CN117242153A - 湿气固化型粘接剂组合物及固化体 - Google Patents
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
一种湿气固化型粘接剂组合物,其包含氨基甲酸酯预聚物,上述氨基甲酸酯预聚物含有分子内具有聚碳酸酯骨架、和有机硅骨架的聚氨酯,上述氨基甲酸酯预聚物中的、有机硅骨架部分的含量以质量基准计多于聚碳酸酯骨架部分的含量。
Description
技术领域
本发明涉及湿气固化型粘接剂组合物、以及湿气固化型粘接剂组合物的固化体。
背景技术
以往,广泛使用了含有通过外部的湿气而固化的湿气固化性树脂的湿气固化型粘接剂。有时在湿气固化性树脂中,使用具有湿气固化性的氨基甲酸酯预聚物。一般而言,作为氨基甲酸酯预聚物,将多异氰酸酯、与多元醇反应而获得的聚氨酯是众所周知的。作为作为聚氨酯的原料的多元醇,往往使用聚酯多元醇、聚醚多元醇,但近年来,也研究了使用聚碳酸酯多元醇、含有有机硅骨架的多元醇等。
例如,在专利文献1中,作为阻焊墨液或外涂用墨液等所使用的聚氨酯,公开了一种含有羧基的聚氨酯,其特征在于,具有来源于羟值为5~200mgKOH/g的含有有机硅的二醇化合物的结构。在专利文献2中,作为医疗器件、植入物等所使用的组合物,公开了包含由至少1种聚硅氧烷大分子二醇、和至少1种聚醚和/或聚碳酸酯大分子二醇获得的软质链段的聚氨酯弹性体组合物。
此外,在专利文献3中,作为作为防湿绝缘处理剂而有用的单组分湿气固化型聚氨酯涂布剂,公开了使用使有机多异氰酸酯、与具有特定的分子量的聚碳酸酯二醇、聚酯多元醇、和硅氧烷改性多元醇以规定的比例反应而获得的物质。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-100036号公报
专利文献2:日本特开2008-101194号公报
专利文献3:日本特开2008-156501号公报
发明内容
发明所要解决的课题
湿气固化型粘接剂近年来其用途正在扩大,要求对各种种类的被粘物使粘接力高,例如,要求对金属、具有各种极性的树脂使粘接力高。
另一方面,专利文献1~3所公开的聚氨酯虽然示出通过具有有机硅骨架,从而各种性能提高,但未研究使用于粘接剂,未示出用于提高对各种被粘物的粘接力的具体的方法。
因此,本发明的课题是提供可以对各种被粘物确保优异的粘接力的、湿气固化型粘接剂组合物。
用于解决课题的手段
本发明人等进行了深入研究,结果发现,通过使湿气固化型粘接剂组合物含有以一定的含量具有特定的骨架部分的氨基甲酸酯预聚物,可以解决上述课题,从而完成了以下的本发明。即,本发明提供以下[1]~[23]。
[1]一种湿气固化型粘接剂组合物,其包含氨基甲酸酯预聚物,上述氨基甲酸酯预聚物含有分子内具有聚碳酸酯骨架、和有机硅骨架的聚氨酯,
上述氨基甲酸酯预聚物中的、有机硅骨架部分的含量以质量基准计多于聚碳酸酯骨架部分的含量。
[2]根据上述[1]所述的湿气固化型粘接剂组合物,固化物的伸长率25%下的储能弹性模量为0.01MPa以上且50MPa以下。
[3]根据上述[1]或[2]所述的湿气固化型粘接剂组合物,上述氨基甲酸酯预聚物具有湿气固化性。
[4]根据上述[3]所述的湿气固化型粘接剂组合物,上述氨基甲酸酯预聚物具有异氰酸酯基。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物,上述氨基甲酸酯预聚物为包含聚碳酸酯多元醇和有机硅多元醇的多元醇化合物、与多异氰酸酯化合物的反应生成物,上述多元醇化合物中的有机硅多元醇的混配量以质量基准计多于聚碳酸酯的混配量。
[6]根据上述[5]所述的湿气固化型粘接剂组合物,上述有机硅多元醇为具有2个羟基的有机硅二醇。
[7]根据上述[5]或[6]所述的湿气固化型粘接剂组合物,上述聚碳酸酯多元醇为聚碳酸酯二醇。
[8]根据上述[5]~[7]中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物,上述多异氰酸酯化合物为二异氰酸酯化合物。
[9]根据上述[5]~[8]中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物,在上述多元醇化合物中,上述有机硅多元醇的混配量(Si)相对于上述聚碳酸酯多元醇的混配量(PC)之比(Si/PC)以质量基准计为55/45以上且95/5以下。
[10]根据上述[1]~[9]中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物,上述氨基甲酸酯预聚物的重均分子量为800以上且20000以下。
[11]根据上述[1]~[10]中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物,其进一步含有自由基聚合性化合物。
[12]根据上述[11]所述的湿气固化型粘接剂组合物,上述自由基聚合性化合物包含具有(甲基)丙烯酰基的化合物。
[13]根据上述[12]所述的湿气固化型粘接剂组合物,上述具有(甲基)丙烯酰基的化合物为选自(甲基)丙烯酸酯化合物、环氧(甲基)丙烯酸酯、和氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中的至少1种。
[14]根据上述[13]所述的湿气固化型粘接剂组合物,上述(甲基)丙烯酸酯化合物包含至少1种选自具有脂环式结构的(甲基)丙烯酸酯化合物、具有芳香环的(甲基)丙烯酸酯化合物、和(甲基)丙烯酸烷基酯中的单官能的(甲基)丙烯酸酯化合物。
[15]根据上述[11]~[14]中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物,上述自由基聚合性化合物的含量相对于氨基甲酸酯预聚物与自由基聚合性化合物的合计量100质量份为5质量份以上且70质量份以下。
[16]根据上述[11]~[15]中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物,其进一步含有光聚合引发剂。
[17]根据上述[1]~[16]中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物,上述氨基甲酸酯预聚物中的、上述有机硅骨架部分的含量相对于上述聚碳酸酯骨架部分的含量的质量基准的比为55/45以上且95/5以下。
[18]根据上述[1]~[17]中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物,上述氨基甲酸酯预聚物在末端具有异氰酸酯基。
[19]根据上述[1]~[18]中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物,氨基甲酸酯预聚物和自由基聚合性化合物的合计量以湿气固化型粘接剂组合物总量基准计为70质量%以上。
[20]上述[1]~[19]中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物的固化体。
[21]一种电子设备,其包含上述[20]所述的固化体。
[22]上述[1]~[19]中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物在将被粘物间粘接的用途中的使用。
[23]根据上述[22]所述的使用,上述被粘物为构成电子设备的部件。
发明的效果
根据本发明,可以提供对各种被粘物确保高粘接力的、湿气固化型粘接剂组合物。
附图说明
图1为表示粘接性试验方法的概略图,图1(a)为平面图,图1(b)为侧视图。
具体实施方式
<湿气固化型粘接剂组合物>
本发明的湿气固化型粘接剂组合物包含氨基甲酸酯预聚物,上述氨基甲酸酯预聚物含有分子内具有聚碳酸酯骨架、和有机硅骨架的聚氨酯。
本发明的湿气固化型粘接剂组合物通过含有湿气固化性树脂从而具有湿气固化性。湿气固化型粘接剂组合物如果含有湿气固化性树脂,则可以使用任何种类的湿气固化性树脂,但如以下说明地那样,优选上述氨基甲酸酯预聚物为湿气固化性。
[氨基甲酸酯预聚物]
本发明中使用的氨基甲酸酯预聚物含有分子内具有聚碳酸酯骨架、和有机硅骨架的聚氨酯。本发明的湿气固化性粘接剂组合物通过使氨基甲酸酯预聚物含有机械强度高的聚碳酸酯骨架、和表面自由能低的有机硅骨架两者,从而确保对各种被粘物的润湿性,同时固化体的机械强度提高。因此,可以对各种种类的被粘物确保高粘接力。此外,耐热性变得良好,即使在高温环境下也可以确保高粘接性。
此外,氨基甲酸酯预聚物优选具有湿气固化性官能团,更优选为含有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物。
此外,对于本发明的氨基甲酸酯预聚物,有机硅骨架部分的含量以质量基准计多于聚碳酸酯骨架部分的含量。如果有机硅骨架部分的含量多,则可以使对各种种类的被粘物的、粘接力更提高。
需要说明的是,对于氨基甲酸酯预聚物,如后所述,通过使用有机硅多元醇与聚碳酸酯多元醇两者作为作为原料的多元醇化合物,从而导入聚碳酸酯骨架、和有机硅骨架。因此,在本发明中,上述有机硅骨架部分为来源于有机硅多元醇的部分,聚碳酸酯骨架部分为来源于聚碳酸酯多元醇的部分。此外,所谓有机硅骨架,是指有机聚硅氧烷骨架。
本发明的氨基甲酸酯预聚物为多元醇化合物、与多异氰酸酯化合物的反应生成物。具体而言,可以通过使1分子中具有2个以上羟基的多元醇化合物、与1分子中具有2个以上异氰酸酯基的多异氰酸酯化合物反应而获得。上述多元醇化合物与多异氰酸酯化合物的反应通常在以多元醇化合物中的羟基(OH)与多异氰酸酯化合物中的异氰酸酯基(NCO)的摩尔比计为[NCO]/[OH]=1.9~2.5的范围进行。
这里,作为作为氨基甲酸酯预聚物的原料的多元醇化合物,使用聚碳酸酯多元醇、和有机硅多元醇两者。即,氨基甲酸酯预聚物为聚碳酸酯多元醇和有机硅多元醇的混合物、与多异氰酸酯化合物的反应生成物。由此,构成氨基甲酸酯预聚物的聚氨酯的至少一部分可以在分子内含有聚碳酸酯骨架、和有机硅骨架两者。
此外,构成氨基甲酸酯预聚物的聚氨酯如上所述,通过使[NCO]/[OH]高,从而含有异氰酸酯基,优选在分子中含有多个异氰酸酯基。
此外,优选为了获得氨基甲酸酯预聚物而使用的多元醇化合物为二醇化合物,并且多异氰酸酯化合物为二异氰酸酯化合物。因此,构成氨基甲酸酯预聚物的聚氨酯优选具有2个异氰酸酯基。此外,各异氰酸酯基优选在分子的末端被含有。
此外,在作为原料而使用的多元醇化合物中,有机硅多元醇的混配量以质量基准计多于聚碳酸酯多元醇的混配量为好。由此,在氨基甲酸酯预聚物中,有机硅骨架部分的含量多于聚碳酸酯骨架部分的含量。
这里,在作为原料而使用的多元醇化合物中,只要有机硅多元醇的混配量(Si)相对于聚碳酸酯多元醇的混配量(PC)之比(Si/PC)以质量基准计大于50/50即可,优选为55/45以上且95/5以下,更优选为60/40以上且90/10以下,进一步优选为70/30以上且85/15以下。通过使混配量之比为上述范围内,从而湿气固化型粘接剂组合物对各种种类的被粘物的粘接性变得更加良好。
需要说明的是,如上所述,有机硅骨架部分为来源于有机硅多元醇的部分,聚碳酸酯骨架部分为来源于聚碳酸酯多元醇的部分。因此,氨基甲酸酯预聚物中的、有机硅骨架部分的含量相对于聚碳酸酯骨架部分的含量的质量基准的比的适合的范围如在上述比(Si/PC)中描述的那样。
此外,作为原料而使用的多元醇化合物可以由聚碳酸酯多元醇、和有机硅多元醇构成,但只要不损害本发明的效果,就可以含有除它们以外的多元醇。例如,氨基甲酸酯预聚物可以为聚碳酸酯多元醇、有机硅多元醇、和除它们以外的多元醇的混合物、与多异氰酸酯化合物的反应生成物。
除聚碳酸酯多元醇和有机硅多元醇以外的多元醇(其它多元醇)的混配比例相对于全部多元醇化合物,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为10质量%以下,最优选为0质量%。
因此,氨基甲酸酯预聚物除了有机硅骨架部分和聚碳酸酯骨架以外,还可以具有来源于其它多元醇的部分,氨基甲酸酯预聚物中的来源于其它多元醇的部分的含有比例的适合的范围与上述来源于其它多元醇的混配比例相同。
氨基甲酸酯预聚物可以单独使用1种,也可以为2种以上的混合物。在氨基甲酸酯预聚物为2种以上的情况下,各氨基甲酸酯预聚物为将多元醇化合物、与多异氰酸酯化合物反应而获得的反应生成物为好,但关于构成各氨基甲酸酯预聚物的反应生成物,例如作为原料而使用的多元醇化合物和多异氰酸酯化合物中的至少任一种彼此不同为好。需要说明的是,在氨基甲酸酯预聚物为2种以上的情况下,在各氨基甲酸酯预聚物中,成为原料的多元醇化合物也优选含有聚碳酸酯多元醇、和有机硅多元醇两者。
然而,2种以上氨基甲酸酯预聚物只要任1种使用聚碳酸酯多元醇、和有机硅多元醇两者作为成为原料的多元醇化合物即可,不需要在全部氨基甲酸酯预聚物中,使用聚碳酸酯多元醇、和有机硅多元醇两者。
(有机硅多元醇)
有机硅多元醇可举出具有有机聚硅氧烷骨架,并具有羟基的羟基改性有机聚硅氧烷化合物。此外,有机硅多元醇优选为具有2个羟基的有机硅二醇。
作为羟基改性有机聚硅氧烷化合物的具体例,可举出具有有机聚硅氧烷骨架且在其两末端具有羟基的化合物、具有有机聚硅氧烷骨架且在其一末端具有2个羟基的化合物等。
末端的羟基可以与构成有机聚硅氧烷骨架的Si原子直接结合,但也可以经由烃基或具有醚键的烃基而结合。烃基为例如碳原子数2~50左右,优选为碳原子数2~30左右。
有机硅多元醇可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
有机硅多元醇的重均分子量优选为100以上且10000以下,更优选为500以上且5000以下,进一步优选为800以上且3000以下。通过使重均分子量为上述范围内,从而有机硅多元醇对聚碳酸酯多元醇的相容性变得良好。因此,通过将聚碳酸酯多元醇与有机硅多元醇的混合物作为制造氨基甲酸酯预聚物时的原料而使用,从而可以适当制造含有分子内具有聚碳酸酯骨架、和有机硅骨架的聚氨酯的氨基甲酸酯预聚物。于是,将固化物的弹性模量调整为适当的范围内,可以使粘接性等良好。
(聚碳酸酯多元醇)
作为聚碳酸酯多元醇,优选为聚碳酸酯二醇,作为聚碳酸酯二醇的具体例,可举出以下式(1)所示的化合物。
在式(1)中R为碳原子数4以上且16以下的二价烃基,n为2以上且500以下的整数。
在式(1)中,R优选为脂肪族饱和烃基。通过R为脂肪族饱和烃基,从而耐热性易于变得良好。此外,也不易因热劣化等发生黄变等,耐候性也变得良好。由脂肪族饱和烃基构成的R可以具有环状结构,但从易于使柔软性等良好的观点考虑,优选具有链状结构。此外,链状结构的R可以为直链状或支链状的任一者。n优选为5以上且200以下,更优选为5以上且100以下,进一步优选为5以上且50以下。
此外,聚碳酸酯多元醇所包含的R可以单独使用1种,也可以并用2种以上。在将碳原子数4以上且16以下的二价烃基并用2种以上的情况下,优选至少一部分为碳原子数6以上且16以下的链状的脂肪族饱和烃基。这里,碳原子数6以上且16以下的链状的脂肪族饱和烃基优选为碳原子数6以上且12以下,进一步优选为碳原子数6以上且10以下。在将碳原子数4以上且16以下的二价烃基并用2种以上,至少一部分为碳原子数6以上且16以下的链状的脂肪族饱和烃基的情况下,优选进一步包含碳原子数4或5的二价烃基。
作为R的具体例,可以为1,4-亚丁基、亚戊基、1,6-亚己基、1,7-亚庚基、1,8-亚辛基、1,9-亚壬基、1,10-亚癸基等直链状,也可以为例如3-甲基亚戊基等甲基亚戊基、甲基1,8-亚辛基等支链状。一分子中的多个R彼此可以相同,也可以不同。进一步,从使弹性模量为一定值以上的观点考虑R优选包含支链状的脂肪族饱和烃基,从耐候性的观点考虑R优选包含直链状的脂肪族饱和烃基。聚碳酸酯多元醇中的R可以并用支链状与直链状的R。
聚碳酸酯多元醇可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
聚碳酸酯多元醇的重均分子量优选为100以上且10000以下,更优选为500以上且5000以下,进一步优选为800以上且3000以下。通过使重均分子量为上述范围内,从而有机硅多元醇对聚碳酸酯多元醇的相容性变得良好。因此,可以容易地制造含有分子内具有聚碳酸酯骨架、和有机硅骨架的聚氨酯的氨基甲酸酯预聚物。
(多异氰酸酯化合物)
作为成为氨基甲酸酯预聚物的原料的多异氰酸酯化合物,可举出脂肪族多异氰酸酯化合物、芳香族多异氰酸酯化合物。
作为脂肪族多异氰酸酯化合物,可举出例如,1,6-己二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、反式环己烷-1,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、双(异氰酸酯基甲基)环己烷、二环己基甲烷二异氰酸酯等。脂肪族多异氰酸酯化合物可以为将它们多聚化而得的物质等。
作为芳香族多异氰酸酯化合物,可举出例如,二苯基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯的液态改性物、甲苯二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯等。芳香族多异氰酸酯化合物可以为将它们多聚化而得的物质,也可以为聚合MDI等。
此外,多异氰酸酯化合物优选为二异氰酸酯化合物。
多异氰酸酯化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
氨基甲酸酯预聚物的重均分子量没有特别限定,但优选为800以上且20000以下。通过重均分子量为上述范围内,从而可以使湿气固化型粘接剂组合物的涂布性等良好,同时可以将固化物的弹性模量调整为适当的范围内。
氨基甲酸酯预聚物的重均分子量更优选为1500以上,进一步优选为2000以上,此外,更优选为18000以下,进一步优选为15000以下。
需要说明的是,在本说明书中重均分子量为用凝胶渗透色谱(GPC)进行测定,通过聚苯乙烯换算而求出的值。作为通过GPC测定由聚苯乙烯换算得到的重均分子量时的柱,可举出Shodex LF-804(昭和电工社制)。此外,作为在GPC中使用的溶剂,可举出四氢呋喃。
[自由基聚合性化合物]
本发明的湿气固化型粘接剂组合物优选含有自由基聚合性化合物。本发明的湿气固化型粘接剂组合物通过含有自由基聚合性化合物,从而可以赋予光固化性,成为光湿气固化型。此外,在光固化后并且湿气固化前的半固化状态下,具有一定以上的硬度,易于确保形状保持性。如果半固化状态下的形状保持性可以确保,则通过由湿气固化型粘接剂组合物形成的固化体而在被粘物间易于确保一定的间隔。
此外,湿气固化型粘接剂组合物通过含有自由基聚合性化合物,从而仅通过光照射就赋予一定的粘接力,因此在光固化后并且湿气固化前的半固化状态下也可以确保一定以上的粘接力。
作为自由基聚合性化合物,只要是具有光聚合性的自由基聚合性化合物即可,只要是分子中具有自由基聚合性官能团的化合物,就没有特别限定。作为自由基聚合性官能团,具有不饱和双键的化合物是适合的,作为自由基聚合性官能,可举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等。
上述物质之中,从反应性的观点考虑,(甲基)丙烯酰基是适合的,因此,关于自由基聚合性化合物,具有(甲基)丙烯酰基的化合物(以下,也称为“(甲基)丙烯酸系化合物”)是适合的。
作为(甲基)丙烯酸系化合物的具体例,可举出(甲基)丙烯酸酯化合物、环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。需要说明的是,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯不具有残存异氰酸酯基。
此外,在本说明书中,“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基或(甲基)丙烯酰基,“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,其它类似的术语也同样。
上述(甲基)丙烯酸酯化合物可以为单官能,也可以为2官能,也可以为3官能以上。
作为(甲基)丙烯酸酯化合物之中的单官能的物质,可举出例如,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己基酯、(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯等具有脂环式结构的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯等烷氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等聚氧乙烯系(甲基)丙烯酸酯等。
此外,(甲基)丙烯酸酯化合物可以具有芳香环,可举出例如,(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-苯基乙酯等(甲基)丙烯酸苯基烷基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等(甲基)丙烯酸苯氧基烷基酯等。进一步,可以为具有芴骨架、联苯骨架等多个苯环的(甲基)丙烯酸酯,具体而言,可举出芴型(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯等。
此外,也可举出苯氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等苯氧基聚氧乙烯系(甲基)丙烯酸酯等。
进一步,作为单官能的(甲基)丙烯酸酯化合物,也可举出(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸烷氧基化四氢糠基酯、环状三羟甲基丙烷缩甲醛(甲基)丙烯酸酯、3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基(甲基)丙烯酸酯等具有杂环式结构的(甲基)丙烯酸酯、各种酰亚胺(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1H,1H,5H-八氟戊酯、二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、N-丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酰亚胺、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯等。
作为(甲基)丙烯酸酯化合物之中的2官能的物质,可举出例如,1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双丙甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯加成双酚A二(甲基)丙烯酸酯、氧化丙烯加成双酚A二(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯加成双酚F二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基二环戊二烯基二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯改性异氰脲酸二(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、碳酸酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚醚二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚己内酯二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
此外,作为(甲基)丙烯酸酯化合物之中的3官能以上的物质,可举出例如,三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯加成三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、氧化丙烯加成三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯加成异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、氧化丙烯加成甘油三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
作为上述环氧(甲基)丙烯酸酯,可举出例如,环氧化合物与(甲基)丙烯酸反应而得的物质等。这里,环氧化合物与(甲基)丙烯酸的反应按照常规方法在碱性催化剂的存在下等进行为好。环氧(甲基)丙烯酸酯可以为单官能,也可以为2官能等多官能,但优选为多官能,更优选为2官能。
作为成为用于合成上述环氧(甲基)丙烯酸酯的原料的环氧化合物,可举出例如,双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、2,2’-二烯丙基双酚A型环氧树脂、氢化双酚型环氧树脂、氧化丙烯加成双酚A型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、硫醚型环氧树脂、二苯基醚型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、萘型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、二环戊二烯酚醛清漆型环氧树脂、联苯酚醛清漆型环氧树脂、萘苯酚酚醛清漆型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、烷基多元醇型环氧树脂、橡胶改性型环氧树脂、缩水甘油基酯化合物、双酚A型环硫树脂等。
作为上述环氧(甲基)丙烯酸酯之中的市售物质,可举出例如,EBECRYL860、EBECRYL3200、EBECRYL3201、EBECRYL3412、EBECRYL3600、EBECRYL3700、EBECRYL3701、EBECRYL3702、EBECRYL3703、EBECRYL3800、EBECRYL6040、EBECRYL RDX63182(都是ダイセル·オルネクス社制)、EA-1010、EA-1020、EA-5323、EA-5520、EACHD、EMA-1020(都是新中村化学工业社制)、环氧酯M-600A、环氧酯40EM、环氧酯70PA、环氧酯200PA、环氧酯80MFA、环氧酯3002M、环氧酯3002A、环氧酯1600A、环氧酯3000M、环氧酯3000A、环氧酯200EA、环氧酯400EA(都是共荣社化学株式会社制)、デナコールアクリレートDA-141、デナコールアクリレートDA-314、デナコールアクリレートDA-911(都是ナガセケムテックス社制)等。
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯例如可以使用使具有羟基的(甲基)丙烯酸衍生物与异氰酸酯化合物反应而得的物质。这里,异氰酸酯化合物与(甲基)丙烯酸衍生物的反应中,使用催化量的锡系化合物等作为催化剂为好。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以为单官能,也可以为2官能等多官能,但优选为2官能。
作为为了获得氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯而使用的异氰酸酯化合物,可举出例如,异佛尔酮二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯(MDI)、氢化MDI、聚合MDI、1,5-萘二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、氢化XDI、赖氨酸二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、三(异氰酸酯基苯基)硫代磷酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、1,6,11-十一烷三异氰酸酯等多异氰酸酯化合物。
此外,作为异氰酸酯化合物,也可以使用通过多元醇与过剩的异氰酸酯化合物的反应而获得的被增链了的多异氰酸酯化合物。这里,作为多元醇,可举出例如,乙二醇、丙二醇、甘油、山梨糖醇、三羟甲基丙烷、碳酸酯二醇、聚醚二醇、聚酯二醇、聚己内酯二醇等。
作为上述具有羟基的(甲基)丙烯酸衍生物,可举出例如,乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、聚乙二醇等二元醇的单(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油等三元醇的单(甲基)丙烯酸酯或二(甲基)丙烯酸酯、双酚A型环氧(甲基)丙烯酸酯等环氧(甲基)丙烯酸酯等。
作为上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之中的市售物质,可举出例如,M-1100、M-1200、M-1210、M-1600(都是东亚合成社制)、EBECRYL230、EBECRYL270、EBECRYL8402、EBECRYL8411、EBECRYL8412、EBECRYL8413、EBECRYL8804、EBECRYL8803、EBECRYL8807、EBECRYL9270、EBECRYL210、EBECRYL4827、EBECRYL6700、EBECRYL220、EBECRYL2220(都是ダイセル·オルネクス社制)、アートレジンUN-9000H、アートレジンUN-9000A、アートレジンUN-7100、アートレジンUN-1255、アートレジンUN-330、アートレジンUN-3320HB、アートレジンUN-1200TPK、アートレジンSH-500B(都是根上工业社制)、U-2HA、U-2PHA、U-3HA、U-4HA、U-6H、U-6LPA、U-6HA、U-10H、U-15HA、U-122A、U-122P、U-108、U-108A、U-324A、U-340A、U-340P、U-1084A、U-2061BA、UA-340P、UA-4100、UA-4000、UA-4200、UA-4400、UA-5201P、UA-7100、UA-7200、UA-W2A(都是新中村化学工业社制)、AI-600、AH-600、AT-600、UA-101I、UA-101T、UA-306H、UA-306I、UA-306T(都是共荣社化学株式会社制)、CN-902、CN-973、CN-9021、CN-9782、CN-9833(都是アルケマ社制)等。
作为自由基聚合性化合物,也可以适当使用上述以外的其它自由基聚合性化合物。作为其它自由基聚合性化合物,可举出例如,N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺化合物、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-ε-己内酰胺等乙烯基化合物等。
作为自由基聚合性化合物,上述中优选使用(甲基)丙烯酸酯化合物。(甲基)丙烯酸酯化合物优选为单官能的(甲基)丙烯酸酯化合物,它们之中,更优选包含选自具有脂环式结构、芳香环的(甲基)丙烯酸酯化合物、和(甲基)丙烯酸烷基酯中的至少1种。此外,作为自由基聚合性化合物,也优选并用单官能的(甲基)丙烯酸酯化合物、与氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
在湿气固化型粘接剂组合物含有自由基聚合性化合物的情况下,自由基聚合性化合物的上述含量相对于氨基甲酸酯预聚物与自由基聚合性化合物的合计量100质量份,优选为5质量份以上且70质量份以下。通过使自由基聚合性化合物的含量为上述下限值以上,从而可以向湿气固化型粘接剂组合物适当赋予光固化性,可以使上述形状保持性更良好。此外,易于使粘接剂组合物的涂布性良好。另一方面,通过为上述上限值以下,从而可以使氨基甲酸酯预聚物的量为一定量以上,通过使氨基甲酸酯预聚物为湿气固化性从而可以将适当的湿气固化性赋予湿气固化型粘接剂组合物。
从这些观点考虑,自由基聚合性化合物的上述含量更优选为10质量份以上且60质量份以下,进一步优选为20质量份以上且50质量份以下,更进一步优选为25质量份以上且45质量份以下。
氨基甲酸酯预聚物和自由基聚合性化合物的合计量没有特别限定,但以湿气固化型粘接剂组合物总量基准计,优选为70质量%以上,更优选为75质量%以上且97质量%以下,进一步优选为80质量%以上且95质量%以下。
[光聚合引发剂]
本发明的湿气固化型粘接剂组合物在含有自由基聚合性化合物的情况下,优选进一步含有光聚合引发剂。通过含有光聚合引发剂,从而可以向湿气固化型粘接剂组合物适当赋予光固化性。
作为光聚合引发剂,可举出例如,二苯甲酮系化合物、苯乙酮系化合物、酰基氧化膦系化合物、二茂钛系化合物、肟酯系化合物、苯偶姻醚系化合物、噻吨酮等。
作为上述光聚合引发剂之中的市售物质,可举出例如,IRGACURE184、IRGACURE369、IRGACURE379、IRGACURE651、IRGACURE784、IRGACURE819、IRGACURE907、IRGACURE2959、IRGACURE OXE01、ルシリンTPO(都是BASF社制)、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚(都是东京化成工业社制)等。
湿气固化型粘接剂组合物中的光聚合引发剂的含量相对于自由基聚合性化合物100质量份,优选为0.01质量份以上且10质量份以下,更优选为0.1质量份以上且5质量份以下。通过光聚合引发剂的含量为这些范围内,从而所得的湿气固化型粘接剂组合物的光固化性和保存稳定性优异。此外,通过为上述范围内,从而光自由基聚合化合物被适当地固化,易于使粘接力良好。
[填充剂]
本发明的湿气固化型粘接剂组合物可以含有填充剂。通过含有填充剂,从而本发明的湿气固化型粘接剂组合物具有适合的触变性,易于使涂布后的形状保持性良好。作为填充剂,只要使用粒子状物质即可。
作为填充剂,优选无机填充剂,可举出例如,二氧化硅、滑石、氧化钛、氧化锌、碳酸钙等。其中,从湿气固化型粘接剂组合物的紫外线透射性优异考虑,优选二氧化硅。此外,填充剂可以进行甲硅烷基化处理、烷基化处理、环氧化处理等疏水性表面处理。
填充剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
填充剂的含量相对于湿气固化型粘接剂组合物100质量份,优选为0.5质量份以上且30质量份以下,更优选为1质量份以上且25质量份以下,进一步优选为2质量份以上且15质量份以下。
本发明的湿气固化型粘接剂组合物除了上述描述的成分以外,还可以含有湿气固化促进催化剂、硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、锆酸酯系偶联剂等偶联剂、蜡粒子、离子液体、着色剂、发泡粒子、膨胀粒子、反应性稀释剂、抗氧化剂、自由基捕获剂等其它添加剂。
湿气固化促进催化剂为促进湿气固化性树脂的湿气固化反应的催化剂。通过使用湿气固化促进催化剂,从而湿气固化型粘接剂组合物的湿气固化性更优异,易于提高粘接力。作为湿气固化促进催化剂,具体而言,可举出胺系化合物、金属系催化剂等。作为胺系化合物,可举出二(甲基吗啉代)二乙基醚、4-吗啉代丙基吗啉、2,2’-二吗啉代二乙基醚等具有吗啉骨架的化合物、双(2-二甲基氨基乙基)醚、1,2-双(二甲基氨基)乙烷等具有2个二甲基氨基的含有二甲基氨基的胺化合物、三乙胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷、2,6,7-三甲基-1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷等。
作为金属系催化剂,可举出二月桂酸二正丁基锡、二乙酸二正丁基锡、辛酸锡等锡化合物、辛酸锌、环烷酸锌等锌化合物、四乙酰丙酮锆、环烷酸铜、环烷酸钴等其它金属化合物。
在湿气固化型粘接剂组合物含有湿气固化促进催化剂的情况下,湿气固化型粘接剂组合物中的湿气固化促进催化剂的含量相对于湿气固化型粘接剂组合物100质量份,优选为0.1质量份以上且10质量份以下,更优选为0.2质量份以上且8质量份以下,进一步优选为0.3质量份以上且5质量份以下。
湿气固化型粘接剂组合物可以根据需要通过溶剂而被稀释。在湿气固化型粘接剂组合物通过溶剂而被稀释的情况下,湿气固化型粘接剂组合物的各量(质量份、质量%)为固体成分基准,即,是指除溶剂以外的质量份、质量%。
作为制造本发明的粘接剂组合物的方法,可举出使用混合机,将氨基甲酸酯预聚物、和根据需要被混配的自由基聚合性化合物、光聚合引发剂、湿气固化促进催化剂、填充剂、偶联剂等其它添加剂混合的方法等。作为混合机,可举出例如,均质分散机、均质混合机、万能混合机、行星式混合机(行星式搅拌装置)、捏合机、三辊等。
[伸长率25%下的储能弹性模量]
在本发明中,优选湿气固化型粘接剂组合物的固化物的伸长率25%下的储能弹性模量为0.01MPa以上且50MPa以下。湿气固化型粘接剂组合物通过固化物的伸长率25%下的储能弹性模量成为0.01MPa以上,从而即使剪切等被作用也不易发生内聚破坏,可以使粘接力充分高。此外,通过为50MPa以下,从而使固化物的弹性适度而易于使对各种被粘物的粘接力提高。
从使对各种被粘物的粘接力提高的观点考虑,湿气固化型粘接剂组合物的固化物的伸长率25%下的储能弹性模量优选为0.05MPa以上,更优选为0.1MPa以上,进一步优选为0.2MPa以上,此外,优选为25MPa以下,更优选为15MPa以下,进一步优选为8MPa以下。
需要说明的是,在本发明中所谓固化物的伸长率25%下的储能弹性模量,为在向固化物给予了25%伸长的状态下,在23℃下测定的储能弹性模量。固化物的伸长率25%下的储能弹性模量可以通过以下方法测定。
通过将湿气固化型粘接剂组合物注入到宽度2mm、长度10mm、厚度1mm的テフロン(注册商标)模中,使其固化从而获得固化体样品。将所得的固化体样品使用拉伸试验器进行拉伸直到伸长率100%,从所得的拉伸曲线求出伸长率25%时的储能弹性模量。需要说明的是,测定条件为25℃、拉伸速度50mm/分钟。
用于获得固化体样品的湿气固化型粘接剂组合物的固化只要湿气固化型粘接剂组合物可以完全固化即可,但根据其固化机制而通过以下方法进行为好。例如,在光湿气固化型的情况下,通过使用UV-LED(波长365nm),将紫外线以1000mJ/cm2照射从而光固化,然后,在23℃、50%RH的环境下放置24小时从而湿气固化来进行。此外,在不具有光固化性的湿气固化型的情况下,除了省略光固化的工序以外,与上述同样地进行为好。
[固化体]
本发明的湿气固化型粘接剂组合物被固化,作为固化体而使用为好。固化体为使湿气固化型粘接剂组合物至少通过湿气进行固化而得的物质为好,但优选为通过光和湿气而被固化了的物质。本发明的湿气固化型粘接剂组合物为了通过配置在被粘物间而被固化从而使该被粘物间接合而使用为好。
关于湿气固化型粘接剂组合物,例如,在被粘物间配置湿气固化型粘接剂组合物、或如后所述通过光照射而被半固化了的湿气固化型粘接剂组合物,利用通过湿气而被固化了的固化体,使2个被粘物粘接为好。
此外,本发明的湿气固化型粘接剂组合物优选具有光固化性,作为光湿气固化型而被使用。因此,本发明的湿气固化型粘接剂组合物优选通过光照射进行光固化而成为例如B阶段状态(半固化状态),然后,进一步,通过湿气进行固化使其完全固化而被使用。
例如,湿气固化型粘接剂组合物涂布于一个被粘物,然后,通过光照射进行光固化,成为例如B阶段状态,在该光固化了的湿气固化型粘接剂组合物上重合另一个被粘物,使被粘物间以适度的粘接力临时粘接为好。然后,B阶段状态的湿气固化型粘接剂组合物通过使氨基甲酸酯预聚物等湿气固化性树脂通过湿气进行固化从而使其完全固化,经由湿气固化型粘接剂组合物而被重合了的被粘物间以充分的粘接力被接合。
在本发明中,在湿气固化型粘接剂组合物含有自由基聚合性化合物的情况下,在B阶段状态下,即使重合另一个被粘物,也可以确保一定以上的厚度。因此,可以将被粘物间保持为一定的间隔。
湿气固化型粘接剂组合物向被粘物的涂布例如通过分配器进行为好,但没有特别限定。此外,光固化时照射的光只要是自由基聚合性化合物固化的光就没有特别限定,但优选为紫外线。此外,湿气固化型粘接剂组合物在通过湿气而完全固化时,只要在大气中放置规定时间即可。
本发明的湿气固化型粘接剂组合物优选被使用于电子设备用粘接剂。因此,被粘物没有特别限定,但优选为构成电子设备的各种部件。作为构成电子设备的各种部件,可举出电子部件、或安装电子部件的基板、半导体芯片等。作为电子设备,没有特别限定,可举出液晶显示器、有机EL显示器等显示装置。此外,电子设备可以为便携电子设备等,也可以为大型的电子设备等。
此外,本发明的湿气固化型粘接剂组合物可以对各种材质确保高粘接力。因此,被粘物的材质没有特别限定,可以为金属、玻璃、塑料等的任一者,对各种种类的塑料也能够以高粘接力粘接。
作为被粘物的形状,没有特别限定,可举出例如,膜状、片状、板状、面板状、盘状、棒(棒状体)状、箱体状、壳体状等。
此外,本发明的湿气固化型粘接剂组合物在电子设备内部等中,为了将例如基板与基板粘接而获得组装部件而被使用。这样操作而获得的组装部件具有第1基板、第2基板、和本发明的固化体,第1基板的至少一部分经由固化体而与第2基板的至少一部分接合。需要说明的是,第1基板和第2基板优选分别安装有至少1个电子部件。
实施例
通过实施例进一步详细地说明本发明,但本发明不受这些例子任何限定。
各种物性的测定和评价如以下那样进行。
<伸长率25%下的储能弹性模量>
在说明书记载的条件下,获得固化体样品,关于所得的固化体样品通过说明书记载的方法在25℃下测定了伸长率25%下的储能弹性模量。需要说明的是,作为拉伸试验器,使用了岛津制作所社制的商品名“オートグラフAG-X”。
<SUS粘接性>
在实施例和比较例中获得的湿气固化型树脂组合物具有光固化性的情况下,如下所述实施了。如图1(a)、(b)所示那样,将在实施例和比较例中获得的湿气固化型树脂组合物10在20~25℃的环境下,以成为宽度1.0±0.05mm、长度25±2mm、和厚度0.2±0.05mm的方式涂布于第1板11。在涂布完成后1分钟以内,使用UV-LED(波长365nm),将紫外线以1000mJ/cm2照射,从而使湿气固化型粘接剂组合物10光固化了。然后,将第2板12重合,在没有间隔材料的状态下,使100g的重物在其上静置10秒,从而使0.04MPa的荷重对光固化了的状态的固化物作用了10秒。接着,去除100g的重物,在23℃、50RH%的环境下放置3天从而使其湿气固化(正式固化),制作出评价用样品13。需要说明的是,作为第1板11和第2板12,都使用了SUS板。
将制作出的评价用样品13在20~25℃的环境下,使用拉伸试验机沿剪切方向S以12mm/分钟的速度拉伸,测定第1板11与第2板12剥落时的强度而测定了粘接力。通过测得的粘接力,通过以下评价基准进行了评价。
此外,在实施例和比较例中获得的湿气固化型树脂组合物不具有光固化性的情况下,除了省略了采用紫外线的照射的光固化以外,与上述同样地实施而测定粘接力,通过以下评价基准进行了评价。
AA:90N以上
A:75N以上且小于90N
B:65N以上且小于75N
C:小于65N
<PC粘接性>
作为第1板11和第2板12,代替SUS板,而使用了聚碳酸酯板,除此以外,与上述同样地测定了粘接力。通过测得的粘接力,通过与SUS粘接性相同的评价基准进行了评价。
<PMMA粘接性>
作为第1板11和第2板12,代替SUS板,而使用了聚甲基丙烯酸甲酯树脂板(PMMA板),除此以外,与上述同样地测定了粘接力。通过测得的粘接力,通过以下评价基准进行了评价。
AA:150N以上
A:100N以上且小于150N
B:80N以上且小于100N
C:小于80N
<形状保持性>
通过在SUS粘接性试验中制作评价用样品时,测定去除了100g的重物后的湿气固化型树脂组合物10的厚度来评价。评价基准如下所述。
A:湿气固化型树脂组合物的厚度为0.1mm以上。
C:湿气固化型树脂组合物的厚度小于0.1mm。
在各实施例、比较例中使用了的氨基甲酸酯预聚物按照以下合成例而制作。
[合成例1]
将作为多元醇化合物的80质量份的有机硅二醇(JNC社制“polyol FM-4411”)和20质量份的聚碳酸酯二醇(クラレ社制“polyol C-1090”)、和0.01质量份的二月桂酸二丁锡加入到500mL容量的可拆式烧瓶中。将烧瓶内在真空下(20mmHg以下),在100℃下搅拌30分钟而进行了混合。然后制成常压,作为多异氰酸酯化合物而加入二苯基甲烷二异氰酸酯(日曹商事社制,商品名“Pure MDI”)50质量份,在80℃下搅拌3小时使其反应,获得了具有聚碳酸酯骨架和有机硅骨架,且两末端为异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物1。所得的氨基甲酸酯预聚物1的重均分子量为10000。
[合成例2]
将多元醇化合物的混配量变更为有机硅二醇85质量份和聚碳酸酯二醇15质量份,除此以外,与合成例1同样地实施,获得了具有聚碳酸酯骨架和有机硅骨架,且两末端为异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物2。所得的氨基甲酸酯预聚物2的重均分子量为9800。
[合成例3]
将多元醇化合物的混配量变更为有机硅二醇20质量份和聚碳酸酯二醇80质量份,除此以外,与合成例1同样地实施,获得了具有聚碳酸酯骨架和有机硅骨架,且两末端为异氰酸酯基的湿气固化性氨基甲酸酯树脂(氨基甲酸酯预聚物3)。所得的氨基甲酸酯预聚物3的重均分子量为12000。
[合成例4]
作为多元醇化合物,不使用有机硅二醇,将多元醇化合物的混配变更为聚碳酸酯二醇100质量份,除此以外,与合成例1同样地实施,获得了具有聚碳酸酯骨架,且两末端为异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物4。所得的氨基甲酸酯预聚物4的重均分子量为14000。
在各实施例、比较例中使用了的、除湿气固化性氨基甲酸酯树脂以外的成分如下所述。
(自由基聚合性化合物)
丙烯酸系1:氨基甲酸酯丙烯酸酯,ダイセル·オルネクス社制,商品名“EBECRYL8411”,2官能,重均分子量12000,用20质量%的丙烯酸异冰片基酯(IBOA)稀释,氨基甲酸酯丙烯酸酯的含量80质量%
丙烯酸系2:丙烯酸苯氧基乙酯,共荣社化学株式会社制,商品名“ライトアクリレートPO-A”,单官能
丙烯酸系3:丙烯酸月桂基酯:共荣社化学株式会社制,商品名“ライトアクリレートL-A”,单官能
丙烯酸系4:丙烯酸环己酯:大阪有机,商品名“ビスコート#155”
填充剂:三甲基甲硅烷基化处理二氧化硅,日本アエロジル社制,商品名“R812”,一次粒径7nm
光聚合引发剂:2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1,BASF社制,商品名“IRGACURE 369”
其它添加剂:湿气固化促进催化剂、硅烷偶联剂、抗氧化剂
[实施例1~4、比较例1~3]
按照表1所记载的混配比,将各材料利用行星式搅拌装置(シンキー社制,“あわとり練太郎”)在温度50℃下搅拌后,利用陶瓷三辊在温度50℃下均匀地混合而获得了实施例1~4、比较例1~3的湿气固化型粘接剂组合物。
[表1]
表1
如表1所示那样,在各实施例的湿气固化型粘接剂组合物中,使用了含有分子内具有聚碳酸酯骨架、和有机硅骨架的聚氨酯,并且有机硅骨架部分的含量以质量基准计多于聚碳酸酯骨架部分的含量的氨基甲酸酯预聚物。因此,在各实施例中,对各种材质的被粘物,粘接性优异。
与此相对,在比较例1、3中,使用了虽然含有分子内具有聚碳酸酯骨架、和有机硅骨架的聚氨酯,但是有机硅骨架部分的含量以质量基准计少于聚碳酸酯骨架部分的含量的氨基甲酸酯预聚物。因此,虽然对各种材质的被粘物可以确保一定的粘接力,但粘接性不优异。此外,在比较例2中,使用了不包含分子内具有有机硅骨架的氨基甲酸酯的氨基甲酸酯预聚物,因此对各种材质的被粘物,不能确保一定的粘接力。
Claims (8)
1.一种湿气固化型粘接剂组合物,其包含氨基甲酸酯预聚物,所述氨基甲酸酯预聚物含有分子内具有聚碳酸酯骨架、和有机硅骨架的聚氨酯,
所述氨基甲酸酯预聚物中的、有机硅骨架部分的含量以质量基准计多于聚碳酸酯骨架部分的含量。
2.根据权利要求1所述的湿气固化型粘接剂组合物,固化物的伸长率25%下的储能弹性模量为0.01MPa以上且50MPa以下。
3.根据权利要求1或2所述的湿气固化型粘接剂组合物,所述氨基甲酸酯预聚物具有湿气固化性。
4.根据权利要求3所述的湿气固化型粘接剂组合物,所述氨基甲酸酯预聚物具有异氰酸酯基。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物,所述氨基甲酸酯预聚物为包含聚碳酸酯多元醇和有机硅多元醇的多元醇化合物、与多异氰酸酯化合物的反应生成物,所述多元醇化合物中的有机硅多元醇的混配量以质量基准计多于聚碳酸酯的混配量。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物,所述氨基甲酸酯预聚物的重均分子量为800以上且20000以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物,其进一步含有自由基聚合性化合物。
8.权利要求1~7中任一项所述的湿气固化型粘接剂组合物的固化体。
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