JP3332286B2 - 硬化性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
シール等の接合に使用される無溶剤型で、硬化が速く、
耐熱性があり、油面に対して良好な接着性を有し、更に
硬化前および/または硬化後において導電性を有し、か
つ防錆性が良好な硬化性樹脂組成物に関するものであ
る。
は、溶接工法と接着工法等がある。中でも溶接工法を用
いることが一般的である。それらの工法を実施した後
に、耐腐食性のための電着塗装や外観性のための静電塗
装等の各種塗装が行われていた。
行われるために、接合部等に熱歪が生じ、応力集中が発
生する原因となっていた。
電力を必要とすること、異種金属の接合が難しいこと、
非金属の混在する材料では接合が不可能なこと等の課題
があった。
塗装においては、塗膜の焼き付けまたは乾燥のためにオ
ーブンを使用して加熱する場合が多いので、接合部また
はシール部に熱履歴を受けざるを得なかった。
題をほぼ解決し、更に接合部に掛かる応力を分散させ耐
久性を増すこと、振動を軽減すること等のメリットもあ
るため、接着剤による各種材料の接合やシールが次第に
行われるようになった。
ウレタン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤等があ
る。
樹脂を主剤として、ジシアンジアミド等を硬化剤として
混合した一液型接着剤、主剤に、アミンやポリアミドを
硬化剤とした二液型接着剤等がある。
剤では、150〜180℃程度の高い硬化温度でも30
分程度の長い硬化時間を必要とし、また二液型エポキシ
樹脂系接着剤では、硬化不良を防止するために、定量的
配合と完全な混合を必要とし、製造管理に手間が掛かっ
たり、難しい等の課題があった。
化タイプの一液型ウレタン樹脂系接着剤と、一方の液に
イソシアネート類を、他方の液にポリオールをそれぞれ
含有させた二液型ウレタン樹脂系接着剤とがある。
すること、二液型では二液型エポキシ樹脂系接着剤と同
様に定量的配合と完全な混合を必要とし、かつ発泡を防
止するため湿度を管理した環境下で接着する必要がある
こと等の課題があった。
対する接着性が一般的に悪い等の課題があった。
第二世代アクリル樹脂系接着剤(SGA)と言われる接
着剤が利用されているが、低沸点成分を多量に含有する
ため、臭気が強く、かつ硬化体の耐熱性が十分でなく、
また不完全混合でよいとされているにしても二液型のた
めに管理に注意を要する等の課題があった。
部分に充填して気密性や水密性を向上させるシール材
は、殆どが絶縁体であるために耐腐食性のための電着塗
装ができず、樹脂と鋼板の境界部から腐食が進行する等
の課題があった。
回の中塗りや上塗り塗装を行っても、樹脂表面、鋼板表
面、およびその境界部では表面の塗装性が異なり、同一
の塗装性を得るにはプライマー等を使用しなければなら
ない等の課題もあった。
ール材に導電性フィラーを添加しただけでは、硬化前の
樹脂組成物で導電性を得られるものはあるが、硬化後に
導電性が得られるものは殆ど無く、耐腐食用の電着塗料
の塗装ができないため、硬化後の処理ができず、ウエル
ドボンディング等比較的外観性の必要としない部分でし
か使用されていないのが現状であった。
系の硬化性樹脂組成物としては、ウレタン変性(メタ)
アクリレートと有機過酸化物を使用した接着性の良好な
樹脂組成物(特開昭63−165418号公報、特開昭
63−165419号公報)の提案はあるが、接合部が
熱履歴を受けると接着力が低下してしまうという課題が
あった。
樹脂に3価または5価の有機リン化合物を配合してなる
耐熱性の良好な樹脂組成物(特公昭55−30527号
公報)の提案もあるが、接着力が十分でないという課題
があった。
をインナーパネルの端部へ折り曲げて固定したヘミング
部等に使用されているエポキシ樹脂を主剤とした導電性
を有する接着剤(特開平2−150485号公報、特公
昭62−44030号公報、特公平3−19277号公
報)の提案はあるが、硬化前では良好な導電性を有する
が、硬化後では導電性が著しく低下するために、使用範
囲が限られてしまうという課題があった。
な課題を解決するため、特定の成分を有する硬化性樹脂
組成物を使用することによって、無溶剤型で、油面に対
して良好な接着性と耐熱性を有し、かつ塗装の際にも、
良好な接着性と耐熱性を備え、更に、硬化前および/ま
たは硬化後において接着またはシールしたものに導電性
を付与することができる硬化性樹脂組成物を提供するも
のである。
(a)1分子中に(メタ)アクリロイルオキシ基とウレ
タン結合を有し、かつ分子内にポリブチレングリコール
構造を有するウレタン変性(メタ)アクリレート[I]
および/またはアルキレングリコールとアジピン酸から
なるポリエステルポリオール構造を有するウレタン変性
(メタ)アクリレート[II]、(b)導電性フィラー、
(c)式(1)で表されるリン酸エステル類、並びに、
(d)重合開始剤を含有してなることを特徴とする硬化
性樹脂組成物であり、該(a)成分、(b)成分、
(c)成分および(d)成分に、更に(e)成分として
平均粒経が50μm以下の無機粉末充填剤、および/ま
たは、(f)成分としてウレタン変性(メタ)アクリレ
ート以外の(メタ)アクリレートを含有してなることを
特徴とする硬化性樹脂組成物であり、更に、該硬化性樹
脂組成物を使用してなる硬化体である。
は−Hまたは−CH3、R2は−C2H4−、−C3H6−、
−CH2CH(CH3)−、−C4H8−、−C5H 10−、
−C6H12−または−C2H4−O−CO−C5H10−で、
mは1〜10の整数である。)を表し、nは1または2
である。
発明で用いる(a)成分において、1分子中に(メタ)
アクリロイルオキシ基とウレタン結合を有し、かつ分子
内にポリブチレングリコール構造を有するウレタン変性
(メタ)アクリレート[I](以下アクリレート[I]と
いう)とは、水酸基を有する(メタ)アクリレート、ポ
リイソシアネート、およびポリブチレングリコール構造
を有するポリオールの反応によって得られる反応生成物
を主成分とするウレタン変性(メタ)アクリレートであ
る。
分子中にポリブチレングリコール構造を有する。
ン変性(メタ)アクリレート製造の際に使用するポリオ
ール成分の少なくとも1種がポリブチレングリコール構
造であることによるものである。
ては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2
−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒド
ロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシ
ブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘプチル(メ
タ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリ
レート、ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、2
−ヒドロキシー3ーフェノキシプロピル(メタ)アクリ
レート、および2−ヒドロキシ−3−クロロプロピル
(メタ)アクリレート等が挙げられる。
イソシアネートと芳香族ポリイソシアネートが挙げられ
る。
ジフェニルメタンジイソシアネート(水添MDI)、イ
ソホロンジイソシアネート(IPDI)、ビス(イソシ
アネートメチル)シクロヘキサン、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、およびトリメチルヘキサメチレンジイソ
シアネート等が挙げられる。
レンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシ
アネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシ
アネート(TMXDI)、ジフェニルメタンジイソシア
ネート(MDI)、およびナフタレンジイソシアネート
等が挙げられる。
トは、脂肪族ポリイソシアネートのイソホロンジイソシ
アネート(IPDI)、水添ジフェニルメタンジイソシ
アネート(水添MDI)、または芳香族ポリイソシアネ
ートのトリレンジイソシアネート(TDI)である。
使用するポリブチレングリコール構造を有するポリオー
ルには、(1)ポリブチレングリコール、(2)ポリブ
チレングリコール構造をその一部に有するポリオール、
(3)ポリブチレングリコールと多塩基酸からなるポリ
エステルポリオール、(4)ポリブチレングリコール構
造をその一部に有するポリオールと多塩基酸からなるポ
リエステルポリオール、並びに、(5)ポリブチレング
リコール構造をその一部に有するポリオール、該構造を
有していないポリオールおよび多塩基酸からなるポリエ
ステルポリオールが挙げられる。
ブチレングリコール構造をその一部に有するポリオール
の例としては、ポリブチレングリコール構造に加え、少
なくとも1種以上のポリプロピレングリコール構造およ
び/またはポリエチレングリコール構造を有するポリオ
ール等が挙げられる。
を得るために使用できる多塩基酸としては、無水マレイ
ン酸、マレイン酸、フマール酸、無水イタコン酸、イタ
コン酸、無水フタル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸、ヘット酸、アジピン酸、およびテトラヒドロ
キシ無水フタル酸等が挙げられる。
チレングリコール構造を有するポリオール成分に、更
に、ポリブチレングリコール構造を有していないポリオ
ールを併用してもよい。
いポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール等のポリアルキレングリコール
や、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリ
オール、ポリカーボネートジオール、ビスフェノール誘
導体、およびポリブタジエンポリオール等が挙げられ
る。
ポリブチレングリコール構造を有するポリオールの平均
分子量は、好ましくは162〜38,000、より好ま
しくは300〜35,000である。分子量が162未
満だと、硬化性樹脂組成物の硬化体が硬くなりすぎて接
着力が低下し、また38,000を越えると、硬化性樹
脂組成物の硬化体が柔軟になり耐熱性が低下するおそれ
がある。
ポリオールを使用したアクリレート[I]の分子量は、
好ましくはスチレン換算で1,000〜40,000の
ものである。分子量が1,000未満だと、これを使用
してなる硬化体が硬くなりすぎて接着力が低下し、また
40,000を越えると、硬化体が柔軟になり耐熱性が
低下するおそれがある。
SC−8010)等を使用し、市販の標準ポリスチレン
で検量線を作成して求めた重量平均分子量(Mw)から
算出できる。
酸からなるポリエステルポリオール構造を有するウレタ
ン変性(メタ)アクリレート[II](以下アクリレート
[II]という)とは、水酸基を有する(メタ)アクリレ
ート、ポリイソシアネート、並びに、アルキレングリコ
ールおよびアジピン酸からなるポリエステルポリオール
構造を有するポリオールを反応させて得られるウレタン
変性(メタ)アクリレートである。
分子内にアルキレングリコールとアジピン酸からなるポ
リエステルポリオール構造を有する。
ン変性(メタ)アクリレートの製造の際に使用するポリ
オール成分の少なくとも1種がアルキレングリコールと
アジピン酸からなるポリエステルポリオール構造である
ことによるものである。
使用する、水酸基を有する(メタ)アクリレートとポリ
イソシアネートは、アクリレート[I]を得るために用
いるものと同じものが挙げられる。
アルキレングリコールとアジピン酸からなるポリエステ
ルポリオール構造を有するポリオールの平均分子量は、
好ましくは235〜3,000、より好ましくは500
〜2,000である。分子量が235未満だと、これを
使用してなる硬化体が硬くなりすぎて接着力が低下し、
また3,000を越えると、硬化体が柔軟になり耐熱性
が低下する。
しくはスチレン換算で1,000〜4,000のもので
ある。分子量が1,000未満だと、これを使用してな
る硬化体が硬くなりすぎて接着力が低下し、また4,0
00を越えると、硬化体が柔軟になり耐熱性が低下す
る。
製 SC−8010)等を使用し、市販の標準ポリスチ
レンで検量線を作成して求めた重量平均分子量(Mw)
から算出できる。
の方法で反応させることにより製造することができる。
ネートを反応させた後に水酸基を有する(メタ)アクリ
レートを反応させる、(2)ポリイソシアネートおよび
水酸基を有する(メタ)アクリレートとを反応させた後
にポリオールを反応させる、(3)ポリオール、ポリイ
ソシアネート、および水酸基を有する(メタ)アクリレ
ートを同時に反応させる等の方法で製造できる。
を用いることが通常である。また、この時の反応温度は
50℃〜100℃程度である。
れも単独で使用することも併用することもできる。
I]の他に、アクリレート[I]または[II]以外のウレ
タン変性(メタ)アクリレート[III](以下アクリレ
ート[III]という)を組み合わせて用いることができ
る。
リコール構造を有していないウレタン変性(メタ)アク
リレート、並びに、アルキレングリコールおよびアジピ
ン酸からなるポリエステルポリオール構造を有していな
いウレタン変性(メタ)アクリレートであって、本発明
の目的を損なわない範囲で併用することができる。
ルとしてポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール等のポリアルキレングリコール、アルキレングリ
コールおよびアジピン酸からなるポリエステルポリオー
ル構造を有していない各種ポリエステルポリオール、ポ
リカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオ
ール、ビスフェノール誘導体、およびポリブタジエンジ
オール等から製造されるものが挙げられる。
レート[I]、[II]、および[III]の合計100重量
部中、好ましくは50重量部以下、より好ましくは40
重量部以下である。50重量部を越えると耐熱性や接着
性を低下させるおそれがある。
述の(f)成分を併用する際のアクリレート[I]およ
び/または[II]からなる(a)成分の使用量は、
(a)成分と(f)成分の合計100重量部中、好まし
くは40〜90重量部、より好ましくは50〜80重量
部である。40重量部未満だと耐熱性が得られ難くな
り、90重量部を越えると高粘度になるため作業性に支
障をきたすおそれがある。
ーとしては、公知のもの用いることができる。
ブラック、ランプブラック、チャンネルブラック、およ
びグラファイト等があり、これらは1種または2種以上
組み合わせて用いることができる。これらの中で、アセ
チレンブラックまたはファーネスブラックの使用が好ま
しく、アセチレンブラックのデンカブラック、ファーネ
スブラックのケッチェンブラックの使用がより好まし
い。
脂組成物の導電性および作業性を考慮に入れると、
(a)成分100重量部、または(a)成分と必要によ
り併用する後述の(f)成分の合計100重量部に対
し、好ましくは2〜25重量部、より好ましくは3〜2
0重量部である。2重量部未満では導電性が得られ難
く、25重量部を越えると粘度が高くなりすぎて作業性
に支障をきたすおそれがある。
ル類とは、式(1)で表されるリン酸エステルおよび/
またはその塩である。
は−Hまたは−CH3、R2は−C2H4−、−C3H6−、
−CH2CH(CH3)−、−C4H8−、−C5H 10−、
−C6H12−または−C2H4−O−CO−C5H10−で、
mは1〜10の整数である。)を表し、nは1または2
である。
て、式(1)においてn=1のものが好ましい。
ロイルオキシエチルアシッドホスフェート、(メタ)ア
クリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、(メ
タ)アクリロイルオキシイソプロピルアシッドホスフェ
ート、(メタ)アクリロイルオキシポリオキシエチレン
グリコールアシッドホスフェート、(メタ)アクリロイ
ルオキシポリオキシプロピレングリコールアシッドホス
フェート、カプロラクトン変性(メタ)アクリロイルオ
キシエチルアシッドホスフェート、ジ(メタ)アクリロ
イルオキシエチルアシッドホスフェート、ジ(メタ)ア
クリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、およ
びジ[カプロラクトン変性(メタ)アクリロイルオキシ
エチル]アシッドホスフェート等が挙げられる。
は、硬化性樹脂組成物中の他の成分に対する塩の溶解性
を考慮して、アミノ基を有する有機化合物、例えばアル
カノールアミン、一分子中にアミノ基と(メタ)アクリ
ロイル基を共に有する化合物が好ましい。
(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェー
ト−モノエタノールアミンハーフソルト、(メタ)アク
リロイルオキシエチルアシッドホスフェート−ジメチル
アミノエチル(メタ)アクリレートハーフソルト、およ
び(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェ
ート−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートハー
フソルト等が挙げられる。
の塩は、接着性の向上を考慮して、式(1)においてn
=1のものが好ましい。
たは2種以上用いることができる。
重量部、または(a)成分と必要により併用する後述の
(f)成分の合計100重量部に対して、0.5〜20
重量部が好ましく、1.0〜15重量部がより好まし
い。0.5重量部未満では硬化性樹脂組成物の接着性を
向上させる硬化が少なく、20重量部を越えても硬化性
樹脂組成物の接着性は向上せず、むしろ低下する傾向が
みられ、かつ硬化性樹脂組成物の保存安定性が悪くなる
おそれがある。
しては、熱重合開始剤、光重合開始剤、電子線重合開始
剤等が挙げられ、これらのなかで熱重合開始剤が好まし
い。熱重合開始剤としては、有機過酸化物等が挙げられ
る。
類としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、シク
ロヘキサノンパーオキサイド、3,3,5−トリメチル
シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサ
ノンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキ
サイド、およびアセチルアセトンパーオキサイド等が挙
げられ、(2)パーオキシケタール類としては、1,1
−ビス(ターシャリーブチルパーオキシ)−3,3,5
−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(ターシャ
リーブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス
(ターシャリーブチルパーオキシ)オクタン、ノルマル
ブチル−4,4−ビス(ターシャリーブチルパーオキ
シ)バレレート、および2,2−ビス(ターシャリーブ
チルパーオキシ)ブタン等が挙げられ、(3)ハイドロ
パーオキサイド類としては、ターシャリーブチルハイド
ロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジ
イソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメ
ンタンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキ
サン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、および1,
1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイ
ド等が挙げられ、(4)ジアルキルパーオキサイド類と
しては、ジターシャリーブチルパーオキサイド、ターシ
ャリーブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキ
サイド、α,α’−ビス(ターシャリーブチルパーオキ
シ−メタ−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル
−2,5−ジ(ターシャリーブチルパーオキシ)ヘキサ
ン、および2,5−ジメチル−2,5−ジ(ターシャリ
ーブチルパーオキシ)ヘキシン−3等が挙げられ、
(5)ジアシルパーオキサイド類としては、アセチルパ
ーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、オクタノイ
ルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウリ
ノイルパーオキサイド、3,3,5−トリメチルヘキサ
ノイルパーオキサイド、サクシニックアシッドパーオキ
サイド、ベンゾイルパーオキサイド、および2,4−ジ
クロロベンゾイルパーオキサイド、メタ−トルオイルパ
ーオキサイド等が挙げられ、(6)パーオキシジカーボ
ネート類としては、ジイソプロピルパーオキシジカーボ
ネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネ
ート、ジノルマルプロピルパーオキシジカーボネート、
ビス(4−ターシャリーブチルシクロヘキシル)パーオ
キシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキ
シジカーボネート、ジメトキシイソプロピルパーオキシ
ジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチ
ル)パーオキシジカーボネイト、およびジアリルパーオ
キシジカーボネート等が挙げられ、(7)パーオキシエ
ステル類としては、ターシャリーブチルパーオキシアセ
テート、ターシャリーブチルパーオキシイソブチレー
ト、ターシャリーブチルパーオキシピヴァレート、ター
シャリーブチルパーオキシネオデカノエート、クミルパ
ーオキシネオデカノエート、ターシャリーブチルパーオ
キシ−2−エチルヘキサノエート、ターシャリーブチル
パーオキシ−3,3,5−トリメチルヘキサノエート、
ターシャリーブチルパーオキシラウレート、ターシャリ
ーブチルパーオキシベンゾエート、ジターシャリーブチ
ルパーオキシイソフタレート、2,5−ジメチル−2,
5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、ターシャリ
ーブチルパーオキシマレイックアシッド、ターシャリー
ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、クミルパ
ーオキシオクトエート、ターシャリーヘキシルパーオキ
シネオデカノエート、ターシャリーヘキシルパーオキシ
ピヴァレート、ターシャリーブチルパーオキシネオヘキ
サノエート、ターシャリーヘキシルパーオキシネオヘキ
サノエート、およびクミルパーオキシネオヘキサノエー
ト等が挙げられ、並びに、(8)その他の有機過酸化物
としては、アセチルシクロヘキシルスルフォニルパーオ
キサイドおよびターシャリブチルパーオキシアリルカー
ボネート等が挙げられる。
は、例えば、(1)アゾニトリル化合物類としては、ア
ゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−
メトキシ−2,4−ジメチルヴァレロニトリル)、1,
1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリ
ル)、1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ]
ホルムアミド、および2−フェニルアゾ−4−メトキシ
−2,4−ジメチルヴァレロニトリル等が挙げられ、
(2)アゾアミジン化合物類として2,2’−アゾビス
(2−メチルプロピオンアミジン)ジハイドロクロライ
ド等が挙げられ、(3)サイクリックアゾアミジン化合
物類として、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾ
リン−2−イル)プロパン]等が挙げられ、(4)アゾ
アミド化合物として2,2’−アゾビス{2−メチル−
ノルマル−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−
ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}および2,2’
−アゾビス{2−メチル−ノルマル−[1,1−ビス
(ヒドロキシメチル)エチル]プロピオンアミド}等が
挙げられ、並びに、(5)アルキルアゾ化合物類として
2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタ
ン)等が挙げられ、これらの重合開始剤の1種または2
種以上を用いることができる。
(c)成分の合計100重量部、または、(a)成分、
(c)成分、および必要により併用する後述の(f)成
分の合計100重量部に対して、0.1〜10重量部が
好ましい。0.1重量部未満では硬化が遅くなり、10
重量部を越えても硬化速度等は向上せず、むしろ耐熱性
の低下等が生ずることがある。
化時間を考慮して、熱重合開始剤としては、10時間半
減期を得るための分解温度が80℃〜160℃のものが
好ましい。分解温度が80℃未満だと安定性が低下し、
160℃を越えると硬化時間が長くなるおそれがある。
オキシエステル類、およびハイドロパーオキサイド類が
好ましく、パーオキシケタール類の1,1−ビス(ター
シャリーブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチル
シクロヘキサン、パーオキシエステル類のターシャリー
ブチルパーオキシベンゾエート、およびハイドロパーオ
キサイド類のクメンハイドロパーオキサイドがより好ま
しい。
硬化温度は、好ましくは100℃〜250℃で、より好
ましくは110℃〜220℃である。100℃未満で硬
化させた場合には、硬化が長くなり、また硬化性樹脂組
成物の硬化が不十分になることがあり、250℃を越え
ると硬化時間は短縮されるが、硬化性樹脂組成物の強度
が低下しやすい。
有機過酸化物と硬化促進剤を併用したレドックス硬化系
とすることで、室温硬化性樹脂組成物とすることもでき
る。
ミン類、アルデヒドとアミンの縮合反応物、有機酸塩、
および有機キレート化合物等が挙げられる。
チオ尿素、ジブチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、テト
ラメチルチオ尿素、およびメルカプトベンゾイミダゾー
ル等のチオアミド化合物が挙げられ、アミン類として
は、N,N−ジメチル−p−トルイジン、N,N−ジメ
チルアニリン、エチレンジアミン、およびトリエタノー
ルアミン等が挙げられ、有機酸塩としては、ナフテン酸
コバルト、ナフテン酸銅、およびナフテン酸亜鉛等が挙
げられ、並びに、有機キレート化合物としては、銅アセ
チルアセトネート、鉄アセチルアセトネート、バナジウ
ムアセチルアセトネート、およびコバルトアセチルアセ
トネート等が挙げられる。これら硬化促進剤の、1種ま
たは2種以上を用いることができる。
硬化性樹脂組成物の成分を2つに分け、片方に有機過酸
化物、他方に硬化促進剤を加えることにより、二液型の
硬化性樹脂組成物とすることも可能である。
末充填剤を併用することは、耐熱性の面から好ましい。
剤としては、結晶シリカ粉、溶融シリカ粉、球状シリカ
粉、およびヒュームドシリカ等のシリカ粉、球状のもの
を含むアルミナ粉、ステンレス粉、炭化珪素粉、窒化珪
素粉、窒化ほう素粉、タルク粉、炭酸カルシウム粉、ガ
ラスビーズ、シラスバルーン、および酸化チタン粉等が
挙げられる。
使用が好ましく、また他の無機粉末充填剤と併用する場
合には、その50重量%以上がシリカまたはアルミナで
あることが好ましい。これらの無機粉末充填剤の1種ま
たは2種以上を用いることができる。
て、無機粉末充填剤は平均粒径が50μm以下のものが
好ましく、平均粒径が30μm以下のものがより好まし
い。平均粒径が50μmを越えると接着性および耐熱性
が低下するおそれがある。
装置(ニューメタルス アンド ケミカルズ コーポレ
ーション社製の Granulometer 751)
等により測定することができる。
00重量部、または(a)成分と必要により併用する後
述の(f)成分の合計100重量部に対して、好ましく
は10〜150重量部、より好ましくは20〜125重
量部である。10重量部未満では耐熱性が得られなくな
り、150重量部を越えると硬化性樹脂組成物の粘度が
高すぎて作業性に支障をきたし、かつ、これを使用して
なる硬化体が脆くなる等の不具合が生ずるおそれがあ
る。
の目的を損なわない範囲で組み合わせて用いることがで
きる。
(メタ)アクリル樹脂粉、シリコーン樹脂粉、フッ素樹
脂粉、フェノール樹脂粉、および再生ゴム粉等が挙げら
れる。
目的のために、各種のガラスファイバー、カーボンファ
イバー、各種のアラミド繊維、およびナイロン繊維等の
繊維状のものも併用しても良い。
タン変性(メタ)アクリレート以外の(メタ)アクリレ
ート(以下アクリレート(f)という)を併用すること
は、作業性または耐熱性の面から好ましい。
能(メタ)アクリレートや多官能(メタ)アクリレー
ト、およびエポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられ
る。
は、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アク
リレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メ
タ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリ
レート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシ
ル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレー
ト、ステアリル(メタ)アクリレート、フェニル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレー
ト、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシク
ロペンテニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メ
タ)アクリレート、メトキシ化シクロデカトリエン(メ
タ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリ
エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプ
ロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、アルキ
ルオキシ(ポリ)エチレングリコールモノ(メタ)アク
リレート、アルキルオキシ(ポリ)プロピレングリコー
ルモノ(メタ)アクリレート、フェノキシ(ポリ)エチ
レングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシ
(ポリ)プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2
−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリ
レート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アク
リレート、グリシジル(メタ)アクリレート、カプロラ
クトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレー
ト、アリル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒ
ドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメ
チルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエ
チルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルア
ミノエチル(メタ)アクリレート、モルホリン(メタ)
アクリレート、エトキシカルボニルメチル(メタ)アク
リレート、エチレンオキシド変性フタル酸(メタ)アク
リレート、エチレンオキシド変性コハク酸(メタ)アク
リレート、トリフロロエチル(メタ)アクリレート、テ
トラフロロプロピル(メタ)アクリレート、および2−
ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル
トリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
リエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリグ
リセロールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレング
リコールジ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオール
ジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ
(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メ
タ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メ
タ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メ
タ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メ
タ)アクリレート、およびトリス(メタ)アクリロイル
オキシエチルイソシアヌレート等が挙げられる。また各
種のエポキシ(メタ)アクリレート等も挙げられる。こ
れらの1種または2種以上を用いることができる。
泡防止の面から、沸点が100℃以上のものが好まし
く、沸点が150℃以上のものがより好ましい。
脂組成物の耐熱性および作業性を考慮に入れると、
(a)成分と(f)成分の合計100重量部中、好まし
くは10〜60重量部、より好ましくは20〜50重量
部である。10重量部未満では、粘度が高くなりすぎ作
業性に支障を来たし、60重量部を越えると耐熱性およ
び導電性等の本発明の効果が得られないおそれがある。
分として、ラジカル重合性のある成分を、本発明の目的
を損なわない範囲で用いることができる。
ば、ジアリルマレート、ジアリルフタレート、トリアリ
ルイソシアヌレート、およびアリルグリシジルエーテル
等のアリル基を持つ化合物、マレイン酸、マレイン酸無
水物、およびイタコン酸等の不飽和酸、スチレン、ジビ
ニルベンゼン、α−メチルスチレン、ビニルピロリド
ン、ビニルカプロラクタム、およびビニルエーテル等が
挙げられる。
安定性向上のため少量の重合禁止剤を用いることができ
る。
ン、ハイドロキノン、カテコール、ハイドロキノンモノ
メチルエーテル、モノターシャリーブチルハイドロキノ
ン、2,5−ジターシャリーブチルハイドロキノン、p
−ベンゾキノン、2,5−ジフェニル−p−ベンゾキノ
ン、2,5−ジターシャリーブチル−p−ベンゾキノ
ン、ピクリン酸、フェノチアジン、ターシャリーブチル
カテコール、2−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、
および2,6−ジターシャリーブチル−p−クレゾール
等の一般的に使用されているものが挙げられる。
分と(f)成分の合計100重量部に対して、好ましく
は0.001〜3重量部、より好ましくは0.01〜2
重量部である。0.001重量部未満では硬化性樹脂組
成物の貯蔵安定性の向上は少なく、3重量部を越えると
密着性が低下しやすく、硬化時間が長くなるおそれがあ
る。
目的を損なわない範囲で、一般に使用されている各種エ
ラストマー、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、増粘
剤、チクソトロピー付与剤、シランカップリング剤、チ
タネートカップリング剤、キレート化剤、染料、顔料、
難燃剤、および界面活性剤等の添加剤を用いることがで
きる。
は、加熱による方法が好ましい。通常は、加熱温度は1
40℃〜200℃で実施される。
しては、例えばオーブンやドライヤー等の熱風を使用す
る方法、ランプやヒーター等の近赤外や遠赤外を含む赤
外線を使用する方法、または直接ヒーター等で加熱する
方法等が利用できる。
るレドックス硬化系硬化性樹脂組成物は常温硬化のみな
らず、加熱により硬化を促進させることができる。
より、接着またはシールして、積層体やシール材等の硬
化体を形成することができる。
を得るために使用される材料としては、メッキや塗装さ
れたものを含む各種金属材料、各種プラスチック材料お
よび各種セラミック材料等が好ましく、中でも導電性の
必要がある金属材料がより好ましい。
用いた硬化体は、接着性の向上を考慮して、1.00×
106 Ω・cm以下の導電性を有することが好ましい。
する。
26.1重量部、触媒としてジブチル錫ジラウレート
0.005重量部を反応容器内に入れ、反応温度50℃
に維持しながら撹拌を行い、次にポリオールとしてポリ
ブチレングリコール60.3重量部を徐々に加えて反応
させた。更に、反応液を70℃に上昇、維持しながら撹
拌下で、水酸基を有する(メタ)アクリレート成分とし
て2−ヒドロキシエチルアクリレート13.6重量部を
徐々に加えて反応を行い、分子量3,500の(a)成
分(イ)のアクリレート[I]を作製した。
収スペクトルを用いて分析し、イソシアネート基の吸収
が無くなるまで反応を続けた。
(b)成分としてケッチェンブラック5重量部、(c)
成分として(2−ヒドロキシエチル)メタクリルアシッ
ドホスフェート5重量部、(d)成分として1,1−ビ
ス(ターシャリーブチルパーオキシ)−3,3,5−ト
リメチルシクロヘキサン2重量部を使用して配合し、硬
化性樹脂組成物を得た。
た硬化体は下記の試験方法により試験した。結果を表1
に示す。
板を25×100(mm)に切断して試験片とし、この
試験片の表面をウエス拭きした後、その表面に硬化性樹
脂組成物を塗布し、2枚の試験片同士を貼り合わせて供
試体とした。これを150℃のタバイエスペック社製の
オーブン(商品名「PH−200」)中に15分間入れ
て硬化させ、硬化体を得た。硬化体は、常温に戻してか
ら(株)オリエンテック社製の引っ張り試験機(商品名
「UTM−5T」)を使用して、JIS K−6850
に基づいて接着強度として剪断強度を測定し、その破壊
状態を観察した。
ぞれ180℃、200℃、220℃のそれぞれの温度で
各60分間の3条件で加熱処理した後、上記の方法で剪
断強度を測定し、その破壊状態を観察した。
径が10μmのシリカ粉50重量部を使用したこと以外
は、実施例1と同様に行った。結果を表2に示す。
成分に、さらに(f)成分としてメトキシジエチレング
リコールメタクリレート30重量部を使用したこと以外
は、実施例1と同様に行った。結果を表3に示す。
シジエチレングリコールメタクリレート30重量部を使
用し、(a)成分のウレタン変性アクリレート[I]の
原料である、ポリイソシアネート、ポリオール、水酸基
を有する(メタ)アクリレートの種類を表4に示すよう
に変化したこと以外は、実施例2と同様に行った。結果
を表4に示す。
ブチレングリコール、および2−ヒドロキシエチルアク
リレートを用いて作製した。分子量が1,700のもの (a)成分(ハ):イソホロンジイソシアネート、ポリ
ブチレングリコール、および2−ヒドロキシエチルアク
リレートを用いて作製した。分子量が40,000のも
の (a)成分(ニ):トリレンジイソシアネート、ポリブ
チレングリコール、および2−ヒドロキシエチルアクリ
レートを用いて作製した。分子量が3,500のもの (a)成分(ホ):トリレンジイソシアネート、ビスフ
ェノールA変性オキサイド、および2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレートを用いて作製した。分子量が13,0
00のもの (a)成分(ヘ):イソホロンジイソシアネート、ポリ
カーボネートジオール、および2−ヒドロキシエチルア
クリレートを用いて作製した。分子量が8,000のも
の
レングリコールとアジピン酸のポリエステルポリオール
(EGアジペート)、および2−ヒドロキシエチルアク
リレートを使用して得た、分子量が1,800である
(a)成分(ト)のアクリレート[II]を使用したこと
以外は、実施例4と同様に行った。結果を表5に示す。
ーの種類と量を表6に示すように変化したこと以外は、
実施例4と同様に行った。結果を表6に示す。
ル類の種類と量を表7に示すように変化したこと以外
は、実施例4と同様に行った。結果を表7に示す。
アシッドホスフェート (c)成分B:メタクリロイルオキシアシッドホスフェ
ートモノエタノールアミンハーフソルト
種類と量を表8に示すように変化したこと以外は、実施
例4と同様に行った。結果を表8に示す。
ート (d)成分β:クメンハイドロパーオキサイド
剤の種類と量を表9に示すように変化したこと以外は、
実施例4と同様に行った。結果を表9に示す。
10に示すように変化したこと以外は、実施例1と同様
に行った。結果を表10に示す。
レート (f)成分:フェノキシエチルメタクリレート
した硬化体の導電性を下記の試験方法により測定した。
結果を表11に示す。
に基づいて、測定用サンプルとして作製した硬化性樹脂
組成物を直径100mm、厚さ2mmに硬化させ、デジ
タル超高抵抗/微少電流計(R8340型)および
(株)アドバンテスト社製のレジスティビティ・チェン
バ(R12702A型)を用い、印加電圧100Vで測
定した。
組成物は、無溶剤型であり、油面材料に対して良好な接
着性を有し、硬化前および/または硬化後において導電
性を有する硬化性樹脂組成物である。本発明の硬化性樹
脂組成物を使用した硬化体は優れた耐熱性、柔軟性と強
靭性を示す。特に、特定の無機粉末充填剤は接着性改善
に大きく寄与し、硬化収縮の低減、硬化体硬度の向上が
図られるため、上記諸性能と相俟って、本発明の硬化性
樹脂組成物は従来にない総合的に優れた特性を発揮す
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 次の(a)成分を100重量部と、
(b)成分を(a)成分100重量部に対して2〜25
重量部、(c)成分を(a)成分100重量部に対し
て、0.5〜20重量部、および(d)成分を(a)成
分と(c)成分の合計100重量部に対して0.1〜1
0重量部含有してなることを特徴とする硬化性樹脂組成
物。(a)1分子中に(メタ)アクリロイルオキシ基と
ウレタン結合を有し、かつ分子内にポリブチレングリコ
ール構造を有するウレタン変性(メタ)アクリレート
[I]、または[I]およびアルキレングリコールとア
ジピン酸からなるポリエステルポリオール構造を有する
ウレタン変性(メタ)アクリレート[II]、(b)導
電性フィラー、(c)式(1)で表されるリン酸エステ
ル類、並びに、(d)重合開始剤。 【化1】 式中、RはCH2=CR1CO(OR2)m (但し、
R1は−Hまたは−CH3、R2は−C2H4−、−C
3H6−、−CH2CH(CH3)−、−C4H8−、
−C5H10−、−C6H12−または−C2H4−O
−CO−C5H10−で、mは1〜10の整数であ
る。)を表し、nは1または2である。 - 【請求項2】 請求項1記載の(a)成分100重量部
と、(b)成分を(a)成分100重量部に対して2〜
25重量部、(c)成分を(a)成分100重量部に対
して0.5〜20重量部、および(d)成分を(a)成
分と(c)成分の合計100重量部に対して0.1〜1
0重量部と、更に(e)成分として平均粒径が50μm
以下の無機粉末充填剤を(a)成分100重量部に対し
て10〜150重量部、とを含有してなることを特徴と
する硬化性樹脂組成物。 - 【請求項3】 請求項1記載の(a)成分100重量部
と、(b)成分を(a)成分100重量部に対して2〜
25重量部、(c)成分を(a)成分100重量部に対
して0.5〜20重量部、および(d)成分を(a)成
分と(c)成分の合計100重量部に対して0.1〜1
0重量部と、更に(f)成分としてウレタン変性(メ
タ)アクリレート以外の(メタ)アクリレートを(a)
成分と(f)成分の合計100重量部中10〜60重量
部含有してなることを特徴とする硬化性樹脂組成物。 - 【請求項4】 請求項1記載の(a)成分100重量部
と、(b)成分を(a)成分100重量部に対して2〜
25重量部、(c)成分を(a)成分100重量部に対
して0.5〜20重量部、および(d)成分を(a)成
分と(c)成分の合計100重量部に対して0.1〜1
0重量部と、(e)成分として平均粒径が50μm以下
の無機粉末充填剤を(a)成分100重量部に対して1
0〜150重量部、および(f)成分としてウレタン変
性(メタ)アクリレート以外の(メタ)アクリレートを
(a)成分と(f)成分の合計100重量部中10〜6
0重量部含有してなることを特徴とする硬化性樹脂組成
物。 - 【請求項5】 重合開始剤が熱重合開始剤であることを
特徴とする請求項1、請求項2、請求項3または請求項
4記載の硬化性樹脂組成物。
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