JPS608032B2 - 熱硬化型接着剤 - Google Patents
熱硬化型接着剤Info
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【発明の詳細な説明】
本発明は接着剤に関するものであり、特に100o 〜
150qoの比較的低い温度範囲において短時間で硬化
接着することができ、すぐれた耐熱性を有する熱硬化型
接着剤に関するものである。
150qoの比較的低い温度範囲において短時間で硬化
接着することができ、すぐれた耐熱性を有する熱硬化型
接着剤に関するものである。
結晶性飽和ポリエステルは、繊維・フィルムなどとして
大量に用いられているが、接着剤としては利用されてい
ない。
大量に用いられているが、接着剤としては利用されてい
ない。
その理由は、結晶性ポリエステルを熔融して接着しても
、冷却すると結晶が急速にランダムな方向に生長して白
色の粉末状に、変化するためである。しかし、2種以上
の酸又は多価アルコールを使用して英縮合を行なうと、
無定形あるいは、低結晶度の比較的やわらかいポリマー
となり、接着剤として使用することができる。無定形あ
るいは、低結晶度の比較的やわらかいポリエステルは、
この他結晶性ポリエステルにその合成の際に使用される
醗又はアルコールとは異種の二塩基性酸又は多価アルコ
ールを反応させることによって合成される。しかし、無
定形あるいは、低結晶度比較的やわらかいポリエステル
の接着剤として最大の欠点は、熱可塑性のため耐熱性、
耐溶剤性のないこと、せん断強度が低い事などである。
一方、ェボキシ樹脂は、現在金属、無機物、その他材料
の接着剤として広汎に使用されており、せん断強度、ク
リープ強度が高い事が長所であるが、はくり、曲げ、振
り、衝撃、疲労などの強度が極めて低いという欠点を有
している。
、冷却すると結晶が急速にランダムな方向に生長して白
色の粉末状に、変化するためである。しかし、2種以上
の酸又は多価アルコールを使用して英縮合を行なうと、
無定形あるいは、低結晶度の比較的やわらかいポリマー
となり、接着剤として使用することができる。無定形あ
るいは、低結晶度の比較的やわらかいポリエステルは、
この他結晶性ポリエステルにその合成の際に使用される
醗又はアルコールとは異種の二塩基性酸又は多価アルコ
ールを反応させることによって合成される。しかし、無
定形あるいは、低結晶度比較的やわらかいポリエステル
の接着剤として最大の欠点は、熱可塑性のため耐熱性、
耐溶剤性のないこと、せん断強度が低い事などである。
一方、ェボキシ樹脂は、現在金属、無機物、その他材料
の接着剤として広汎に使用されており、せん断強度、ク
リープ強度が高い事が長所であるが、はくり、曲げ、振
り、衝撃、疲労などの強度が極めて低いという欠点を有
している。
たとえば通常のェポキシ樹脂では、100kg/地のせ
ん断強度は容易に得られるが1まくり強度は0〜2k9
′in中程度にすぎない。実用的には、後者のはくり、
曲げ、坂り、衝撃、疲労などの強度が重要であり、なか
でも、はくり強度が接着剤としての大凡の目安となる。
はくり強度が6〜7k9/in中であれば接着剤として
大概の用途に使用できる。ェポキシ樹脂ではくり強度が
10k9/;n中を超えるものは、ほとんど販売されて
いない。ェポキシ樹脂は接着剤として極めて有名であり
、しかも開発されてから、長年月を経ているが今日その
使用量が少ないのは、はくり、曲げ、振り、衝撃、疲労
などの強度が低いからである。この欠点を改良するため
、ェポキシ化合物に軟いポリマー(ナイロン、ウレタン
、各種ゴム等)を混合して使用する技術が開発され販売
されるようになった。しかし、現在では、たいへん高価
であるため航空機宇宙船関係以外にはほとんど使用され
ていない。我々は、先に無定形ポリエステルにェポキシ
樹脂と潜在性硬化剤を混練して得られた1液加熱硬化型
ペースト状接着剤は、はくり強度が高いことを発見し特
許を出願した。
ん断強度は容易に得られるが1まくり強度は0〜2k9
′in中程度にすぎない。実用的には、後者のはくり、
曲げ、坂り、衝撃、疲労などの強度が重要であり、なか
でも、はくり強度が接着剤としての大凡の目安となる。
はくり強度が6〜7k9/in中であれば接着剤として
大概の用途に使用できる。ェポキシ樹脂ではくり強度が
10k9/;n中を超えるものは、ほとんど販売されて
いない。ェポキシ樹脂は接着剤として極めて有名であり
、しかも開発されてから、長年月を経ているが今日その
使用量が少ないのは、はくり、曲げ、振り、衝撃、疲労
などの強度が低いからである。この欠点を改良するため
、ェポキシ化合物に軟いポリマー(ナイロン、ウレタン
、各種ゴム等)を混合して使用する技術が開発され販売
されるようになった。しかし、現在では、たいへん高価
であるため航空機宇宙船関係以外にはほとんど使用され
ていない。我々は、先に無定形ポリエステルにェポキシ
樹脂と潜在性硬化剤を混練して得られた1液加熱硬化型
ペースト状接着剤は、はくり強度が高いことを発見し特
許を出願した。
この特関昭51−125427号によるペースト状接着
剤は、はくり、曲げ、涙Zり、衝撃、疲労などの強度が
高くしかもせん断、クリープなどの強度も高いすぐれた
接着剤であるが、接着時の加熱温度が非常に高い(約2
00oo)という欠点がある。又、その使用する形体も
ペースト状と限定されている。 Z
従って本発明の目的はせん断、クリープ、はくり、曲げ
、換り、衝撃、疲労などの強度の大きい接着剤を提供す
ることである。本発明の他の目的は変性ポリエステル樹
脂とェポキシ化合物との混合物に硬化剤を加え100o
o〜2150ooの比較的低い温度範囲において接着す
ることのできる熱硬化型接着剤を提供することにある。
剤は、はくり、曲げ、涙Zり、衝撃、疲労などの強度が
高くしかもせん断、クリープなどの強度も高いすぐれた
接着剤であるが、接着時の加熱温度が非常に高い(約2
00oo)という欠点がある。又、その使用する形体も
ペースト状と限定されている。 Z
従って本発明の目的はせん断、クリープ、はくり、曲げ
、換り、衝撃、疲労などの強度の大きい接着剤を提供す
ることである。本発明の他の目的は変性ポリエステル樹
脂とェポキシ化合物との混合物に硬化剤を加え100o
o〜2150ooの比較的低い温度範囲において接着す
ることのできる熱硬化型接着剤を提供することにある。
本発明者等は種々研究を重ねた結果変性ポリエステル樹
脂とェポキシ化合物の混合物にトリアジ2ン環を含むィ
ミダゾール系硬化剤を加えることにより1000 〜1
5000の比較的低い温度範囲において硬化接着させる
ことによりすぐれたせん断強度を有し、しかもその使用
目的に応じペースト型、溶液型及び粘着性熱硬化型フィ
ルムとして使用する3ことのできる熱硬化型接着剤を得
ることができた。
脂とェポキシ化合物の混合物にトリアジ2ン環を含むィ
ミダゾール系硬化剤を加えることにより1000 〜1
5000の比較的低い温度範囲において硬化接着させる
ことによりすぐれたせん断強度を有し、しかもその使用
目的に応じペースト型、溶液型及び粘着性熱硬化型フィ
ルムとして使用する3ことのできる熱硬化型接着剤を得
ることができた。
本発明で使用される変性ポリエステル樹脂としては次の
ようなものが用いられる。
ようなものが用いられる。
○} 結晶性ポリエステルをグリコール類又はグリ3コ
ール類と二塩基性酸の混合物で処理変性したエーテル型
ポリエステル{2} 結晶性ポリエステルを二塩基性酸
(そのジェステルを含む)及びグリコール類と加熱処理
することによって得られる共縮合ポリエステル 4脚
二塩基性酸又はそのジェステルとグリコール類の新規な
原料を使用しその縮合重合によって得られるポリエステ
ルであって常温(2000)で軟し、もの。
ール類と二塩基性酸の混合物で処理変性したエーテル型
ポリエステル{2} 結晶性ポリエステルを二塩基性酸
(そのジェステルを含む)及びグリコール類と加熱処理
することによって得られる共縮合ポリエステル 4脚
二塩基性酸又はそのジェステルとグリコール類の新規な
原料を使用しその縮合重合によって得られるポリエステ
ルであって常温(2000)で軟し、もの。
〔具体的には常温(20℃〉での弾性率が1ぴd叩e/
の以下のものが好ましい。〕こ)で述べられている【1
’のポリエステルとは特公昭43−20313号公報に
詳しく述べられているようにポリエチレンテレフタレー
トをエチレングリコール以外の一種又はそれ以上のグリ
コール類と加熱しポリエチレンテレフタレート中のエチ
レングリコールを使用グリコール類と交換して得られる
もので特にポリエチレンテレフタレート中のエチレング
リコールの約30〜100%をエチレングリコール以外
の一種又はそれ以上の使用グリコール類と交換したもの
が好ましい。このようなグリコール類としてはトリメチ
レングリコール、テトラメチレングリコール、ベンタメ
チレングリコール、ヘキサメチレングリコール等のごと
き一般式日○(CH2)nOH(n=3〜20)のポリ
メチレングリコール類、ジェチレングリコール、トリエ
チレングリコール等のごとき一般式KO(CH2CH2
0)n‐20日(n=2〜100)のポリエチレングリ
コール類、またはプロピレングリコール、ブチレングリ
コール、ネオベンチルグリコール、ヘキシレングリコー
ル、オクチレングリコール、シクロヘキサンー1・4ー
ジメタノール等のごときアルキレングリコール類あるい
は2つのOH間に芳香族グループをもつグリコール類等
が用いられる。
の以下のものが好ましい。〕こ)で述べられている【1
’のポリエステルとは特公昭43−20313号公報に
詳しく述べられているようにポリエチレンテレフタレー
トをエチレングリコール以外の一種又はそれ以上のグリ
コール類と加熱しポリエチレンテレフタレート中のエチ
レングリコールを使用グリコール類と交換して得られる
もので特にポリエチレンテレフタレート中のエチレング
リコールの約30〜100%をエチレングリコール以外
の一種又はそれ以上の使用グリコール類と交換したもの
が好ましい。このようなグリコール類としてはトリメチ
レングリコール、テトラメチレングリコール、ベンタメ
チレングリコール、ヘキサメチレングリコール等のごと
き一般式日○(CH2)nOH(n=3〜20)のポリ
メチレングリコール類、ジェチレングリコール、トリエ
チレングリコール等のごとき一般式KO(CH2CH2
0)n‐20日(n=2〜100)のポリエチレングリ
コール類、またはプロピレングリコール、ブチレングリ
コール、ネオベンチルグリコール、ヘキシレングリコー
ル、オクチレングリコール、シクロヘキサンー1・4ー
ジメタノール等のごときアルキレングリコール類あるい
は2つのOH間に芳香族グループをもつグリコール類等
が用いられる。
か)るポリエステルは公害の防止あるいはブラスチック
ス層の有効利用という見地からポリエステルの肩を有効
な素材として利用することを目的としており、経済的に
も好ましい方法である。
ス層の有効利用という見地からポリエステルの肩を有効
な素材として利用することを目的としており、経済的に
も好ましい方法である。
一方{3’の二塩基性酸又はそのジェステルとしてはテ
レフタル酸、ィソフタル酸、p−8−オキシェトキシ安
息香酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキ
シェタンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼ
ラィン酸、ビフェニルカルボン酸、ナフタレンジカルポ
ン酸又はそのェステルなどが用いられる。又グリコール
類としてはたとえばエチレングリコール、プロピレング
リコール、ブタンジオールネオベンチルグリコール、1
・4ーシクロヘキサンジオール、1・4−シクロヘキサ
ンジメタノール、1・4−ビスオキシエトキシベンゼン
、ビスフエノールA、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコールなどのグリコールあるいは下記の一般式
(1)で示されるジオールなどが用いられる。
レフタル酸、ィソフタル酸、p−8−オキシェトキシ安
息香酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキ
シェタンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼ
ラィン酸、ビフェニルカルボン酸、ナフタレンジカルポ
ン酸又はそのェステルなどが用いられる。又グリコール
類としてはたとえばエチレングリコール、プロピレング
リコール、ブタンジオールネオベンチルグリコール、1
・4ーシクロヘキサンジオール、1・4−シクロヘキサ
ンジメタノール、1・4−ビスオキシエトキシベンゼン
、ビスフエノールA、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコールなどのグリコールあるいは下記の一般式
(1)で示されるジオールなどが用いられる。
一般式(1)
宇・ 早・
H÷OCHCH2市「OR20÷CH2CHの厄日ただ
し、ここでR,、R3は、水素原子又はメチル基 R2は、fCH2CH2CH2)X(CH2)y、−C
Q−C(CH3)2−CH−、一CH2一C6HI。
し、ここでR,、R3は、水素原子又はメチル基 R2は、fCH2CH2CH2)X(CH2)y、−C
Q−C(CH3)2−CH−、一CH2一C6HI。
一CH2一・* −C6QC(R,、R3)C6CH2
一、一C6日4一、−C,汎6−、一C6伍OC6日−
、一C6比S02C6日4一、一C6日−C6日4一、
‐C比C6日4CH2−、−C幻4S02C6日4−、
または一C6HCH!CH一C6日4一 を表わすものとする。
一、一C6日4一、−C,汎6−、一C6伍OC6日−
、一C6比S02C6日4一、一C6日−C6日4一、
‐C比C6日4CH2−、−C幻4S02C6日4−、
または一C6HCH!CH一C6日4一 を表わすものとする。
更に具体的には
および
などがある。
これらの中から一種以上を選ぶこともできる。これらの
合成にあたってポリエチレンテレフタレートなどがポリ
エステルの分野で従来公知の反応温度、反応圧力、反応
方法および重合触媒等を利用することができることはい
うまでもない。
合成にあたってポリエチレンテレフタレートなどがポリ
エステルの分野で従来公知の反応温度、反応圧力、反応
方法および重合触媒等を利用することができることはい
うまでもない。
(たとえば、村橋ら、合成高分子V、1971年、朝倉
書店、第4章、日本特許第550065号、英国特許第
1260943号など参照のこと)以上の醸成分あるい
はグリコール成分からそれぞれ一種以上を選ぶことがで
きるがテレフタレル酸又はィソフタル酸とエチレングリ
コ−ル、ジヱチレングリコール又はトリエチレングリコ
ールなどから選ばれた組合せは素材的に入手しやすく、
特に有利である。
書店、第4章、日本特許第550065号、英国特許第
1260943号など参照のこと)以上の醸成分あるい
はグリコール成分からそれぞれ一種以上を選ぶことがで
きるがテレフタレル酸又はィソフタル酸とエチレングリ
コ−ル、ジヱチレングリコール又はトリエチレングリコ
ールなどから選ばれた組合せは素材的に入手しやすく、
特に有利である。
本発明組成物の他の一成分であるェポキシ化合物として
はビスフェノールAとェピクロルヒドリンとの反応によ
って得られるものも含め、次にあげるような型のものが
用いられるが、それらの中でも常温(20午0)で液状
であり且低粘度のものが望ましい。
はビスフェノールAとェピクロルヒドリンとの反応によ
って得られるものも含め、次にあげるような型のものが
用いられるが、それらの中でも常温(20午0)で液状
であり且低粘度のものが望ましい。
1 ビスフェノールA型
Epikote81廉81玖827、82&832(シ
ェル化学)DER311、312など(ダウ化学)2
環状脂肪酸型チッソノツクス20〇221(チッソ) 3 グリセリン型 Epikote812(シェル化学) 4 ダイマ−酸型 Epjkote871(シェル化学) 5 ノボラツク型 Epikote152、154(シェル化学)DEN4
31、438(ダウ化学)6 ポリグリコール型 DER732、736(ダウ化学) *7 フタル酸型 ショウダイン50&729(昭和電工) 8 オキシ安息香酸 ュークィックー103(上野製薬) 本発明の組成物には上記のェボキシ化合物に対し下記第
1表にあげるようなトリァジン環を含むィミダゾール系
の化合物を硬化剤として使用することによりその目的を
達成することができた。
ェル化学)DER311、312など(ダウ化学)2
環状脂肪酸型チッソノツクス20〇221(チッソ) 3 グリセリン型 Epikote812(シェル化学) 4 ダイマ−酸型 Epjkote871(シェル化学) 5 ノボラツク型 Epikote152、154(シェル化学)DEN4
31、438(ダウ化学)6 ポリグリコール型 DER732、736(ダウ化学) *7 フタル酸型 ショウダイン50&729(昭和電工) 8 オキシ安息香酸 ュークィックー103(上野製薬) 本発明の組成物には上記のェボキシ化合物に対し下記第
1表にあげるようなトリァジン環を含むィミダゾール系
の化合物を硬化剤として使用することによりその目的を
達成することができた。
第 1 表上記第1表に示したようなトリァジン環を含
む4イミダゾール系硬化剤は他のェポキシ化合物の硬化
剤に比べ、接着時の硬化条件が緩かですみ、しかもェポ
キシ化合物に硬化剤を加え放置した際の経時安定性がす
ぐれている。
む4イミダゾール系硬化剤は他のェポキシ化合物の硬化
剤に比べ、接着時の硬化条件が緩かですみ、しかもェポ
キシ化合物に硬化剤を加え放置した際の経時安定性がす
ぐれている。
他のェポキシ化合物の硬化剤のうちトリアジン環を含ま
ないィミダゾール系硬化剤を使用した場合は70o 〜
100qoの中低温で反応するが、常温で放置した場合
でも少し宛反応し経時安定性がよくない。
ないィミダゾール系硬化剤を使用した場合は70o 〜
100qoの中低温で反応するが、常温で放置した場合
でも少し宛反応し経時安定性がよくない。
又トリアジン環はェポキシ化合物の硬化剤であるジシア
ンジアミドが環化したような構造をしているためジシア
ンジアミドと似かよった性格を有している。ジシァンジ
アミドは経時安定性はすぐれているがトリアジン環を含
むィミダゾール系硬化剤にくらべ苛酷な硬化条件を必要
とする。これに対して本発明のトリアジン環を含むィミ
ダゾール系硬化剤は融点も高く、ィミダゾール系硬化剤
の中低温における接着性とジシアンジアミドの経時安定
性の両長所をかねそなえたものである。第1表に示した
ようなトリアジン環を含むィミダゾール系硬化剤は四国
化成工業欄より夫々「キユアゾール狐雄一AZNE」「
キユアゾール2E4MZ−AZINE」「キュアゾール
C,.Z−AZINE」の商品名で販売されている。
ンジアミドが環化したような構造をしているためジシア
ンジアミドと似かよった性格を有している。ジシァンジ
アミドは経時安定性はすぐれているがトリアジン環を含
むィミダゾール系硬化剤にくらべ苛酷な硬化条件を必要
とする。これに対して本発明のトリアジン環を含むィミ
ダゾール系硬化剤は融点も高く、ィミダゾール系硬化剤
の中低温における接着性とジシアンジアミドの経時安定
性の両長所をかねそなえたものである。第1表に示した
ようなトリアジン環を含むィミダゾール系硬化剤は四国
化成工業欄より夫々「キユアゾール狐雄一AZNE」「
キユアゾール2E4MZ−AZINE」「キュアゾール
C,.Z−AZINE」の商品名で販売されている。
ェポキシ化合物には上記のような硬化剤の池次にあげる
ような充填剤を使用することができる。
ような充填剤を使用することができる。
1 炭酸カルシウム
2 炭酸マグネシウム
3 クレ−類
4 葦酸マグネシウム
5 タルク
6 アスベスト
7マイ力
8シリ力
9 酸化チタン
10 ガラスせんし、
11ガラス粉
12 各種金属粉
(アルミニウム、銅、鉄など)
13 マイクロ/ゞルーン
14 カーボンブラック
上にのべたェポキシ化合物と、硬化剤との組合せについ
ては未だ理論的にはほとんど解明されていない。
ては未だ理論的にはほとんど解明されていない。
したがってェポキシ化合物と硬化剤との組合せや配合比
を決める場合には試行錯誤的な試験によって決めるより
他に方法がなく特定のヱポキシ化合物と特定の硬化剤を
紙合せた時に始めてすぐれた効果が得られる。また効果
のあるェポキシ化合物と硬化剤との組合せにおいても配
合比によって効果の程度が異なりまた上述のせん断・ク
リープ強度やはくり、曲げ、換り、衝撃、疲労などの強
度も異なる。硬化剤が多すぎても少なすぎても接着強度
が低下する。又この適正量は、せん断強度とはくり強度
で異なり一般的にははくり強度の方が適正量は少ない。
また接着の際の温度、時間によっても異なる。変性ポリ
エステル樹脂、ェポキシ化合物、硬化剤の最も有効な組
成比は夫々の種類によって異なり一律には規定できない
。
を決める場合には試行錯誤的な試験によって決めるより
他に方法がなく特定のヱポキシ化合物と特定の硬化剤を
紙合せた時に始めてすぐれた効果が得られる。また効果
のあるェポキシ化合物と硬化剤との組合せにおいても配
合比によって効果の程度が異なりまた上述のせん断・ク
リープ強度やはくり、曲げ、換り、衝撃、疲労などの強
度も異なる。硬化剤が多すぎても少なすぎても接着強度
が低下する。又この適正量は、せん断強度とはくり強度
で異なり一般的にははくり強度の方が適正量は少ない。
また接着の際の温度、時間によっても異なる。変性ポリ
エステル樹脂、ェポキシ化合物、硬化剤の最も有効な組
成比は夫々の種類によって異なり一律には規定できない
。
しかし変性ポリエステル樹脂とェポキシ化合物の比が大
きくなるとはくり強度は大となるが、せん断強度は小さ
くなる。又、その逆に変性ポリエステル樹脂の量が少な
くなると、はくり強度が小となり、せん断強度は大きく
なる。本発明における接着剤のタイプの一つであるペー
スト状接着剤においてはくり強度に重点を置く場合、変
性ポリエステル樹脂とェポキシ化合物の混合比としては
10〜50/100程度が好ましい。さらに、充填剤の
影響が加味されることは、いうまでもない。充填剤のェ
ポキシ化合物に対する混合比は、0〜100ノ100そ
の中でも、10〜60/10明星度が好ましい。次に溶
液型接着剤のものについては変性ポリエステル樹脂とェ
ポキシ化合物の混合比は、10〜250/100その中
でも、40〜150/10q陸度が好ましい。
きくなるとはくり強度は大となるが、せん断強度は小さ
くなる。又、その逆に変性ポリエステル樹脂の量が少な
くなると、はくり強度が小となり、せん断強度は大きく
なる。本発明における接着剤のタイプの一つであるペー
スト状接着剤においてはくり強度に重点を置く場合、変
性ポリエステル樹脂とェポキシ化合物の混合比としては
10〜50/100程度が好ましい。さらに、充填剤の
影響が加味されることは、いうまでもない。充填剤のェ
ポキシ化合物に対する混合比は、0〜100ノ100そ
の中でも、10〜60/10明星度が好ましい。次に溶
液型接着剤のものについては変性ポリエステル樹脂とェ
ポキシ化合物の混合比は、10〜250/100その中
でも、40〜150/10q陸度が好ましい。
充填剤のェポキシ化合物に対する混合比は、0〜200
/100中でも、50〜100/10仮畠度が好ましい
。このタイプの希釈溶剤としては、メチレンクロライド
、エチレンクロライド、シクロヘキサノン、テトラク。
ロェタン、トリクレン等の単独溶剤又はメチルエチルケ
トン/トルェン、メチルエチルケトンノキシレン、トル
エン/シクロヘキサノン等の混合溶剤を用いることが望
ましい。粘着フィルム型接着剤については、変性ポリエ
ステル樹脂とェポキシ化合物の混合比および充填剤のェ
ポキシ化合物に対する混合比は、溶液型接着剤のものと
ほぼ同じであるが、若干変性ポリエステル樹脂の含量の
少ない方のものの方が好ましい。これ迄粘着フィルムは
数多く市販されているが本発明にあるような粘着力によ
る仮止めの後、硬化させることによって強力な接着力を
発揮させるものは市販されておらず又過去の文献にも認
められない。これまで粘着性があり、熱硬化することが
でき、ある程度の皮膜性をかねそなえた物質および各種
ポリマー(硬化剤等を配合するものを含めて)も見世さ
れていない。それは単品で上言己の3種の性状をかねそ
なえたものは禾だになく又配合による場合各々の物質の
相溶性及び溶解性(フィルム状として製造する場合熱硬
化型なので溶融押し出いさできず、溶剤塗布法にたよら
ざるを得ない。)等の点から良好なものは未だ発見され
ていない。これに対して本発明の接着剤では変性ポリエ
ステル樹脂は硬化性樹脂として一般的なェポキシ化合物
との相溶性が良く又溶剤性もすぐれている。
/100中でも、50〜100/10仮畠度が好ましい
。このタイプの希釈溶剤としては、メチレンクロライド
、エチレンクロライド、シクロヘキサノン、テトラク。
ロェタン、トリクレン等の単独溶剤又はメチルエチルケ
トン/トルェン、メチルエチルケトンノキシレン、トル
エン/シクロヘキサノン等の混合溶剤を用いることが望
ましい。粘着フィルム型接着剤については、変性ポリエ
ステル樹脂とェポキシ化合物の混合比および充填剤のェ
ポキシ化合物に対する混合比は、溶液型接着剤のものと
ほぼ同じであるが、若干変性ポリエステル樹脂の含量の
少ない方のものの方が好ましい。これ迄粘着フィルムは
数多く市販されているが本発明にあるような粘着力によ
る仮止めの後、硬化させることによって強力な接着力を
発揮させるものは市販されておらず又過去の文献にも認
められない。これまで粘着性があり、熱硬化することが
でき、ある程度の皮膜性をかねそなえた物質および各種
ポリマー(硬化剤等を配合するものを含めて)も見世さ
れていない。それは単品で上言己の3種の性状をかねそ
なえたものは禾だになく又配合による場合各々の物質の
相溶性及び溶解性(フィルム状として製造する場合熱硬
化型なので溶融押し出いさできず、溶剤塗布法にたよら
ざるを得ない。)等の点から良好なものは未だ発見され
ていない。これに対して本発明の接着剤では変性ポリエ
ステル樹脂は硬化性樹脂として一般的なェポキシ化合物
との相溶性が良く又溶剤性もすぐれている。
即ち本発明において変性ポリエステル樹脂とェポキシ化
合物とからなる組成物に特定の硬化剤を加えることによ
って始めて3種の用途に強力な薮Z着力を発揮する接着
剤を得ることができたのである。次に本発明の方法の接
着剤の製造方法としてはペースト状接着剤では変性ポリ
エステル樹脂、ェポキシ化合物と硬化剤更に必要に応じ
て充填剤をZ均一に混合することができれば、どんな方
法でも良く、たとえばニーダ−、ボールミル、鷹梓釜等
のいずれでも用いることが出来る。
合物とからなる組成物に特定の硬化剤を加えることによ
って始めて3種の用途に強力な薮Z着力を発揮する接着
剤を得ることができたのである。次に本発明の方法の接
着剤の製造方法としてはペースト状接着剤では変性ポリ
エステル樹脂、ェポキシ化合物と硬化剤更に必要に応じ
て充填剤をZ均一に混合することができれば、どんな方
法でも良く、たとえばニーダ−、ボールミル、鷹梓釜等
のいずれでも用いることが出来る。
又溶液型についても、同様で希釈溶剤を含むだけである
。粘着硬化型フィルムでは、溶液型のものを不織布、和
2紙、寒冷紗、ガーゼ、ガラス繊維布、サラシその他の
布又は金網等の基材に含浸又は塗布し、溶剤を蒸発させ
ることにより基村上に残存する。本発明によって得られ
る接着剤は、用途によって夫々次のような利点を有する
。 21 ペースト状接着剤【1)ペース
ト状であるためどのような形の被着体にも、適用する事
ができる。
。粘着硬化型フィルムでは、溶液型のものを不織布、和
2紙、寒冷紗、ガーゼ、ガラス繊維布、サラシその他の
布又は金網等の基材に含浸又は塗布し、溶剤を蒸発させ
ることにより基村上に残存する。本発明によって得られ
る接着剤は、用途によって夫々次のような利点を有する
。 21 ペースト状接着剤【1)ペース
ト状であるためどのような形の被着体にも、適用する事
ができる。
■ 有機溶剤を使用しないため、溶剤による公害がなく
労働衛生上安全である8 3脚 一液タイプ
状であるので混練の必要がない。
労働衛生上安全である8 3脚 一液タイプ
状であるので混練の必要がない。
【4ー 硬化温度が比較的低く(約100〜150oo
)又、短時間(1び分前後)で硬化するので、使い易く
、又必要強度に達する時間が短かし、。
)又、短時間(1び分前後)で硬化するので、使い易く
、又必要強度に達する時間が短かし、。
3風 この方法によって得られた接着剤を用い接着した
場合には、ェポキシ樹脂を用いた場合に比べ、せん断強
度は略同程度であるが、はくり強度がェポキシ樹脂を用
いた場合に比べ、数倍〜10倍程度であるので、振動、
疲4労、衝撃等の加わる場所の使用に特にすぐれている
。
場合には、ェポキシ樹脂を用いた場合に比べ、せん断強
度は略同程度であるが、はくり強度がェポキシ樹脂を用
いた場合に比べ、数倍〜10倍程度であるので、振動、
疲4労、衝撃等の加わる場所の使用に特にすぐれている
。
2 溶液型接着剤
m いかなる形状のものにも、塗布することができる。
たとえば製缶用などにも好適である。
{2) 粘度が低いので取扱いが容易である。
‘31 薄くコーティングすることができるので、塗膜
としても使用することができる。3 粘着硬化型フィル
ム ‘11 フィルム状であるので、取り扱いが容易である
。
としても使用することができる。3 粘着硬化型フィル
ム ‘11 フィルム状であるので、取り扱いが容易である
。
‘21 粘着性を持たせてあるので、接着硬化するまで
、初期粘着力があり、取扱いが楽である。
、初期粘着力があり、取扱いが楽である。
‘3} 硬化時間が比較的短くまた13000程度の温
度で硬化できるので、接着力発現が容易である。
度で硬化できるので、接着力発現が容易である。
本発明によって得られる上記の3つのタイプの接着剤は
共通して一般に接着の際の温度の影響を受けにくい。
共通して一般に接着の際の温度の影響を受けにくい。
00〜100qoの間では殆んど同様の接着力を有する
。
。
被着体として有効なものはアルミニウム、鋼、鉛、真鈴
、ブリキ、トタン等の各種金属、硝子、陶磁器、スレー
トコンクリート、各種無機質ボード等の無機物、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ゴム、熱硬化
性樹脂等の高分子化合物、木材、織物、皮等で特に制限
されるものではない。
、ブリキ、トタン等の各種金属、硝子、陶磁器、スレー
トコンクリート、各種無機質ボード等の無機物、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ゴム、熱硬化
性樹脂等の高分子化合物、木材、織物、皮等で特に制限
されるものではない。
以下実施例を挙げて本発明の手法を詳述する。
実施例中において「部」と記されたものはすべて「重量
部」を示す。実施例 1 【11 ポリエステルの合成 ポリエチレンテレフタレートベレツト〔極限粘度0.6
1(フェノールとテトラクロルヱタンの6:4混合液中
、30qoに於て測定)〕10礎部‘こトリエチレング
リコール100部、触媒として酸化アンチモン0.05
部を加え、反応器に仕込み、窒素気流中において、約2
6000で加熱蝿拝し、ェステル交換反応を行い次いで
、反応器を徐々に減圧にし、1物Hg以下において、約
270午0で約3時間経過すると、縮合反応により、ほ
ぼ無定形のやわらかいポリエステル(A)が得られた。
部」を示す。実施例 1 【11 ポリエステルの合成 ポリエチレンテレフタレートベレツト〔極限粘度0.6
1(フェノールとテトラクロルヱタンの6:4混合液中
、30qoに於て測定)〕10礎部‘こトリエチレング
リコール100部、触媒として酸化アンチモン0.05
部を加え、反応器に仕込み、窒素気流中において、約2
6000で加熱蝿拝し、ェステル交換反応を行い次いで
、反応器を徐々に減圧にし、1物Hg以下において、約
270午0で約3時間経過すると、縮合反応により、ほ
ぼ無定形のやわらかいポリエステル(A)が得られた。
このポリエステル(A)は、23001こおける弾性率
が8×1がd肌e/のであり軟らかい樹脂状物質である
。‘2} 接着剤の調製 次に、ポリエステル(A)、液状ェボキシ化合物ェピク
ロン830(大日本インキ製ピスフェノールF型ェポキ
シ化合物、ェポキシ当量約18粉ご子量約360)タル
ク粉末および硬化剤としてキュアゾール2MZ−AZI
NE〔四国化成欄製ィミダゾール系硬化剤〕の4種を下
記の割合に混合しペースト状、溶液型、粘着硬化型フィ
ルムの各タイプの接着剤を調製した。
が8×1がd肌e/のであり軟らかい樹脂状物質である
。‘2} 接着剤の調製 次に、ポリエステル(A)、液状ェボキシ化合物ェピク
ロン830(大日本インキ製ピスフェノールF型ェポキ
シ化合物、ェポキシ当量約18粉ご子量約360)タル
ク粉末および硬化剤としてキュアゾール2MZ−AZI
NE〔四国化成欄製ィミダゾール系硬化剤〕の4種を下
記の割合に混合しペースト状、溶液型、粘着硬化型フィ
ルムの各タイプの接着剤を調製した。
各タイプいずれも13000、1粉デーこ接着した。〔
1} ペースト状 100〃 50〃 上記処方のものをニーダ−により混練し、ペーストとし
たものをそのまま使用した。
1} ペースト状 100〃 50〃 上記処方のものをニーダ−により混練し、ペーストとし
たものをそのまま使用した。
t2)溶液型
100〃
上記処方のものをメチルエチルケトン/トルェン(1/
1)の50%溶液とし、被着体に塗布して乾燥させ熱接
着した。
1)の50%溶液とし、被着体に塗布して乾燥させ熱接
着した。
‘31 粘着硬化型フィルム
ポリエステル(A) 7$部エピクロン
830 100〃タルク粉末
100〃キユアゾール2MローA
ZNE 5″上記処方のものをメチルエチル
ケトンノトルェン(1/1)の70%溶液とし、約80
一の厚さの不織布に含浸塗布し溶剤を揮発させ約250
仏厚のフィルム状とした。
830 100〃タルク粉末
100〃キユアゾール2MローA
ZNE 5″上記処方のものをメチルエチル
ケトンノトルェン(1/1)の70%溶液とし、約80
一の厚さの不織布に含浸塗布し溶剤を揮発させ約250
仏厚のフィルム状とした。
【3ー 接着強度試験
ペースト状、溶液型、粘着硬化型フィルムの各タイプで
接着したものを次に示す方法により、せん断強度及びは
くり強度を測定しその結果を第2表に示した。
接着したものを次に示す方法により、せん断強度及びは
くり強度を測定しその結果を第2表に示した。
{a)せん断強度
o被着体:ブライト鋼板(JISG一3141)厚さ3
肌トリクレンの蒸気で洗液し、乾燥した後使用した。
肌トリクレンの蒸気で洗液し、乾燥した後使用した。
o接着条件:ペースト状接着剤を鋼板の間にはさみ、接
着剤層は300仏のスベーサーを用い調整した。
着剤層は300仏のスベーサーを用い調整した。
ラップ長は0.5インチである。130qoの熱プレス
に1雌ご間はさみ硬化させた。
に1雌ご間はさみ硬化させた。
o測定方法:ASTM D−1002一64に準拠、(
クロスヘッドスピード毎分0.2帆){b} はくり強
度 o被着体:アルミニウム板(日軽圧延株式会社製純度9
9.5%硬度1/が厚さ250仏)o接着条件:ペース
ト状接着剤をアルミニウム板の間にはさみ接着剤層は、
300仏のスべ‐サ−を用い調整した。
クロスヘッドスピード毎分0.2帆){b} はくり強
度 o被着体:アルミニウム板(日軽圧延株式会社製純度9
9.5%硬度1/が厚さ250仏)o接着条件:ペース
ト状接着剤をアルミニウム板の間にはさみ接着剤層は、
300仏のスべ‐サ−を用い調整した。
13000の熱プレスに10分間はさみ硬化させた。
o測定方法:ASTM D−1876一69に準拠(ク
ロスヘッドスピード毎分3仇舷)第2表 上表に示すように、ポリエステル(A)、ェピクロン8
30、タルク粉末、キュアゾール2MZ−AZINEを
原料として3種のタイプの接着剤を調整することができ
た。
ロスヘッドスピード毎分3仇舷)第2表 上表に示すように、ポリエステル(A)、ェピクロン8
30、タルク粉末、キュアゾール2MZ−AZINEを
原料として3種のタイプの接着剤を調整することができ
た。
これらはいずれもすぐれた接着力を有している。実施例
2 【1} ポリエステルの合成 下記の組成物を用い、実施例1と同様にしてポリエステ
ル(B)〔弾性率(23q○)5×1びdyne/の〕
を合成した。
2 【1} ポリエステルの合成 下記の組成物を用い、実施例1と同様にしてポリエステ
ル(B)〔弾性率(23q○)5×1びdyne/の〕
を合成した。
10〇部
6曙K
T害毒露拳卓三三小州帆
45部
ルの付加物 17部酸化アン
チモン 0.1部(2’ 援着剤の
調製次にポリエステル(B)と液状ェポキシ化合物ヱピ
クロン830(大日本インキ製ビスフェノZhルF型ェ
ポキシ化合物、ェポキシ当量約180、分子量約360
)タルク粉末および硬化剤としてキュアゾール2MZ−
AZNE〔四国化成■製ィミダゾール系硬化剤〕の4種
を下記の割合に混合しペースト状溶液型、粘着硬化型フ
ィルZムの各タイプの接着剤を調製した。
チモン 0.1部(2’ 援着剤の
調製次にポリエステル(B)と液状ェポキシ化合物ヱピ
クロン830(大日本インキ製ビスフェノZhルF型ェ
ポキシ化合物、ェポキシ当量約180、分子量約360
)タルク粉末および硬化剤としてキュアゾール2MZ−
AZNE〔四国化成■製ィミダゾール系硬化剤〕の4種
を下記の割合に混合しペースト状溶液型、粘着硬化型フ
ィルZムの各タイプの接着剤を調製した。
各タイプいずれも13000、10分で接着した。‘1
’ペースト状 「ポリエステル(B) 15部*「季季
≧雲き雫多−A皿 彩■ 溶液型 ポリエステル(B) 20碇部エピクロ
ン830 100〃タルク粉末
0〃キユアゾール加佐−AZ
NE 5〃剛 粘着硬化型フィルムポリエス
テル(B) 5碇部エピクロン830
100〃タルク粉末
100〃キユアゾールか佐−AaNE
5〃ペースト状溶液型粘着硬化型フィルムの各タ
イプともその調製方法は、実施例1と同様である。
’ペースト状 「ポリエステル(B) 15部*「季季
≧雲き雫多−A皿 彩■ 溶液型 ポリエステル(B) 20碇部エピクロ
ン830 100〃タルク粉末
0〃キユアゾール加佐−AZ
NE 5〃剛 粘着硬化型フィルムポリエス
テル(B) 5碇部エピクロン830
100〃タルク粉末
100〃キユアゾールか佐−AaNE
5〃ペースト状溶液型粘着硬化型フィルムの各タ
イプともその調製方法は、実施例1と同様である。
t3’ 実施例1と同様の測定方法を用い、せん断強度
及びはくり強度を測定しその結果を第3表に示した。
及びはくり強度を測定しその結果を第3表に示した。
第 3 表
上表に示すように、ポリエステル(B)、ェピクロン8
30、キユアゾールかの一AZINE、タルク粉末、を
原料として3種のタイプの接着剤を作ることができる。
30、キユアゾールかの一AZINE、タルク粉末、を
原料として3種のタイプの接着剤を作ることができる。
本実施例の処方では、ペースト状では、せん断強度、溶
液型では、はくり強度において特にすぐれていた。また
本実施例における援着ではoo 〜80つ○のいずれの
測定温度においても良好な接着性を示した。
液型では、はくり強度において特にすぐれていた。また
本実施例における援着ではoo 〜80つ○のいずれの
測定温度においても良好な接着性を示した。
実施例 3
‘1} ポリエステルの合成
ポリエチレンテレフタレート10碇部をトリエチレング
リコール4碇郡及びビスフェノールAのエチレンオキサ
ィド2モル付加物4の郭触媒として、酸化アンチモン0
.05部で、実施例1と同様にして合成した。
リコール4碇郡及びビスフェノールAのエチレンオキサ
ィド2モル付加物4の郭触媒として、酸化アンチモン0
.05部で、実施例1と同様にして合成した。
このポリエステル(C)は、23ooにおける弾性率が
9×107d如e/地である。{2} 接着剤の調製
タ次にポリエステル(C)と
液状ェポキシ化合物ェピクロン830(大日本インキ製
ビスフヱノールF型ヱポキシ化合物ェポキシ当量約18
0分子量約360)及び硬化剤としてキュアゾールか修
一AZINE、2E小佐一AZNE、C,.Z− ZO
位INE〔四国化成欄製ィミダゾール系硬化剤〕の3種
をそれぞれ用い、下記処方の粘着硬化型フィルムを調製
した。
9×107d如e/地である。{2} 接着剤の調製
タ次にポリエステル(C)と
液状ェポキシ化合物ェピクロン830(大日本インキ製
ビスフヱノールF型ヱポキシ化合物ェポキシ当量約18
0分子量約360)及び硬化剤としてキュアゾールか修
一AZINE、2E小佐一AZNE、C,.Z− ZO
位INE〔四国化成欄製ィミダゾール系硬化剤〕の3種
をそれぞれ用い、下記処方の粘着硬化型フィルムを調製
した。
各処方は全て130℃1び分で接着した。m{圭三妄言
率孝÷肌NE;鰯 ■{王卓季き言篭ま^肌岬;亭霧 ‘3}も卓まき圭勇三2脚NE手写霧 【31 接着強度試験 実施例1と同様の測定方法を用い、粘着硬化型フィルム
のせん断強度、及びはくり強度を測定し、その結果を第
4表に示した。
率孝÷肌NE;鰯 ■{王卓季き言篭ま^肌岬;亭霧 ‘3}も卓まき圭勇三2脚NE手写霧 【31 接着強度試験 実施例1と同様の測定方法を用い、粘着硬化型フィルム
のせん断強度、及びはくり強度を測定し、その結果を第
4表に示した。
第 4 表
上表より明らかなように「キュアゾール2MZ−AZI
NE」を硬化剤として使用したものが、せん断強度、は
くり強度共に良好な結果を示した。
NE」を硬化剤として使用したものが、せん断強度、は
くり強度共に良好な結果を示した。
その他の「キュァゾールが4MZ‐舷INE」「キュァ
ゾールC,,Z−舵INE」も略同様のすぐれた効果を
示した。
ゾールC,,Z−舵INE」も略同様のすぐれた効果を
示した。
Claims (1)
- 1 変性ポリエステル樹脂とエポキシ化合物とからなる
組成物にトリアジン環を含むイミダゾール系硬化剤を加
えることを特徴とする熱硬化型接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2953177A JPS608032B2 (ja) | 1977-03-17 | 1977-03-17 | 熱硬化型接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2953177A JPS608032B2 (ja) | 1977-03-17 | 1977-03-17 | 熱硬化型接着剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53114844A JPS53114844A (en) | 1978-10-06 |
| JPS608032B2 true JPS608032B2 (ja) | 1985-02-28 |
Family
ID=12278683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2953177A Expired JPS608032B2 (ja) | 1977-03-17 | 1977-03-17 | 熱硬化型接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608032B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60186578A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-24 | Toray Ind Inc | 耐熱性接着剤 |
| WO2023157838A1 (ja) * | 2022-02-17 | 2023-08-24 | 東洋紡株式会社 | 接着剤組成物 |
-
1977
- 1977-03-17 JP JP2953177A patent/JPS608032B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53114844A (en) | 1978-10-06 |
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