JP2745425B2 - 低温塗布用接着剤 - Google Patents
低温塗布用接着剤Info
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- JP2745425B2 JP2745425B2 JP1216190A JP21619089A JP2745425B2 JP 2745425 B2 JP2745425 B2 JP 2745425B2 JP 1216190 A JP1216190 A JP 1216190A JP 21619089 A JP21619089 A JP 21619089A JP 2745425 B2 JP2745425 B2 JP 2745425B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09J133/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
- C09J133/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
- C09J4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09J159/00 - C09J187/00
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S525/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S525/902—Core-shell
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は構造用アクリル系接着剤およびそれを用いた
組立体に関するものである。
組立体に関するものである。
構造用アクリル系接着剤は室温で急速に硬化して優れ
た接着特性を有するゴムで強化された接着剤である。こ
のような接着剤は高い剥離強度剪断強度および耐薬品性
によって特徴づけられている。それらはまた油のような
種々の基材表面の汚染物にも耐性を有する。
た接着特性を有するゴムで強化された接着剤である。こ
のような接着剤は高い剥離強度剪断強度および耐薬品性
によって特徴づけられている。それらはまた油のような
種々の基材表面の汚染物にも耐性を有する。
速硬性接着剤が米国特許第3,832,274号に述べられて
いる。この接着剤は9.7℃(15゜F)以下の二次ガラス転
移温度(Tg)を有する弾性ポリマーと酸化還元触媒から
作成される。
いる。この接着剤は9.7℃(15゜F)以下の二次ガラス転
移温度(Tg)を有する弾性ポリマーと酸化還元触媒から
作成される。
クロロ硫酸化ポリエチレンまたは塩化スルホニルおよ
び塩素化ポリマーを含む構造用接着剤が米国特許第3,89
0,407号、同第3,962,372号および同第4,287,106号に開
示されている。
び塩素化ポリマーを含む構造用接着剤が米国特許第3,89
0,407号、同第3,962,372号および同第4,287,106号に開
示されている。
米国特許第4,126,504号、同第4,348,503号および同第
4,451,615号は、弾性ポリマー、アクリルモノマー、触
媒およびその他の添加剤の種々の組合せを開示してい
る。
4,451,615号は、弾性ポリマー、アクリルモノマー、触
媒およびその他の添加剤の種々の組合せを開示してい
る。
ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン−スチ
レンコポリマーおよびABSグラフトポリマーのようなジ
エンポリマーをベースにして、ビニルモノマー、接着助
触媒などの添加した接着剤が米国特許第4,287,106号に
記載されている。
レンコポリマーおよびABSグラフトポリマーのようなジ
エンポリマーをベースにして、ビニルモノマー、接着助
触媒などの添加した接着剤が米国特許第4,287,106号に
記載されている。
塩素化またはクロロスルホン酸化ポリマーとコア−シ
ェル型のグラフトコポリマーを含むメタクリル酸系接着
剤が米国特許第4,536,546号に開示されている。
ェル型のグラフトコポリマーを含むメタクリル酸系接着
剤が米国特許第4,536,546号に開示されている。
例えば、自動車などの構造物へのプラスチックの使用
はますます増えており、接着剤に対し、金属と同様にプ
ラスチックの接着に使用でき、しかも広範な種々の悪環
境下でも持久性のあることが依然としてかつ更に一層必
要とされている。
はますます増えており、接着剤に対し、金属と同様にプ
ラスチックの接着に使用でき、しかも広範な種々の悪環
境下でも持久性のあることが依然としてかつ更に一層必
要とされている。
特に、構造用接着剤にとって、高い耐衝撃結合強度を
有するだけでなく低温時においても高いバルク引張伸張
度(bulk tensile elongation)を有することが特に必
要とされている。
有するだけでなく低温時においても高いバルク引張伸張
度(bulk tensile elongation)を有することが特に必
要とされている。
本発明は構造用接着剤を提供しようとするものであ
る。本発明はまた高い耐衝撃結合強度を有する構造用接
着剤を提供しようとするものである。また、本発明は−
23℃(−10゜F)またはそれ以下の温度で測定したとき
でも高い体積引張り伸張度を有する構造用接着剤を提供
しようとするものである。更に、本発明は接着剤のバル
ク引張伸張度が低温であっても大きな可逆性を有する構
造用接着剤を提供しようとするものである。更にまた本
発明は、このような高い耐衝撃結合強度および高いバル
ク引張伸張度を有する接着剤により接着された熱可塑性
樹脂製の自動車用バンパー等のような組立体を提供しよ
うとするものである。
る。本発明はまた高い耐衝撃結合強度を有する構造用接
着剤を提供しようとするものである。また、本発明は−
23℃(−10゜F)またはそれ以下の温度で測定したとき
でも高い体積引張り伸張度を有する構造用接着剤を提供
しようとするものである。更に、本発明は接着剤のバル
ク引張伸張度が低温であっても大きな可逆性を有する構
造用接着剤を提供しようとするものである。更にまた本
発明は、このような高い耐衝撃結合強度および高いバル
ク引張伸張度を有する接着剤により接着された熱可塑性
樹脂製の自動車用バンパー等のような組立体を提供しよ
うとするものである。
本発明による接着剤は、 A) メタクリル酸エステルモノマーと、 B) 約−25℃以下のTgを有する前記エステルモノマー
に可溶性の弾性ポリマーと、 C) 前記モノマーに膨潤するが溶解しないコア−シェ
ルグラフトコポリマーと、 D) ラジカル発生触媒と から構成し、そして、この接着剤を使用して接着するこ
とにより上述の課題を解決している。
に可溶性の弾性ポリマーと、 C) 前記モノマーに膨潤するが溶解しないコア−シェ
ルグラフトコポリマーと、 D) ラジカル発生触媒と から構成し、そして、この接着剤を使用して接着するこ
とにより上述の課題を解決している。
本発明による接着剤は、結合される組立体に使用され
ると、−23℃(−10゜F)またはそれ以下で測定したと
きに、高い耐衝撃結合強度(少なくとも0.32kgm/cm2(1
5ft−1bs/in2)と、高いバルク引張伸張度(10%以上)
および大きな可逆性を示す。
ると、−23℃(−10゜F)またはそれ以下で測定したと
きに、高い耐衝撃結合強度(少なくとも0.32kgm/cm2(1
5ft−1bs/in2)と、高いバルク引張伸張度(10%以上)
および大きな可逆性を示す。
本発明の実施例による接着剤は、 A) メタクリル酸エステルモノマーと、 B) 約−25℃以下のTgを有する前記エステルモノマー
に可溶性の弾性ポリマーと、 C) 前記モノマーに膨潤するが溶解しないコア−シェ
ルグラフトコポリマーと、 D) ラジカル発生触媒と から構成される。
に可溶性の弾性ポリマーと、 C) 前記モノマーに膨潤するが溶解しないコア−シェ
ルグラフトコポリマーと、 D) ラジカル発生触媒と から構成される。
本発明において有用なモノマーはメタクリル酸エステ
ルモノマーであり、そこにおいてエステル基のアルコー
ル部分は1〜8個の炭素原子を含む。このエステルモノ
マーの例としてはメタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、、メタクリ
ル酸シクロヘキシルおよびそれらの混合物がある。好適
なエステルモノマーはメタクリル酸メチルである。
ルモノマーであり、そこにおいてエステル基のアルコー
ル部分は1〜8個の炭素原子を含む。このエステルモノ
マーの例としてはメタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、、メタクリ
ル酸シクロヘキシルおよびそれらの混合物がある。好適
なエステルモノマーはメタクリル酸メチルである。
メタクリル酸モノマーと組み合わせて使用できる別の
モノマーはアクリル酸エステルであり、そこにおいてエ
ステルのアルコール部分は1〜8個の炭素原子を含み、
その例としてはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸ブチルおよびアクリル酸−2−エチルヘキシ
ルがある。その他の有用なモノマーはアクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、スチレン、ビニルトルエンな
どである。
モノマーはアクリル酸エステルであり、そこにおいてエ
ステルのアルコール部分は1〜8個の炭素原子を含み、
その例としてはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸ブチルおよびアクリル酸−2−エチルヘキシ
ルがある。その他の有用なモノマーはアクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、スチレン、ビニルトルエンな
どである。
有用なモノマー接着剤は少なくとも約50重量%のメタ
クリル酸モノマー、好ましくは、少なくとも約50重量%
のメタクリル酸メチルモノマーを含む。
クリル酸モノマー、好ましくは、少なくとも約50重量%
のメタクリル酸メチルモノマーを含む。
メタクリル酸エステルモノマーと組み合わせて使用さ
れる別のモノマーはラジカル重合可能なエチレン形不飽
和のモノまたはポリカルボン酸である。アクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸、マレイン酸およびフマル酸が
この酸の例である。好適な酸はメタアクリル酸である。
れる別のモノマーはラジカル重合可能なエチレン形不飽
和のモノまたはポリカルボン酸である。アクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸、マレイン酸およびフマル酸が
この酸の例である。好適な酸はメタアクリル酸である。
本発明において有用な弾性ポリマーは−25℃以下の二
次ガラス転移温度、Tg、を有し、上述したモノマーに可
溶性である。有用な弾性ポリマーは塑性流動を示す合成
高ポリマーである。好適な弾性ポリマーは接着剤や結合
剤用として市販されているものである。
次ガラス転移温度、Tg、を有し、上述したモノマーに可
溶性である。有用な弾性ポリマーは塑性流動を示す合成
高ポリマーである。好適な弾性ポリマーは接着剤や結合
剤用として市販されているものである。
本発明に使用される弾性ポリマーの好適な部類は、ス
チレン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステルなどを備えたポリクロロプレンおよび
ブタジエンまたはイソプレンのコポリマーである。別の
有用な弾性ポリマーはエチレンおよびアクリル酸エステ
ルのコポリマー、エピクロロヒドリンのホモポリマーお
よびエピクロロヒドリンとエチレンのコポリマーであ
る。
チレン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステルなどを備えたポリクロロプレンおよび
ブタジエンまたはイソプレンのコポリマーである。別の
有用な弾性ポリマーはエチレンおよびアクリル酸エステ
ルのコポリマー、エピクロロヒドリンのホモポリマーお
よびエピクロロヒドリンとエチレンのコポリマーであ
る。
ASTM D−1418による命名法を用いて有用なポリマーの
例を述べると、それらの商品名または一般名および化学
的記述は、CR−ネオプレン−ポリクロロプレン、NBR−
ニトリルゴム−約25から約45重量%のアクリロニトリル
を含むブタジエン−アクリロニトリルコポリマー、COX
−ハイカー(Hycar)1072−カルボン酸基で変形された
アクリロニトリルコポリマー、SBR−GR−S−約10から
約30重量%のスチレンを含むスチレン−ブタジエンコポ
リマー、ABS−アクリルゴム−アクリラート−ブタジエ
ンコポリマー、そしてCO,ECO−ハイドリン(Hydrin)10
0および200−エピクロロハイドリンおよびエチレンオキ
シドのホモポリマーまたはコポリマーとなる。別の有用
な弾性ポリマーは、アクリル酸メチルおよびアクリル酸
エチルのようなエチレンおよびアクリル酸エステルのコ
ポリマーであり、そこにおいてコポリマーは少なくとも
30重量%のアクリル酸エステルを含み、その弾性ポリマ
ーはデュポン社よりバマック(Vamac)の商品名で市販
されている。
例を述べると、それらの商品名または一般名および化学
的記述は、CR−ネオプレン−ポリクロロプレン、NBR−
ニトリルゴム−約25から約45重量%のアクリロニトリル
を含むブタジエン−アクリロニトリルコポリマー、COX
−ハイカー(Hycar)1072−カルボン酸基で変形された
アクリロニトリルコポリマー、SBR−GR−S−約10から
約30重量%のスチレンを含むスチレン−ブタジエンコポ
リマー、ABS−アクリルゴム−アクリラート−ブタジエ
ンコポリマー、そしてCO,ECO−ハイドリン(Hydrin)10
0および200−エピクロロハイドリンおよびエチレンオキ
シドのホモポリマーまたはコポリマーとなる。別の有用
な弾性ポリマーは、アクリル酸メチルおよびアクリル酸
エチルのようなエチレンおよびアクリル酸エステルのコ
ポリマーであり、そこにおいてコポリマーは少なくとも
30重量%のアクリル酸エステルを含み、その弾性ポリマ
ーはデュポン社よりバマック(Vamac)の商品名で市販
されている。
本発明において有用な弾性ポリマーは、マグローヒル
社の「Handbook of Plastics and Elastomers」(1975
年)第1−106〜119頁に詳細に述べられており、それら
は本発明において参照文献として組み込まれる。
社の「Handbook of Plastics and Elastomers」(1975
年)第1−106〜119頁に詳細に述べられており、それら
は本発明において参照文献として組み込まれる。
特に有用な弾性ポリマーはポリクロロプレンおよびス
チレンおよびブタジエンまたはイソプレンのブロックコ
ポリマーであり、このブロックコポリマーはシェルオイ
ル社より商品名クラトン(Kraton)として販売されてい
る。スチレンおよびジエンモノマーのブロックコポリマ
ーは米国特許第4,041,103号および同第4,242,470号に詳
細に述べられており、説明において参照文献として組み
込まれている。
チレンおよびブタジエンまたはイソプレンのブロックコ
ポリマーであり、このブロックコポリマーはシェルオイ
ル社より商品名クラトン(Kraton)として販売されてい
る。スチレンおよびジエンモノマーのブロックコポリマ
ーは米国特許第4,041,103号および同第4,242,470号に詳
細に述べられており、説明において参照文献として組み
込まれている。
−25℃以下のTgを有しメタクリル酸メチルモノマーに
可溶性であることのほかに、特定の接着剤の特有な必要
要件が、好適な分子量、粘性特性および接着剤のその他
の構成要素との相溶性のように明確にされることを除い
て、弾性ポリマーの同一性を制限するものではないの
で、その他の低いTgおよび可溶性を有する弾性ポリマー
も採用できる。
可溶性であることのほかに、特定の接着剤の特有な必要
要件が、好適な分子量、粘性特性および接着剤のその他
の構成要素との相溶性のように明確にされることを除い
て、弾性ポリマーの同一性を制限するものではないの
で、その他の低いTgおよび可溶性を有する弾性ポリマー
も採用できる。
有用な弾性ポリマーは本発明の接着剤に使用されるモ
ノマーに可溶性であるものである。これらの弾性ポリマ
ーはメタクリル酸メチルに約10から約30重量%の溶液を
作成できる。ここにおいて用いる用語「溶液」は真の意
味での溶液だけでなく、通常のまたは実質的にニュート
ンレオロジー特性を示すコロイド系のものも含む。
ノマーに可溶性であるものである。これらの弾性ポリマ
ーはメタクリル酸メチルに約10から約30重量%の溶液を
作成できる。ここにおいて用いる用語「溶液」は真の意
味での溶液だけでなく、通常のまたは実質的にニュート
ンレオロジー特性を示すコロイド系のものも含む。
本発明において有用なコア−シェルグラフトコポリマ
ーは「弾性」コア、「硬質」シエルを有し、そしてモノ
マー接着剤に膨潤するが溶解しない。グラフトコポリマ
ーの「コア」または基幹ポリマーは実質的に室温以下の
ガラス転移温度を有する。基幹ポリマーにグラフト重合
される「シェル」ポリマーは実質的に室温以上のガラス
転移温度を有する。室温は接着剤を使用する温度範囲と
定義される。
ーは「弾性」コア、「硬質」シエルを有し、そしてモノ
マー接着剤に膨潤するが溶解しない。グラフトコポリマ
ーの「コア」または基幹ポリマーは実質的に室温以下の
ガラス転移温度を有する。基幹ポリマーにグラフト重合
される「シェル」ポリマーは実質的に室温以上のガラス
転移温度を有する。室温は接着剤を使用する温度範囲と
定義される。
有用なコア−シェルグラフトコポリマーの例は、スチ
レン、アクリロニトリルまたはメタクリル酸メチルのよ
うな「硬質」モノマーが、ブタジエンまたはアクリル酸
エチルのような「軟質」または「弾性」モノマーのポリ
マーから作成された弾性コアにグラフト重合されたもの
である。
レン、アクリロニトリルまたはメタクリル酸メチルのよ
うな「硬質」モノマーが、ブタジエンまたはアクリル酸
エチルのような「軟質」または「弾性」モノマーのポリ
マーから作成された弾性コアにグラフト重合されたもの
である。
米国特許第3,985,703号は、本発明において参照文献
として組み込まれており、有用なコア−シェルポリマー
を述べており、そのコアはアクリル酸ブチルから適当に
作成されるがアクリル酸エチル、イソブチルまたは2−
エチルヘキシル或いはその他のアルキルアクリラート、
或いはそれらの混合物をベースにすることができる。選
択的に、コアポリマーは、スチレン、ビニルアセテー
ト、メタクリル酸メチル、ブタジエン、イソプレン等の
ようなその他の共重合可能なモノマーを20%まで含むこ
とができる。コアポリマーは選択的に、ニアクリル酸エ
チレングリコール、ニメタアクリル酸ブチレングリコー
ル等のように、2つまたはそれ以上のほぼ等しい反応性
の非共役二重結合を有する交差結合されたモノマーを5
%まで含むことができる。また、マレイン酸ジアリルお
よびメタクリル酸アリルのように、2つまたはそれ以上
の不等な反応性の非共役二重結合を有するグラフト重合
されたモノマーを5%まで選択的に含むことができる。
として組み込まれており、有用なコア−シェルポリマー
を述べており、そのコアはアクリル酸ブチルから適当に
作成されるがアクリル酸エチル、イソブチルまたは2−
エチルヘキシル或いはその他のアルキルアクリラート、
或いはそれらの混合物をベースにすることができる。選
択的に、コアポリマーは、スチレン、ビニルアセテー
ト、メタクリル酸メチル、ブタジエン、イソプレン等の
ようなその他の共重合可能なモノマーを20%まで含むこ
とができる。コアポリマーは選択的に、ニアクリル酸エ
チレングリコール、ニメタアクリル酸ブチレングリコー
ル等のように、2つまたはそれ以上のほぼ等しい反応性
の非共役二重結合を有する交差結合されたモノマーを5
%まで含むことができる。また、マレイン酸ジアリルお
よびメタクリル酸アリルのように、2つまたはそれ以上
の不等な反応性の非共役二重結合を有するグラフト重合
されたモノマーを5%まで選択的に含むことができる。
シエル段はメタクリル酸メチルおよび、選択的に、エ
チル、ブチルまたはそれらの混合物のような、その他の
低アルキル−メタクリラートから適当に重合される。約
40重量%までのシエルモノマーはスチレン、ビニルアセ
テート、塩化ビニルおよびそれらの同等物でありうる。
チル、ブチルまたはそれらの混合物のような、その他の
低アルキル−メタクリラートから適当に重合される。約
40重量%までのシエルモノマーはスチレン、ビニルアセ
テート、塩化ビニルおよびそれらの同等物でありうる。
別の有用なコア−シェルグラフトコポリマーが米国特
許第3,984,497号、同第4,096,202号および同第4,034,01
3号に述べられており、それらは本説明において参照文
献として組み込まれる。
許第3,984,497号、同第4,096,202号および同第4,034,01
3号に述べられており、それらは本説明において参照文
献として組み込まれる。
更に別の有用なコア−シェルポリマーは、本説明にお
いて参照文献として組み込まれる米国特許第4,304,709
号に述べられたような「MBS」ポリマーである。このMBS
ポリマーはポリブタジエンまたはポリブタジエンコポリ
マーゴムの存在中でメタクリル酸メチルを重合すること
により作成される。
いて参照文献として組み込まれる米国特許第4,304,709
号に述べられたような「MBS」ポリマーである。このMBS
ポリマーはポリブタジエンまたはポリブタジエンコポリ
マーゴムの存在中でメタクリル酸メチルを重合すること
により作成される。
種々の有用なコア−シエルグラフトコポリマーを記載
したその他の特許は米国特許第3,944,631号、同第4,30
6,040号および同第4,495,324号であり、その各々は本説
明において参照文献として組み込まれる。
したその他の特許は米国特許第3,944,631号、同第4,30
6,040号および同第4,495,324号であり、その各々は本説
明において参照文献として組み込まれる。
本発明に用いられるコア−シェルグラフトポリマーは
接着剤の調合物に膨潤するが溶解しない。このように調
合された接着剤は多くの接着剤用途に広く適応する改善
された塗布および流動特性を発揮する。例えば、注射器
形式の用法によって接着剤を物品に適用するとき、塗布
器を適用した位置と塗布器の次の位置との間に多くの接
着剤が「一列に並ぶ(string−out)」ことになる。本
発明では、接着される物に接着剤を筋錠に形成するので
はなく小さな滴として適用することもできる。
接着剤の調合物に膨潤するが溶解しない。このように調
合された接着剤は多くの接着剤用途に広く適応する改善
された塗布および流動特性を発揮する。例えば、注射器
形式の用法によって接着剤を物品に適用するとき、塗布
器を適用した位置と塗布器の次の位置との間に多くの接
着剤が「一列に並ぶ(string−out)」ことになる。本
発明では、接着される物に接着剤を筋錠に形成するので
はなく小さな滴として適用することもできる。
本発明の接着剤の別の成分は触媒の反応度を増加する
その他の成分を有するかまたは含んでいない重合触媒で
ある。この触媒はアクリラートおよびメタクリラート化
合物の重合を引き起こすラジカル発生剤である。このよ
うな触媒は過酸化物、ヒドロペルオキシド、ペルエステ
ル、過酸、放射エネルギー、例えば、紫外線光、および
熱である。この触媒の例は、過酸化ベンゾイル、クメン
ヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、
ジクミルペルオキシド(dicumyl peroxide)、t−ブチ
ルペルオキシドアセテート、t−ブチルパーペンゾエー
ト、ジ−t−ブチルアゾジイソブチロニトリルおよびそ
の同等物である。これらのラジカル発生触媒は接着剤の
重さに対して約0.01から約10重量%の量で用いられる。
好ましくは、触媒は約0.05から約3重量%の量で使用さ
れる。
その他の成分を有するかまたは含んでいない重合触媒で
ある。この触媒はアクリラートおよびメタクリラート化
合物の重合を引き起こすラジカル発生剤である。このよ
うな触媒は過酸化物、ヒドロペルオキシド、ペルエステ
ル、過酸、放射エネルギー、例えば、紫外線光、および
熱である。この触媒の例は、過酸化ベンゾイル、クメン
ヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、
ジクミルペルオキシド(dicumyl peroxide)、t−ブチ
ルペルオキシドアセテート、t−ブチルパーペンゾエー
ト、ジ−t−ブチルアゾジイソブチロニトリルおよびそ
の同等物である。これらのラジカル発生触媒は接着剤の
重さに対して約0.01から約10重量%の量で用いられる。
好ましくは、触媒は約0.05から約3重量%の量で使用さ
れる。
触媒の反応度を増加するその他の成分は開始剤または
活性剤および助触媒である。開始剤および活性剤、この
用語は交換可能に用いられる、はt−アミンおよびアル
デヒド−アミン反応生成物を含む。有用なt−アミンは
N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジメチルトルイジン、N,
N−ジエチルアニリン、N,N−ジエチルトルイジンおよび
その同等物を含む。アルデヒド−アミン反応生成物はブ
チルアルデヒド−アニリンおよびブチルアルデヒド−ブ
チルアミン接着剤のような接着剤を含む。
活性剤および助触媒である。開始剤および活性剤、この
用語は交換可能に用いられる、はt−アミンおよびアル
デヒド−アミン反応生成物を含む。有用なt−アミンは
N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジメチルトルイジン、N,
N−ジエチルアニリン、N,N−ジエチルトルイジンおよび
その同等物を含む。アルデヒド−アミン反応生成物はブ
チルアルデヒド−アニリンおよびブチルアルデヒド−ブ
チルアミン接着剤のような接着剤を含む。
助触媒はナフテン酸コバルト、ニッケル、マンガンま
たは鉄、オクタン酸銅、カッパーアセチルアセトネー
ト、ヘキサン酸鉄、またはプロピオン酸鉄のように、転
移金属の有機塩である。
たは鉄、オクタン酸銅、カッパーアセチルアセトネー
ト、ヘキサン酸鉄、またはプロピオン酸鉄のように、転
移金属の有機塩である。
開始剤または活性剤は、使用する場合、接着剤の重さ
に対して約15重量%までの量で加えられる。好適な量は
約0.01から約5%である。助触媒は約0.5重量%までの
量で用いられ、好ましくは約1ppmから約0.5重量%であ
る。
に対して約15重量%までの量で加えられる。好適な量は
約0.01から約5%である。助触媒は約0.5重量%までの
量で用いられ、好ましくは約1ppmから約0.5重量%であ
る。
本発明の接着剤は通常2つに分けて用意され、一方は
ラジカル触媒を含みそして他方は開始剤または活性剤お
よび、使用される場合には助触媒を含む。使用する直前
に、2つが相互に混合されそしてその混合物は接着され
る面の少なくとも一方に適用される。互換例として、触
媒を含む方を一方の面に適用しそして活性剤を含む方を
他方の面に適用することもできる。相互に押しつけたと
き、両者は相互に混合して重合し、その結果接着結合が
行われる。
ラジカル触媒を含みそして他方は開始剤または活性剤お
よび、使用される場合には助触媒を含む。使用する直前
に、2つが相互に混合されそしてその混合物は接着され
る面の少なくとも一方に適用される。互換例として、触
媒を含む方を一方の面に適用しそして活性剤を含む方を
他方の面に適用することもできる。相互に押しつけたと
き、両者は相互に混合して重合し、その結果接着結合が
行われる。
本発明の接着剤は、成分の合計重量に基づく重量%
で、約55から約75重量%のメタクリル酸エステルモノマ
ー、0から約15重量%の酸モノマー、約5から約20重量
%弾性ポリマーおよび約10から約30重量%のコア−シェ
ルグラフトコポリマーを含む。好ましくは、該接着剤は
約60から約70重量%のメタクリル酸エステルモノマー、
約2から約10重量%の酸モノマー、約8から約15重量%
の弾性ポリマーおよび約15から約20重量%のコア−シェ
ルグラフトコポリマーを含む。
で、約55から約75重量%のメタクリル酸エステルモノマ
ー、0から約15重量%の酸モノマー、約5から約20重量
%弾性ポリマーおよび約10から約30重量%のコア−シェ
ルグラフトコポリマーを含む。好ましくは、該接着剤は
約60から約70重量%のメタクリル酸エステルモノマー、
約2から約10重量%の酸モノマー、約8から約15重量%
の弾性ポリマーおよび約15から約20重量%のコア−シェ
ルグラフトコポリマーを含む。
本発明の接着剤は、−23℃(−10゜F)またはそれ以
下で測定したときに、高い耐衝撃結合強度(0.32kg−m/
cm2(15ft−1bs/in2)以上)および大きなバルク引張伸
張度(10%以上)を有する。該接着剤のバルク引張伸張
度は低い試験温度であっても大きな可逆性を有する。こ
の可逆的に高い伸張度は低温での衝撃に対しても構造物
中の接着剤の優れた作用を支えている。
下で測定したときに、高い耐衝撃結合強度(0.32kg−m/
cm2(15ft−1bs/in2)以上)および大きなバルク引張伸
張度(10%以上)を有する。該接着剤のバルク引張伸張
度は低い試験温度であっても大きな可逆性を有する。こ
の可逆的に高い伸張度は低温での衝撃に対しても構造物
中の接着剤の優れた作用を支えている。
本発明の接着剤は特に、−23℃から−29℃(10゜Fか
ら−20゜F)での耐衝突衝撃試験に合格しなければなら
ない熱可塑性樹脂製自動車用バンパーを接着するのに有
効である。エネルギー管理能力を測定するこの試験にお
いて、バンパーは水平に取り付けられ、振子式ラムまた
は水撃ポンプを用いて、約4または約8km/h(2.5または
5mile/h)での衝突に相応する速度で種々の位置および
角度からバンパーに衝撃を与える。この試験において、
バンパーおよび接着剤の結合線には共に、大きな衝撃力
および7.6または10.2cm(3または4in)ものたわみを中
央に加えられる。試験後、バンパーはその元の形状に戻
らなければならない。本発明の接着剤の高い衝撃強度お
よび高い伸張度、中でも低温での可逆的な伸張度は明ら
かにこのバンパーへの適用において有利である。
ら−20゜F)での耐衝突衝撃試験に合格しなければなら
ない熱可塑性樹脂製自動車用バンパーを接着するのに有
効である。エネルギー管理能力を測定するこの試験にお
いて、バンパーは水平に取り付けられ、振子式ラムまた
は水撃ポンプを用いて、約4または約8km/h(2.5または
5mile/h)での衝突に相応する速度で種々の位置および
角度からバンパーに衝撃を与える。この試験において、
バンパーおよび接着剤の結合線には共に、大きな衝撃力
および7.6または10.2cm(3または4in)ものたわみを中
央に加えられる。試験後、バンパーはその元の形状に戻
らなければならない。本発明の接着剤の高い衝撃強度お
よび高い伸張度、中でも低温での可逆的な伸張度は明ら
かにこのバンパーへの適用において有利である。
82℃(180゜F)の温度までの相対的に高い係数および
−23℃(−10゜F)またはそれ以下の温度での高い衝撃
強度および伸張度を有する本接着剤は、バンパーや、耐
衝撃性およびその他の耐高応力性と共に高い剛性および
構造保安性を必要とするその他の構造用途にとって非常
に有効である。
−23℃(−10゜F)またはそれ以下の温度での高い衝撃
強度および伸張度を有する本接着剤は、バンパーや、耐
衝撃性およびその他の耐高応力性と共に高い剛性および
構造保安性を必要とするその他の構造用途にとって非常
に有効である。
後述する試験例において、弾性ポリマーは一様な溶液
が得られかつゴム粒子が視認されなくなるまで混合する
ことによりモノマーに溶解された。次いで、その他の成
分、例えば、コア−シェルポリマーが弾性ポリマー溶液
に加えられ、粗いペーストが形成されるまで撹拌され
る。更に高速剪断分散機を用いてよく練れたペーストに
なるまで混合し続ける。
が得られかつゴム粒子が視認されなくなるまで混合する
ことによりモノマーに溶解された。次いで、その他の成
分、例えば、コア−シェルポリマーが弾性ポリマー溶液
に加えられ、粗いペーストが形成されるまで撹拌され
る。更に高速剪断分散機を用いてよく練れたペーストに
なるまで混合し続ける。
接着力の試験は、この調合物を過酸化触媒ペーストと
混合することにより、または一方が過酸化物を含み、他
方が触媒活性剤を含む2つの接着剤ポリマーインモノマ
ー溶液を化合することにより行われた。
混合することにより、または一方が過酸化物を含み、他
方が触媒活性剤を含む2つの接着剤ポリマーインモノマ
ー溶液を化合することにより行われた。
接着剤は次のようにして試験された。
重ね剪断強度(ASTM D−1002) 例えば、ポリカーボネート/ポリエステル熱可塑性樹
脂(ジェネラルエレクトリック社から入手できる商品名
キセノイ(Xenoy))の接着基面間に形成された接着の
接着剤剪断強度は、接着基面の25mm×76mm×6.3mmのク
ーポンの一端に25mm×12.5mm×0.25mmの接着空間を完全
に充満するように十分な接着剤を付与することにより測
定された。0.25mmのワイヤーシムまたはワッシャが接着
厚を調節するために使用された。第2のクーポンが標本
を適切に整列するよう作られた型内で好適な重ね剪断形
状を与えるように接着剤を付着されたクーポン上に配置
された。
脂(ジェネラルエレクトリック社から入手できる商品名
キセノイ(Xenoy))の接着基面間に形成された接着の
接着剤剪断強度は、接着基面の25mm×76mm×6.3mmのク
ーポンの一端に25mm×12.5mm×0.25mmの接着空間を完全
に充満するように十分な接着剤を付与することにより測
定された。0.25mmのワイヤーシムまたはワッシャが接着
厚を調節するために使用された。第2のクーポンが標本
を適切に整列するよう作られた型内で好適な重ね剪断形
状を与えるように接着剤を付着されたクーポン上に配置
された。
室温で24から48時間の硬化時間の経過後に、1.27mm/m
inの分離速度で接着性を試験した。
inの分離速度で接着性を試験した。
衝撃強度(ASTM D−950) 接着剤の衝撃強度は、直径12.7mmそして長さ76.2mmお
よび9.5mmをそれぞれ有するスチール棒またはロッド
を、ASTM試験方法に指定された寸法を有する試験標本の
代わりに使用したことを除いて、ASTM D−950の手順を
用いて試験された。相互に接着されるべき表面はまず溶
剤洗浄され、次いでグリットブラストされた。接着した
のち、標本は試験の前に室温で2日間調子を整えられ
た。
よび9.5mmをそれぞれ有するスチール棒またはロッド
を、ASTM試験方法に指定された寸法を有する試験標本の
代わりに使用したことを除いて、ASTM D−950の手順を
用いて試験された。相互に接着されるべき表面はまず溶
剤洗浄され、次いでグリットブラストされた。接着した
のち、標本は試験の前に室温で2日間調子を整えられ
た。
バルク接着剤応力−歪み(ASTM B−638) 約2.5mmの厚さの硬化接着剤のシートを形成するよう
に十分な接着剤が混合され、そこからASTM試験方法に指
定された金属製ダイスを用いて引張試験用「ダンベル」
が切断された。違ったより方が指定されない限り、変形
試験は5mm/minの分離速度を用いて前記温度で行われ
た。
に十分な接着剤が混合され、そこからASTM試験方法に指
定された金属製ダイスを用いて引張試験用「ダンベル」
が切断された。違ったより方が指定されない限り、変形
試験は5mm/minの分離速度を用いて前記温度で行われ
た。
プラスチック接着基面の低温衝撃試験 この試験は衝撃と、バンパーのような接着された構造
用組立体に、試験条件で与えられる偏向力をシミュレー
トするように工夫された。この試験は接着された組立体
全体への衝撃作用時に接着端部での「搾り出し」の作用
を評価するのに有効である。硬化した接着剤が衝撃およ
び伸張度試験条件を緩和するのに十分な程度に弾性でな
い場合、接着剤のビートにヒビ割れがまず発生され、接
着された組立体全体に増大して接着剤を破壊してしま
う。
用組立体に、試験条件で与えられる偏向力をシミュレー
トするように工夫された。この試験は接着された組立体
全体への衝撃作用時に接着端部での「搾り出し」の作用
を評価するのに有効である。硬化した接着剤が衝撃およ
び伸張度試験条件を緩和するのに十分な程度に弾性でな
い場合、接着剤のビートにヒビ割れがまず発生され、接
着された組立体全体に増大して接着剤を破壊してしま
う。
試験を行うにあたって、混合した接着剤の長さ15.2c
m、5gのビードが15.2cm×2.5cmのプラスチッククーポン
の縦中心線上に適用された。長さ2.5cm、直径1.3mmのス
テンレス鋼ワイヤーを、プラスチックの各端から約6mm
離して平行にかつ接着剤のビードと直角に配置した。1
5.2cm×1.3cmのプラスチック細片をワイヤと接触するま
で接着剤に押し付けた。接着した組立体は室温で少なく
とも24時間硬化された。
m、5gのビードが15.2cm×2.5cmのプラスチッククーポン
の縦中心線上に適用された。長さ2.5cm、直径1.3mmのス
テンレス鋼ワイヤーを、プラスチックの各端から約6mm
離して平行にかつ接着剤のビードと直角に配置した。1
5.2cm×1.3cmのプラスチック細片をワイヤと接触するま
で接着剤に押し付けた。接着した組立体は室温で少なく
とも24時間硬化された。
試験の前に、組立体は−23℃(−10゜F)の冷凍室に
少なくとも15時間置かれた。低温サンプルは0.67cm/g
(10ft/1b)ハンマーを備えた改良型ナショナルフォー
ジモデルTM52004 Izod−Charpy(商標)衝撃試験機にお
いて試験された。取付具が衝撃ハンマーに対面するプラ
スチック細片の各端2.5cmでサンプルを保持するように
使用された。プラスチックに接触するハンマーの領域は
約1cm2である。組立体に衝撃を与えることとなるスイン
グの最下方位置ではハンマーは3.4m/sec(11ft/sec)の
速さで運動する。ハンマーが低温プラスチックに衝撃を
与えたのち、ハンマーがはね返されかつ試験標本が元の
ままに残されている場合、その結果は合格として記録さ
れた。プラスチックが衝撃のさいに破壊する場合、その
結果は不合格として記録された。時には、ハンマーがプ
ラスチックに衝突してはね返されるが、取付具内のプラ
スチックの端部にヒビ割れが生じてしまう。これは端部
の亀裂として記録された。プラスチックに対して固定す
る組立体の作用は接着した組立体にその支点で異常な応
力を負荷するので、合格に相当すると考えられる。
少なくとも15時間置かれた。低温サンプルは0.67cm/g
(10ft/1b)ハンマーを備えた改良型ナショナルフォー
ジモデルTM52004 Izod−Charpy(商標)衝撃試験機にお
いて試験された。取付具が衝撃ハンマーに対面するプラ
スチック細片の各端2.5cmでサンプルを保持するように
使用された。プラスチックに接触するハンマーの領域は
約1cm2である。組立体に衝撃を与えることとなるスイン
グの最下方位置ではハンマーは3.4m/sec(11ft/sec)の
速さで運動する。ハンマーが低温プラスチックに衝撃を
与えたのち、ハンマーがはね返されかつ試験標本が元の
ままに残されている場合、その結果は合格として記録さ
れた。プラスチックが衝撃のさいに破壊する場合、その
結果は不合格として記録された。時には、ハンマーがプ
ラスチックに衝突してはね返されるが、取付具内のプラ
スチックの端部にヒビ割れが生じてしまう。これは端部
の亀裂として記録された。プラスチックに対して固定す
る組立体の作用は接着した組立体にその支点で異常な応
力を負荷するので、合格に相当すると考えられる。
試験例において使用される成分は次のように示されて
いる。
いる。
MMA−−22〜28ppmのヒドロキノン抑制剤を含有したメタ
クリル酸メチルモノマー MAA−−250ppmのヒドロキノン抑制剤を含有したメタク
リル酸 BMA−−メタクリル酸ブチル 2−EHMA−−メタクリル酸−2−エチルエキシル ネオプレン−−ULアダプターを有するLVTモデル粘度計
で測定して約20から35mPaのブルックフィールド溶液粘
度(トルエンに5重量%)を有するポリクロロプレンホ
モポリマー ニトリルゴム−−中位のアクリロニトリル含有量0.98の
比重および30〜45のムーニー粘度ML−4、100℃(212゜
F)を有するカルボキシ改質ブタジエン−アクリロニト
リル弾性ポリマー ハイパロン(Hapalon)30−−塩素43%および硫黄1.1%
を含有するクロロスルホン酸ポリエチレン;デュポン社
製 パラロイド(Paraloid)KM753−−高いブタジエン含有
のメタアクリル酸ブタジエン−スチレンのコア−シェル
ポリマー;ロームエンドハース社製 パラロイドKM330−−全てアクリル酸のコア−シェルポ
リマー;ロームエンドハース社製 ジェロイ(Geloy)1020−−アクリル酸ゴムコアおよび
スチレン−アクリロニトリルシェルのコア−シェルポリ
マー ハイドリン10×1−−2.5×105cpsのブルックフィール
ド粘度、−25℃のTgおよび4000の平均分子量数を有する
液状エピクロロハイドリンホモポリマー DMT−−N,N−ジメチル−p−トリジン ZMTI−−2−メルカプトトルイミダゾール亜鉛 バマック(VAMAC)−−アクリル酸エチレン−メチルコ
ポリマーガム クラトン(KRATON)D 1320x−−スチレン−イソプレン
分岐コポリマー;シェルオイル社製 タイリン(TYRIN)−−塩素42%を含有する塩化ポリエ
チレン;ダウケミカル社製 DPESC−−ジフェニルエーテルジスルフォニルクロライ
ド BHT−−2,6−ジ−ターブチル p−クレゾール CHP−−クメン中80重量%のクメンヒドロペルオキシド BPOペースト−−フタル酸ベンジルブチル柔軟剤中、55
%の過酸化ベンゾイルのペースト バナックス(VANAX)808−−ブチルアルデヒド−アニリ
ン凝縮生成物;アールバンダービルト社製 試験例で使用される過酸化物ペーストは次のようにし
て用意された。ハイドリン10×1、25重量部、およびト
リオクチルトリメリタート柔軟剤、25重量部、をプラス
チック容器に入れて43℃(110゜F)に加熱した。混合物
がホックマイヤー研究所製の高速剪断混合機で剪断され
るように、パラロイドKM 753、10重量部、を徐々に加え
た。パラロイドKM 753を全て加えたのち、剪断は5分間
継続された。次いで、混合物は43℃(110゜F)のオーブ
ンに1時間入れられ、そして滑らかなペーストとなるま
で再び剪断された。冷却したのち、BPOペースト、40重
量部、が加えられ、そして混合物は再び滑らかなペース
トとなるまで剪断された。
クリル酸メチルモノマー MAA−−250ppmのヒドロキノン抑制剤を含有したメタク
リル酸 BMA−−メタクリル酸ブチル 2−EHMA−−メタクリル酸−2−エチルエキシル ネオプレン−−ULアダプターを有するLVTモデル粘度計
で測定して約20から35mPaのブルックフィールド溶液粘
度(トルエンに5重量%)を有するポリクロロプレンホ
モポリマー ニトリルゴム−−中位のアクリロニトリル含有量0.98の
比重および30〜45のムーニー粘度ML−4、100℃(212゜
F)を有するカルボキシ改質ブタジエン−アクリロニト
リル弾性ポリマー ハイパロン(Hapalon)30−−塩素43%および硫黄1.1%
を含有するクロロスルホン酸ポリエチレン;デュポン社
製 パラロイド(Paraloid)KM753−−高いブタジエン含有
のメタアクリル酸ブタジエン−スチレンのコア−シェル
ポリマー;ロームエンドハース社製 パラロイドKM330−−全てアクリル酸のコア−シェルポ
リマー;ロームエンドハース社製 ジェロイ(Geloy)1020−−アクリル酸ゴムコアおよび
スチレン−アクリロニトリルシェルのコア−シェルポリ
マー ハイドリン10×1−−2.5×105cpsのブルックフィール
ド粘度、−25℃のTgおよび4000の平均分子量数を有する
液状エピクロロハイドリンホモポリマー DMT−−N,N−ジメチル−p−トリジン ZMTI−−2−メルカプトトルイミダゾール亜鉛 バマック(VAMAC)−−アクリル酸エチレン−メチルコ
ポリマーガム クラトン(KRATON)D 1320x−−スチレン−イソプレン
分岐コポリマー;シェルオイル社製 タイリン(TYRIN)−−塩素42%を含有する塩化ポリエ
チレン;ダウケミカル社製 DPESC−−ジフェニルエーテルジスルフォニルクロライ
ド BHT−−2,6−ジ−ターブチル p−クレゾール CHP−−クメン中80重量%のクメンヒドロペルオキシド BPOペースト−−フタル酸ベンジルブチル柔軟剤中、55
%の過酸化ベンゾイルのペースト バナックス(VANAX)808−−ブチルアルデヒド−アニリ
ン凝縮生成物;アールバンダービルト社製 試験例で使用される過酸化物ペーストは次のようにし
て用意された。ハイドリン10×1、25重量部、およびト
リオクチルトリメリタート柔軟剤、25重量部、をプラス
チック容器に入れて43℃(110゜F)に加熱した。混合物
がホックマイヤー研究所製の高速剪断混合機で剪断され
るように、パラロイドKM 753、10重量部、を徐々に加え
た。パラロイドKM 753を全て加えたのち、剪断は5分間
継続された。次いで、混合物は43℃(110゜F)のオーブ
ンに1時間入れられ、そして滑らかなペーストとなるま
で再び剪断された。冷却したのち、BPOペースト、40重
量部、が加えられ、そして混合物は再び滑らかなペース
トとなるまで剪断された。
以下の表は接着剤を調合するのに使用された成分を記
載しておりそして硬化した接着剤の試験結果を示してい
る。接着剤を用意するにあたっては、ネオプレン、ニト
リルゴムおよびハイパロン弾性ポリマーがそれぞれ20、
25および40重量%の溶液となるようにMMAに溶解され
た。その他の全ての材料は直接加えることで結合されそ
して上述のように混合された。
載しておりそして硬化した接着剤の試験結果を示してい
る。接着剤を用意するにあたっては、ネオプレン、ニト
リルゴムおよびハイパロン弾性ポリマーがそれぞれ20、
25および40重量%の溶液となるようにMMAに溶解され
た。その他の全ての材料は直接加えることで結合されそ
して上述のように混合された。
AおよびB部分を有する試験例は使用する直前に2成
分式接着剤を重量比1:1で化合したものである。その他
の試験例(1成分式接着剤)において、過酸化物ペース
トは使用する前に、ペースト対接着剤の混合比率1:10の
割合で加えられた。
分式接着剤を重量比1:1で化合したものである。その他
の試験例(1成分式接着剤)において、過酸化物ペース
トは使用する前に、ペースト対接着剤の混合比率1:10の
割合で加えられた。
表Iは、本発明の接着剤による試験例1および2が、
前述の米国特許第4,536,546号に開示された従来技術に
準じた試験例である試験例3と比べて、低温での伸張度
が非常に改善されていることを示している。
前述の米国特許第4,536,546号に開示された従来技術に
準じた試験例である試験例3と比べて、低温での伸張度
が非常に改善されていることを示している。
表IIは、試験例4および5に示される本発明による接
着剤で接着されたプラスチック製組立体の低温での耐衝
撃性が、試験例3と同じ従来技術の試験例6に示される
接着剤の場合と比較して改善されていることを示してい
る。スチール衝撃試験の結果は、試験例4、5および6
は、従来方法で測定したとき、同様な耐衝撃強度を有し
ている。
着剤で接着されたプラスチック製組立体の低温での耐衝
撃性が、試験例3と同じ従来技術の試験例6に示される
接着剤の場合と比較して改善されていることを示してい
る。スチール衝撃試験の結果は、試験例4、5および6
は、従来方法で測定したとき、同様な耐衝撃強度を有し
ている。
表IIIは、プラスチックを接着するのに使用されると
き、接着剤が高い伸張度および低温での衝撃に対する抵
抗力を発揮することについての別の試験例を示してい
る。試験例7および8は−25℃以下のTgを有する弾性ポ
リマーを用いて行われ、試験例9は−25℃以上のTgを有
する弾性ポリマーを使用している。
き、接着剤が高い伸張度および低温での衝撃に対する抵
抗力を発揮することについての別の試験例を示してい
る。試験例7および8は−25℃以下のTgを有する弾性ポ
リマーを用いて行われ、試験例9は−25℃以上のTgを有
する弾性ポリマーを使用している。
表IVに示される試験例は、低温で試験された別の接着
剤を示す。試験例10の接着剤はコア−シェルポリマーを
含んでいるが、低Tg弾性ポリマーは含んでいない。試験
例11は、コア−シェルポリマーおよび−25℃以上のTgを
有する弾性ポリマーを有する。試験例12は、低Tgの弾性
ポリマーを有するが、コア−シェルポリマーは有してい
ない。試験例13は、低Tgの弾性ポリマーおよび非コア−
シェルポリマーを含んでいる。この接着剤は、表Vに示
されるように、キセノイ(Xenoy)プラスチックへの接
着力の増加を現している。試験例14は、低Tgの弾性ポリ
マーおよびコア−シェルポリマーを共に含んでいる。
剤を示す。試験例10の接着剤はコア−シェルポリマーを
含んでいるが、低Tg弾性ポリマーは含んでいない。試験
例11は、コア−シェルポリマーおよび−25℃以上のTgを
有する弾性ポリマーを有する。試験例12は、低Tgの弾性
ポリマーを有するが、コア−シェルポリマーは有してい
ない。試験例13は、低Tgの弾性ポリマーおよび非コア−
シェルポリマーを含んでいる。この接着剤は、表Vに示
されるように、キセノイ(Xenoy)プラスチックへの接
着力の増加を現している。試験例14は、低Tgの弾性ポリ
マーおよびコア−シェルポリマーを共に含んでいる。
表Vに示される試験例は、ニトリルゴムを増加したと
きのキセノイプラスチックへの接着性の減少を示してい
る。最大量のニトリルゴムおよび非コア−シェルポリマ
ーを含有した試験例15は、キセノイプラスチックが最低
の重ね剪断強度を有する。本発明の範囲内で弾性ポリマ
ーおよびコア−シェルポリマーを含有した実験例16およ
び17は、良好な引張り強度、破断時における良好な伸張
度、およびキセノイプラスチックへの良好な接着性を有
する。本発明におけるよりも少ない弾性ポリマーを含有
した試験例18は、良好な引張り強度および接着性を有す
るが、破断時における伸張度が乏しい。
きのキセノイプラスチックへの接着性の減少を示してい
る。最大量のニトリルゴムおよび非コア−シェルポリマ
ーを含有した試験例15は、キセノイプラスチックが最低
の重ね剪断強度を有する。本発明の範囲内で弾性ポリマ
ーおよびコア−シェルポリマーを含有した実験例16およ
び17は、良好な引張り強度、破断時における良好な伸張
度、およびキセノイプラスチックへの良好な接着性を有
する。本発明におけるよりも少ない弾性ポリマーを含有
した試験例18は、良好な引張り強度および接着性を有す
るが、破断時における伸張度が乏しい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−18773(JP,A) 特開 昭62−86073(JP,A) 欧州公開142923(EP,A1)
Claims (22)
- 【請求項1】a) メタクリル酸エステルモノマーと、 b) 約−25℃以下のTgを有する弾性ポリマーと、 c) モノマーに膨潤するが溶解しないコア−シェルグ
ラフトコポリマーと、 d) ラジカル発生触媒と からなることを特徴とする接着剤。 - 【請求項2】ラジカル重合可能なエチレン形不飽和のモ
ノまたはポリカルボン酸を含むことを特徴とする請求項
1に記載の接着剤。 - 【請求項3】酸はメタクリル酸であることを特徴とする
請求項2に記載の接着剤。 - 【請求項4】メタクリル酸エステルモノマーは少なくと
も50重量%のメタクリル酸メチルであることを特徴とす
る請求項1に記載の接着剤。 - 【請求項5】弾性ポリマーは溶液の重量に対して約10か
ら約35重量%の量でモノマーに溶解していることを特徴
とする請求項1に記載の接着剤。 - 【請求項6】コア−シェルグラフトコポリマーのコアの
Tgは実質的に室温以下であり、シェルのTgは実質的に室
温以上であることを特徴とする請求項1に記載の接着
剤。 - 【請求項7】a) 約55から約75重量%のメタクリル酸
エステルモノマーと、 b) 0から約15重量%のラジカル重合可能なエチレン
形不飽和のモノまたはポリカルボン酸と、 c) 約−25℃以下のTgを有する約5から約30重量%の
弾性ポリマーと、 d) モノマーに膨潤するが溶解しない約5から約30重
量%のコア−シェルグラフトコポリマーと、 e) ラジカル発生触媒と からなり、前記重量%はa)、b)、c)およびd)の
合計重量に基づくものであることを特徴とする接着剤。 - 【請求項8】メタクリル酸エステルはメタクリル酸メチ
ルであることを特徴とする請求項7に記載の接着剤。 - 【請求項9】酸はメタクリル酸であることを特徴とする
請求項7に記載の接着剤。 - 【請求項10】弾性ポリマーはモノマーに約10から約35
重量%の量で溶けることを特徴とする請求項7に記載の
接着剤。 - 【請求項11】コア−シェルグラフトコポリマーのコア
のTgは実質的に室温以下であり、シェルのTgは実質的に
室温以上であることを特徴とする請求項7に記載の接着
剤。 - 【請求項12】メタクリル酸エステルモノマーはメタク
リル酸メチルであり、重合可能な酸はメタクリル酸であ
り、弾性ポリマーはポリクロロプレンであり、そしてコ
ア−シェルグラフトコポリマーはブタジエンスチレンコ
アとメタクリル酸メチリシェルを有することを特徴とす
る請求項7に記載の接着剤。 - 【請求項13】メタクリル酸エステルモノマーは約60か
ら約70重量%の量で存在し、酸モノマーは約8から約15
重量%の量で存在し、そしてコア−シェルグラフトコポ
リマーは約15から20重量%の量で存在することを特徴と
する請求項7に記載の接着剤。 - 【請求項14】メタクリル酸エステルモノマーはメタク
リル酸メチルであり、酸モノマーはメタクリル酸であ
り、弾性ポリマーはポリクロロプレンであり、そしてコ
ア−シェルグラフトコポリマーはブタジエンスチレンコ
アとメタクリル酸メチルシェルを有することを特徴とす
る請求項13に記載の接着剤。 - 【請求項15】弾性ポリマーはニトリルゴムであること
を特徴とする請求項14に記載の接着剤。 - 【請求項16】a) メタクリル酸エステルモノマー
と、 b) 約−25℃以下のTgを有する弾性ポリマーと、 c) モノマーに膨潤するが溶解しないコア−シェルグ
ラフトコポリマーと、 d) ラジカル発生触媒と からなる接着剤により接着することによって結合された
ことを特徴とする自動車用バンパー等の組立体。 - 【請求項17】接着剤はラジカル重合可能なエチレン形
不飽和のモノまたはポリカルボン酸を含むことを特徴と
する請求項16に記載の組立体。 - 【請求項18】酸はメタクリル酸であることを特徴とす
る請求項17に記載の組立体。 - 【請求項19】メタクリル酸エステルは少なくとも50重
量%のメタクリル酸メチルであることを特徴とする請求
項16に記載の組立体。 - 【請求項20】弾性ポリマーは溶液の重量に対して約10
から約35重量%の量でモノマーに溶けていることを特徴
とする請求項16に記載の組立体。 - 【請求項21】コア−シェルグラフトコポリマーのコア
のTgは実質的に室温以下であり、シェルのTgは実質的に
室温以上であることを特徴とする請求項16に記載の組立
体。 - 【請求項22】硬化した接着剤は−23℃(−10゜F)ま
たはそれ以下で少なくとも0.32kg−m/cm2(15ft−1bs/i
n2)の耐衝撃結合強度と10%以上のバルク引張伸張度
(bulk tensile elongation)を有することを特徴とす
る請求項16に記載の組立体。
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