JPH08157796A - 一液硬化型接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】樹脂と樹脂、ガラス、金属などの接着に適し、
また高速硬化および耐熱性、耐久性、耐煮沸性、保存安
定性などに優れた一液硬化型接着剤組成物を提供する。 【構成】アクリル系共重合体、アクリル系オリゴマー、
ラジカル開始剤およびシラン系カップリング剤とからな
る一液硬化型接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂、ガラス、金属な
どの接着に適した高速硬化および耐熱性、耐久性、耐煮
沸性、保存安定性などに優れた一液硬化型接着剤組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から工業的に用いられている接着剤
としては二液硬化型と一液硬化型が知られている。二液
硬化型接着剤は反応性の２種の化合物を混合して反応さ
せるものであり、硬化時間が短いなどの利点を有する。
一方、一液硬化型接着剤は熱、光等を与えることにより
硬化させるもので、比較的硬化時間は長いが、操作性に
優れている。これらの接着剤組成物としてはフェノール
樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂（例えば、特開昭５
８−２３８１２号公報）等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】樹脂と樹脂、ガラス、
金属などを接着するための接着剤としては、耐久性、耐
熱性の観点から熱硬化系接着剤が好ましく、かつ生産性
の観点からは短時間で硬化するものがさらに好ましい。

【０００４】従来から低温短時間の硬化には、二液硬化
型接着剤が使用されていたが混合の手間、配合ミス、配
合後の可使時間（ポットライフ）が短いなど、大量の接
着剤を処理するには、生産性の点で不十分であり種々の
問題が生じていた。一方、一液硬化型接着剤は、低温短
時間の硬化では、十分な性能を示さないなどの問題があ
った。これらの問題を解決するために、本出願人は先に
特願平１−２４９２２３号（特開平３−１１１４６９号
公報）にて、樹脂と樹脂、ガラス、金属などと接着する
ことができ十分な可使時間と低温短時間で接着できる一
液硬化型接着剤を提案したが、耐煮沸性が劣ることおよ
び保存安定性が不十分である等の問題があった。

【０００５】そこで本発明の目的は、これらの問題を解
決し耐煮沸性を改良するとともに、作業性、特に保存安
定性を驚異的に向上させた一液硬化型接着剤を提供する
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の目的は、
アクリル系共重合体（Ａ）、アクリル系オリゴマー
（Ｂ）、ラジカル開始剤（Ｃ）およびシラン系カップリ
ング剤（Ｄ）を含むことを特徴とする一液硬化型接着剤
組成物によって達成される。

【０００７】以下に本発明の構成を具体的に述べる。本
発明におけるアクリル系共重合体（Ａ）とは、アクリル
酸もしくはメタクリル酸およびこれらのエステル化合物
を含むモノマ群、あるいはこれらのモノマ群と他の共重
合可能なモノマから得られたポリマである。

【０００８】アクリル共重合体は、上記のモノマから得
られる成分を主成分とするがその他にもこれらと共重合
可能なモノマを３０モル％以下含有することができる。
共重合可能なモノマの例としては、スチレン、α−メチ
ルスチレン、ビニルトルエン、塩化ビニル、（メタ）ア
クリルアミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、無水マ
レイン酸、マレイン酸もしくはフマル酸のモノマまたは
ジエステル、アリルアルコール、イタコン酸などがあ
る。

【０００９】さらに、本発明のアクリル系共重合体
（Ａ）は水酸基価１０〜１５０の水酸基、酸価１〜４０
のカルボン酸基を有するものが好ましい。これはアクリ
ル系オリゴマー（Ｂ）、ラジカル開始剤（Ｃ）およびシ
ラン系カップリング剤（Ｄ）の分散性や配合物の安定性
がより向上するからである。このアクリル系共重合体は
これまで広く知られている各種の重合法によって作るこ
とができるが、もっとも普通にはラジカル開始剤による
溶液中の重合によって得られ適当な溶媒中の溶液として
供せられることが多い。

【００１０】次に本発明におけるアクリル系オリゴマー
（Ｂ）とは、オリゴエステルアクリレート、オリゴウレ
タンアクリレート、オリゴエポキシアクリレートなどの
（メタ）アクリル基を末端に１または２以上有するオリ
ゴマーをいう。

【００１１】オリゴエステルアクリレートとは、（メ
タ）アクリル酸とアルコール類および塩基類（あるい
は、カルボキシル基を有する特殊多塩基酸）とから成
り、オリゴウレタンアクリレートとは、エーテル系ウレ
タンあるいはエステル系ウレタンオリゴマーを主鎖とし
た末端に（メタ）アクリレートを反応させたものであ
る。オリゴエポキシアクリレートとは、エポキシ樹脂オ
リゴマーの一方または両方の末端のエポキシ基にアクリ
ル酸または、メタアクリル酸等を反応させたものでであ
る。

【００１２】このようなアクリル系オリゴマー（Ｂ）
は、単品でも使用できるが、２種以上のオリゴマーを併
用することもできる。特に被着材が、ポリエチレンテレ
フタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエス
テル系の樹脂の場合には、オリゴエステルアクリレート
とオリゴエポキシアクリレートの併用は有効である。

【００１３】ラジカル開始剤（Ｃ）は有機酸化物および
アゾ系化合物が知られており一般に有機酸化物としては
パラメンタンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピル
ベンゼンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベン
ゼンハイドロパーオキサイド、アセチルシクロヘキサン
スルホニルパーオキサイド、ジイソプロピルパージカー
ボネート、ジセカンダリーブチルパージカーボネート、
ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド
など、アゾ系化合物としては、アゾビスイソブチロニト
リル、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル、アゾ
ビスジメチルバレロニトリル、アゾビスアミノプロパン
ハイドロクロリドなどを挙げることができる。

【００１４】一方、本発明におけるシラン系カップリン
グ剤（Ｄ）とは、一方に有機の極性基を他方にシラノー
ル基を有するものであり例えばエポキシシラン系として
は、γーグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
ーグリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシランおよびアミノシラン系としては、Ｎ−（２−ア
ミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、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、３−アミノプロピルトリエトキシシラ
ンなどが好ましい。

【００１５】アクリル系共重合体（Ａ）とアクリル系オ
リゴマー（Ｂ）との配合率は、固形分重量比として
（Ａ）／（Ｂ）＝１０／９０〜９０／１０の範囲が好ま
しく、より好ましくは（Ａ）／（Ｂ）＝３０／７０〜７
０／３０の範囲である。アクリル系共重合体（Ａ）が１
０重量％以下では樹脂、金属、ガラス等への密着性が悪
くなり、９０重量％以上では耐熱性、耐久性の点で不十
分になる。ラジカル開始剤（Ｃ）は通常アクリル系共重
合体（Ａ）とアクリル系オリゴマー（Ｂ）との組成物に
対して０．０１〜２０重量％の範囲で添加される。

【００１６】シラン系カップリング剤（Ｄ）は通常アク
リル系共重合体とアクリル系オリゴマーの配合量に対し
て０．１〜２０重量％の範囲が好ましく、より好ましく
は１〜１０重量％の範囲である。０．１重量％以下で
は、耐煮沸性が悪くなり、２０重量％以上では、アクリ
ル系オリゴマーに含まれる−ＯＨ，−ＣＯＯＨ，−ＮＨ
ＣＯＯ−とシラン系カップリング剤とが反応し粘度が増
加するなど保存安定性が悪くなる。

【００１７】本発明の接着剤組成物はアクリル系共重合
体（Ａ）、アクリル系オリゴマー（Ｂ）、ラジカル開始
剤（Ｃ）およびシラン系カップリング剤（Ｄ）を通常の
ミキサー、ロールで混合できる。（Ｃ）成分は（Ａ）お
よび（Ｂ）成分によって湿潤し均一に混合されていれば
十分である。該接着剤組成物は上記（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ）の成分からなる組成物をそのまま塗布後
被着体を接着することも可能であるが、通常は溶媒など
の揮発物を含むから塗布後加熱してこれらを揮散させた
後、接着させるのが好ましい。硬化条件は１５０〜２０
０℃が好ましく、２分程度までの短時間での硬化が可能
である。

【００１８】本発明の接着剤組成物には必要に応じて無
機充填剤、例えば酸化ケイ素、酸化アルミニウム、炭酸
カルシウム、タルク、雲母、酸化マグネシウムなどレベ
リング剤、難燃剤、流動性調整剤などの各種添加剤を配
合することができる。そして、このような充填剤を配合
して成る組成物は、耐熱性や粘度向上による作業性の大
幅な改善によって、直管型蛍光ランプ、白熱電球、コン
パクト蛍光ランプ等の管球におけるガラス管と口金を接
着する接着剤、すなわち電燈の管球口金用接着剤に最適
である。

【００１９】その他、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、ゴム系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、線
状ポリウレタン樹脂など、通常の接着剤に使用される樹
脂を改質剤として少量添加することもできる。

【００２０】〔実施例〕以下に本発明に関する実施例を
述べるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２１】実施例１ アクリル系共重合体“コータックスLH613 ”（東レ
（株）製４６％固形分、溶媒：酢酸エチル、酢酸ブチ
ル）１３０ｇ，オリゴエステルアクリレートＭ５３００
（東亜合成（株）製）１０ｇ，オリゴエポキシアクリレ
ートＳＰ１５０６（昭和高分子（株）製）３０ｇにエポ
キシシランＳＨ６０４０（東レダウコーニングシリコー
ン（株）製）２ｇを添加し、さらにラジカル開始剤とし
てサンペロックスＢＰＯ（ベンゾイルパーオキサイド、
三建化工（株）製）１．０ｇをミキサーで混合し接着剤
を作成した。ポリブチレンテレフタレートの射出成型に
よって得られたダンベル型試験片に混合した接着剤を塗
布し、室温で５分間乾燥後ガラス板(100×10×5mmt) に
セットし１６０℃１分間加熱硬化した。このときガラス
板はあらかじめ１６０℃に予熱したものを使用した。結
果を表１に示す。

【００２２】実施例２〜５ アクリル系共重合体“コータックスLH601 ”（東レ
（株）製５０％固形分、溶媒：酢エチ、酢ブチ）“コー
タックスLH613 ”オリゴエステルアクリレートＭ５３０
０（東亜合成（株）製）オリゴエポキシアクリレートＳ
Ｐ１５０６（昭和高分子（株）製）エポキシシランＳＨ
６０４０、アミノシランＳＨ６０２０（東レダウコーニ
ングシリコーン（株）製），ラジカル開始剤としてサン
ペロックスＢＰＯ、ＡＩＢＮを用いて表１の組成配合と
した以外は、実施例１と同様にして行った。結果を表１
に示す。実施例６ 実施例３の組成物を用いてこれに炭酸カルシュウムを３
００ｇ添加した以外は実施例１と同様にして行った。結
果を表１に示す。

【００２３】比較例１〜５ 表１の比較例の組成配合とした以外は実施例１と同様に
して行った。結果を表１に示す。

【００２４】

【発明の効果】本発明の一液硬化型接着剤組成物は、低
温、短時間で硬化が進むにもかかわらず、保存安定性に
優れており金属、樹脂とガラスとの接着に極めて適して
いる。また、本発明の一液硬化型接着剤組成物は、樹脂
と樹脂、ガラス、金属などの接着に適した高速硬化およ
び耐熱性、耐久性、耐煮沸性、保存安定性などに優れた
一液硬化型接着剤組成物として用いられる。さらに、本
発明の一液硬化型接着剤組成物に無機充填材を添加した
組成物は、電燈の管球口金用接着剤として最適となる。

【００２５】

【表１】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクリル系共重合体（Ａ）、アクリル系オ
   リゴマー（Ｂ）、ラジカル開始剤（Ｃ）およびシラン系
   カップリング剤（Ｄ）を含むことを特徴とする一液硬化
   型接着剤組成物。
2. 【請求項２】シラン系カップリング剤（Ｄ）の含有量
   が、アクリル系共重合体（Ａ）とアクリル系オリゴマー
   （Ｂ）とラジカル開始剤（Ｃ）とから成る固形分量に対
   し０．１〜２０重量％である請求項１記載の一液硬化型
   接着剤組成物。
3. 【請求項３】シラン系カップリング剤（Ｄ）が、エポキ
   シ基、アミノ基から選ばれる有機極性基を有するアルコ
   キシシランである請求項１または２記載の一液硬化型接
   着剤組成物。
4. 【請求項４】アクリル系共重合体（Ａ）、アクリル系オ
   リゴマー（Ｂ）、ラジカル開始剤（Ｃ）、シラン系カッ
   プリング剤（Ｄ）および無機充填剤（Ｅ）を含む請求項
   １、２又は３記載の一液硬化型接着剤組成物。
5. 【請求項５】請求項４記載の一液硬化型接着剤組成物か
   らなる電燈の管球口金用接着剤。