JP2011515528A - 構造用接着剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(a) 少なくとも1つのメタクリレートエステルモノマー、
(b) リン酸エステル系接着促進剤、
(c) 式Iの三級アミンを含む硬化促進物質
式中、
−R3基は少なくとも1個の芳香族基を含む共鳴電子供与基であって、該共鳴電子供与基は、該モノマーの重合のための反応中にポリマーまたはセメントの呈色を生じさせるために、以下の基
によりおよび該ラジカル重合開始剤と組み合わせて、電磁スペクトルの可視領域における吸収を示す共役系を形成することができ、
−R1およびR2基はそれぞれ独立して
・直鎖または分岐のC1〜C16、好ましくはC1〜C5の基であるか、
・C5〜C30、好ましくはC5〜C10のアリールまたはアリールアルキル基であるか、
・C2〜C15、好ましくはC2〜C5のアルキリデン基である。
式中、
−XはCHおよびNより選択され、
−R4、R5、R6およびR7は
・直鎖または分岐のC1〜C16、好ましくはC1〜C5のアルキル基、
・C5〜C30、好ましくはC5〜C10のアリールまたはアリールアルキル基、
・C2〜C15、好ましくはC2〜C5のアルキリデン基
より選択される。
式中、
−X'はCH2、O、O-C6H4-O、N-HおよびN-Rより選択され、
−R8、R9およびRはそれぞれかつ独立して
直鎖または分岐のC1〜C16、好ましくはC1〜C5のアルキル基、
C5〜C30、好ましくはC5〜C10のアリールまたはアリールアルキル基、
C2〜C15、好ましくはC2〜C5のアルキリデン基
である。
−X1およびX2はNおよびCHより選択され、
−R10〜R15は独立して
直鎖または分岐のC1〜C16、好ましくはC1〜C5のアルキル基、
C5〜C30、好ましくはC5〜C10のアリールまたはアリールアルキル基、
C2〜C15、好ましくはC2〜C5のアルキリデン基
である。
使用可能なR'およびR''基は、特にC1〜C6アルキル基、OH基、nが4以下であるOCnH2n-1基、OOCCH3基など、またはRがC1〜C6アルキルであるOR基である。特に好適なアミン(d)は、特にN,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-p-トルイジン、N-メチル-N-ヒドロキシエチル-p-トルイジンもしくはN,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-3-メチルアニリン、または2,4,6-トリ(ジメチルアミノメチル)フェノールである。本組成物中のこれらのアミンの量は0.5重量%〜3重量%である。
強化材、レール、骨組構造、梁、補強材、パネル、パーティション、ファスナー、支持体、車体部品、強化ブラケット、インサート、円柱状および円錐状の部品、ヒンジ、フレームなどの接着; パーティション上の積層引き上げによる接着、高い機械強度を必要とする充填による接着;
特に、以下の組立分野の任意の接着される構造部品または機械部品の接着: 造船、自動車、鉄道(およびインフラストラクチャー)、航空、航空宇宙、電子機器、電気機械機器および家庭用電気機器、軍用構造物、店舗標識、交通標識(および広告標識)、アーバンファーニチャー、外側建具(窓、ピクチャーウインドウ、フレンチドア、出入口およびガレージドア)、ウィンドマシン、コンテナ、エンジニアリング構造物およびインフラストラクチャー(特に吊り橋、オフショア油プラットフォームおよび航空機格納庫)、組立および固着、カーテンウォーリング、ならびにソーラーパネル。
−スピーカーの製造における磁石接着: 組付ライン上でのゲル化時間までの迅速な進行により、部品の迅速な固定化または定着が、それらが互いにスライドする時間を有することなく、4分毎の代わりに2分毎に接着手順を行うことを可能にする速い生産速度で実際可能になる。
−磁石接着(フロントガラス-ワイパーモーター、小型モーターの製造)、電子部品の組付。
−フロントガラス上のバックミラーインサートの接着: 合わせガラス上の金属およびプラスチック(修復用、操作者は1〜2分間を超えてガラス上にインサートを保持する必要はない)。
−金属および複合物質で作製される支持体上に垂直なインサートの接着: タップ付きブッシングがその上に溶接される32 x 32mm正方形板上のステンレス鋼オスインサート: 長さ25mmのM6ねじ付きスタッドがその上に溶接される直径38mmの有孔板を有するオスインサートをそれは包含する(Bighead(登録商標)インサート(英国ボーンマス、Bighead Bonding Fastener)を特に参照)。垂直支持体上で有孔インサートがスライドすることを回避するには、ゲル化時間を伴う迅速な接着が必要である。接着剤は、インサートの孔においてリベットとしてのその役割を迅速に果たす。
−高生産速度組付ライン上および多くの物質上での迅速な位置決め。
−パッキン片の位置決めおよび接着。
−最大5mmの大きさであり得る間隙を有する組付ライン上および以下の多数の物質上での迅速な組付: アルミニウム、鋼、亜鉛メッキ鋼、ステンレス鋼、電気亜鉛メッキ鋼、青銅、ラッカー塗装鋼、熱可塑性樹脂、ガラスおよび複合物質。
−木材および合板上での接着、木材がモノマーを迅速に吸収し過ぎることを防ぐことを可能にする。
以下の成分を使用した:
組成物
メタクリレートエステルモノマー(a): メチルメタクリレート(MMA)/イソボルニルメタクリレート/ヒドロキシエチルメタクリレート
官能化液体エラストマー(f): HYPRO(商標)VTB 2000x168 (米国EPM)
酸性モノマー: メタクリル酸(MAA)
接着促進剤(b): ホスフェートメタクリレートGenorad 40 (Rahn AG)
硬化促進物質(c): 4,4',4''-メチリジントリス(N,N-ジメチルアニリン)(LCV)
硬化促進物質(対照): N,N-ジメチルアニリン(DMA)またはジメチル-パラ-トルイジン(DMPT)
トルイジン(d): N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-p-トルイジン(PTE)
亜鉛ジメタクリレート(e): SR 708 (Sartomer)
充填剤: 金属イオン、レオロジー改質剤、粉状物質
SIS共重合体(g): Kraton D1160 (Kraton Polymers)
SIBS共重合体(h): Kraton MD6455 (Kraton Polymers) 25
レオロジー改質剤: Disparlon 6500 (楠本化成)
エラストマーポリマー粒子(i): Clearstrength C303H (Arkema)。
触媒
過酸化ベンゾイル、20%。
組成物:触媒混合物の比 = 10:1。
以下の組成物を分析した:
調合物A1: 先行技術に記載のアミンを使用する(対照)。
調合物A2: 先行技術に記載のアミンを使用する(対照)。
調合物A3: ゲル化時間は非常に速く、発熱ピークはより離れている。
調合物A4: SartomerのSR 708をLVCとの組み合わせで使用: この金属ジメタクリレートモノマーは硬化速度(発熱時間)を加速し、機械的性能を向上させる。
ISO 4587標準のプロトコルに従った剪断強度の測定(亜鉛メッキ鋼試験片)。
注:調合物B1の剪断強度をアルミニウム上で行った。B1のゲル化時間(20グラムに対して): 11分52秒。最大発熱: 14分36秒、104℃。したがって、ゲル化時間は遅延し、最大発熱時間に近くなる。この接着剤は、大型部品の接着の分野での使用に特に好適である。
Claims (22)
- 構造用接着剤において使用可能な組成物であって、該構造用接着剤が、該組成物、および過酸化物型のラジカル重合開始剤を含む触媒より形成され、該組成物が以下を含む、組成物:
(a) 少なくとも1つのメタクリレートエステルモノマー、
(b) リン酸エステル系接着促進剤、
(c) 式Iの三級アミンを含む硬化促進物質
式中、
−R3基は少なくとも1個の芳香族基を含む共鳴電子供与基であって、該共鳴電子供与基は、該モノマーの重合のための反応中にポリマーまたはセメントの呈色を生じさせるために、以下の基
によりおよび該ラジカル重合開始剤と組み合わせて、電磁スペクトルの可視領域における吸収を示す共役系を形成することができ、
−R1およびR2基はそれぞれ独立して
・直鎖または分岐のC1〜C16、好ましくはC1〜C5のアルキル基であるか、
・C5〜C30、好ましくはC5〜C10のアリールまたはアリールアルキル基であるか、
・C2〜C15、好ましくはC2〜C5のアルキリデン基である。 - 前記R3基が、芳香族基に結合している少なくとも1つの三級アミンを含むことを特徴とする、請求項1記載の組成物。
- 前記リン酸エステル系接着促進剤がメタクリレート化されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項記載の組成物。
- 前記リン酸エステル系接着促進剤が2-ヒドロキシエチルメタクリレートホスフェートエステル、または2-ヒドロキシエチルメタクリレートモノホスフェートエステルおよびジホスフェートエステルの混合物であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項記載の組成物。
- 置換または非置換のトルイジン、アニリンおよびフェノールからなる群より選択されるアミン(d)も含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項記載の組成物。
- 金属アクリレートモノマー(e)も含むことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項記載の組成物。
- 少なくとも1つのエラストマー(f)も含有することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項記載の組成物。
- 前記エラストマー(f)が官能化または非官能化ポリブタジエン、ポリイソプレン、およびこれらの成分のブレンドより選択されることを特徴とする、請求項9記載の組成物。
- スチレンおよび少なくとも1つの第2のモノマーを含有するエラストマーブロック共重合体(g)も含有することを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項記載の組成物。
- エラストマーブロック共重合体(g)の前記第2のモノマーがイソプレン、ブタジエンおよびエチレンより選択されることを特徴とする、請求項11記載の組成物。
- 前記エラストマーブロック共重合体(g)がスチレン-イソプレン-スチレン(SIS)共重合体であり、かつ前記組成物がスチレンおよびブタジエンまたはエチレンを含有する少なくとも1つのエラストマーブロック共重合体(h)も含有することを特徴とする、請求項11または12記載の組成物。
- 前記1つのエラストマーブロック共重合体(h)がスチレン-ブタジエン-スチレン(SBS)共重合体およびスチレン-イソプレン-ブタジエン-スチレン(SIBS)共重合体より選択されることを特徴とする、請求項13記載の組成物。
- 熱可塑性シェルおよびエラストマーコアより形成される粒子(i)も含むことを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項記載の組成物。
- 前記粒子(i)がアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン、メタクリレート-ブタジエン-スチレン、メタクリレート-アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンおよびメタクリレート-アクリロニトリルの粒子、ならびにこれらの混合物より選択されることを特徴とする、請求項15記載の組成物。
- 少なくとも6個の炭素原子の少なくとも1つの直鎖をアルコール部分が有する、少なくとも1つのアクリレートエステルモノマー(j)も含むことを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一項記載の組成物。
- 前記1つのアクリレートエステルモノマー(j)がメタクリレートモノマーまたはアクリレートモノマーであることを特徴とする、請求項17記載の組成物。
- 2つのアクリレートモノマーの混合物(j)を含有することを特徴とする、請求項17または18記載の組成物。
- レオロジー改質剤および酸性モノマーより選択される少なくとも1つのさらなる化合物も含有することを特徴とする、請求項1〜19のいずれか一項記載の組成物。
- 1つの物質を第2の物質に接着剤で接着させるための方法における、請求項1〜20のいずれか一項記載の組成物と、過酸化物型のラジカル重合開始剤を含む触媒との組み合わせ使用。
- 少なくとも1つの物質が金属であることを特徴とする、請求項21記載の使用。
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