がR9−(S)n−(CH2)m
−(ここに、R9はフェニル若しくは置換フェニル、又
はC1〜C5アルキル若しくはアルキレンであり、nは
0又は1、mは0又は1である。)である請求項10に
記載の組成物。 - 【請求項12】 R2、R3及びR4が、それぞれフェ
ニル又はC1〜C5アルキルである請求項10に記載の
組成物。 - 【請求項13】 ホスホニウム塩がトリフェニルフェニ
ルチオメチルホスホニウムクロライドである請求項10
に記載の組成物。 - 【請求項14】 少なくとも1つのオニウム塩が四級ア
ンモニウム塩である請求項8に記載の組成物。 - 【請求項15】 アンモニウム塩が、化学式5 【化5】 (式中、R1、R2、R3、R4及びXは、請求項3に
記載した通りである。)で表される請求項14に記載の
組成物。 - 【請求項16】 アンモニウム塩が、化学式6 【化6】 (式中、R5、R6及びR7は、炭素原子を少なくとも
8個有するアルキル基で、それらは同一でも異なってい
てもよい。R8は1〜5個の炭素原子を有するアルキル
であり、又、XはCl、Br又はF若しくは弱いアニオ
ンである。)の中のいずれかである請求項14に記載の
組成物。 - 【請求項17】 (メタ)アクリル酸のような重合性酸
類を含まない請求項8に記載の組成物。 - 【請求項18】 非重合性有機酸を含有する請求項8又
は17に記載の組成物。 - 【請求項19】 酸が安息香酸のような弱カルボン酸で
ある請求項18に記載の組成物。 - 【請求項20】 オニウム塩は組成物の約0.25〜
1.5重量%、好ましくは約0.5〜1重量%の量で存
在する請求項8に記載の組成物。 - 【請求項21】 少なくとも1種のオニウム塩が、請求
項16に記載の化学式6で表されるアンモニウム塩と請
求項15に記載の化学式5で表される1若しくはそれ以
上の他のアンモニウム塩との混合物、又は、請求項10
に記載の化学式4で表されるホスホニウム塩と、請求項
16に記載の化学式6で表されるアンモニウム塩の1種
若しくはそれ以上、あるいは請求項15に記載の化学式
5で表される他のアンモニウム塩の1種若しくはそれ以
上との混合物で存在する請求項8に記載の組成物。 - 【請求項22】 混合物が、組成物の重量の約0.25
〜2%、好ましくは約1〜1.5%の量で存在する請求
項21に記載の組成物。 - 【請求項23】 サッカリンが、組成物の重量の約0.
3〜5%、好ましくは約0.3〜1%、最も好ましくは
約0.5〜0.7%の量で存在する請求項8に記載の組
成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IE922418 | 1992-07-24 | ||
| IE922418 | 1992-07-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06108013A true JPH06108013A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=11039703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5203621A Pending JPH06108013A (ja) | 1992-07-24 | 1993-07-26 | 表面間をシール又は付着する方法及びそれに用いる嫌気性接着剤組成物 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5411998A (ja) |
| EP (1) | EP0581532B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06108013A (ja) |
| DE (1) | DE69306327T2 (ja) |
| HK (1) | HK1005316A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021106944A1 (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 株式会社スリーボンド | 硬化性組成物 |
| JPWO2020100832A1 (ja) * | 2018-11-15 | 2021-10-07 | デンカ株式会社 | 組成物 |
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| JP2000169825A (ja) * | 1998-12-10 | 2000-06-20 | Minnesota Mining & Mfg Co <3M> | 接着剤組成物および接着シート |
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| JP2003533581A (ja) * | 2000-05-18 | 2003-11-11 | ヘンケル ロックタイト コーポレイション | マグネシウム合金などの不動態基材接合用接着剤組成物 |
| JP4177952B2 (ja) * | 2000-05-22 | 2008-11-05 | 富士フイルム株式会社 | ポジ型レジスト組成物 |
| ITTO20020063A1 (it) * | 2002-01-22 | 2003-07-22 | Teksid Spa | Testa cilindri per un motore a combustione interna. |
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| WO2005063480A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-14 | Dow Global Technologies Inc. | Accelerated organoborane amine complex initiated polymerizable compositions |
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