JP4848847B2 - 2-Cyanoacrylate adhesive composition - Google Patents
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
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本発明は、2−シアノアクリレート系組成物、特に難接着材料、多孔質材料への接着に優れ、かつ光安定性が良好な2−シアノアクリレート系組成物に関するものであり、当該組成物は特に瞬間接着剤として有用である。 The present invention relates to a 2-cyanoacrylate composition, particularly a 2-cyanoacrylate composition excellent in adhesion to difficult-to-adhere materials and porous materials, and having good light stability. Useful as an instant adhesive.
2−シアノアクリレートを主成分とするシアノアクリレート系接着剤は、その高いアニオン重合性により、被着体表面や空気中の水分等のアニオン種によって短時間で重合硬化し各種材料を接着させるため、瞬間接着剤として電子・電気・自動車などの各種産業界、レジャー分野および一般家庭で広く用いられている。しかしながら難接着材料であるポリアセタール、FRP、クロムメッキ、EPDMゴム等や多孔質材料である皮革、木材、紙等に対しては十分な接着速度が得られないという欠点があった。 The cyanoacrylate-based adhesive mainly composed of 2-cyanoacrylate is polymerized and cured in a short time by anion species such as the surface of the adherend and moisture in the air due to its high anionic polymerizability, thereby bonding various materials. As an instant adhesive, it is widely used in various industries such as electronics, electricity and automobile, leisure field and general household. However, there is a drawback that a sufficient adhesion rate cannot be obtained for polyacetal, FRP, chrome plating, EPDM rubber, etc., which are difficult adhesion materials, and leather, wood, paper, etc., which are porous materials.
上記課題を解決する方法として、特許文献1にあるようなクラウンエーテル類や特許文献2にあるようなポリアルキレンオキサイド誘導体などの包摂能を有する化合物を硬化促進剤として2−シアノアクリレートに含有させることが提案された。これによって、上記の材料に対しても十分に高い接着速度の接着組成物を得ることができた。 As a method for solving the above problems, a compound having an inclusion ability such as a crown ether as in Patent Document 1 or a polyalkylene oxide derivative as in Patent Document 2 is included in 2-cyanoacrylate as a curing accelerator. Was proposed. As a result, it was possible to obtain an adhesive composition having a sufficiently high adhesion rate with respect to the above materials.
しかしながら、これら包摂能を有する化合物を含有した2−シアノアクリレート系接着剤組成物は太陽光の当たる窓際や、蛍光灯下で長期間放置しておくと増粘・ゲル化し易いという欠点を有している。 However, 2-cyanoacrylate adhesive compositions containing these compounds with inclusion ability have the disadvantage that they tend to thicken and gel when left for long periods under sunlight or under fluorescent light. ing.
これを防ぐ方法として容器を透明ではなく遮光の容器にすることが考えられるが、使用中に内容物が見えないので作業能率が悪い。また透明容器をアルミニウム袋等に格納する方法も考えられるが、作業中にその都度袋から出し入れする必要があり非常に煩雑なものとなり、包装のコストも高くなる。 As a method for preventing this, it is conceivable to use a light-shielding container instead of a transparent container. However, since the contents cannot be seen during use, the work efficiency is poor. A method of storing the transparent container in an aluminum bag or the like is also conceivable. However, it is necessary to take out and put in and out of the bag each time during the operation, which is very complicated, and the packaging cost increases.
上記課題を解決する方法として、特許文献3にあるようなヒドロキシベンゾフェノン類または/および3,3−ジフェニルシアノアクリル酸アルキルを紫外線吸収剤として2−シアノアクリレートに含有させることが提案された。これらは、太陽光の紫外線を自ら吸収することによって接着剤組成物中のラジカル発生を抑制する。また、特許文献4、5にあるような2−ヒドロキシベンゾフェノン骨格を有するアクリル系ポリマーからなる高分子紫外線吸収剤を添加する方法も報告されている。 As a method for solving the above problems, it has been proposed to incorporate hydroxybenzophenones as described in Patent Document 3 and / or alkyl 3,3-diphenylcyanoacrylate into 2-cyanoacrylate as an ultraviolet absorber. These suppress radical generation in the adhesive composition by absorbing ultraviolet rays of sunlight by themselves. Moreover, the method of adding the polymeric ultraviolet absorber which consists of an acryl-type polymer which has 2-hydroxybenzophenone frame | skeleton like patent document 4, 5 is also reported.
しかしながら、特許文献3、4には2−シアノアクリレート系組成物に包摂能を有する化合物を含有する場合の問題点は記載されておらず、どのような紫外線吸収剤の効果が高いかについては開示されていない。近年、一般および工業用途では前述の難接着材料や多孔質材料に対する接着速度向上の要求は強く、包摂能を有する化合物を含有する2−シアノアクリレート系組成物において、どのような紫外線吸収剤を選択するかということについては重要な課題であった。また、太陽光中に多く存在する350〜400ナノメートル付近の紫外線の吸収が低い紫外線吸収剤において、十分な光安定性効果を発揮するには多量の紫外線吸収剤を添加する必要があり、その分製造コストが高くなるという問題がある。
本発明の目的は、上述のような問題を解決しようとしてなされたもので、すなわち包摂能を有する化合物を含有することによってポリアセタール、FRP、クロムメッキ、EPDMゴム等の難接着材料や皮革、木材(ブナ、カバ等)、紙等の多孔質材料に対する速硬化性を保ちつつ、尚且つ少量の紫外線吸収剤を添加することによって十分な光安定性を有した2−シアノアクリレート系接着剤組成物を提供することである。 An object of the present invention is to solve the above-described problems, that is, by containing a compound having an inclusion ability, it is difficult to adhere to materials such as polyacetal, FRP, chrome plating, EPDM rubber, leather, wood ( A 2-cyanoacrylate adhesive composition having sufficient light stability by adding a small amount of an ultraviolet absorber while maintaining a fast curing property for porous materials such as beech and hippo) and paper. Is to provide.
本発明者等は、包摂能を有する化合物を含有する2−シアノアクリレート系接着剤組成物の光安定性を改善する方法を鋭意検討したところ、365nmのモル吸光係数が5000M-1・cm-1以上であるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を選択することにより解決できることを見出した。即ち、本発明は、下記構成を有する。
1)2−シアノアクリレート100質量部に対して、
(1)365nmのモル吸光係数が5000M-1・cm-1以上であるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を0.001〜0.2質量部、
(2)包摂能を有する化合物を0.005〜5.0質量部を含有する2−シアノアクリレート系接着剤組成物であって、
前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−t−ペンチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−t−ブチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2,2’−メチレンビス{4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール}から選択される少なくとも1つのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤であることを特徴とする2−シアノアクリレート系接着剤組成物。
2)包摂能を有する化合物がポリエーテル化合物である上記1)に記載の2−シアノアクリレート系接着剤組成物。
3)包摂能を有する化合物が、クラウンエーテル、ポリアルキレンオキサイド、これらの誘導体から選ばれた1種以上である上記1)または2)に記載の2−シアノアクリレート系接着剤組成物。
4)包摂能を有する化合物が15−クラウン−5である上記1)〜3)のいずれかに記載の2−シアノアクリレート系接着剤組成物。
5)365nmのモル吸光係数が5000M-1・cm-1以上であるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が2,2’−メチレンビス{4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール}である上記1)〜4)のいずれかに記載の2−シアノアクリレート系接着剤組成物。
The inventors of the present invention have intensively studied a method for improving the light stability of a 2-cyanoacrylate adhesive composition containing a compound having an inclusion ability, and the molar absorption coefficient at 365 nm is 5000 M −1 · cm −1. It has been found that the problem can be solved by selecting a benzotriazole-based ultraviolet absorber as described above. That is, the present invention has the following configuration.
1) For 100 parts by mass of 2-cyanoacrylate,
(1) 0.001 to 0.2 parts by mass of a benzotriazole ultraviolet absorber having a molar absorption coefficient of 365 nm of 5000 M −1 · cm −1 or more,
(2) A 2-cyanoacrylate-based adhesive composition containing 0.005 to 5.0 parts by mass of a compound having inclusion ability ,
The benzotriazole ultraviolet absorber is 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-di-t-pentylphenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6-dodecyl- 4-methylphenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-di-t-butylphenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-bis (1-methyl) -1-phenylethyl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenol, 2,2′-methylenebis {4- (1, 1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2N-benzotriazol-2-yl) phenol} is at least one benzotriazole-based UV absorber It characterized the door 2-cyanoacrylate-based adhesive composition.
2) The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to 1) above, wherein the compound having inclusion ability is a polyether compound.
3) The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to 1) or 2) above, wherein the compound having inclusion ability is at least one selected from crown ether, polyalkylene oxide, and derivatives thereof .
4) The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to any one of 1) to 3) above, wherein the compound having inclusion ability is 15-crown-5.
5) A benzotriazole ultraviolet absorber having a molar absorption coefficient at 365 nm of 5000 M −1 · cm −1 or more is 2,2′-methylenebis {4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6 The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to any one of 1) to 4) above, which is (2N-benzotriazol-2-yl) phenol}.
なお、本明細書において、上記モル吸光係数とは、下記式に示す上記紫外線吸収剤を含むアセトニトリル溶液についてのランバート・ベールの式によって定められるε(M-1・cm-1)の値を意味する。
log(Io/I)÷εcd
なお、上記式中、Iは透過光の強度、Ioはアセトニトリル純溶媒の透過光の強度、cはモル濃度(M)、dは溶液層の厚み(cm)を表し、log(Io/I)は吸光度を表す。
In the present specification, the molar extinction coefficient means the value of ε (M −1 · cm −1 ) determined by the Lambert-Beer formula for the acetonitrile solution containing the ultraviolet absorber shown in the following formula. To do.
log (I o / I) ÷ εcd
In the above formula, I is the intensity of transmitted light, I o is the intensity of transmitted light of acetonitrile pure solvent, c is the molar concentration (M), d is the thickness (cm) of the solution layer, and log (I o / I) represents absorbance.
また、本発明における接着速度(セットタイム)とは、接着が完了するまでの時間を指し、具体的には、ブナを試験片としてJIS K6861に準じてセットタイムを測定する。 Further, the bonding speed (set time) in the present invention refers to the time until the bonding is completed. Specifically, the set time is measured according to JIS K6861 using a beech as a test piece.
また、本発明におけるゲル化日数とは2−シアノアクリレートモノマーが保存中にアニオン、またはラジカル重合することによって液状からゲル状となる日数を指し、具体的には2gポリエチレン容器に充填した液中の気泡が完全に動かなくなるまでに要する日数を測定する。 In addition, the gelation days in the present invention refers to the number of days in which a 2-cyanoacrylate monomer undergoes anion or radical polymerization during storage to become a gel state from a liquid state, specifically in a liquid filled in a 2 g polyethylene container. Measure the number of days it takes for the bubbles to stop moving completely.
本発明の2−シアノアクリレート系組成物は、ポリアセタール、FRP、クロムメッキ、EPDMゴム等の難接着材料や皮革、木材(ブナ、カバ等)、紙等の多孔質材料に対する速硬化性を保ちつつ、少量の紫外線吸収剤を添加することによって十分な光安定性を付与できることから、低いコストで尚且つ速硬化性、貯蔵安定性が良いという利点がある。 The 2-cyanoacrylate composition of the present invention maintains fast curability for porous materials such as hard-to-adhere materials such as polyacetal, FRP, chrome plating, EPDM rubber, leather, wood (beech, hippo, etc.), paper and the like. Since a sufficient amount of light stability can be imparted by adding a small amount of an ultraviolet absorber, there is an advantage that fast curing and storage stability are good at low cost.
本発明に用いられる2−シアノアクリレートとしては、メチル−2−シアノアクリレート、エチル−2−シアノアクリレート、プロピル−2−シアノアクリレート、イソプロピル−2−シアノアクリレート、ブチル−2−シアノアクリレート、イソブチル−2−シアノアクリレート、アミル−2−シアノアクリレート、ヘキシル−2−シアノアクリレート、シクロヘキシル−2−シアノアクリレート、オクチル−2−シアノアクリレート、2−エチルヘキシル−2−シアノアクリレート、アリル−2−シアノアクリレート、ベンジル−2−シアノアクリレート、メトキシエチル−2−シアノアクリレート、エトキシエチル−2−シアノアクリレート、メトキシプロピル−2−シアノアクリレート、テトラヒドロフルフリル−2−シアノアクリレート等が挙げられ、これらの2−シアノアクリレートは1種類にとどまらず2種以上を混合使用することもできる。
これらの中では、メチル−2−シアノアクリレート、エチル−2−シアノアクリレート、イソプロピル−2−シアノアクリレートがシアノアクリレート系接着剤とする場合に好ましい種類である。
Examples of 2-cyanoacrylate used in the present invention include methyl-2-cyanoacrylate, ethyl-2-cyanoacrylate, propyl-2-cyanoacrylate, isopropyl-2-cyanoacrylate, butyl-2-cyanoacrylate, and isobutyl-2. -Cyanoacrylate, amyl-2-cyanoacrylate, hexyl-2-cyanoacrylate, cyclohexyl-2-cyanoacrylate, octyl-2-cyanoacrylate, 2-ethylhexyl-2-cyanoacrylate, allyl-2-cyanoacrylate, benzyl- 2-cyanoacrylate, methoxyethyl-2-cyanoacrylate, ethoxyethyl-2-cyanoacrylate, methoxypropyl-2-cyanoacrylate, tetrahydrofurfuryl-2-cyanoacrylate Over preparative etc. These 2-cyanoacrylates may be mixed using two or more not only in one kind.
Among these, methyl-2-cyanoacrylate, ethyl-2-cyanoacrylate, and isopropyl-2-cyanoacrylate are preferable types when a cyanoacrylate adhesive is used.
また、本発明に用いられる365nmのモル吸光係数が5000M-1・cm-1以上であるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は、2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール骨格を有する化合物であり、例えば2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−t−ペンチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−t−ブチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2,2’−メチレンビス{4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール}等が挙げられる。これらの紫外線吸収剤は1種類にとどまらず2種以上を混合使用することもできる。
これらの中では、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−t−ペンチルフェノール、2,2’−メチレンビス{4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール}が太陽光中に多く存在する350〜400ナノメートル付近の紫外線を比較的良く吸収することから少量の添加でも十分な光安定性が得られ、シアノアクリレート系接着剤とする場合に好ましい種類である。
In addition, the benzotriazole-based UV absorber having a 365 nm molar extinction coefficient of 5000 M −1 · cm −1 or more used in the present invention is a compound having a 2- (2-hydroxyphenyl) benzotriazole skeleton, for example, 2 -(2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-di-t-pentylphenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6-dodecyl-4-methylphenol, 2- (2H- Benzotriazol-2-yl) -4,6-di-t-butylphenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenol, 2,2′-methylenebis {4- (1, , 3,3-tetramethylbutyl)-6-(2N-benzotriazol-2-yl) phenol}, and the like. These ultraviolet absorbers are not limited to one type, and two or more types can be used in combination.
Among these, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-di-t-pentylphenol, 2,2′-methylenebis {4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) ) -6- (2N-benzotriazol-2-yl) phenol} absorbs ultraviolet light in the vicinity of 350 to 400 nanometers, which is abundant in sunlight, so that sufficient light stability can be obtained even in a small amount. This is a preferable type when the cyanoacrylate adhesive is obtained.
本発明に用いられる添加剤の量は、2−シアノアクリレート100質量部に対して0.001〜0.2質量部、好ましくは0.005〜0.05質量部である。0.001質量部より少ないと十分に光安定性を発揮できず、また、0.2質量部を超えると2−シアノアクリレート系組成物の保存安定性が低下する。 The amount of the additive used in the present invention is 0.001 to 0.2 parts by mass, preferably 0.005 to 0.05 parts by mass with respect to 100 parts by mass of 2-cyanoacrylate. When the amount is less than 0.001 part by mass, the light stability cannot be sufficiently exhibited, and when the amount exceeds 0.2 part by mass, the storage stability of the 2-cyanoacrylate composition is lowered.
本発明の包摂能を有する化合物は、金属イオンまたはヒドロニウムイオンのような無機カチオンや、一級アンモニウムイオンのような有機カチオンを取り込み、対アニオンの活性化ができる化合物で、2−シアノアクリレート系組成物の硬化促進剤として従来知られているものである。該化合物の中ではクラウンエーテル類、シラクラウンエーテル類、ポリアルキレンオキサイド類、カリックスアレン類、シクロデキストリン類およびピロガロール系環状化合物類が本発明の目的を達成するとの理由から好ましい。 The compound having the inclusion ability of the present invention is a compound that can take in an inorganic cation such as a metal ion or hydronium ion or an organic cation such as a primary ammonium ion and activate a counter anion, and has a 2-cyanoacrylate composition. It is conventionally known as a curing accelerator for products. Among these compounds, crown ethers, silacrown ethers, polyalkylene oxides, calixarenes, cyclodextrins and pyrogallol-based cyclic compounds are preferable because they achieve the object of the present invention.
クラウンエーテル類としては、例えば特公昭55−2236号、特開平3−167279号等で既に開示されているものが挙げられる。具体例としては、
12−クラウン−4、15−クラウン−5、18−クラウン−6、ベンゾ−12−クラウン−4、ベンゾ−15−クラウン−5、ベンゾ−18−クラウン−6、ジベンゾ−18−クラウン−6、ベンゾ−15−クラウン−5、ジベンゾ−24−クラウン−8、ジベンゾ−30−クラウン−10、トリベンゾ−18−クラウン−6、asym−ジベンゾ−22−クラウン−6、ジベンゾ−14−クラウン−4、ジシクロヘキシル−24−クラウン−8、シクロヘキシル−12−クラウン−4、1,2−デカリル−15−クラウン−5、1,2−ナフト−15−クラウン−5、3,4,5−ナフチル−16−クラウン−5、1,2−メチルベンゾ−18−クラウン−6、1,2−tert−ブチル−18−クラウン−6、1,2−ビニルベンゾ−15−クラウン−5および1,2−ベンゾ−1,4−ベンゾ−5−オキシゲン−20−クラウン−7等が挙げられる。特に接着性・貯蔵安定性の面から、15−クラウン−5が好適に用いられる。
Examples of the crown ethers include those already disclosed in Japanese Patent Publication No. 55-2236, Japanese Patent Laid-Open No. 3-167279, and the like. As a specific example,
12-crown-4, 15-crown-5, 18-crown-6, benzo-12-crown-4, benzo-15-crown-5, benzo-18-crown-6, dibenzo-18-crown-6, Benzo-15-crown-5, dibenzo-24-crown-8, dibenzo-30-crown-10, tribenzo-18-crown-6, asym-dibenzo-22-crown-6, dibenzo-14-crown-4, Dicyclohexyl-24-crown-8, cyclohexyl-12-crown-4, 1,2-decalyl-15-crown-5, 1,2-naphth-15-crown-5, 3,4,5-naphthyl-16 Crown-5, 1,2-methylbenzo-18-crown-6, 1,2-tert-butyl-18-crown-6, 1,2-vinylbenzo-15-kura Down -5 and 1,2-1,4-benzo-5-Okishigen-20-crown -7, and the like. In particular, 15-crown-5 is preferably used in terms of adhesiveness and storage stability.
シラクラウンエーテルとしては、例えば特開昭60−168775号等で開示されているもので、その具体例としては、ジメチルシラ−11−クラウン−4、ジメチルシラ−14−クラウン−5、ジメチルシラ−17−クラウン−6等を挙げることができる。 Examples of the silacrown ether are those disclosed in JP-A-60-168775, and specific examples thereof include dimethylsila-11-crown-4, dimethylsila-14-crown-5, and dimethylsila-17-crown. -6 etc. can be mentioned.
ポリアルキレンオキサイド類とはポリアルキレンオキサイドまたはその誘導体であって、例えば特公昭60−37836号、特公平1−43790号等で開示されているものである。具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ1,3−プロピレングリコール、ポリトリメチレンオキシド、ポリテトラメチレンオキシド、ポリエピクリルヒドリン、ポリ1,3−ビス(クロロメチル)ブチレンオキサイド、ポリテトラメチレングリコール、ポリ1,3−ジオキソラン、ポリ2,2−ビス(クロロメチル)プロピレンオキサイド、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドブロックポリマー、ポリグリセリン、ホルムアルデヒド縮合体、アセトアルデヒド縮合体、トリオキサン重合体、並びにポリエーテル型ウレタン硬化用ポリオールとして市販されている各種のポリアルキレンオキサイド等が挙げられる。 The polyalkylene oxides are polyalkylene oxides or derivatives thereof, and are disclosed in, for example, Japanese Patent Publication Nos. 60-37836 and 1-437790. Specific examples include polyethylene glycol, polypropylene glycol, poly 1,3-propylene glycol, polytrimethylene oxide, polytetramethylene oxide, polyepiacrylhydrin, poly 1,3-bis (chloromethyl) butylene oxide, polytetramethylene. Glycol, poly 1,3-dioxolane, poly 2,2-bis (chloromethyl) propylene oxide, ethylene oxide-propylene oxide block polymer, polyglycerin, formaldehyde condensate, acetaldehyde condensate, trioxane polymer, and polyether type urethane Examples include various polyalkylene oxides that are commercially available as curing polyols.
ポリアルキレンオキサイドの誘導体としては、前記ポリアルキレンオキサイドと酸とのエステル、または前記ポリアルキレンオキサイドとヒドロキシ基含有化合物とのエーテルに代表されるものであり、それらが好ましいものであるが、それらに特に限定されるわけではなく、分子末端に種々の置換基を有しているもの、ポリアルキレンオキサイドの内部に他の結合部を有しているもの等、分子内部にポリアルキレンオキサイド構造を有するものが挙げられる。 Examples of the polyalkylene oxide derivative are represented by esters of the polyalkylene oxide and an acid, or ethers of the polyalkylene oxide and a hydroxy group-containing compound, and these are preferable. It is not limited, and those having a polyalkylene oxide structure inside the molecule, such as those having various substituents at the molecular end, those having other bonds within the polyalkylene oxide, etc. Can be mentioned.
前記エステルを構成し得る酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、ピバリン酸、ペンタン酸、n−ヘキサン酸、2−メチル−ペンタン酸、n−オクタン酸、n−デカン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、シクロヘキシルカルボン酸、シクロペンチルカルボン酸、シクロプロピルカルボン酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ナフテン酸、安息香酸、β−ナフチルカルボン酸、p−トルエンスルホン酸、フランカルボン酸、p−クロル安息香酸、モノクロル酢酸、シアノ酢酸、アジピン酸、セバチン酸、ブタンテトラカルボン酸、アコニット酸、プロパン−1 ,2 ,3 −トリカルボン酸、クエン酸、オルソフタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、等の酸を挙げられる。 Acids that can constitute the ester include acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, pivalic acid, pentanoic acid, n-hexanoic acid, 2-methyl-pentanoic acid, n-octanoic acid, n-decanoic acid, lauric acid , Palmitic acid, stearic acid, oleic acid, cyclohexyl carboxylic acid, cyclopentyl carboxylic acid, cyclopropyl carboxylic acid, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, naphthenic acid, benzoic acid, β-naphthyl carboxylic acid, p-toluene Sulfonic acid, furancarboxylic acid, p-chlorobenzoic acid, monochloroacetic acid, cyanoacetic acid, adipic acid, sebacic acid, butanetetracarboxylic acid, aconitic acid, propane-1,2,3-tricarboxylic acid, citric acid, orthophthalic acid, Examples include acids such as isophthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc. That.
ポリアルキレンオキサイドのエステルの具体例としては、ポリエチレングリコールモノアルキルエステル、ポリエチレングリコールジエステルまたはポリプロピレングリコールジエステル(例えば、アセテート、トリフルオロアセテート、ラウレート、ステアレート、オレート、アクリレートまたはメタクリレート等のエステル)、ビスフェノ−ルA−ポリアルキレンオキサイド付加物(アルキレンとしては例えばエチレン、プロピレン等以下同じ)、水添ビスフェノールA−ポリアルキレンオキサイド付加物、トリメチロールプロパン−ポリアルキレンオキサイド付加物、グリセリン−ポリアルキレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンソルビタンエステル、テトラオレイン酸−ポリオキシエチレンソルビット、アジピン酸−ポリアルキレンオキサイド付加物、トリメリット酸−ポリアルキレンオキサイド付加物、イソシアネート化合物−ポリアルキレンオキサイド付加物、リン酸−ポリアルキレンオキサイド付加物、ケイ酸−ポリアルキレン付加物、並びに(ポリオキシアルキレン)ポリフォスフェート等を挙げることができる。 Specific examples of polyalkylene oxide esters include polyethylene glycol monoalkyl esters, polyethylene glycol diesters or polypropylene glycol diesters (for example, esters such as acetate, trifluoroacetate, laurate, stearate, oleate, acrylate or methacrylate), bisphenol- A-polyalkylene oxide adducts (alkylenes such as ethylene, propylene, etc.), hydrogenated bisphenol A-polyalkylene oxide adducts, trimethylolpropane-polyalkylene oxide adducts, glycerin-polyalkylene oxide adducts, Polyoxyethylene sorbitan ester, tetraoleic acid-polyoxyethylene sorbit, adipic acid-polyal Ren oxide adduct, trimellitic acid-polyalkylene oxide adduct, isocyanate compound-polyalkylene oxide adduct, phosphoric acid-polyalkylene oxide adduct, silicic acid-polyalkylene adduct, and (polyoxyalkylene) polyphosphate Etc.
エーテルを構成しうるヒドロキシ基含有化合物としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、2−エチルオクタノール、デカノール、ラウリルアルコール、セシルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、フェノール、α−ナフトール、β−ナフトール、クレゾール、t−ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、p−クロロフェノール、レゾール、ビスフェノールA、2 −クロロエタノール、エチレンシアンヒドリン、トリフルオロエタノール、ベンジルアルコール、1 ,4 −ブタンジオール、1 ,6 −ヘキサンジオール、グリセリン、ソルビトール、水添ビスフェノールAおよびトリメチロールプロパン等が挙げられる。 Hydroxy group-containing compounds that can constitute ether include methanol, ethanol, propanol, isobutanol, hexanol, cyclohexanol, 2-ethyloctanol, decanol, lauryl alcohol, cecil alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, phenol, α-naphthol , Β-naphthol, cresol, t-butylphenol, octylphenol, nonylphenol, p-chlorophenol, resole, bisphenol A, 2-chloroethanol, ethylene cyanohydrin, trifluoroethanol, benzyl alcohol, 1,4-butanediol, 1 , 6-hexanediol, glycerin, sorbitol, hydrogenated bisphenol A, trimethylolpropane and the like.
ポリアルキレンオキサイドのエ−テルの具体例としては、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル(アルキルとして例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ラウリル、セシル、ステアリル、オレイル、パーフルオロアルキル等)、ポリエチレングリコールモノアリールエーテル(アリールとしては例えば、フェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル等)、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル(アルキルとして例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル等)、ポリプロピレングリコールジアルキルエーテル(アルキルとして例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル等)、ポリエチレングリコールジアリールエーテル(アリールとしては例えば、フェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル等)等を挙げることができる。 Specific examples of the ether of polyalkylene oxide include polyethylene glycol monoalkyl ether (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, lauryl, cecil, stearyl, oleyl, perfluoroalkyl, etc. as alkyl), polyethylene glycol monoaryl ether ( Aryl includes, for example, phenyl, octylphenyl, nonylphenyl, etc.), polyethylene glycol dialkyl ether (alkyl such as methyl, ethyl, propyl, butyl, etc.), polypropylene glycol dialkyl ether (alkyl such as methyl, ethyl, propyl, butyl, etc.) , Polyethylene glycol diaryl ether (eg, aryl, phenyl, octylphenyl, nonylphenyl, etc.) .
カリックスアレン誘導体としては、例えば特開昭60−179482号、特開昭62−235379号または特開昭63−88152号等で開示されているものが挙げられで、その具体例として、一般式(1)で表される化合物を挙げることができる。 Examples of calixarene derivatives include those disclosed in JP-A-60-179482, JP-A-62-2235379, JP-A-63-88152, and the like. The compound represented by 1) can be mentioned.
シクロデキストリン類としては、例えば公表平5−505835号で開示されているものが挙げられることができ、その具体例として、一般式(2)で表されるα−、β−および/またはγ−シクロデキストリンを挙げることができる。 Examples of the cyclodextrins include those disclosed in JP-A-5-505835, and specific examples thereof include α-, β- and / or γ- represented by the general formula (2). Mention may be made of cyclodextrins.
ピロガロール系環状化合物としては、特願平10−375121号で開示されている一般式(3)で表される化合物が挙げられ、その好ましい種類としては、3,4,5,10,11,12,17,18,19,24,25,26−ドデカエトキシカルボメトキシ−C-1 、C-8 、C-15、C-22−テトラメチル[1 4]−メタシクロファンが挙げられる。 Examples of the pyrogallol cyclic compound include compounds represented by the general formula (3) disclosed in Japanese Patent Application No. 10-375121, and preferred types thereof include 3,4,5,10,11,12. , 17, 18, 19, 24, 25, 26-dodecaethoxycarbomethoxy-C-1, C-8, C-15, C-22-tetramethyl [14] -metacyclophane.
これらの包摂能を有する化合物は1種類にとどまらず2種以上を混合使用することもできる。 These inclusion compounds are not limited to one type, and two or more types may be used in combination.
これらの包摂能を有する化合物の添加量は、2−シアノアクリレート100質量部に対して0.005〜5.0質量部、好ましくは0.01〜2.0質量部である。0.005質量部未満だと難接着材料や多孔質材料に対して十分な接着速度が得られ難く、一方、5.0質量部を超えると貯蔵安定性が著しく低下する恐れがある。 The addition amount of the compound having such inclusion ability is 0.005 to 5.0 parts by mass, preferably 0.01 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of 2-cyanoacrylate. When the amount is less than 0.005 parts by mass, it is difficult to obtain a sufficient adhesion rate with respect to a hardly-adhesive material or a porous material. On the other hand, when the amount exceeds 5.0 parts by mass, the storage stability may be remarkably reduced.
本発明の2−シアノアクリレート系組成物には、貯蔵安定性を向上させる目的で、二酸化硫黄、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、プロパンサルトン、三フッ化ホウ素錯体等のアニオン重合禁止剤や、ハイドロキノン、カテコール、ピロガロール等のラジカル重合禁止剤を任意の量を添加することができる。また、目的に応じて増粘剤、可塑剤、充填剤、エラストマー、チクソ性付与剤、密着性付与剤、架橋剤、染料、香料等を添加してもよい。 In the 2-cyanoacrylate-based composition of the present invention, an anionic polymerization inhibitor such as sulfur dioxide, paratoluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, propane sultone, boron trifluoride complex, Any amount of a radical polymerization inhibitor such as hydroquinone, catechol or pyrogallol can be added. Moreover, you may add a thickener, a plasticizer, a filler, an elastomer, a thixotropic agent, an adhesiveness imparting agent, a crosslinking agent, a dye, a fragrance | flavor etc. according to the objective.
以下、実施例および比較例により、さらに詳しく本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。光安定性の評価方法は、各実施例および比較例で得られた接着剤組成物を2gポリエチレン製容器に充填し、太陽光ランプ(ダイワライティング社製サンリームライトTDL−150)を5000ルクスの照度で温度23℃、相対湿度50%下で照射し、ゲル化するまでの日数を観察した。また、各実施例および比較例で用いる紫外線吸収剤について、アセトニトリルを溶媒として365nmのモル吸光係数ε(M-1・cm-1)を求めた。また、接着速度(セットタイム)は、ブナを試験片としてJIS K6861に準じて測定した。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention in more detail, this invention is not limited to these. The light stability evaluation method was performed by filling a 2 g polyethylene container with the adhesive composition obtained in each of the examples and comparative examples, and using a solar lamp (Sunlight Lite TDL-150 manufactured by Daiwa Lighting Co., Ltd.) at 5000 lux. Irradiation was performed at an illuminance temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, and the number of days until gelation was observed. Moreover, about the ultraviolet absorber used by each Example and a comparative example, acetonitrile was used as the solvent and the molar absorption coefficient (epsilon) (M <-1> * cm <-1> ) of 365 nm was calculated | required. The adhesion rate (set time) was measured according to JIS K6861 using beech as a test piece.
参考例1及び2、実施例3〜6、比較例1〜5
エチル−2−シアノアクリレート100質量部に対してアニオン重合禁止剤として二酸化イオウを20質量ppm、ラジカル重合禁止剤としてハイドロキノンを0.1質量部、包摂能を有する化合物として15−クラウン−5を0.1質量部、紫外線吸収剤として表1に記載の化合物を表中の濃度添加し、接着剤組成物を調製した。前述の評価および保存安定性として70℃下でのゲル化日数を観察した結果について表1に示した。
Reference Examples 1 and 2, Examples 3 to 6, Comparative Examples 1 to 5
20 parts by mass of sulfur dioxide as an anionic polymerization inhibitor, 0.1 part by mass of hydroquinone as a radical polymerization inhibitor, and 15-crown-5 as an inclusive compound with respect to 100 parts by mass of ethyl-2-cyanoacrylate .1 part by mass, the compounds listed in Table 1 as UV absorbers were added in the concentration shown in the table to prepare an adhesive composition. Table 1 shows the results of observing the number of days of gelation at 70 ° C. as the aforementioned evaluation and storage stability.
実施例6〜11、比較例6〜8
エチル−2−シアノアクリレート100質量部に対してアニオン重合禁止剤として二酸化イオウを20質量ppm、ラジカル重合禁止剤としてハイドロキノンを1000質量ppm、紫外線吸収剤として2,2’−メチレンビス{4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール}0.01質量部、包摂能を有する化合物として表2に記載の化合物を表中の量添加し、接着剤組成物を調製した。前述の評価および保存安定性として温度50℃、相対湿度95%でのゲル化日数を観察した結果について表2に示した。
Examples 6-11, Comparative Examples 6-8
20 mass ppm of sulfur dioxide as an anionic polymerization inhibitor, 1000 mass ppm of hydroquinone as a radical polymerization inhibitor, and 2,2′-methylenebis {4- (1) as an ultraviolet absorber with respect to 100 parts by mass of ethyl-2-cyanoacrylate. , 1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2N-benzotriazol-2-yl) phenol} 0.01 parts by mass, the compound shown in Table 2 is added in the amount as an inclusive compound Then, an adhesive composition was prepared. Table 2 shows the results of observing the number of days of gelation at the temperature of 50 ° C. and the relative humidity of 95% as the aforementioned evaluation and storage stability.
表1から明らかなように、365nmのモル吸光係数が5000M-1・cm-1未満であるベンゾフェノン系紫外線吸収剤(比較例2)およびシアノアクリレート系紫外線吸収剤(比較例3)と比較して、365nmのモル吸光係数が5000M-1・cm-1以上であるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(実施例1〜6)を添加した場合、良好な光安定性を示した。これは、太陽光中に多く存在する350〜400ナノメートル付近の紫外線の吸収が比較的大きいためと思われる。 As is clear from Table 1, compared with a benzophenone ultraviolet absorber (Comparative Example 2) and a cyanoacrylate ultraviolet absorber (Comparative Example 3) having a molar extinction coefficient at 365 nm of less than 5000 M −1 · cm −1. When a benzotriazole ultraviolet absorber (Examples 1 to 6) having a molar extinction coefficient at 365 nm of 5000 M −1 · cm −1 or more was added, good light stability was exhibited. This seems to be because the absorption of ultraviolet rays in the vicinity of 350 to 400 nanometers, which are often present in sunlight, is relatively large.
しかし、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の濃度が2−シアノアクリレート100質量部に対して0.001質量部より少ない場合は十分な光安定性が得られない(比較例4)。また、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の濃度が0.2質量部を超えると保存安定性が低下した(比較例5)。 However, when the concentration of the benzotriazole ultraviolet absorber is less than 0.001 part by mass with respect to 100 parts by mass of 2-cyanoacrylate, sufficient light stability cannot be obtained (Comparative Example 4). Moreover, when the density | concentration of the benzotriazole type ultraviolet absorber exceeded 0.2 mass part, the storage stability fell (Comparative Example 5).
また、表2から明らかなように、硬化促進剤を他の包摂化合物にした場合においても、良好な接着速度および光安定性が得られた(実施例7〜11)。しかし、包摂化合物を添加しない場合、あるいは包摂化合物が2−シアノアクリレート100質量部に対して0.005質量部未満の場合においては、良好な光安定性が得られるもののブナ(多孔質材料)への接着速度が低下した(比較例6、7)。また、包摂化合物が2−シアノアクリレート100質量部に対して5質量部を超えるとブナ(多孔質材料)への接着速度は向上するが、貯蔵安定性が著しく低下した(比較例8)。 Further, as is apparent from Table 2, even when the curing accelerator was used as another inclusion compound, good adhesion speed and light stability were obtained (Examples 7 to 11). However, when no inclusion compound is added, or when the inclusion compound is less than 0.005 parts by mass with respect to 100 parts by mass of 2-cyanoacrylate, a beech (porous material) can be obtained although good light stability is obtained. The adhesion rate was reduced (Comparative Examples 6, 7). Moreover, when the inclusion compound exceeded 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of 2-cyanoacrylate, the adhesion rate to beech (porous material) was improved, but the storage stability was significantly reduced (Comparative Example 8).
本発明により得られる2−シアノアクリレート系組成物は、難接着材料や多孔質材料への接着性に優れ、尚且つ少量の紫外線吸収剤の添加で良好な光安定性が得られることから、比較的低コストで従来にない接着性・貯蔵安定性を有する瞬間接着剤を提供することが可能である。
The 2-cyanoacrylate composition obtained by the present invention is excellent in adhesion to difficult-to-adhere materials and porous materials, and good light stability can be obtained by adding a small amount of an ultraviolet absorber. It is possible to provide an instantaneous adhesive having an unprecedented adhesiveness and storage stability at low cost.
Claims (5)
(1)365nmのモル吸光係数が5000M-1・cm-1以上であるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を0.001〜0.2質量部、
(2)包摂能を有する化合物を0.005〜5.0質量部を含有する2−シアノアクリレート系接着剤組成物であって、
前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−t−ペンチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−t−ブチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2,2’−メチレンビス{4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール}から選択される少なくとも1つのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤であることを特徴とする2−シアノアクリレート系接着剤組成物。 For 100 parts by mass of 2-cyanoacrylate,
(1) 0.001 to 0.2 parts by mass of a benzotriazole ultraviolet absorber having a molar absorption coefficient of 365 nm of 5000 M −1 · cm −1 or more,
(2) A 2-cyanoacrylate-based adhesive composition containing 0.005 to 5.0 parts by mass of a compound having inclusion ability ,
The benzotriazole ultraviolet absorber is 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-di-t-pentylphenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6-dodecyl- 4-methylphenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-di-t-butylphenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-bis (1-methyl) -1-phenylethyl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenol, 2,2′-methylenebis {4- (1, 1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2N-benzotriazol-2-yl) phenol} is at least one benzotriazole-based UV absorber It characterized the door 2-cyanoacrylate-based adhesive composition.
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