JP5715638B2 - ケトオキシムでキャップされたエラストマー強化剤を含む構造用エポキシ樹脂系接着剤 - Google Patents
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Description
A)少なくとも1種のエポキシ樹脂と、
B)キャップされたイソシアネート基を含む1種または複数の反応性エラストマー強化剤と、
C)1種または複数のエポキシ硬化剤と
を含み、構造用接着剤中の反応性強化剤のキャップされたイソシアネート基の少なくとも90%が、ケトオキシム化合物でキャップされている構造用接着剤である。
によって表すことができる。好ましいR基として、メチル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキル;シクロヘキシルまたはアルキル置換シクロヘキシルおよびフェニルまたはアルキル置換フェニルが挙げられる。2つのR基は、同じであっても異なっていてもよい。
によって表すことができる。pは、適切には、少なくとも1.5から、好ましくは少なくとも2から8まで、好ましくは6まで、より好ましくは4までである。構造I中の各Aは、水素原子を除いた後のキャッピング基の残基を表す。A基の少なくとも90%は、前述したように、ケトオキシム化合物から水素原子を除いた後の残基を表す。A基の10%以下、好ましくは5%以下、さらに好ましくは1%以下は、ケトオキシムキャッピング基以外のキャッピング基であってもよい。A基の1%以下がエポキシド部分を含み、好ましくは、いずれのA基も本質的にエポキシド部分を含まない。A基の全てが、ケトオキシムキャッピング基であってもよい。
で例示されるような、炭素環中の2つの隣接原子にエポキシ酸素が結合している飽和炭素環を含む。nが1である場合、脂環式エポキシドは、モノエポキシドである。nが2以上である場合、ジ−またはポリエポキシドが形成される。モノ−、ジ−および/またはポリエポキシドの混合物も使用することができる。参照により本明細書に組み込まれている米国特許第3,686,359号に記載されているのと同様な脂環式エポキシ樹脂は、本発明で使用することができる。特に重要な脂環式エポキシ樹脂は、(3,4−エポキシシクロヘキシル−メチル)−3,4−エポキシ−シクロヘキサンカルボキシレート、アジピン酸ビス−(3,4−エポキシシクロヘキシル)、ビニルシクロヘキセンモノオキシドおよびそれらの混合物である。
A.多価フェノールの少なくとも1つのジグリシジルエーテル;液状のゴム改質エポキシ樹脂、コアシェルゴムまたは液状のゴム改質エポキシ樹脂とコアシェルゴムの両方;本明細書に記載した約8〜30重量%の強化剤を含む接着剤。
B.多価フェノールのジグリシジルエーテルがビスフェノールAまたはビスフェノールFのジグリシジルエーテルであり、170〜299の当量重量を有する、Aと同様の接着剤。
C.170〜299、特に170〜225のエポキシ当量重量を有する多価フェノール、好ましくはビスフェノールAまたはビスフェノールFのジグリシジルエーテルと、少なくとも300、好ましくは310〜600のエポキシ当量重量を有する多価フェノール、やはり好ましくはビスフェノールAまたはビスフェノールFの第2のジグリシジルエーテルとの混合物を含む、AまたはBと同様の接着剤。2種の樹脂の割合は、好ましくは、2種の樹脂の混合物が、225〜400の平均エポキシ当量重量を有するようなものである。
D.強化剤が、それぞれ800〜5000ダルトンの1種または複数のポリマーセグメントを含む、A、B、またはCと同様な接着剤。
E.硬化剤と触媒とを含む一液型接着剤であり、140℃以上の温度で速やかに硬化するが、80℃以下の温度ではゆっくりと硬化する、A、B、CまたはDと同様な接着剤。
プレポリマーを、分子量2000のポリテトラヒドロフラン80.8部、トリメチロールプロパン0.6部、およびスズ触媒0.1部を窒素下で混合し、均一な混合物が得られるまで85℃で加熱することによって調製する。1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート13.5部を添加し、混合物を85℃で窒素下で1時間反応させる。酸化防止剤0.01部を加える。得られたプレポリマーは、イソシアネート含量が3.0%である。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] A)少なくとも1種のエポキシ樹脂と、
B)キャップされたイソシアネート基を含む1種または複数の反応性エラストマー強化剤と、
C)1種または複数のエポキシ硬化剤と
を含み、構造用接着剤中の反応性強化剤のキャップされたイソシアネート基の少なくとも90%が、ケトオキシム化合物でキャップされている構造用接着剤。
[2] 構造用接着剤中の全反応性強化剤のキャップされたイソシアネート基の少なくとも95%が、ケトオキシム化合物でキャップされ、キャップされたイソシアネート基の1%以下が、エポキシ官能性キャッピング基でキャップされている、前記[1]に記載の構造用接着剤。
[3] 前記反応性強化剤(複数可)が、ポリエーテルまたはブタジエンホモポリマーもしくはコポリマーの少なくとも1つのセグメントを含み、前記セグメントが少なくとも800ダルトンの分子量を有する、前記[1]または[2]に記載の構造用接着剤。
[4] 前記エポキシ樹脂が多価フェノールの少なくとも1種のジグリシジルエーテルを含み、
前記接着剤が液状ゴム改質エポキシ樹脂、コアシェルゴム、または液状ゴム改質エポキシ樹脂とコアシェルゴムの両方をさらに含み、前記接着剤が約8〜30重量%の反応性強化剤を含む、前記[1]〜[3]のいずれかに記載の構造用接着剤。
[5] 硬化剤および触媒を含む一液型接着剤であり、140℃以上の温度では速やかに硬化するが、80℃以下の温度でもゆっくりと硬化する、前記[1]〜[4]のいずれかに記載の構造用接着剤。
[6] 約1500未満の分子量を有する、少なくとも1種の付加重合性エチレン性不飽和モノマーまたはオリゴマー材料をさらに含む、前記[1]〜[5]のいずれかに記載の構造用接着剤。
[7] 少なくとも1種の液状エポキシド末端ゴムを含む、前記[1]〜[6]のいずれかに記載の構造用接着剤。
[8] 前記[1]〜[7]のいずれかに記載の構造用接着剤を2つの金属部材の表面に適用するステップと、前記構造用接着剤を硬化させることによって前記2つの金属部材間に接着結合を形成するステップとを含む方法。
Claims (7)
- A)少なくとも1種のエポキシ樹脂と、
B)キャップされたイソシアネート基を含む1種または複数の反応性エラストマー強化剤と、
C)1種または複数のエポキシ硬化剤と、
D)少なくとも1種の液状エポキシド末端ゴムと、
を含み、構造用接着剤中の反応性強化剤のキャップされたイソシアネート基の少なくとも90%が、ケトオキシム化合物でキャップされている構造用接着剤。 - 構造用接着剤中の全反応性強化剤のキャップされたイソシアネート基の少なくとも95%が、ケトオキシム化合物でキャップされ、キャップされたイソシアネート基の1%以下が、エポキシ官能性キャッピング基でキャップされている、請求項1に記載の構造用接着剤。
- 前記反応性強化剤(複数可)が、ポリエーテルまたはブタジエンホモポリマーもしくはコポリマーの少なくとも1つのセグメントを含み、前記セグメントが少なくとも800ダルトンの分子量を有する、請求項1または2に記載の構造用接着剤。
- 前記エポキシ樹脂が多価フェノールの少なくとも1種のジグリシジルエーテルを含み、前記接着剤が液状ゴム改質エポキシ樹脂、コアシェルゴム、または液状ゴム改質エポキシ樹脂とコアシェルゴムの両方をさらに含み、前記接着剤が約8〜30重量%の反応性強化剤を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の構造用接着剤。
- 硬化剤および触媒を含む一液型接着剤であり、140℃以上の温度では速やかに硬化するが、80℃以下の温度でもゆっくりと硬化する、請求項1〜4のいずれかに記載の構造用接着剤。
- 1500未満の分子量を有する、少なくとも1種の付加重合性エチレン性不飽和モノマーまたはオリゴマー材料をさらに含む、請求項1〜5のいずれかに記載の構造用接着剤。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の構造用接着剤を2つの金属部材の表面に適用するステップと、前記構造用接着剤を硬化させることによって前記2つの金属部材間に接着結合を形成するステップとを含む方法。
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