JPS6281445A

JPS6281445A - 接着性エポキシ系組成物

Info

Publication number: JPS6281445A
Application number: JP22095585A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Saito; 英俊斉藤; Minoru Matsumura; 実松村
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1985-10-03
Filing date: 1985-10-03
Publication date: 1987-04-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は接着性エポキシ系組成物に関し、例えば接着剤
、封止剤等に使用されるものである。

（従来の技術）エポキシ樹脂の接着剤は通常液状のものが用いられてい
るが ■　液状である為、計量精度が悪く、少量で精密な部位
には適用し難い ■　可使時間は２〜３時間のような短時間のものが多い ■　作業環境が汚れる ■　液状のものは形にならずロボットで扱うことはで外
ない等の問題が多い。

一方、固形のエポキシ樹脂を使用して、粉末状エポキシ
接着剤も公知であるが、未硬化状態での機械的強度は弱
い。従って、ある形状に成形して接着剤とする場合には
、粉末を押し固めて使用するが、その成形品は脆く到底
ロボット等で扱えるものではない。また形状も単純なも
のに限定されてしまう。

他の試みとして特開昭５５−９０５４９に示されでいる
ような接着性の熱可塑性樹脂にエポキシ樹脂を混合し、
所謂ホットメルト接着剤の耐熱性を改良したものが提案
されているが、これは形状を保持する為には熱可塑性樹
脂を多量に用いなければならず、この熱可塑性樹脂１０
０重量部に対してエポキシ樹脂は３００重量部以下であ
る必要がある。即ち、エポキシ樹脂１００重量部に対し
では、３３．３重量部具」、の熱可塑性樹脂を用いる必
要があった。

しかし、これではホットメルト接着剤の耐熱性の改良に
はなるものの、エポキシ樹脂の持つ優れた特長を発揮で
べろとは云い難かった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的はエポキシ樹脂の持つ優れた特長、即ち接
着性、耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性等を維持する一方
、未硬化物であってもＩＩｋ密な成形体で、ロボット等
で取扱うにも充分な強度をもった接着性組成物を提供す
ることにある。

（問題、αを解決するための手段）本発明は融点が５０〜１５０℃のエポキシ樹脂１００部
、融点が２０〜１８０℃であり且っ引張破断時の伸び〔
％〕と引張破断時の強度［ｋｇ／ｃｍ２］との積がＩＸ
　１０３−２５０Ｘ　１０’　Ｃ％・ｋｇ／ｃＩＩ１２
］である熱可塑性物質１〜３３部及びエポキシ樹脂用硬
化剤を含有することを特徴とする接着性エポキシ系組成
物に係る。

即ち、ある特定の固形エポキシ樹脂に特定の熱可塑性物
質を少量添加することにより、従来からの問題点であっ
た非常に脆い性質である固形エポキシ樹脂を、その特性
を損うことなく強靭なものにできることを見出したもの
である。

本発明の組成物によれば未硬化状態であっても成形が容
易で、その成形品は強靭で、ロボット等の取扱いによっ
て変形ケ“ることは無く、この成形品と被接着体とを物
理的に組合せ或いは嵌合した状態で加熱することにより
、成形品は溶融し、被接着体と溶着した後、硬化接着さ
せることができる。尚、本発明において未硬化状態とは
架橋が全く進行していない状態を示すが、架橋が−・部
進行しているが完結していない状態をも含む。

本発明の融点が５０−１５０℃のエポキシ樹脂としでは
例えばビスフェノール型のエポキシ樹脂でその平均分子
量が５００以上のものが挙げられる。これ以外にもクレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、７エ／−ルツボラッ
ク型エポキシ樹脂及びこれらをハロゲン化或いは水素添
加したものがある。その他にもイミド、アミド、ウレタ
ン、シリコン変性したエポキシ樹脂や特開昭６０−９２
３２０に開示されたような高分子量多官能エポキシ樹脂
も挙げられる。また、これらを混合して使用することも
できる。エポキシ樹脂の融点が５０℃未満では本発明に
よる組成物が常温で固型を維持することは難しく、また
１５０℃を越えると本発明による組成物を溶融させる為
に更に高温を必要とし実用的でない。

一方、熱可塑性物質については、少量の添加で効果的に
エポキシ樹脂を補強させる為に、引張破断時の伸び〔％
〕と引張破断時の強度（ｋｇ／ｃｖａ２）との積が大き
い方が望ましい。この積は破壊エネルギーに関係するも
ので以下Ｅ〔％・ｋｇ／ｃω２〕と呼ぶ。ここで引張破
断時の強度は大きいが、引張破断時の伸びの小さいもの
はＥの値は小さく硬くて脆くなり、補強効果は小さい。

また逆に引張破断時の伸びは大きいが、引張破断時の強
度の小さいものもＥの値は小さく柔軟であるが変形しや
すく、補強効果は小さい。以上よりＥの値は１×１０３
％・ｋｇ／ｃｍ’以」二あれば補強効果がある。またＥ
の値は大きい方が望ましいが、２５０Ｘ１０’％・ｋｇ
／ｃＩｏ２を越えるものは一般的に融点が高くなり本発
明の組成物の溶融性が悪くなる。熱可塑性物質の融、α
は２０〜１８０℃である必要がある。融点が２０“Ｃ未
満であると本発明の組成物は常温で固形を維持させるこ
とが難しく、また１８０℃を越えると、これを溶融させ
る為に更に高温を必要とする為実用的でない。

本発明においては上記熱可塑性物質をエポキシ樹脂１０
０部（重量部、以下同様）に対して１〜３３部使用する
。１部未満であると補強効果は小さく、未硬化物の成形
体は脆く形状を維持することが難しい。一方、３３部を
越えるとエポキシ樹脂の硬化物の特徴である耐熱性、耐
溶剤性、耐湿性が着しく損なわれ、本発明の目的を達成
することができない。

これらの条件を満足する熱可塑性物質としては、例えば
塩化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、（メタ）アク
リル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステ
ル系エラストマー、ポリブタジェン系エラストマー、塩
化ビニル系エラストマー、塩素化ポリエチレン、スチレ
ン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポ
リアミド樹脂、ウレタン系エラストマー、フッ素系エラ
ストマー、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等が
挙げられる。

次に本発明において使用される硬化剤としては公知の各
種の化合物を挙げることができ、例えばアミン類、酸無
水物、フェノール類等を使用できる。アミン類の具体例
としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラ
ミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、１リメチル
へキサメチレンジアミン、メンセンシアミン、イソホロ
ンジアミン、メタキシリレンジアミン、３．９−ビス（
３−アミノプロピル）−２，４，８−テトラスピロ（５
，５］ウンデカン、メタフェニレンジアミン、ジアミノ
ジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、４．
４′−メチレンビス（２−クロロアニリン）及びこれと
エポキシ樹脂とのアダクト等を、酸無水物の具体例とし
ては、無水７タル酸、無水トリメット酸、無水ピロメリ
ット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水マ
レイン酸、テトラヒドロ無水７タル酸、ヘキサヒドロ無
水７タル酸、無水メチルナジック酸、無水メチルシクロ
ヘキセンテトラカルボン酸、テトラクロロ無水７タル酸
、テトラブロモ無水７タル酸等を、フェノール類の具体
例としては、フェノール、０−クレゾールノボラック、
フェノールノボラック、フェノールアラルキル等を挙げ
ることができる。硬化剤の配合量は通常エポキシ基に対
して当量比で０．５〜２の範囲とするのが好ましい。

また本発明では公知の各種の添加剤を加えることができ
る。例えばベンジルジメチルアミン、２．４．６−　）
リス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ピペリノン
、ピリジン、ピコリン等の３級アミンや、２−エチル−
４−メチルイミグゾールで代表されるイミダゾール類、
その他１．８−′）アザビシクロ［５，４，０］ウンデ
セン、Ｂｒ３等のルイス酸、ジシアンジアミド、アミン
イミド、有機酸ヒドラジド等、またこれらを組合せた混
合物や、塩、錯体等に変性したもの等の触媒、マイカ、
シリカ、〃ラス繊維、〃ラス７レーク、ガラス粉、炭素
繊維、タルク、炭酸カルシウム等の無機充填材、アラミ
ド繊維、ナイロン繊維等の有機充填材、カーボンブラッ
ク、ベン〃う、チタン白、゛シアニンブルー等の顔料や
染料、ワックスやステアリン酸亜鉛のような滑材、その
他シランカップリング剤、粘度調整剤等を必要に応じて
配合することができ゛る。

本発明の接着性エポキシ系組成物は」二記エポキシ樹脂
、熱可塑性物質、硬化剤、添加剤等を混合、混練するこ
とにより得られる。本発明の組成物は例えば未硬化状態
で射出成形、押出成形、圧縮成形、トランスファ成形、
注型等の手段によって成形することにより、室温でロボ
ット等による取扱いに充分耐え得る強度を有する成形体
を得ることができる。ｉた成形体の形状としては各種の
任意の形状とすることができ、例えば棒状、平板状、リ
ング状、管状、分岐管状、カップ状、シート状、フィル
ム状、中空パイプ状、ペレット状、半円ドーナツ状、枠
状などの形状を例示できる。成形体の使用方法は例えば
被接着部品の接着部に載置、挿入、嵌合し、次いで成形
体の融点以−ｌｘの温度に加熱すると、成形体が溶融接
着し更に硬化する。

また成形と同時に被接着部品の部分又は全面に載置して
後、成形体が溶融接着し更に硬化させることもできる。

（発明の効果）本発明の組成物から得られる成形体によれば、接着剤の
量的管理（＝体積）、被接着物の位置決め（＝形状）、
及びロボット等の自動化への適応（固型、高強度）が可
能であり、接着による組立が非常に楽になる。またエポ
キシ系樹脂を主成分とする為、耐熱性、耐薬品性、耐溶
剤性、電気特性、接着性、密着性等も優れたものとなる
。

（実　施　例）ｊ以下に実施例、比較例を挙げて説明する。尚、川に部
とあるのは重量部を意味する。

実施例１〜４及び比較例１〜４第１表に示す配合成分を２軸混練押出磯にて溶融混合し
ベレット化した。これを押出成形機にて、実質上未硬化
状態で０．　：’１Ｉ６１１１厚みのフィルムを作成し
、ＩＯＸ　１２．５＋＋＋＋Ｉｌの形状に切断した。こ
のフィルムを軟鋼（ＳＳ４１）２枚の間にクリップで挟
み、１８０℃のオーブン中に入れ、５時間加熱すること
により溶融接着させた。２５℃と１２０°Ｃにおける剪
断引張接着力を第２表に示す。

一方、第１表記合成分のベレットを射出成形機にて実質
上未硬化状態で＋５Ｘ　１５Ｘ　１　＋＋ＩＩｎ厚みの
平板状のものを成形した。プリント基板」二に設置され
た電子部品チップ部品の上にｌ１記成形体を載置した後
、１８０℃のオーブン中に入れた所、５分後には完全に
溶融し電子部品を封止した後、５時間後には硬化した。

この硬化物に加熱したハングゴテを１０秒間直接触れた
時の外観変化及びアセトンを含ませた布で表面を強く摩
擦した時のべＦつき状況を第２表に示す。

第２表から明らかなように、本発明によれば、硬化物は
エポキシ樹脂の本来の特性を有しでおり、実質上未硬化
状態での成形が可能であり、更に１８０℃以下の温度で
完全に溶融させることが可能となる。

比較例１では熱可塑性物質の配合量が多い為、硬化物の
耐熱性が悪く、１２０℃における接着力は小さく、加熱
したハングゴテの温度に耐えることができない。また耐
溶剤性もアセトンによりベタつきを生じる為良くない。

比較例２では硬化物はエポキシ樹脂の特性を有している
ものの溶融性は悪く、本発明の目的とする溶融接着硬化
には不適である。

比較例３では室温で形状が、保てず、比較例４では非常
に脆く成形品として取出すことはできなかった。

（以　上）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）融点が５０〜１５０℃のエポキシ樹脂１００部、
融点が２０〜１８０℃であり且つ引張破断時の伸び〔％
〕と引張破断時の強度〔ｋｇ／ｃｍ＾２〕との積が１×
１０＾３〜２５０×１０＾３〔％・ｋｇ／ｃｍ＾２〕で
ある熱可塑性物質１〜３３部及びエポキシ樹脂用硬化剤
を含有することを特徴とする接着性エポキシ系組成物。