JP2018119114A - 組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
下記(1)〜(4)を含有してなる組成物であり、
(1)(1−1)〜(1−3)を含有する重合性ビニルモノマー
(1−1)フェニル基を有する単官能(メタ)アクリレート
(1−2)ヒドロキシル基を有する単官能(メタ)アクリレート
(1−3)アルキル基を有する単官能(メタ)アクリレート
(2)(2−1)光ラジカル重合開始剤を含有する重合開始剤
(3)末端に重合性不飽和二重結合を有さず、かつ、(メタ)アクリロニトリル含有量が1〜30モル%であるエラストマー
(3)末端に重合性不飽和二重結合を有さず、かつ、(メタ)アクリロニトリル含有量が1〜30モル%であるエラストマーがジエン系共重合体である該組成物であり、
更に、パラフィン類を含有してなる該組成物であり、
(3)末端に重合性不飽和二重結合を有さず、かつ、(メタ)アクリロニトリル含有量が1〜30モル%であるエラストマーの使用量が、(1)重合性ビニルモノマー100質量部に対して、5〜35質量部である該組成物であり、
(1−1)フェニル基を有する単官能(メタ)アクリレートの使用量が、(1)重合性ビニルモノマー100質量部中、10〜70質量部であり、(1−2)ヒドロキシル基を有する単官能(メタ)アクリレートの使用量が、(1)重合性ビニルモノマー100質量部中、10〜80質量部であり、(1−3)アルキル基を有する単官能(メタ)アクリレートの使用量が、(1)重合性ビニルモノマー100質量部中、5〜45質量部であり、(3)末端に重合性不飽和二重結合を有さず、かつ、(メタ)アクリロニトリル含有量が1〜30モル%であるエラストマーの使用量が、(1)重合性ビニルモノマー100質量部に対して、5〜35質量部である該組成物であり、
更に、(2)重合開始剤が(2−1)光ラジカル重合開始剤と(2−2)熱ラジカル重合開始剤を含有してなる該組成物であり、
更に、(4)還元剤を含有してなる該組成物であり、
第一剤に少なくとも(2−2)熱ラジカル重合開始剤を含有してなり、第二剤に少なくとも(4)還元剤を含有してなる二剤型の該組成物であり、
(1−1)フェニル基を有する単官能(メタ)アクリレートが、一般式(A)の化合物である該組成物であり、
一般式(A) Z−O−(R2O)p−R1
〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R1はフェニル基又は炭素数1〜3個のアルキル基を有するフェニル基を示す。R2は−C2H4−、−C3H6−、−CH2CH(CH3)−、−C4H8−又は−C6H12−を示し、pは1〜10の整数を表す。〕
(1−2)ヒドロキシル基を有する単官能(メタ)アクリレートが、一般式(B)の化合物である該組成物であり、
一般式(B) Z−O−(R2O)p−H〔式中、Z、R2及びpは前述の通りである。〕
(1−3)アルキル基を有する単官能(メタ)アクリレートが、一般式(C)の化合物である該組成物であり、
一般式(C) Z−O−R4
〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R4は炭素数1〜20個のアルキル基を表す。〕
該組成物を含有してなる硬化性樹脂組成物であり、
該硬化性樹脂組成物を含有してなる接着剤組成物であり、
該接着剤組成物を使用して被着体を接着してなる接合体であり、
該接着剤組成物を使用して被着体を接着してなる接着方法
である。
(1)(1−1)〜(1−3)を含有する重合性ビニルモノマー
(1−1)フェニル基を有する単官能(メタ)アクリレート
(1−2)ヒドロキシル基を有する単官能(メタ)アクリレート
(1−3)アルキル基を有する単官能(メタ)アクリレート
(2)光ラジカル重合開始剤を含有する重合開始剤
(3)末端に重合性不飽和二重結合を有さず、かつ、(メタ)アクリロニトリル含有量が1〜30モル%であるエラストマー、
(1−1)一般式(A)の化合物
一般式(A) Z−O−(R2O)p−R1
〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R1はフェニル基又は炭素数1〜3個のアルキル基を有するフェニル基を示す。R2は−C2H4−、−C3H6−、−CH2CH(CH3)−、−C4H8−又は−C6H12−を示し、pは1〜10の整数を表す。〕
(1−2)一般式(B)の化合物
一般式(B) Z−O−(R2O)p−H〔式中、Z、R2及びpは前述の通りである。〕
(1−3)一般式(C)の化合物
一般式(C) Z−O−R4
〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R4は炭素数1〜20個のアルキル基を表す。〕
一般式(A) Z−O−(R2O)p−R1
〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R1はフェニル基又は炭素数1〜3個のアルキル基を有するフェニル基を示す。R2は−C2H4−、−C3H6−、−CH2CH(CH3)−、−C4H8−又は−C6H12−を示し、pは1〜10の整数を表す。〕
本実施形態で使用する(1−2)の中では一般式(B)の化合物が好ましい。
〔式中、Z、R2及びpは前述の通りである。〕
一般式(C) Z−O−R4
〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R4は炭素数1〜20個のアルキル基を表す。〕
本実施形態で使用する(4)還元剤は、前記重合開始剤と反応し、ラジカルを発生する公知の還元剤であれば使用できる。代表的な還元剤としては例えば、第3級アミン、チオ尿素誘導体及び遷移金属塩等が挙げられる。
本実施態様が(2−1)光ラジカル重合開始剤と(2−2)熱ラジカル重合開始剤を含有する場合、以下の効果を有する。
可視光線又は紫外線が進入できない部分が存在しても、熱ラジカル重合により、接着剤組成物を硬化できる。
接着剤組成物を使用して被着体を接着する際、予め被着体の端部に存在する接着剤組成物に可視光線又は紫外線を照射して仮固定し、その後静置して被着体を本硬化することができる。可視光線又は紫外線を照射して仮固定することにより、高精度な寸法にて被着体を接着できる。
表1に示す組成からなる接着剤組成物を調製し、各種物性を測定した。結果を表1に示す。
各物質の使用量の単位は質量部で示す。各種物性については、下記記載の方法にて測定した。
パラフィン類:融点40〜100℃のパラフィンを使用。
アクリロニトリル−ブタジエンゴム:末端に重合性不飽和二重結合を有さない、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体
AN量:アクリロニトリル−ブタジエンゴムに含まれるアクリロニトリル含有量(モル%)
剥離の破断距離は、以下の方法により測定した。T剥離強度測定用試料を用い、チャック間を1cmに設定し、上記の試験片の上端部と下端部を固定し、−20℃の温度で引張速度50mm/分の速度で試験片を上下に引張り、破断に至る引張り距離を測定した。破断距離が大きいほど、剥離強度が大きい。
下記式により補強材の剥離率を算出した。
補強材の剥離率(%)=(補強材が剥がれた面積)/(接着剤を塗布した接着剤塗布面の面積)×100(%)
接着剤を内径4mmの黒色ウレタンチューブ(長さ10mm)へ充填し、開口部から紫外線を照射する。照射条件としては以下の通りである。紫外線照射装置としてはHOYA社のLED照射機を用い、365nmの積算照射量が9000mJ/cm2となる条件にて60秒間照射し、硬化させた。照射後、未硬化部を取り除いた接着剤硬化物の厚みをノギスにより計測した。
樹脂組成物を使用して直径10mm×厚さ1mmの硬化物を作製し、ガラス瓶に硬化物を入れて密栓し、1時間放置後、臭いセンサー(カルモア社製)を使用して臭気を測定した。尚、試験をした室内の測定値360であった。数値が大きいほど、臭気が強いことを表している。臭気の数値は、1000以下が好ましく、600以下がより好ましく、500以下が最も好ましい。
接着剤硬化物は氷点下の環境に晒されるため、低温環境下での特性が求められている。低温条件では、接着剤硬化物が脆くなり、接着強度が低下し、剥離が生じることがある。
本発明の接着剤組成物により、低臭気かつ低温における剥離強度が高い二剤型(メタ)アクリル系接着剤組成物が得られる。本発明の接着剤組成物はメタクリル酸メチルを含有しないことにより、低臭気、低揮発性の組成物が得られる。そのため、換気が不十分な場所でも作業が可能であり、接着剤硬化物が寒冷地域においても剥離しない、適応環境が広がった接着剤が得られる。
更に、強い衝撃にも耐えられる二剤型(メタ)アクリル系接着剤を提供することができるので、作業環境の改善だけでなく、様々な産業分野に適用することができ、有益である。
Claims (15)
- 下記(1)〜(4)を含有してなる組成物。
(1)(1−1)〜(1−3)を含有する重合性ビニルモノマー
(1−1)フェニル基を有する単官能(メタ)アクリレート
(1−2)ヒドロキシル基を有する単官能(メタ)アクリレート
(1−3)アルキル基を有する単官能(メタ)アクリレート
(2)(2−1)光ラジカル重合開始剤を含有する重合開始剤
(3)末端に重合性不飽和二重結合を有さず、かつ、(メタ)アクリロニトリル含有量が1〜30モル%であるエラストマー - (3)末端に重合性不飽和二重結合を有さず、かつ、(メタ)アクリロニトリル含有量が1〜30モル%であるエラストマーがジエン系共重合体である請求項1記載の組成物。
- 更に、パラフィン類を含有してなる請求項1又は2記載の組成物。
- (3)末端に重合性不飽和二重結合を有さず、かつ、(メタ)アクリロニトリル含有量が1〜30モル%であるエラストマーの使用量が、(1)重合性ビニルモノマー100質量部に対して、5〜35質量部である請求項1又は2記載の組成物。
- (1−1)フェニル基を有する単官能(メタ)アクリレートの使用量が、(1)重合性ビニルモノマー100質量部中、10〜70質量部であり、(1−2)ヒドロキシル基を有する単官能(メタ)アクリレートの使用量が、(1)重合性ビニルモノマー100質量部中、10〜80質量部であり、(1−3)アルキル基を有する単官能(メタ)アクリレートの使用量が、(1)重合性ビニルモノマー100質量部中、5〜45質量部であり、(3)末端に重合性不飽和二重結合を有さず、かつ、(メタ)アクリロニトリル含有量が1〜30モル%であるエラストマーの使用量が、(1)重合性ビニルモノマー100質量部に対して、5〜35質量部である請求項1〜4のいずれか1項記載の組成物。
- 更に、(2)重合開始剤が(2−1)光ラジカル重合開始剤と(2−2)熱ラジカル重合開始剤を含有してなる請求項1〜5のいずれか1項記載の組成物。
- 更に、(4)還元剤を含有してなる請求項6記載の組成物。
- 第一剤に少なくとも(2−2)熱ラジカル重合開始剤を含有してなり、第二剤に少なくとも(4)還元剤を含有してなる二剤型の請求項7記載の組成物。
- (1−1)フェニル基を有する単官能(メタ)アクリレートが、一般式(A)の化合物である請求項1〜8のいずれか1項記載の組成物。
一般式(A) Z−O−(R2O)p−R1
〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R1はフェニル基又は炭素数1〜3個のアルキル基を有するフェニル基を示す。R2は−C2H4−、−C3H6−、−CH2CH(CH3)−、−C4H8−又は−C6H12−を示し、pは1〜10の整数を表す。〕 - (1−2)ヒドロキシル基を有する単官能(メタ)アクリレートが、一般式(B)の化合物である請求項1〜9のいずれか1項記載の組成物。
一般式(B) Z−O−(R2O)p−H〔式中、Z、R2及びpは前述の通りである。〕 - (1−3)アルキル基を有する単官能(メタ)アクリレートが、一般式(C)の化合物である請求項1〜10のいずれか1項記載の組成物。
一般式(C) Z−O−R4
〔式中、Zは(メタ)アクリロイル基を示し、R4は炭素数1〜20個のアルキル基を表す。〕 - 請求項1〜11のいずれか1項記載の組成物を含有してなる硬化性樹脂組成物。
- 請求項12記載の硬化性樹脂組成物を含有してなる接着剤組成物。
- 請求項13記載の接着剤組成物を使用して被着体を接着してなる接合体。
- 請求項13記載の接着剤組成物を使用して被着体を接着してなる接着方法。
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