JP6297483B2 - 耐衝撃性改質接着剤 - Google Patents

耐衝撃性改質接着剤 Download PDF

Info

Publication number
JP6297483B2
JP6297483B2 JP2014504262A JP2014504262A JP6297483B2 JP 6297483 B2 JP6297483 B2 JP 6297483B2 JP 2014504262 A JP2014504262 A JP 2014504262A JP 2014504262 A JP2014504262 A JP 2014504262A JP 6297483 B2 JP6297483 B2 JP 6297483B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
epoxy
composition
present
adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014504262A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014512436A (ja
Inventor
マルティン・レンケル
エミリー・バリオ
マルティン・ホルヌング
ライナー・シェーンフェルト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of JP2014512436A publication Critical patent/JP2014512436A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6297483B2 publication Critical patent/JP6297483B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/10Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies
    • B29C43/12Isostatic pressing, i.e. using non-rigid pressure-exerting members against rigid parts or dies using bags surrounding the moulding material or using membranes contacting the moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/20Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C43/203Making multilayered articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C45/1671Making multilayered or multicoloured articles with an insert
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B29C70/443Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding and impregnating by vacuum or injection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • B29C70/48Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating the reinforcements in the closed mould, e.g. resin transfer moulding [RTM], e.g. by vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4045Mixtures of compounds of group C08G18/58 with other macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4014Nitrogen containing compounds
    • C08G59/4021Ureas; Thioureas; Guanidines; Dicyandiamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • C08J5/043Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • C08J5/241Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres
    • C08J5/244Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres using glass fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14Glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/06Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving heating of the applied adhesive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005Body finishings
    • B29L2031/3041Trim panels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2463/00Presence of epoxy resin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2475/00Presence of polyurethane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31511Of epoxy ether

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

本発明は、耐衝撃性改質剤の前駆体を含有する熱硬化性エポキシ樹脂接着剤、およびその製造方法に関する。本発明の方法は、2つの予備混合物を調製する工程、予備混合物を一緒に混合する工程、および場合により、結合するサブアセンブリーの1つに適用した後に混合物を予備硬化させる工程を含む。予備硬化機構は、反応性シアネート樹脂の重合反応に基づき、イン・サイチュで形成された高分子網目は、後の接着剤層の衝撃強さを改良する。後に、接着剤層を形成するための最終硬化は、エポキシ樹脂プレポリマーの加熱硬化反応に基づいて、加熱時に起こる。
エポキシベース樹脂系は、消費者、DIY愛好家および業者にとっての接着剤または補修剤として、航空機産業、自動車産業およびエレクトロニクス産業における接着剤、シーラントまたは表面被覆剤として、複合材料を製造するために様々な材料を伴った樹脂系として、長い間、成功裏に使用されてきた。エポキシ/硬化剤混合物を含有する硬化性組成物は、特に、構造用接着剤として適している。未硬化樹脂系の重要な性質は、取扱適性および加工性にとって重要な粘度である。硬化組成物の重要な材料特性は、とりわけ、(しばしば引張剪断強さとして測定される)接着強さ、弾性率、極限伸びおよび衝撃剥離強さを包含する。車両の必須部品を結合し、事故状況であっても接着不足であることは許されない接着剤に対しては、特に高い基準が設定されている。そのような接着剤は、理想的には、例えば接着接合した金属サブアセンブリーが衝撃によって変形しても、接着接合部は僅かな損傷しか受けず、脆性破壊は生じないような接着力および衝撃強さを有する。
上記性質を最適化するために様々な種類の化合物を添加することが、先行技術において既に記載されている。
例えば、WO 2007/025007には、エポキシ樹脂混合物に、コア−シェル構造を有するゴム粒子を、他の耐衝撃性改質剤または強化剤と一緒に添加することが開示されている。ヒドロキシル末端ポリオキシアルキレン(例えばポリプロピレングリコールまたはポリテトラヒドロフランジオール)から誘導されたポリウレタンが、耐衝撃性改質剤として例示されている。
WO 2009/017690には、エポキシ樹脂に基づく硬化性接着剤組成物が開示されている。1つの態様では、組成物は、少なくとも1種のエポキシ樹脂および少なくとも1種のポリウレタンを含有する。
WO 2007/025007 WO 2009/017690
それにもかかわらず、先行技術から既に知られている、硬化系の材料特性の改良方法は未だ、全ての要求を完全には満たせていない。特に、先行技術から知られている耐衝撃性改質剤は、典型的には、適用組成物の粘度を上昇させるので、加工がより困難になる(高温および/または高圧下での適用)。従って、力学的性質を最適化することができ、向上した取扱適性を特徴とする技術を開発する要求がなお存在する。
本発明は、この問題の解決法を提案する。先行技術の耐衝撃性改質剤に代わるものとしてまたは加わるものとして、本発明の接着剤系では、高分子網目、特にポリウレタン網目が予備硬化反応中にイン・サイチュで形成される。このアプローチは、得られるエポキシ接着剤の衝撃剥離強さを改善すると同時に、低い粘度を有する接着剤予備混合物の調製を可能にし、従って、通常の技術を用いた容易な加工を可能にする。更に、本発明の系は、予備処理、および結合部品(特に自動車製造における車体)の塗装の際の改善された耐洗浄性を特徴とする。
これらの特徴によって、本発明の接着剤は、特に自動車製造および航空機製造における、構造用接着接合部のための接着剤として特に適している。本発明の接着剤系は、接着接合部の適当な可撓性に加えて、結合したサブアセンブリー間の力の適当な伝達を可能にするので、得られたサブアセンブリーの安定性および/または機能性が確保される。
従って、本発明は第一に、互いに独立してパッケージ化された少なくとも2つの成分Aおよび成分Bを含んでなる耐衝撃性改質エポキシ接着剤を製造するための組成物であって、
(a)成分Aが、1種以上の他の添加剤と一緒に、2つ以上のイソシアネート基を有する少なくとも1種の化合物を含有し、
(b)成分Bが、1種以上の他の添加剤と一緒に、ヒドロキシル基、チオール基、第一級アミノ基および第二級アミノ基から選択される少なくとも2つの反応性基を有すると同時にエポキシ基を有さない少なくとも1種の化合物を含有し、
(c)成分Aまたは成分Bの少なくとも1つが、添加剤として、少なくとも1種のエポキシプレポリマーを含有し、
(d)成分Aまたは成分Bの少なくとも1つが、添加剤として、エポキシプレポリマーのための少なくとも1種の潜硬化剤を含有し、
(e)成分Aおよび成分Bが、熱活性化される発泡剤を含有しない、
組成物を提供する。
本発明の組成物は基本的に、2種以上、例えば3種の成分を含むことができる。しかしながら本発明では、本発明の組成物を二成分組成物としてパッケージ化することが好ましい。
本発明において「得られた適用組成物」とは、上記二成分組成物の成分Aおよび成分Bの混合物を意味すると理解される。
本明細書において記載されている平均分子量は全て、標準物質としてポリスチレンを用いてゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定される重量平均分子量(M)であると理解される。
第一の重要な構成要素として、本発明の組成物の成分Aは、2つ以上のイソシアネート基を有する少なくとも1種の化合物を含有する。
接着剤用として知られている二官能性イソシアネート(ジイソシアネート)、三官能性イソシアネート(トリイソシアネート)および/またはポリイソシアネートが、本発明における意味での「2つ以上のイソシアネート基を有する化合物」として特に適している。本発明において、「ポリイソシアネート」とは、4つ以上のイソシアネート基を有する化合物であると理解される。本発明では、一分子あたり2つ以上のイソシアネート基を有する化合物が特に好ましい。
モノマーのジ−、トリ−および/またはポリイソシアネートに加えて、オリゴマーおよび/またはポリマーのジ−、トリ−および/またはポリイソシアネート(反応性プレポリマー)もまた、本発明の好ましい「イソシアネート」に含まれる。本発明において、「オリゴマー」とは、4つ未満の反復単位を有する化合物であると理解される。それに対応して、「ポリマー」とは、4つ以上の反復単位を有する化合物であると理解される。2つ以上のイソシアネート基を有する化合物の混合物、例えばオリゴマーの混合物を使用することが特に好ましいことが分かった。
適当なモノマーのジ−、トリ−および/またはポリイソシアネートの例は、1,5−ナフチレンジイソシアネート、2,2’−,2,4−および/または4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、水素化MDI(H12MDI)、MDIのアロファネート、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)、4,4’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、ジ−およびテトラアルキレンジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジベンジルジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、トルイレンジイソシアネート(TDI)の異性体、1−メチル−2,4−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,6−ジイソシアナト−2,2,4−トリメチルヘキサン、1,6−ジイソシアナト−2,4,4−トリメチルヘキサン、1−イソシアナトメチル−3−イソシアナト−1,5,5−トリメチルシクロヘキサン(IPDI)、塩素化および臭素化ジイソシアネート、リン含有ジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトフェニルペルフルオロエタン、テトラメトキシブタン−1,4−ジイソシアネート、ブタン−1,4−ジイソシアネート、ヘキサン−1,6−ジイソシアネート(HDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、フタル酸ビスイソシアナトエチルエステル、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,4−ジイソシアナトブタン、1,12−ジイソシアナトドデカン、
ダイマー脂肪酸ジイソシアネートである。脂肪族イソシアネート、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、ウンデカン−、ドデカメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサン−2,3,3−トリメチルヘキサメチレン、1,3−または1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−または1,4−テトラメチルキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4−ジシクロヘキシルメタン/リジンエステルジイソシアネートまたはテトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)が特に適している。この群の中では、脂肪族ジイソシアネートが特に好ましい。
二官能性イソシアネートが好ましい。しかしながら、少なくとも少ない割合の三官能性イソシアネートを使用することもできる。ジイソシアネートの三量化またはオリゴマー化によって、或いはジイソシアネートとヒドロキシル基またはアミノ基を有する多官能性化合物との反応によって調製したイソシアネートが、三官能性イソシアネートとして適している。三量体を調製するのに適したイソシアネートは、上記ジイソシアネートであり、HDI、TMXDIまたはIPDIの三量化生成物が特に好ましい。本発明では、ポリマーのジ−、トリ−またはポリイソシアネート、特に、ポリマーMDI、およびポリマーのジ−、トリ−またはポリイソシアネートとモノマーのジ−、トリ−またはポリイソシアネートとの混合物も好ましい。
ポリエーテル構造を有し、2種以上のイソシアネート基を有する化合物が、本発明では特に好ましい。イソシアネート基を有する、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよび/またはポリテトラヒドロフランの誘導体が、本発明では特に好ましい。イン・サイチュで形成される、上記イソシアネートに基づくポリウレタンを含むエポキシ接着剤は、衝撃強さと硬化前の寸法安定性との特に有利な組み合わせを特徴とする。
2つ以上のイソシアネート基を有する化合物が、5000g/mol未満、特に3000g/mol未満の平均分子量を有することが有利であることも分かった。150g/molより大きい、特に250g/molより大きい平均分子量を有し、2つ以上のイソシアネート基を有する化合物もまた好ましい。
80g/eq〜2000g/eq、特に125g/eq〜1000g/eqのイソシアネート当量を有し、2つ以上のイソシアネート基を有する化合物が、本発明では、反応性に関して好ましいことが分かった。
本発明の組成物は、2つ以上のイソシアネート基を有する少なくとも1種の化合物を、成分Aおよび成分Bを含んでなる得られた適用組成物に対し、それぞれの場合に好ましくは2〜70重量%、特に5〜50重量%の量で含有する。
本発明の組成物の成分Aは、1種以上の添加剤と一緒に、2つ以上のイソシアネート基を有する化合物を含有する。本発明では、「添加剤」とは、イソシアネート基含有化合物と一緒にパッケージ化された別の構成要素を意味すると理解される。本発明では、別の構成要素の種類は重要ではない。即ち、添加剤は例えば、硬化剤のような別の活性成分、またはエポキシプレポリマー、単なる充填材、或いはイソシアネート化合物の貯蔵安定性を向上させる化合物であってよい。
また、本発明の組成物の成分Bが、ヒドロキシル基、チオール基、第一級アミノ基および第二級アミノ基から選択される少なくとも2つの反応性基を有すると同時にエポキシ基を有さない少なくとも1種の化合物を含有することが本発明では重要である。
化合物が分子内にエポキシ基を有さなければ、本発明では、化合物は「エポキシ基を有さない」といえる。本発明を裏付ける研究の一環として、ヒドロキシル基、チオール基、第一級アミノ基および第二級アミノ基から選択される少なくとも2つの反応性基を有する化合物の機能は、対応する数のヒドロキシル基を有するエポキシプレポリマーによっては果たされないことが見いだされた。本発明にとって重要なこの化合物の更なる存在によって、本発明では、得られた接着剤の衝撃強さおよび寸法安定性を最適に調節することが可能になる。
ヒドロキシル基および/またはチオール基から選択される少なくとも2つの反応性基を有する化合物が、本発明では好ましい。反応性OH基が、本発明では最も好ましい。対応して、成分Bが、少なくとも1種のジオールおよび/またはポリオール、好ましくは少なくとも1種のポリオールを含有することが好ましい。
成分Bが、1種以上の他の添加剤と一緒に、少なくとも2つの反応性ヒドロキシル基を有すると同時にエポキシ基を有さない少なくとも1種の化合物を含有することが特に好ましい。
50,000g/molまでの平均分子量を有し、ポリウレタン技術から知られているポリオールが、ジオールまたはポリオールとして選択される。それらは、例えば、ポリエーテル、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリレートまたはポリアミドに基づいて選択され、これらのポリマーはOH基を更に含有しなければならない。例えば、二官能性または三官能性ポリエチレンポリエーテルポリオールが適している。
適当なポリエーテルポリオールは、例えば、複数のエーテル結合を有し、好ましくは鎖末端に、少なくとも2つのアルコール基を有する直鎖または分岐ポリエーテルである。それらは実質的には、OH基以外の官能基は有さない。そのようなポリエーテルポリオールは、低分子量多官能性アルコールとアルキレンオキシドとの反応生成物として生成される。アルキレンオキシドは、好ましくは2〜4個の炭素原子を有する。例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドまたはそれらの混合物と、脂肪族ジオール、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、異性体ブタンジオール、例えば、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオールおよび2,3−ブタンジオール、ペンタンジオールおよびヘキサンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−メチルプロパンジオール、ポリグリセロール、1,6−ヘキサンジオール、2,4,4−トリメチルヘキサンジオール−1,6、2,2,4−トリメチルヘキサンジオール−1,6、1,4−シクロヘキサンジメタノール、または芳香族ジオール、例えば、4,4−ジヒドロキシジフェニルプロパン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ピロカテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、または2種以上のこれらの混合物との反応生成物が適している。本発明において適している別のポリオールは、テトラヒドロフランの重合によって生成される(ポリTHF)。また、多官能性アルコール、例えば、グリセロール、トリメチロールエタンまたはトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールまたは糖アルコールと、アルキレンオキシドとの反応生成物も適している。それらは、出発アルコールと同じ数の末端OH基を有する。
ポリエステルポリオールは、ポリエーテルポリオールに代えて、またはポリエーテルポリオールと一緒に使用することもできる。ポリエステルポリオールは、例えば2〜15個の炭素原子および好ましくは2つまたは3つのOH基を有する多価アルコールと、1種以上のポリカルボン酸、好ましくは2〜14個の炭素原子(カルボキシル基中の炭素原子を含む)を有し、2〜6つのカルボキシル基を有するポリカルボン酸との重縮合反応によって生成される。本発明では、ジオールと一緒に直鎖ポリエステルジオールを生成するか、またはトリオールと一緒に分岐ポリエステルトリオールを生成する、ジカルボン酸が好ましい。逆に、分岐ポリエステルトリオールは、ジオールとトリカルボン酸との反応によって得ることもできる。ポリエステルポリオールのアルコール成分として、例えば下記化合物を使用することができる:エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、異性体のブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2−メチルプロパンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,4,4−トリメチルヘキサンジオール−1,6、2,2,4−トリメチルヘキサンジオール−1,6、シクロヘキサンジオール−1,4、1,4−シクロヘキサンジメタノール、または芳香族ジオール、例えば、4,4’−ジヒドロキシジフェニルプロパン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ピロカテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン。適当なカルボン酸は、例えば下記化合物である:フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、ドデシルマレイン酸、オクタデセニルマレイン酸、フマル酸、アコニット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,3−プロパントリカルボン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、セバシン酸、シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジエン−1,2−ジカルボン酸など。カルボン酸に代えて、その無水物を使用することもできる。
本発明の用途に特に適した架橋特性の故に、三官能性ポリオールおよび/または脂肪族ジオールと組み合わせてジイソシアネートを使用することが好ましい。ポリエチレンポリエーテルポリオールおよび/またはブタンジオール、特に1,4−ブタンジオールが、ジオールまたはポリオールの群の最も好ましい例であり得る。
本発明の好ましい態様では、ヒドロキシル基、チオール基、第一級アミノ基および第二級アミノ基から選択される少なくとも2つの反応性基を有すると同時にエポキシ基を有さない化合物がポリエーテル構造を有することが有利であることが分かった。これらは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよび/またはポリテトラヒドロフランの対応する誘導体である。ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよび/またはポリテトラヒドロフランのヒドロキシル末端誘導体が、本発明では最も好ましい。また、例えば、ブタンジオールおよびヘキサンジオールのようなアルキルジオールの群が、本発明では最も好ましいことが分かった。これらの好ましいポリオールおよびジオールは、得られた接着剤の衝撃強さに特に有利な影響を及ぼす。
更に、ヒドロキシル基、チオール基、第一級アミノ基および第二級アミノ基から選択される少なくとも2つの反応性基を有すると同時にエポキシ基を有さない化合物が、4000g/mol未満、好ましくは2000g/mol未満の平均分子量を有することが有利であることが分かった。ヒドロキシル基、チオール基、第一級アミノ基および第二級アミノ基から選択される少なくとも2つの反応性基を有すると同時にエポキシ基を有さず、少なくとも60g/mol、特に少なくとも90g/molの平均分子量を有する化合物が、本発明では特に好ましい。
本発明では、イソシアネート当量とヒドロキシル当量との比は、好ましくは1:5〜1:1の範囲である。
本発明の組成物は、好ましくは、ヒドロキシル基、チオール基、第一級アミノ基および第二級アミノ基から選択される少なくとも2つの反応性基を有すると同時にエポキシ基を有さない化合物を、成分Aおよび成分Bを含んでなる得られた適用組成物に対し、それぞれの場合において0.5〜60重量%、特に1.5〜35重量%の量で含有する。
また、本発明の組成物が、1種以上のジオールおよび/またはポリオールを、成分Aおよび成分Bを含んでなる得られた適用組成物に対し、それぞれの場合において0.5〜60重量%、特に1.5〜35重量%の量で含有することが好ましい場合がある。
本発明の組成物の成分Bは、1種以上の添加剤と一緒に、ヒドロキシル基、チオール基、第一級アミノ基および第二級アミノ基から選択される少なくとも2つの反応性基を有すると同時にエポキシ基を有さない化合物を含有する。本発明において、「添加剤」とは、OH、SHまたはNH基含有化合物と一緒にパッケージ化された別の構成要素を意味すると理解される。本発明では、別の構成要素の種類は重要ではない。即ち、添加剤は例えば、硬化剤のような別の活性成分、またはエポキシプレポリマー、単なる充填材、或いは成分Bの貯蔵安定性を向上させる化合物であってよい。
第三の重要な構成要素として、成分Aおよび/または成分Bの少なくとも1つは、添加剤として、少なくとも1種のエポキシプレポリマーを含有する。
以下において「エポキシ樹脂」とも称されるエポキシプレポリマーは基本的に、飽和、不飽和、環式または非環式、脂肪族、脂環式、芳香族または複素環式のポリエポキシ化合物であってよい。
適当なエポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールA型のエポキシ樹脂、ビスフェノールS型のエポキシ樹脂、ビスフェノールF型のエポキシ樹脂、フェノール−ノボラック型のエポキシ樹脂、クレゾール−ノボラック型のエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンと種々のフェノールとの反応によって得ることができる、種々のジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のエポキシ化生成物、2,2’,6,6’−テトラメチルビスフェノールのエポキシ化生成物、ナフタレン構造を有するエポキシ樹脂およびフルオレン構造を有するエポキシ樹脂のような芳香族エポキシ樹脂、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルおよび1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのような脂肪族エポキシ樹脂、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およびビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペートのような脂環式エポキシ樹脂、並びにトリグリシジルイソシアヌレートのような複素環含有エポキシ樹脂から選択される。特に、エポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールAとエピクロロヒドリンとの反応生成物、フェノールとホルムアルデヒド(ノボラック樹脂)とエピクロロヒドリンの反応生成物、グリシジルエステル、およびエピクロロヒドリンとp−アミノフェノールとの反応生成物を包含する。
エピクロロヒドリン(またはエピブロモヒドリン)との反応によって適当なエポキシ樹脂プレポリマーを生成する別のポリフェノールは、レゾルシノール、1,2−ジヒドロキシベンゼン、ヒドロキノン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−イソブタン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−エタンおよび1,5−ヒドロキシナフタレンである。
別の適当なエポキシプレポリマーは、ポリアルコールまたはジアミンのポリグリシジルエーテルである。適当なポリグリシジルエーテルは、ポリアルコール、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオールまたはトリメチロールプロパンから誘導される。
市販されている別の好ましいエポキシ樹脂は、特に、オクタデシレンオキシド、エピクロロヒドリン、スチレンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシド、グリシドール、グリシジルメタクリレート、ビスフェノ−ルAのジグリシジルエーテル(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.から商品名“Epon 828”、“Epon 825”、“Epon 1004”および“Epon 1010”で、Dow Chemical Co.から“DER-331”、“DER-332”、“DER-334”、“DER-671”、“DER-732”および“DER-736”で得られるもの)、ビニルシクロヘキセンジオキシド、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センカルボキシレート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキセンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、脂肪族ポリプロピレングリコール変性エポキシド、ジペンテンジオキシド、エポキシ化ポリブタジエン(例えば、Sartomerのクレゾール製品)、エポキシ官能基含有シリコーン樹脂、難燃性エポキシ樹脂(例えば、“DER-580”、Dow Chemical Co.から得られるビスフェノール型の臭素化エポキシ樹脂)、フェノール−ホルムアルデヒドノボラックの1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル(例えば、Dow Chemical Co.の“DEN-431”および“DEN-438”)、およびレゾルシノールジグリシジルエーテル(例えば、Koppers Company Inc.の“Kopoxite”)、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサンメタジオキサン、ビニルシクロヘキセンモノオキシド、1,2−エポキシヘキサデカン、アルキルグリシジルエーテル、例えば、C8〜C10アルキルグリシジルエーテル(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.の“HELOXY Modifier 7”)、C12〜C14アルキルグリシジルエーテル(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.の“HELOXY Modifier 8”)、ブチルグリシジルエーテル(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.の“HELOXY Modifier 61”)、クレシルグリシジルエーテル(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.の“HELOXY Modifier 62”)、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.の“HELOXY Modifier 65”)、多官能性グリシジルエーテル、例えば、1,4−ブタンジオールのジグリシジルエーテル(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.の“HELOXY Modifier 67”)、ネオペンチルグリコールのジグリシジルエーテル(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.の“HELOXY Modifier 68”)、シクロヘキサンジメタノールのジグリシジルエーテル(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.の“HELOXY Modifier 107”)、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.の“HELOXY Modifier 44”)、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.の“HELOXY Modifier 48”)、脂肪族ポリオールのポリグリシジルエーテル(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.の“HELOXY Modifier 84”)、ポリグリコールジエポキシド(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.の“HELOXY Modifier 32”)、ビスフェノールFエポキシド(例えば、Huntsman Int. LLCの“EPN-1138”または“GY-281”)、9,9−ビス−4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニルフルオレノン(例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.の“Epon 1079”)を包含する。
別の好ましい市販化合物は、例えば、Huntsman Int. LLCのAralditeTM 6010、AralditeTM GY-281TM、AralditeTM ECN-1273、AralditeTM ECN-1280、AralditeTM MY-720、RD-2;Dow Chemical Co.のDENTM 432、DENTM 438、DENTM 485、Hexion Specialty Chemicals Inc.のEponTM 812、826、830、834、836、871、872、1001、1002、1031など、およびHexion Specialty Chemicals Inc.のHPTTM 1071、HPTTM 1079など、ノボラック樹脂としては、例えば、Hexion Specialty Chemicals Inc.のEpi-RezTM 5132、住友化学株式会社のESCN-001、Dow Chemical Co.のQuatrex 5010、日本化薬株式会社のRE 305S、大日本インキ化学工業のEpiclonTM N673、またはHexion Specialty Chemicals Inc.のEpicoteTM 152から選択される。
特に、多官能性エポキシプレポリマー、例えば、ノボラック樹脂、およびテトラフェニロールエタンの誘導体が、ガラス転移温度の上昇およびそれに関連する力学的性質の向上を達成するのに好ましい本発明の樹脂であることが分かった。
また、本発明では、ヒドロキシル基を実質的には含まないエポキシプレポリマーを使用することが好ましい場合がある。エポキシプレポリマーは、例えばDER-332の商品名で市販されている製品のように、少なくとも4000g/eqのヒドロキシル当量を有する場合、ヒドロキシル基を実質的には含まない。
更に、少なくとも少ない割合の下記ポリエポキシドを付加的に使用することができる:ポリカルボン酸のポリグリシジルエステル、例えば、グリシドールまたはエピクロロヒドリンと脂肪族または芳香族ポリカルボン酸(例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、テレフタル酸またはダイマー脂肪酸)との反応生成物。
適当なポリエポキシドのエポキシ当量は、150〜50,000、好ましくは170〜5000の間で変化してよい。例えば、475〜550g/eqのエポキシ当量または1820〜2110mmol/gの範囲のエポキシ基含量を有し、エピクロロヒドリン/ビスフェノールAに基づくエポキシ樹脂が適している。RPM108-Cに従って測定される軟化点は、75〜85℃の範囲である。
本発明の組成物は、室温(22℃)で液体である少なくとも1種のエポキシプレポリマーを含有してよい。これにより予備混合物の粘度が低下し、従って、2つの予備混合物を型に導入しやすくなる。
従って、成分Aまたは成分Bの少なくとも一方が、好ましくは成分Aおよび成分Bの両方が、22℃で液体であるエポキシプレポリマーを含有することが好ましい。
しかしながら、成分Aまたは成分Bの一方だけ、好ましくは成分Bだけが、22℃で液体であるエポキシプレポリマーを含有することが好ましい場合もある。
エピクロロヒドリンとビスフェノールAまたはビスフェノールFとの反応生成物が、好ましくは、室温で液体であるエポキシプレポリマーとして使用される。室温で液体であるエポキシ樹脂は一般に、約150g/eq〜約480g/eqのエポキシ当量を有する。182g/eq〜350g/eqのエポキシ当量の範囲が特に好ましい。
しかしながら、成分Aまたは成分Bの少なくとも一方、好ましくは少なくとも成分Bが、22℃で液体であるエポキシプレポリマーに加えて、22℃で固体または半固体であるエポキシプレポリマーを含有することが好ましい場合もある。このことにより確実に、成形品が予備硬化後に必要な強度を有し、液体状エポキシ樹脂プレポリマーしか含有しない成形品と比べて成形品の粘着性が低下するようになる。
室温(22℃)で固体であるエポキシ樹脂も同様に、ポリフェノールおよびエピクロロヒドリンから得られる。ビスフェノールAまたはビスフェノールFに基づき、45℃〜90℃、好ましくは50℃〜80℃の融点を有するエポキシ樹脂が特に好ましい。後者は、室温での凝固を招く、実質的にはより高い分子量によって、液体状エポキシ樹脂とは区別される。本発明では、固体状エポキシ樹脂は、400g/eq以上のエポキシ当量を有する。450g/eq〜約900g/eqのエポキシ当量が特に好ましい。22℃で、半固体状エポキシ樹脂の性質は、固体状エポキシ樹脂と液体状エポキシ樹脂の性質の中間である。液体状エポキシ樹脂とは異なり、半固体状エポキシ樹脂は、重力の影響下で10分以内に容器の形状をとらず、実質的に滑らかな表面を形成せず、少なくとも10分間、重力の影響下で寸法安定である。しかしながら、半固体状エポキシ樹脂は、手動で圧力を加えると破壊を伴わずに変形する。即ち、半固体エポキシ樹脂は放圧時、少なくとも近似的にしか再び原初の形状をとらない。従って、半固体状エポキシ樹脂は、容易に手動で変形できるが、弾性ではない。
最も好ましい態様では、成分Bだけがエポキシ樹脂を含有する、即ち、成分Aがエポキシ樹脂を含有しないように調製することが有利であることが分かった。組成物が3重量%未満、好ましくは1重量%未満、特に好ましくは0.1重量%未満のエポキシ樹脂を含有するならば、本発明では、組成物は「エポキシ樹脂を含有しない」といえる。そのような組成物は特に、増加した貯蔵安定性を特徴とする。
本発明の組成物は、場合により、流動性を調節するために、反応性希釈剤を別のエポキシプレポリマーとして含有してもよい。本発明における意味での「反応性希釈剤」は、エポキシ基を有し、脂肪族または芳香族構造を有する低粘性物質(グリシジルエーテルまたはグリシジルエステル)である。反応性希釈剤の典型的な例は、C〜C14モノアルコールまたはアルキルフェノールのモノ−、ジ−またはトリグリシジルエーテル、カシューナッツ殻油のモノグリシジルエーテル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、ネオペンチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールのジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、およびC〜C24カルボン酸のグリシジルエステル、またはそれらの混合物である。
本発明の組成物は、成分Aおよび成分Bを含んでなる得られた適用組成物に対し、それぞれの場合において好ましくは20〜90重量%、特に40〜80重量%の量でエポキシプレポリマーを含有する。
本発明では、使用するエポキシ樹脂の10重量%まで、特に0〜5重量%が反応性希釈剤であることが好ましい場合がある。
本発明では、エポキシプレポリマーをもっぱら成分Bに配合することが好ましい場合がある。しかしながら、別の態様では、成分Aおよび成分Bの両方がエポキシプレポリマーを含有することが好ましい場合もある。全エポキシ材料の10〜90%を成分Aに配合し、全エポキシ材料の残りの90〜10%を成分Bに配合することが有利であることが分かった。
また、得られた適用組成物が、予備硬化機構に含まれる成分より高い重量割合のエポキシプレポリマーを有することが有利であることが分かった。
第四の重要な構成要素として、成分Aおよび/または成分Bの少なくとも1つは、添加剤として、エポキシプレポリマーのための少なくとも1種の潜硬化剤を含有する。
本発明では、「潜硬化剤(即ち、熱活性化される硬化剤)」とは、検知できる程度の硬化反応が開始することなく、エポキシプレポリマーと一緒に22℃で貯蔵できる化合物であると理解される。潜硬化剤の分子構造は、80℃超、好ましくは100℃超でしか変化せず、その温度を超えると、そのような化合物は硬化剤として作用し、エポキシプレポリマーの重合反応を開始および/または促進する。
潜硬化剤は、例えば下記化合物から選択することができる:グアニジン、置換グアニジン、置換ウレア、メラミン樹脂、グアナミン誘導体、環式第三級アミン、芳香族アミンおよび/またはそれらの混合物。硬化剤は、硬化反応に化学量論的に配合してよいが、触媒活性であればよい場合もある。置換グアニジンの例は、メチルグアニジン、ジメチルグアニジン、トリメチルグアニジン、テトラメチルグアニジン、メチルイソビグアニジン、ジメチルイソビグアニジン、テトラメチルイソビグアニジン、ヘキサメチルイソビグアニジン、ヘプタメチルイソビグアニジン、最も好ましくはシアノグアニジン(ジシアンジアミド)である。アルキル化ベンゾグアナミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂またはメトキシメチルエトキシメチルベンゾグアナミンが、適当なグアナミン誘導体の例として挙げられる。更に、3,3−ジアミノジフェニルスルホンおよび4,4−ジアミノジフェニルスルホンおよびそれらの誘導体、またはイオン液体(イミダゾリウム塩)、例えば、Baxxodur(登録商標) ECX-2450を、潜硬化剤として使用することができる。商品名Ancamine(登録商標) 2014、Ancamine(登録商標) 2337、Adeka(登録商標) EH-4357およびAdeka(登録商標) EH-4360で知られている化合物もまた、本発明では好ましい。旭電化工業によって商品名Novacure(登録商標)で市販されているようなマイクロカプセル化系もまた、本発明では好ましい。ジシアンジアミドが最も適している。
更に、Durite(登録商標)(特に、Durinte(登録商標) SD 1713およびDurite(登録商標) SC-1008)の商品名でHexionから市販されているようなフェノール系硬化剤も、本発明では特に好ましい。
2つ以上のイソシアネート基を有する化合物との望ましくない反応が回避されるので、成分Bがエポキシプレポリマーのための潜硬化剤を含有する場合が、本発明では有利であることが分かった。
潜硬化剤は、成分Aおよび成分Bを含んでなる得られた適用組成物に対し、それぞれの場合において好ましくは1〜15重量%、特に3〜10重量%の量で本発明の組成物に含まれる。
上記した硬化剤に加えて、本発明では、触媒活性置換ウレアを使用することができる。触媒活性置換ウレアは、特に、p−クロロフェニル−N,N−ジメチルウレア(モニュロン)、3−フェニル−1,1−ジメチルウレア(フェヌロン)または3,4−ジクロロフェニル−N,N−ジメチルウレア(ジウロン)である。触媒活性第三級アクリル酸またはアルキルアミン、例えば、ベンジルジメチルアミン、トリス(ジメチルアミノ)フェノール、ピペリジンまたはピペリジン誘導体を基本的に使用することもできる。更に、種々の好ましい固体イミダゾール誘導体を、触媒活性促進剤として使用することができる。2−エチル−2−メチルイミダゾール、N−ブチルイミダゾール、ベンズイミダゾールおよびN−C〜C12アルキルイミダゾールまたはN−アリールイミダゾールが、例として挙げられる。エポキシ樹脂によるアミノ化合物の付加物も、上記した硬化剤のための促進添加剤として適している。適当なアミノ化合物は、脂肪族、芳香族または環式の第三級アミンである。適当なエポキシ化合物は、例えば、ビスフェノールAまたはFの或いはレゾルシノールのグリシジルエーテルに基づくポリエポキシドである。そのような付加物の特定の例は、ビスフェノールAまたはFの或いはレゾルシノールのジ−またはポリグリシジルエーテルによる、2−ジメチルアミノエタノール、N−置換ピペラジン、N−置換ホモピペラジン、N−置換アミノフェノールのような第三級アミンの付加物である。
本発明では、成分Aおよび成分Bの少なくとも一方、好ましくは成分Bが、エポキシプレポリマーのための1種のそのような硬化促進剤、特にエポキシ樹脂によるアミノ化合物の付加物を付加的に含有することが好ましいが、このことは必要不可欠ではない。
エポキシプレポリマーのための硬化促進剤は、成分Aおよび成分Bを含んでなる得られた適用組成物に対し、それぞれの場合において好ましくは0〜5重量%、特に0.1〜2重量%の量で本発明の組成物に含まれる。
また、組成物が、熱活性化される発泡剤を含有せずにパッケージ化されることが本発明では重要である。本発明では、成分Aおよび成分Bを含んでなる得られた適用組成物に対し、それぞれの場合において0.3重量%未満、好ましくは0重量%の熱活性化される発泡剤を組成物に添加するならば、組成物は「熱活性化される発泡剤を含有しない」といえる。
反応性シアネート樹脂の反応を伴った、好ましくはポリウレタンの生成を伴った配合予備混合物の予備硬化を促進するため、成分Aおよび成分Bの少なくとも1つ(好ましくは成分Bのみ)が、イソシアネートのための硬化触媒を付加的に含有することが好ましい。例えばジアルキルスズジカルボキシレート、例えばジブチルスズジカルボキシレートが、このために適している。カルボキシレート基は、合計で(即ち、カルボキシル基を含めて)2〜18個の炭素原子を有するものから選択される。例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、オクタン酸、デカン酸、ラウリン酸、パルミチン酸およびステアリン酸が、カルボキシレートを生成するためのカルボン酸として適している。ジブチルスズジラウレートが特に適している。更に、ビスマスおよび亜鉛に基づく有機金属化合物、例えばビスマス亜鉛ネオデカノエート、または別の態様として、純粋に有機物である促進剤、例えばジメチルベンジルアミンまたはジアザビシクロオクタンを使用できる。
そのようなイソシアネートのための硬化触媒は、成分Aおよび成分Bを含んでなる得られた適用組成物に対し、それぞれの場合において好ましくは0〜3重量%、特に0.02〜0.5重量%の量で本発明の組成物に含まれる。
本発明の別の好ましい態様では、成分Aおよび/または成分Bは少なくとも1種の充填材を含有する。
本発明では、一般に知られている充填材が好ましく、その例は、様々な重質または沈降炭酸カルシウム、カーボンブラック、カルシウムマグネシウム炭酸塩、タルク、カオリン、バライト、特に、アルミニウムマグネシウムカルシウムケイ酸塩タイプの珪質充填材、例えば、珪灰石、ベントナイト、緑泥石である。雲母含有充填材を付加的に使用することが好ましい場合もあり、重金属含量が少ない石英および白雲母を含んでなる二成分充填材が、本発明では最も好ましい。
軽量化のため、物質混合物は、上記した「通常の」充填材に加えて軽量充填材を含有してよい。軽量充填材は、本発明では、それらを配合する組成物より小さい密度を有するという特徴を有するので、軽量充填材の添加により、組成物の密度が低下する。そのような軽量充填材は、中空金属ビーズ、例えば、中空スチールビーズ、中空ガラスビーズ、フライアッシュ(フィライト)、フェノール樹脂、エポキシ樹脂またはポリエステルに基づく中空プラスチックビーズ、(メタ)アクリル酸エステルコポリマー、ポリスチレン、スチレン(メタ)アクリレートコポリマー、特にポリ塩化ビニリデン、並びに塩化ビニリデンとアクリロニトリルおよび/または(メタ)アクリル酸エステルのコポリマーで形成された壁材料を有する発泡中空マイクロビーズ、中空セラミックビーズ、または粉砕したナッツ殻、例えばカシューナッツ殻、ココナッツ殻またはピーナッツ殻、コルク粉または粉コークスのような天然起源の有機軽量充填材からなる群から選択される。本発明では、硬化成形マトリックスにおいて成形品の高い圧縮強さを確保する、中空マイクロビーズに基づく軽量充填材が特に好ましい。
特に好ましい態様では、熱硬化性材料は、例えば、アラミド繊維、炭素繊維、例えばアルミニウムから製造された金属繊維、ガラス繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維またはポリエステル繊維に基づく、繊維を付加的に含有する。これらの繊維は、好ましくは、05〜6mmの繊維長さおよび5〜20μmの直径を有するパルプ繊維またはステープル繊維である。アラミド繊維型のポリアミド繊維、またはポリエステル繊維が特に好ましい。
充填材(通常の充填材、軽量充填材および繊維を合わせて)は、成分Aおよび成分Bを含んでなる得られた適用組成物に対し、それぞれの場合において好ましくは1〜30重量%、特に8〜20重量%の量で本発明の組成物に含まれる。
また、成分Aおよび/または成分Bの少なくとも1つが、添加剤として、少なくとも1種の乾燥剤を含有することが有利であることが分かった。本発明では、「乾燥剤」とは、液体、好ましくは水を結合できる化合物であると理解される。本発明において好ましい物質の例は、酸化カルシウムおよび/または酸化マグネシウムおよび/またはゼオライトである。
本発明では、乾燥剤を、成分Aにパッケージ化することが特に好ましい場合がある。これにより、水の存在下でCOが分離することに起因するイソシアネート基の分解が回避され、得られた接着接合部は意図されたものではない気体含有物をほとんど含まなくなる。
乾燥剤は、成分Aおよび成分Bを含んでなる得られた適用組成物に対し、それぞれの場合において好ましくは0.5〜5重量%、特に1〜3重量%の量で本発明の組成物に含まれる。
別の態様では、本発明の組成物が、少なくとも1種のチキソトロープ剤、例えば熱分解法シリカおよび/またはパルプ繊維を含有することが有利であることが分かった。チキソトロープ剤の添加により、組成物の安定性が高くなる。チキソトロープ剤を選択的に添加することによって、2つの成分Aおよび成分Bの粘度を相互に調節することが有利であることが分かった。チキソトロープ剤は、成分Aおよび/または成分Bに含まれてよい。成分Aおよび成分Bの両方がチキソトロープ剤を含有することが好ましい場合もある。
チキソトロープ剤は、成分Aおよび成分Bを含んでなる得られた適用組成物に対し、それぞれの場合において好ましくは0〜8重量%、特に0.1〜4重量%の量で本発明の組成物に含まれる。
別の好ましい態様では、本発明の組成物の成分Aおよび/または成分Bは、少なくとも1種の強化剤を含有する。そのような強化剤は、本発明の組成物の破壊挙動を改善し、エポキシ接着剤の分野において当業者に知られている。強化剤は、例えば下記化合物から選択される:熱可塑性イソシアネートまたはポリウレタン、ゴム粒子、特にコア−シェル構造を有するゴム粒子、ブロックコポリマー、特に15℃未満のガラス転移温度を有する第一ポリマーブロックと25℃超のガラス転移温度を有する第二ポリマーブロックとを有するブロックコポリマー。そのようなブロックコポリマーは、好ましくは、第一ポリマーブロックがポリブタジエンまたはポリイソプレンブロックから選択され、第二ポリマーブロックがポリスチレンまたはポリメチレンメタクリレートブロックから選択されるブロックコポリマーから選択される。その特定の例は、下記ブロック構造を有するブロックコポリマーである:スチレン−ブタジエン−(メタ)アクリレート、スチレン−ブタジエン−(メタ)アクリル酸エステル、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル−グリシジル(メタ)アクリル酸エステル、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル−無水マレイン酸、メタクリル酸メチル−アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル。
また、本発明において好ましい強化剤は、コアが0℃未満のガラス転移温度を有するポリマー材料からなり、シェルが25℃超のガラス転移温度を有するポリマー材料からなる、コア−シェル構造を有するゴム粒子である。特に適当なコア−シェル構造を有するゴム粒子は、ジエンホモポリマー、ジエンコポリマーまたはポリシロキサンエラストマーで作られたコアおよび/またはアルキル(メタ)アクリレートホモポリマーまたはコポリマーで作られたシェルを有し得る。
例えば、これらのコア−シェル粒子のコアは、ブタジエンまたはイソプレンのホモポリマー、ブタジエンまたはイソプレンと1種以上のエチレン性不飽和モノマー(例えば、ビニル芳香族モノマー、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリレートまたは同様のモノマー)とのコポリマーから選択されるジエンホモポリマーまたはコポリマーを含有してよい。シェルのポリマーまたはコポリマーは、例えば下記化合物をモノマーとして含有してよい:特にメタクリル酸メチルのような(メタ)アクリレート、ビニル芳香族モノマー(例えばスチレン)、シアン化ビニル(例えばアクリロニトリル)、不飽和酸または無水物(例えばアクリル酸)、(メタ)アクリルアミドおよび同様のモノマー。これらの化合物は、適当な高いガラス転移温度を有するポリマーをもたらす。
シェルのポリマーまたはコポリマーは、金属炭酸塩形成によって、例えば二価金属カチオンによる塩形成によって架橋できる酸基を有してよい。更に、シェルのポリマーまたはコポリマーは、一分子あたり2つ以上の二重結合を有するモノマーを使用することによって共有結合架橋される。
別のゴム状ポリマー、例えば、ポリブチルアクリレートまたはポリシロキサンエラストマー、例えば、ポリジメチルシロキサン、特に架橋ポリジメチルシロキサンを、コアとして使用してよい。
このコア−シェル粒子は、典型的には、コアがコア−シェル粒子の50〜95重量%を形成し、シェルがこの粒子の5〜50重量%を形成するように構成される。
このゴム粒子は、好ましくは比較的小さい。例えば、(例えば光散乱法によって測定される)平均粒度は、約0.03〜約2μmの範囲、特に約0.05〜約1μmの範囲であってよい。しかしながら、より小さいコア−シェル粒子を使用することもでき、その平均直径は、例えば約500nm未満、特に約200nm未満である。平均粒度は、例えば約25〜約200nmの範囲であってよい。
そのようなコア−シェル粒子の製造方法は、例えばWO 2007/025007の第6頁第16〜21行に示されているように、先行技術で知られている。そのようなコア−シェル粒子の商業的供給業者は、同文献の第6頁最終段落〜第7頁第一段落に記載されている。この供給業者については、それを参照されたい。また、同文献の第7頁第二段落〜第8頁第一段落に記載されている、そのような粒子の製造方法も参照されたい。同様に、適当なコア−シェル粒子についての更なる情報も、この対象の詳細な情報が第8頁第15行〜第13頁第15行に記載されている引用文献WO 2007/025007を参照されたい。
有機ポリマーから作られたシェルを有する無機粒子は、コア−シェル構造を有する上記ゴム粒子と同じ機能を果たし得る。
この態様では、本発明の組成物は、好ましくは、有機ポリマーで作られたシェルを有する無機粒子を含有する。有機ポリマーは、アクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルのホモポリマーまたはコポリマーから選択され、少なくとも30重量%の重合によって組み込まれたアクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルを含有する。
アクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルは、好ましくは、エステルの少なくとも一部が特に好ましくはメチルエステルとして存在しているメチルおよび/またはエチルエステルである。ポリマーは、無機粒子表面への有機ポリマーの結合を向上させる非エステル化アクリル酸および/またはメタクリル酸を付加的に含有してもよい。この場合、非エステル化アクリル酸および/またはメタクリル酸のモノマー単位が、無機粒子表面に結合しているポリマー鎖の末端に(またはポリマー鎖の末端付近に)位置することが特に好ましい。
本発明では、有機ポリマーが、少なくとも80重量%のアクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルで構成されていることが好ましい。有機ポリマーは特に、90重量%、95重量%または100重量%のアクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステルで構成される。有機ポリマーがアクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステル或いは非エステル化アクリル酸および/またはメタクリル酸以外のモノマーを含有するならば、エポキシ基、ヒドロキシル基および/またはカルボキシル基を有するコモノマーからモノマーを選択することが好ましい。
シェルの有機ポリマーは、好ましくは、未架橋であるか、または極めて弱く架橋、即ち、1つの鎖のモノマー単位の5%以下が別の鎖のモノマー単位で架橋されている。本発明では、無機粒子表面付近のポリマーが、シェルの、より外側にあるポリマーより強く架橋していることが有利な場合がある。シェルは特に好ましくは、ポリマー鎖の少なくとも80%、特に少なくとも90%、特に好ましくは少なくとも95%が無機粒子表面に一端によって結合するように構成される。
有機ポリマーのシェルを適用する前、無機粒子は、好ましくは1〜1000nmの範囲、特に5〜30nmの範囲の平均粒度を有する。平均粒度が、光散乱法および電子顕微鏡法によって測定されることは知られている。
有機ポリマーのシェルは、無機粒子自体より低い密度を有する。有機ポリマーのシェルは、好ましくは、有機ポリマーシェルに対する無機コアの重量比が2:1〜1:5の範囲、好ましくは3:2〜1:3の範囲になるような厚さを有する。これは、有機ポリマーシェルが無機粒子上で成長する際の反応条件を選択することによって制御される。
一般に、無機粒子は、金属、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩およびリン酸塩から選択される。酸化物、水酸化物および炭酸塩の混合物、例えば塩基性炭酸塩または塩基性酸化物が存在してもよい。金属の無機粒子を選択するならば、鉄、コバルト、ニッケル、またはこれら金属の1種を少なくとも50重量%含有する合金が好ましくは適している。酸化物、水酸化物またはその混合物は、好ましくは、ケイ素、セリウム、コバルト、クロム、ニッケル、亜鉛、チタン、鉄、イットリウム、ジルコニウムおよび/またはアルミニウムの酸化物、水酸化物またはその混合物から選択される。これらの混合物、例えばアルミノシリケート粒子または石英質ガラス(siliceous glass)粒子もまた可能である。酸化亜鉛、酸化アルミニウムまたは水酸化アルミニウム、並びにシリカと称されるSiOおよびケイ素酸化物が特に好ましい。更に、無機粒子は、例えば炭酸カルシウムのような炭酸塩、例えば硫酸バリウムのような硫酸塩からなり得る。もちろん、様々に構成された無機コアを有する粒子が並存することも可能である。
アルキレンエーテルカルボン酸で酸化亜鉛を被覆する例を参照することにより、WO 2004/111136 A1に記載されている方法を、例えば、有機ポリマーのシェルを有する無機粒子を製造するために使用できる。この製造方法によれば、未処理無機粒子を無極性またはほとんど無極性の溶媒に懸濁させ、次いで、シェルのモノマーまたはポリマー構成要素を添加し、溶媒を除去し、例えばラジカル的または光化学的に重合を開始させる。また、EP 1 469 020 A1に記載されている製造方法と同様に処理することができ、シェル材料のモノマーまたはプレポリマーを、粒子のための有機被覆成分として使用する。更に、例えば、n−ブチルアクリレートのシリカナノ粒子上への重合に関しては、G. Carrot, S. Diamanti, M. Manuszak, B. Charleux, J.-P. Vairon: “Atom Transfer Radical Polymerization of n-Butyl Acrylate from Silica Nanoparticles”, J. Polym. Sci., Part A: Polymer Chemistry, 第39巻、4294-4301 (2001)に記載されているような、原子移動ラジカル重合によるカプセル化粒子の製造方法も可能である。
更に、WO 2006/053640に記載されている製造方法を使用することもできる。本発明では、無機コアは、その製造方法と一緒にWO 2006/053640の第5頁第24行〜第7頁第15行に記載されているように選択しなければならない。このコアは、同文献の第10頁第22行〜第15頁第7行に記載されている方法と同様の方法で被覆される。同文献にはその後に、重合によってシェルを適用する前に無機コアを前処理する試みも記載されている(第15頁第9〜24行)。これに関して、同文献には下記内容が記載されている。
「特に無機コアを使用する場合は、シェルを重合によって適用する前に、コアを、シェルの結合を可能にする前処理に付すことが好ましい場合もある。この前処理は通常、多種多様な無機材料のために文献から知られているような粒子表面の化学的官能化であり得る。化学的官能化は好ましくは、反応性鎖末端としてシェルポリマーのグラフト化を可能にするそのような化学官能基を、表面へ組み込むことを含んでよい。ここでは、例として特に、末端二重結合、エポキシ官能基および重縮合性基を挙げることができる。ポリマーによるヒドロキシル基含有表面の官能化は、例えば、EP−A−337 144から知られている。」
本発明では、材料は、付加的な成分e)として、少なくとも1種のブロックコポリマーを含有する。これは、好ましくは、15℃未満、特に0℃未満のガラス転移温度を有する第一ポリマーブロックおよび25℃超、特に50℃超のガラス転移温度を有する第二ポリマーブロックを含むブロックコポリマーから選択される。更に、第一ポリマーブロックがポリブタジエンまたはポリイソプレンブロックから選択され、第二ポリマーブロックがポリスチレンまたはポリメチルメタクリレートブロックから選択されるブロックコポリマーから選択されるブロックコポリマーが適している。
ブロックコポリマーe)は、例えば、下記ブロック構造を有するコポリマーから選択される:スチレン−ブタジエン−(メタ)アクリレート、スチレン−ブタジエン−(メタ)アクリル酸エステル、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル−グリシジル(メタ)アクリル酸エステル、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル−無水マレイン酸、メタクリル酸エステル−アクリル酸ブチル−(メタ)アクリル酸エステル、好ましくはメタクリル酸メチル−アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル。
上記ブロックコポリマーは、先に記載したWO 2007/025007においても使用されているブロックコポリマーに相当する。その更なる詳細、および本発明にも適した別のブロックコポリマーは、同文献の第25頁第21行〜第26頁第9行に記載されている。そのようなブロックコポリマーの製造方法が記載されている文献の相互参照もまた、そこに記載されている。
このブロックコポリマーの組成は、各ブロックのモノマー単位を示すことで先に規定されている。これは、ブロックコポリマーが、先に記載したモノマーからなるポリマーブロックを含有することを意味していると理解されるべきである。それぞれのポリマーブロックにおいて、先に記載したモノマーの20mol%までを、他のコモノマーに置き換えることができる。このことは特に、ポリメチルメタクリレートのブロックにあてはまる。
先に記載したブロックコポリマーは、特に0℃未満の温度で、本発明の硬化材料の衝撃強さを改善する。
本発明によれば、本発明の組成物の成分Aに、他の添加剤として、強化剤を配合すれば、得られた接着接合部の衝撃強さが更に改善されることが分かった。
本発明の組成物は、成分Aおよび成分Bを含んでなる得られた適用組成物に対し、それぞれの場合において好ましくは0〜40重量%、特に5〜20重量%の量で強化剤を含有する。
更に、本発明の硬化性材料は、他の一般的な助剤および添加剤、例えば、可塑剤、レオロジー助剤、湿潤剤、接着促進剤、酸化防止剤、安定剤および/または着色顔料を含有してよい。個々の成分の割合は、加工特性、可撓性、所要の補強効果、および基材への接着接合に関する要求プロフィルに応じて、比較的広い範囲内で変更できる。
また、下記条件の一方または両方が、成分Aの組成に当てはまることが好ましい:
・成分Aの総量に対するエポキシプレポリマーの重量パーセントが25〜75重量%、好ましくは30〜70重量%である、
・成分Aの総量に対するイソシアネートの重量パーセントが20〜50重量%、好ましくは30〜40重量%である。
これらの条件の両方が同時に当てはまることが特に好ましい。それぞれの場合において、エポキシプレポリマーの重量割合、2つ以上のイソシアネート基を有する化合物の重量割合、成分Aの任意の他の添加剤の重量割合の合計は、100重量%である。
成分Aが、添加剤として、0〜50重量%、特に0〜35重量%の強化剤を含有することが好ましい場合がある。
下記条件の一方または両方が、成分Bに当てはまることが好ましい:
・成分Bの総量に対するエポキシプレポリマーの重量パーセントが30〜95重量%、好ましくは50〜85重量%である、
・成分Bの総量に対する、ヒドロキシル基、チオール基、第一級アミノ基および第二級アミノ基から選択される少なくとも2つの反応性基を有すると同時にエポキシ基を有さない化合物の重量パーセントが1〜30重量%、好ましくは2.5〜15重量%である。
これらの条件の両方が同時に当てはまることが特に好ましい。それぞれの場合において、エポキシプレポリマーの重量割合、ヒドロキシル基、チオール基、第一級アミノ基および第二級アミノ基から選択される少なくとも2つの反応性基を有すると同時にエポキシ基を有さない化合物の重量割合、成分Bの任意の他の添加剤の重量割合の合計は、100重量%である。
下記条件の一方または両方が、成分Bに当てはまることが特に好ましい:
・成分Bの総量に対するエポキシプレポリマーの重量パーセントが30〜95重量%、好ましくは50〜85重量%である、
・成分Bの総量に対する、ヒドロキシル基、チオール基、第一級アミノ基および第二級アミノ基から選択される少なくとも2つの反応性基を有すると同時にエポキシ基を有さず、ポリオールおよびジオールから選択される化合物の重量パーセントが1〜30重量%、好ましくは2.5〜15重量%である。
これらの条件の両方が同時に当てはまることが特に好ましい。それぞれの場合において、エポキシプレポリマーの重量割合、ヒドロキシル基、チオール基、第一級アミノ基および第二級アミノ基から選択される少なくとも2つの反応性基を有すると同時にエポキシ基を有さず、ポリオールおよびジオールから選択される化合物の重量割合、成分Bの任意の他の添加剤の重量割合の合計は、100重量%である。
成分Bは、1種以上の、好ましくは全ての下記添加剤を、成分Bの総量に対する下記量で含有してよい:
i)0〜30重量%、好ましくは1〜20重量%の軽量充填材、
ii)0〜5重量%、好ましくは1〜3重量%の水結合剤、例えば酸化カルシウム、
iii)2〜25重量%、好ましくは5〜20重量%の、エポキシドのための熱活性化硬化剤、
iv)0.5〜5重量%、好ましくは1〜3.5重量%の、エポキシプレポリマーのための硬化促進剤、特に、エポキシ樹脂によるアミノ化合物の付加物、
v)0.005〜5重量%、好ましくは0.02〜0.25重量%の、先に記載したようなイソシアネートのための硬化促進剤、特にジブチルスズジラウレート。
最高温度100℃および標準圧力下で液体である二成分の構成要素と、前記条件下で固体である構成要素との混合比は、好ましくは、最高100℃、特に最高80℃の温度で成分Aおよび成分Bの両方の粘度が、特に通常の容量形ポンプ、例えばピストンポンプまたは蠕動ポンプを用いてポンプ輸送可能な程度となるように選択する。本発明では、0〜300bar、好ましくは5〜150barの適用圧力下、80mmのノズル開口部で、成分が10g/分〜10kg/分、好ましくは50g/分〜5kg/分の流速を有するならば、成分は「ポンプ輸送可能」と記載される。この性質により、二成分の本発明に従った更なる加工が簡素化される。特に、適用温度で0.01〜1000Pasの粘度(測定条件:プレート/プレート形状を有する回転レオメータ(PP20)、剪断速度100s−1、材料被覆厚さ0.2mm)を有する成分は、「ポンプ輸送可能」と記載される。
25℃の温度(45分間の予備加熱後)および6barの圧力下で、ノゾルを取り付けず、外径9mmのカートリッジ穴開け器で吐出口を設け、容積310mLおよび内径46mmを有し、完全に充填した一般的なアルミニウム製カートリッジから組成物を吐出させた場合に、25℃および6barのポンプ圧力下で少なくとも10g/分、好ましくは10g/分〜10kg/分、最も好ましくは50g/分〜5kg/分の流速を有する「ポンプ輸送可能な」本発明の組成物が、最も好ましい。流速は、1分間に吐出される組成物の体積を意味しており、従って、「g/分」単位で記載される。
本発明は第二に、先に記載した二成分組成物の成分Aおよび成分Bを混合し、5〜100℃の温度で予備硬化させることによって得られる、熱硬化性一液型エポキシ接着剤を提供する。
本発明の二成分組成物に関して記載した全てを、必要な変更を加えて、成分Aおよび成分Bの好ましい構成要素の詳細に適用する。
2つの成分Aおよび成分Bは通常、エポキシ接着剤を、結合するサブアセンブリーの2つの結合表面の少なくとも1つに適用する直前に混合する。
本発明では、「使用直前」とは、成分の混合と得られた接着剤の適用との間に60分未満、好ましくは0.01秒〜5分の時間が経過することを意味すると理解される。
例えば、2つの成分は、貯蔵容器外にポンプで輸送し、静的ミキサーまたは動的ミキサーで混合し、結合するサブアセンブリーの結合表面の少なくとも1つにミキサーから適用することができる。複数のサブアセンブリーを供給することができ、その結合表面には、順次または(複数のミキサーを使用する場合は)同時に、得られた適用組成物が適用される。
混合および適用の後、イソシアネート基と反応性OH基および/または反応性SH基および/または反応性NH基との反応によって、得られた適用組成物において寸法安定性が迅速に確立される。このために必要な時間は温度に依存し、約1分〜約48時間の範囲であり得る。例えば、5分〜1時間の予備硬化時間が本発明では好ましい。80℃〜22℃の温度で10〜20分の時間加熱した後に寸法安定材料を生じる組成物が、本発明では好ましい。
本発明では、材料の外形が、重力の影響下、特定の温度で1時間以内に変形しなければ、材料は「寸法安定性である」と記載される。
しかしながら、加圧下で変形させることは可能であり、このことにより、結合するサブアセンブリーとの接触を容易にすることも可能である。
一緒に混合した後にしか増粘しない成分Aおよび成分Bを使用することによって、本発明では、耐衝撃性改質接着剤の適用に通常使用しなければならない、より高価な射出成形ラインではなく、単純な二成分ポンプシステムを使用することができる。
成分Aおよび成分Bを、10:1〜1:10の重量割合、好ましくは4:1〜1:4の重量割合の混合比で一緒に混合する場合が、本発明では特に有利であることが分かった。特に2チャンバーカートリッジからの適用には、1:1、1:2または1:4の重量割合の混合比が特に適していることが分かった。
5℃〜100℃の温度範囲で予備硬化を実施する。20℃〜75℃の範囲で予備硬化を実施することが、本発明では好ましい場合がある。
1つの態様では、イソシアネート基とヒドロキシル基、チオール基またはアミノ基との自発反応が完了するまで、得られた適用組成物を周囲温度で単純に放置することが、本発明では好ましい場合がある。
しかしながら、別の好ましい態様では、熱を適用して活性化することが好ましい場合もある。例えばこれは、オーブンへの接着剤の投入によって、IR線の照射によって、ファンヒーターを用いた熱放射によって、結合する部品の電気加熱によって(電気抵抗)、接着剤層に組み込まれたワイヤーを加熱することによって、或いは結合表面の領域において誘導によってサブアセンブリーを加熱することによって達成される。
熱硬化性一液型接着剤が接着剤のビーズとして形成されることが、本発明では特に有利であることが分かった。
本発明において「ビーズ」とは、任意の断面、例えば三角形、方形または多角形断面、好ましくは楕円形断面または円形断面、基材に適用する場合は特に基材表面の影響で楕円形または円形の一部の形状の断面を有する三次元接着剤製品であると理解される。断面は特に、適用器具の選択、例えば適用ノズルの吐出口形状、および/または接着剤が吐出される際に接着剤にかかる圧力、および/または他の影響可変因子、例えば接着剤自体の温度および/または周囲温度および/または大気湿度に依存する。ビーズは直径を有する。本発明における意味での「直径」とは、断面を横切って基材に実質的に平行に伸びる接着剤の幅または厚さであると理解される。適用方向における接着剤の大きさはビーズの直径未満であり得る。ビーズの直径に相当する適用方向における大きさ(点状、即ち球状に適用)または直径の倍数に相当する適用方向における大きさ(接着剤ストランド)も考えられる。また、ビーズが空洞、即ち、少なくとも一部の領域で接着剤によって封入された空洞を有すること、或いは接着剤が所々で自体重なっている、即ち、ビーズが折り曲げられていることも考えられる。
本発明は第三に、本発明の二成分組成物の成分Aおよび成分Bを一緒に混合し、5℃〜100℃の範囲の温度で予備硬化させる、熱硬化性一液型接着剤の製造方法に関する。
本発明の二成分組成物に関して記載した全てを、必要な変更を加えて、成分Aおよび成分Bの好ましい構成要素の詳細に適用する。
本発明の熱硬化性一液型接着剤に関して記載した全てを、必要な変更を加えて、混合および予備硬化の詳細に適用する。
本発明は第四に、本発明の熱硬化性一液型接着剤によって結合された、少なくとも2つの構造要素からなる車両またはサブアセンブリーを提供する。
本発明は、多数の材料への適用可能性を特徴とする。金属サブアセンブリー、例えばスチール、場合によりスカンジウムの添加を伴ったアルミニウム、またはチタンの接着接合が本発明では好ましいが、木材、セラミック、プラスチック、繊維複合材料、例えば炭素繊維強化プラスチックまたはアラミド繊維強化プラスチック、或いはフェライトで形成されたサブアセンブリーももちろん、本発明の接着剤によって一緒に結合することができる。結合する部品は基本的に同じ材料からなると考えられるが、本発明では、異なった材料で形成されたサブアセンブリーの接着接合においても非常によい結果が得られる。
本発明の別の対象に関して記載した全てを、必要な変更を加えて、この対象の詳細に適用する。
本発明のこの対象では、サブアセンブリー間の密着が既に確保されるように、熱硬化性一液型接着剤が予備硬化した後既に初期接着性を示すことが重要であることが分かった。予備硬化後に、結合するサブアセンブリーに更なる力学的固定器具、例えばネジ留めまたはスポット溶接を使用しなくてよいことが、本発明では有利であることが分かった。
本発明は第五に、
(a)本発明の二成分組成物の成分Aおよび成分Bを、適用直前に一緒に混合し、
(b)得られた適用組成物を、結合する構造要素の少なくとも1つの結合表面に適用し、5℃〜100℃の温度でそこで予備硬化させ、
(c)次いで、適用組成物の最終硬化を、120℃〜240℃の温度で実施し、
工程(b)における適用組成物の予備硬化前または予備硬化後に、結合する構造要素の結合表面を、結合位置で接着剤と接触させる、車両またはサブアセンブリーの少なくとも2つの構造要素を結合する方法を提供する。
本発明の別の対象に関して記載した全てを、必要な変更を加えて、この対象の詳細に適用する。
本発明において「結合位置」とは、車両および/またはサブアセンブリーの構造要素並びに接着剤の幾何学的配置を意味すると理解される。配置は、意図された機能を発揮するために最終硬化後に部品が存在しなければならない位置を決定する。
本発明のこの対象の第一の好ましい態様では、工程(b)における適用工程の予備硬化前に、結合する構造要素の結合表面を、結合位置で接着剤と接触させると、工程(b)の後に予備硬化接着剤がサブアセンブリーを結合することが有利であることが分かった。
サブアセンブリー間の密着が既に確保されるように、熱硬化性一液型接着剤が予備硬化した後既に初期接着性を示すことが本発明では重要である。予備硬化後に、結合するサブアセンブリーに更なる力学的固定器具、例えばネジ留めまたはスポット溶接を使用しなくてよいことが、本発明では有利であることが分かった。
本発明のこの対象の第二の好ましい態様では、結合する構造要素の結合表面を、工程(c)の直前になって初めて結合位置において接着剤と接触させることが有利であることが分かった。
本発明において「工程(c)の直前」とは、好ましくは、結合する構造要素の接触と工程(c)の間に1日未満、好ましくは0.01秒〜180分の時間が経過することを意味すると理解される。
この態様では、得られた適用組成物を、まず工程(b)において、結合する構造要素の1つの結合表面にのみ適用し、そこで予備硬化させる。この工程は、得られる車両またはサブアセンブリーの最終製造工程の一部として実施する必要はない。それよりも、供給業者が、部品の製造工程中に実施すればよい。
この態様では、被覆サブアセンブリーを容易に重ねて貯蔵および輸送できるように、予備硬化接着剤組成物が45℃未満でほとんどまたは全く接着性を示さないことが有利であることが分かった。
従って、結合する構造要素を、工程(b)の後に任意時間貯蔵し、場合により輸送することが、本発明では好ましい。
本発明では、工程(b)と工程(c)の間に経過する時間は、好ましくは数分〜数ヶ月、例えば1分〜6ヶ月であり得る。
結合する構造要素を最終結合位置において接着剤と接触させる時間にかかわらず、120℃〜240℃の温度に結合領域を加熱することによって、最終硬化を実施する。これは、独立した製造工程において実施してよい。しかしながら、例えば粉体塗装のように、最終硬化を、車両またはサブアセンブリーの製造工程に組み込むことが有利であることが分かった。
本発明は第六に、熱硬化性一液型エポキシ接着剤における強化剤としての、反応性シアネート樹脂に基づいてイン・サイチュで形成された高分子網目、特にイン・サイチュで形成されたポリウレタン網目の使用を提供する。
反応性シアネート樹脂に基づいてイン・サイチュで形成された高分子網目が、本発明の二成分組成物の成分Aおよび成分Bを混合し、5℃〜100℃の温度で予備硬化させることによって得られることが本発明では特に好ましい。このようにして直ちに得られたそのような網目が、本発明では最も好ましい。
本発明の別の対象に関して記載した全てを、必要な変更を加えて、この対象の詳細に適用する。
特に記載のない限り、実施例における量は、対象の成分に対する重量パーセントである。
1.配合
Figure 0006297483
2.組成物の調製
上記した成分Aおよび成分Bの構成要素を、プラネタリーミキサーにおいて23℃でそれぞれ混合した。調製後、成分Aおよび成分Bを密閉型容器に導入し、22℃で貯蔵した。成分Aおよび成分Bを、上記した混合比で22℃でそれぞれ別の混合容器内で混合した。アスタリスク付きの実施例I、IV、VおよびVIは、本発明に従わない。
3.試験片の製造および測定
3.1 弾性率/極限伸び
各実施例の弾性率および極限伸びを、5A型試験片を用いるDIN EN ISO 527−1/−2に従って、「犬の骨型」試験片を用いて測定した。必要な物質試験片を製造するために、成分Aおよび成分Bを一緒に混合し、次いで、正方形の底面を有した高さ2mmの型に導入し、気泡および空気含有物が確実に含まれないようにした。
全試験片を、80℃で20分間、型内で加熱した。予備硬化反応が実施例II、IIIおよびVIIの本発明の混合物において起こった。
この予備硬化/貯蔵の後、それぞれの材料を、オートクレーブにおいて180℃で30分間、上記型内で最終硬化させた。このようにして得た完全硬化材料の薄い2mmシートを型から取り出し、測定に必要な5A型試験片を切り出した。22℃で少なくとも24時間、試験片をコンディショニングした後、DIN EN ISO 527−1/−2に従って弾性率および極限伸びを測定した。
3.2 衝撃剥離強さ
衝撃剥離強さを測定するための試験片を製造するために、成分Aおよび成分Bを一緒に混合し、次いで、予めサンドブラスト処理を施した後に酢酸エチルで洗浄した結合部品(0.8mmの被覆厚さを有する非亜鉛メッキスチール(グレード:DC06、CRS))の1つにそれぞれ適用し、結合する表面全体に広げた。続いて、接着剤層を、同様に処理した第二部品で覆い、試験片を作成した。0.2mmの接着剤層厚さを確立するため、結合する第二部品を配置する前に、0.2mmの直径を有する少量のガラスビーズを材料上に配置した。作成した試験片をクランプで固定した。接着剤を適用した試験片を、80℃で加熱室において20分間保管した。この時間の間に、実施例II、IIIおよびVIIの試験片については予備硬化が生じた。その後、同様に、加熱室において180℃で30分間、最終硬化を実施した。最終硬化後、試験片を22℃で24時間コンディショニングし、続いて、衝撃剥離強さを測定するために使用した。
4.使用した原料のリスト
Ajicure(登録商標) PN50:エポキシ樹脂によるアミン付加物;エポキシ樹脂のための潜硬化剤および促進剤;味の素株式会社製
Desmodur(登録商標) VL R10:ジフェニルメタンジイソシアネートに基づく芳香族ポリイソシアネート、当量133g/eq、Bayer製
Desmodur(登録商標) XP2599:脂肪族ポリイソシアネートプレポリマー、室温で液体;Bayer製
Epon(登録商標) 828:エピクロロヒドリンとビスフェノールAとの反応生成物、室温で液体;EEW184〜190g/eq;Hexion製
Flexibilizer(登録商標) DY965:14重量%未満の4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス[2−(2−プロペン−1−イル)フェノール]を含むポリウレタンポリオール;耐衝撃性改質剤;Huntsman製
Kane Ace(登録商標) MX-153:ビスフェノールAに基づくエポキシ樹脂(EEW約270g/eq)と約33重量%のコア−シェルゴム(ブタジエン−アクリル酸コポリマー)との混合物
Terathane(登録商標) 2000:ポリテトラヒドロフラン、融点26〜30℃;Invista製
5.要約
測定値からは明らかに、ポリウレタンがイン・サイチュで形成された本発明の組成物IIおよびIIIが、実施例Iの未改質系と比べて低い弾性率および著しく高い引張歪を有することが分かる。これらの本発明の試験片は、実施例Iの比較試験片より著しく柔軟である。
また、実施例IIIを、それぞれ成分の一方しか含有しない混合物IIおよびIVと比較すると、イン・サイチュで形成されたポリウレタン網目が極限伸びに及ぼした好ましい影響が、コア−シェルゴム粒子との組み合わせによって更に向上し得ることが分かる。実施例IIおよびIII(イン・サイチュで形成されたPU)と実施例VおよびVI(従来の耐衝撃性改質剤)の引張歪を比較すると、イン・サイチュで形成されたポリウレタン網目が、従来の耐衝撃性改質混合物と比べて、著しく高い極限伸びももたらしたことが分かる。
実施例IIおよびIIIにおいて測定された弾性率は、従来の耐衝撃性改質実施例VおよびVIにおいて測定された弾性率に匹敵する。
更に、本発明に従って製造した実施例II、IIIおよびVIIの試験片は、実施例Iの比較試験片より大きい室温における衝撃剥離強さを特徴とする。衝撃剥離強さは、イン・サイチュで形成されたポリウレタンだけを使用すること(実施例IIおよびVII)によっても、その使用とコア−シェルゴム粒子とを組み合わせること(実施例III)によっても増大し得るが、コア−シェルゴム粒子だけを使用すること(実施例IV)によっては増大しない。実施例II、VIおよびVIIを比較すると、イン・サイチュで形成されたポリウレタン網目だけを使用して衝撃剥離強さについて得られた結果(実施例IIおよびVII)は、従来の耐衝撃性改質剤だけを使用して得られた結果(実施例VI)に匹敵することが分かる。

Claims (14)

  1. 互いに独立してパッケージ化された少なくとも2つの成分Aおよび成分Bを含んでなり、耐衝撃性改質剤の前駆体を含有するエポキシ接着剤を製造するための組成物であって、
    (a)成分Aが、1種以上の他の添加剤と一緒に、2つ以上のイソシアネート基を有する少なくとも1種の脂肪族ポリイソシアネートを含有し、
    (b)成分Bが、1種以上の他の添加剤と一緒に、ポリエーテル構造を有するかまたはアルキルジオールの群から選択される、ヒドロキシル基およびチオール基から選択される少なくとも2つの反応性基を有すると同時にエポキシ基を有さない少なくとも1種の化合物を含有し、
    (c)成分Aおよび/または成分Bの少なくとも1つが、添加剤として、22℃で液体であり、少なくとも4000g/eqのヒドロキシル当量を有する少なくとも1種のエポキシプレポリマーを含有し、
    (d)成分Aおよび/または成分Bの少なくとも1つが、添加剤として、エポキシプレポリマーのための少なくとも1種の潜硬化剤を含有し、
    (e)成分Aおよび成分Bが、熱活性化される発泡剤を含有せず、
    (f)前記耐衝撃性改質剤は、成分Aと成分Bとの重合反応に基づきイン・サイチュで形成される高分子網目である、
    組成物。
  2. ヒドロキシル基およびチオール基から選択される少なくとも2つの反応性基を有すると同時にエポキシ基を有さない少なくとも1種の化合物が、ポリオールである、請求項1に記載の組成物。
  3. 2つ以上のイソシアネート基を有する少なくとも1種の化合物が、ポリエーテル構造を有する、請求項1または2に記載の組成物。
  4. 成分Aおよび成分Bの両方が、添加剤として、22℃で液体である少なくとも1種のエポキシプレポリマーを含有する、請求項1〜のいずれかに記載の組成物。
  5. 成分Aおよび/または成分Bが、成分Aおよび成分Bとは別に添加される他の添加剤として、少なくとも1種の強化剤を含有する、請求項1〜のいずれかに記載の組成物。
  6. 成分Aまたは成分Bの少なくとも1つが、他の添加剤として、エポキシプレポリマーのための硬化促進剤を更に含有する、請求項1〜のいずれかに記載の組成物。
  7. 成分Bが、他の添加剤として、イソシアネートのための硬化触媒を含有する、請求項1〜のいずれかに記載の組成物。
  8. 成分Aが、少なくとも1種の乾燥剤を含有する、請求項1〜のいずれかに記載の組成物。
  9. 請求項1〜のいずれかに記載の成分Aおよび成分Bを一緒に混合し、5℃〜100℃の範囲の温度で予備硬化させる、熱硬化性一液型接着剤の製造方法。
  10. (a)請求項1〜のいずれかに記載の組成物の成分Aおよび成分Bを、適用直前に一緒に混合し、
    (b)得られた適用組成物を、結合する構造要素の少なくとも1つの結合表面に適用し、5℃〜100℃の温度でそこで予備硬化させ、
    (c)次いで、適用組成物の最終硬化を、120℃〜240℃の温度で実施し、
    工程(b)における適用組成物の予備硬化前または予備硬化後に、結合する構造要素の結合表面を、結合位置で接着剤と接触させる、車両またはサブアセンブリーの少なくとも2つの構造要素を結合する方法。
  11. 工程(b)における適用組成物の予備硬化前に、結合する構造要素の結合表面を、結合位置で接着剤と接触させると、工程(b)の後に、予備硬化接着剤が構造要素を結合する、請求項10に記載の方法。
  12. 結合する構造要素の結合表面を、工程(c)の直前になって初めて、結合位置で接着剤と接触させる、請求項10に記載の方法。
  13. 結合する構造要素を、工程(b)の後に任意時間貯蔵する、請求項1012のいずれかに記載の方法。
  14. 1分〜6ヶ月の時間が工程(b)と工程(c)の間に経過する、請求項1012のいずれかに記載の方法。
JP2014504262A 2011-04-12 2012-04-05 耐衝撃性改質接着剤 Active JP6297483B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011007187.3 2011-04-12
DE102011007187 2011-04-12
DE102011007897.5 2011-04-21
DE201110007897 DE102011007897A1 (de) 2011-04-12 2011-04-21 Schlagzähmodifizierte Klebstoffe
PCT/EP2012/056312 WO2012139974A2 (de) 2011-04-12 2012-04-05 Schlagzähmodifizierte klebstoffe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014512436A JP2014512436A (ja) 2014-05-22
JP6297483B2 true JP6297483B2 (ja) 2018-03-20

Family

ID=46935420

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014504263A Expired - Fee Related JP5961248B2 (ja) 2011-04-12 2012-04-05 繊維複合材料のためのハイブリッドマトリックス
JP2014504262A Active JP6297483B2 (ja) 2011-04-12 2012-04-05 耐衝撃性改質接着剤

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014504263A Expired - Fee Related JP5961248B2 (ja) 2011-04-12 2012-04-05 繊維複合材料のためのハイブリッドマトリックス

Country Status (9)

Country Link
US (2) US10066134B2 (ja)
EP (2) EP2697328B1 (ja)
JP (2) JP5961248B2 (ja)
KR (2) KR101891068B1 (ja)
CN (2) CN103597002B (ja)
DE (3) DE102011007897A1 (ja)
ES (1) ES2644122T3 (ja)
RU (1) RU2600740C2 (ja)
WO (2) WO2012139974A2 (ja)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140150970A1 (en) * 2010-11-19 2014-06-05 Ppg Industries Ohio, Inc. Structural adhesive compositions
ITTO20110283A1 (it) * 2011-03-29 2012-09-30 Avio Spa Formulazioni polimeriche a reologia chimicamente regolabile per la fabbricazione di preimpregnati e articoli in materiale composito
CN104114618B (zh) * 2012-02-15 2017-03-29 陶氏环球技术有限责任公司 来自热固性聚合物分散体的预模塑制品
US9879162B2 (en) * 2013-02-22 2018-01-30 Zephyros, Inc. Method for formation and application of adhesive
EP3038840B1 (en) * 2013-08-30 2022-03-16 Mubea Carbo Tech GmbH Composite wheel and insert
CN104449512A (zh) * 2014-12-19 2015-03-25 北京京能恒基新材料有限公司 一种用于非开挖内衬修复技术的胶黏剂及其制备方法
DE102014226838A1 (de) 2014-12-22 2016-06-23 Henkel Ag & Co. Kgaa Oxazolidinon- und Isocyanurat-vernetzte Matrix für faserverstärktes Material
DE102014226842A1 (de) * 2014-12-22 2016-06-23 Henkel Ag & Co. Kgaa Katalysator-Zusammensetzung zur Härtung von Epoxidgruppen-haltigen Harzen
CN104539767A (zh) * 2015-01-09 2015-04-22 昆山恒源鑫模塑科技有限公司 保护套及其制作方法
RU2596772C1 (ru) * 2015-05-05 2016-09-10 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Способ образования галтелей клея на кромках ячеек сотового заполнителя
RU2597902C1 (ru) * 2015-05-06 2016-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Клей полимерный
KR101686398B1 (ko) 2015-07-15 2016-12-15 인하대학교 산학협력단 메탈-옥사이드-탄소 구조의 복합체
DE102015012172A1 (de) 2015-09-23 2017-03-23 Universität Kassel Thermisch aktivierbare, schnellhärtende Klebstoffbeschichtung
CN105261949A (zh) * 2015-09-24 2016-01-20 安徽卓越电力设备有限公司 用于制备箱式变电站外壳的夹芯板
DE102016208115A1 (de) * 2016-05-11 2017-11-16 Contitech Mgw Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Ladeluftrohres
JP6754617B2 (ja) * 2016-05-25 2020-09-16 日産自動車株式会社 繊維強化樹脂成形品および繊維強化樹脂成形品の製造方法
WO2018013221A1 (en) * 2016-07-11 2018-01-18 Dow Global Technologies Llc High-solids content solvent-based adhesive compositions and methods of making same
EP3323843A1 (de) 2016-11-22 2018-05-23 Henkel AG & Co. KGaA Härtbares epoxid/polyurethan hybridharzsystem für smcs
EP3583148B1 (de) * 2017-02-16 2021-03-03 Basf Se Polyoxazolidone und deren herstellung
JP6872944B2 (ja) 2017-03-27 2021-05-19 セメダイン株式会社 低温加熱硬化型構造用接着剤組成物
KR102551722B1 (ko) * 2017-07-31 2023-07-06 도레이 카부시키가이샤 시트 몰딩 컴파운드, 프리프레그 및 섬유 강화 복합 재료
CN111683579B (zh) * 2018-02-27 2023-09-01 富士胶片株式会社 内窥镜用粘接剂、固化物、内窥镜及内窥镜的制造方法
CN108410369A (zh) * 2018-04-23 2018-08-17 合肥市晨雷思建筑材料科技有限公司 一种室内装饰装修用粘接剂及其制备方法
US11865797B2 (en) * 2018-09-12 2024-01-09 Bauer Hockey, Llc Method of forming a sporting implement
EP3894455A4 (en) * 2018-12-13 2022-08-31 3M Innovative Properties Company POLYMERIC MATERIAL COMPRISING A URETDIONE-CONTAINING MATERIAL, AN EPOXY COMPONENT AND AN ACCELERATOR, TWO-COMPONENT COMPOSITIONS AND METHODS
EP3894456A4 (en) * 2018-12-13 2022-08-31 3M Innovative Properties Company POLYMERIC MATERIAL COMPRISING A URETDIONE-CONTAINING MATERIAL AND AN EPOXY COMPONENT, TWO-COMPONENT COMPOSITIONS AND METHODS
US11155707B2 (en) * 2019-05-06 2021-10-26 Jiangsu Sinoroad Transportation Science And Technology Co., Ltd. Anti-fatigue cold mixed epoxy resin material, preparation method and application thereof
CN113825816B (zh) * 2019-05-15 2023-11-24 陶氏环球技术有限责任公司 双组分粘合剂组合物、用其制备的制品及其制备方法
US20220410499A1 (en) * 2021-06-23 2022-12-29 Great Lakes IP Holdings LLC Systems and methods for mating components
WO2024111245A1 (ja) * 2022-11-22 2024-05-30 Dic株式会社 硬化性組成物、繊維複合材料、シートモールディングコンパウンド、及び成形品

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3158586A (en) * 1960-03-14 1964-11-24 United Shoe Machinery Corp Sealant from an isocyanate-terminated polyol, a diglycidyl polyether, and a polyol
US3647616A (en) * 1970-02-06 1972-03-07 Usm Corp Stiffener and process for stiffening flexible sheet material
US3898090A (en) * 1974-06-24 1975-08-05 Dow Corning Foundry mold and core compositions
JPS581726A (ja) * 1981-06-25 1983-01-07 Hitachi Chem Co Ltd 成形材料
JPS58191723A (ja) * 1982-05-04 1983-11-09 Dainippon Ink & Chem Inc エポキシシ−トモ−ルデイングコンパウンドの製造方法
US4726868A (en) * 1985-02-19 1988-02-23 Ashland Oil, Inc. Polyol/polyepoxide/polyurethane adhesive
US4613660A (en) 1985-02-19 1986-09-23 Ashland Oil, Inc. Polyol/polyepoxide/polyurethane adhesive
JPH0240272B2 (ja) * 1985-02-19 1990-09-11 Ashland Oil Inc Setsuchakuhohooyobisorenimochiirusetsuchakuzaisoseibutsu
US4578424A (en) * 1985-05-03 1986-03-25 Ashland Oil, Inc. High performance two-component epoxy structural adhesives with chemical thixotropy
US4740539A (en) * 1986-04-21 1988-04-26 Ashland Oil, Inc. Flexible two-component epoxy structural adhesives
US4755341A (en) * 1986-09-10 1988-07-05 United Technologies Corporation Method of vacuum bagging using a solid flowable polymer
DE3811042A1 (de) 1988-03-31 1989-10-19 Merck Patent Gmbh Ionenaustauscher
US4962138A (en) * 1988-05-27 1990-10-09 W. R. Grace & Co.-Conn. Reactive hot melt structural adhesive
EP0394195A3 (de) * 1989-04-18 1992-06-17 Ciba-Geigy Ag Korrosionsbeständige Epoxid- und Polyurethanharzzusammensetzungen
DE3916932A1 (de) * 1989-05-24 1991-02-07 Bayer Ag Epoxidhaltige zweikomponenten-polyurethanklebstoffe
JPH0488011A (ja) * 1990-07-31 1992-03-19 Sumitomo Chem Co Ltd エポキシ樹脂組成物
GB9027258D0 (en) 1990-12-17 1991-02-06 Erba Carlo Spa Pyridyl derivatives of substituted bicyclic compounds and process for their preparation
JPH0772233B2 (ja) 1991-02-19 1995-08-02 日本ゼオン株式会社 エポキシ樹脂系発泡性組成物
US5576388A (en) * 1994-10-11 1996-11-19 Shell Oil Company Telechelic polymers and heterotelechelic polydiene block polymers with dual cure systems
EP1186642A1 (de) * 2000-09-12 2002-03-13 Sika AG, vorm. Kaspar Winkler & Co. Klebstoffe für den Karosseriebau
US6803445B2 (en) * 2001-08-08 2004-10-12 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Moisture curable polyurethane and/or epoxy resin composition and storage stabilizer contained therein
EP1425322B1 (de) 2001-09-14 2009-10-21 MERCK PATENT GmbH Formkörper aus kern-mantel-partikeln
DE10228228A1 (de) 2001-09-14 2003-04-03 Merck Patent Gmbh Formkörper aus Kern-Mantel-Partikeln
US20030192643A1 (en) * 2002-03-15 2003-10-16 Rainer Schoenfeld Epoxy adhesive having improved impact resistance
DE10327728A1 (de) 2003-06-18 2005-01-27 Sustech Gmbh & Co. Kg Nanopartikuläres redispergierbares Zinkoxidpulver III
JP4724814B2 (ja) * 2003-07-31 2011-07-13 国立大学法人京都大学 繊維強化複合材料及びその製造方法並びに配線基板
JP4529534B2 (ja) * 2004-04-28 2010-08-25 東レ株式会社 繊維強化複合材料用熱硬化性樹脂組成物
EP1602702B2 (en) * 2004-06-01 2020-09-16 Dow Global Technologies LLC Epoxy adhesive composition
JP4652763B2 (ja) * 2004-10-04 2011-03-16 横浜ゴム株式会社 硬化性樹脂組成物
DE102004055303A1 (de) 2004-11-16 2006-05-18 Röhm GmbH & Co. KG Kern-Mantel-Partikel
US7649060B2 (en) * 2005-12-02 2010-01-19 Henkel Corporation Curable compositions
CN101287794A (zh) 2005-08-24 2008-10-15 亨克尔两合股份公司 具有改进的耐冲击性的环氧组合物
JP2007138136A (ja) * 2005-10-19 2007-06-07 Yokohama Rubber Co Ltd:The エポキシ樹脂/ポリウレタン混合物および硬化性樹脂組成物
JP2007284467A (ja) * 2006-04-12 2007-11-01 Yokohama Rubber Co Ltd:The エポキシ樹脂組成物
EP2049611B1 (en) * 2006-07-31 2018-09-05 Henkel AG & Co. KGaA Curable epoxy resin-based adhesive compositions
JP4891011B2 (ja) 2006-09-13 2012-03-07 帝人株式会社 補強材・放熱材に適する炭素繊維集合体
US8357734B2 (en) * 2006-11-02 2013-01-22 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Creping adhesive with ionic liquid
JP5311444B2 (ja) * 2006-12-27 2013-10-09 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 樹脂プリプレグの製造方法、樹脂プリプレグ用繊維シート、樹脂プリプレグ及びその複合材料
US8053546B2 (en) * 2007-06-11 2011-11-08 Basf Se Catalyst for curing epoxides
CN102719058B (zh) * 2007-06-22 2014-12-17 Adeka股份有限公司 一液型氰酸酯-环氧复合树脂组合物
EP2173810A4 (en) 2007-07-26 2012-07-25 Henkel Corp CURABLE ADHESIVE COMPOSITIONS BASED ON EPOXY RESIN
EP2199358B1 (en) * 2007-10-12 2013-06-12 Emulsion Technology Co. Ltd. Urethane adhesive composition
US7902279B2 (en) * 2007-12-04 2011-03-08 General Electric Company Composition, article, and associated method
EP2110397A1 (de) * 2008-04-16 2009-10-21 Sika Technology AG Auf amphiphilen Block-Copolymer basierendes Polyurethan-Polymer und dessen Verwendung als Schlagzähigkeitsmodifikator
US20110111663A1 (en) * 2008-06-25 2011-05-12 Toho Tenax Co., Ltd Epoxy resin composition and prepreg using the same
EP2223966B1 (en) * 2009-02-25 2017-08-16 3M Innovative Properties Company Epoxy adhesive compositions with high mechanical strength over a wide temperature range
DE102009001806A1 (de) * 2009-03-24 2010-09-30 Evonik Degussa Gmbh Prepregs und daraus bei niedriger Temperatur hergestellte Formkörper
DE102009001855A1 (de) 2009-03-25 2010-09-30 Henkel Ag & Co. Kgaa Verfahren zur Herstellung eines faserhaltigen Verbundwerkstoffs
DE102009026548A1 (de) 2009-05-28 2011-03-24 Henkel Ag & Co. Kgaa Klebefolie oder Klebeband auf Basis von Epoxiden
JP5191961B2 (ja) * 2009-06-24 2013-05-08 大成プラス株式会社 1液性エポキシ接着剤及び接着方法
DE102009029030A1 (de) 2009-08-31 2011-03-03 Henkel Ag & Co. Kgaa Verwendung von bei niedrigen Temperaturen schäumbaren Epoxidharzen in Hohlraumstrukturen
DE102009046157A1 (de) * 2009-10-29 2011-05-05 Henkel Ag & Co. Kgaa Vormischung und Verfahren zur Herstellung einer thermisch expandierbaren und härtbaren Epoxid-basierten Masse
US20120040106A1 (en) * 2010-08-16 2012-02-16 Stefan Simmerer Apparatus for impregnating a fiber material with a resin and methods for forming a fiber-reinforced plastic part

Also Published As

Publication number Publication date
RU2600740C2 (ru) 2016-10-27
DE102011007893A1 (de) 2012-10-18
WO2012139974A3 (de) 2012-12-06
EP2697328A2 (de) 2014-02-19
ES2644122T3 (es) 2017-11-27
US10066134B2 (en) 2018-09-04
CN103597050B (zh) 2016-10-26
RU2013150198A (ru) 2015-05-20
WO2012139975A1 (de) 2012-10-18
JP2014516374A (ja) 2014-07-10
CN103597050A (zh) 2014-02-19
KR101891068B1 (ko) 2018-08-24
KR20140024313A (ko) 2014-02-28
JP5961248B2 (ja) 2016-08-02
EP2697279A1 (de) 2014-02-19
US20140039118A1 (en) 2014-02-06
DE102011007897A1 (de) 2012-10-18
WO2012139974A2 (de) 2012-10-18
EP2697328B1 (de) 2017-07-19
JP2014512436A (ja) 2014-05-22
DE102011007893B4 (de) 2015-11-12
CN103597002A (zh) 2014-02-19
DE102011007896A1 (de) 2012-10-18
US9828534B2 (en) 2017-11-28
KR101993014B1 (ko) 2019-06-25
KR20140030181A (ko) 2014-03-11
CN103597002B (zh) 2015-07-01
US20140037966A1 (en) 2014-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6297483B2 (ja) 耐衝撃性改質接着剤
JP5307714B2 (ja) 硬化性エポキシ樹脂系粘着組成物
JP5519781B2 (ja) エポキシドに基づく接着フィルムまたは接着テープ
JP5715638B2 (ja) 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
KR101832506B1 (ko) 열팽창성 및 경화성 에폭시-기재 화합물을 제조하기 위한 프리믹스 및 방법
KR20110045046A (ko) 페놀 및 하이드록시-종결 아크릴레이트 또는 하이드록시-종결 메타크릴레이트로 캡핑된 엘라스토머 강인화제를 함유하는 1-파트 에폭시 수지 구조 접착제
KR20130141617A (ko) 페놀, 폴리페놀 또는 아미노페놀 화합물로 캡핑된 쇄-연장된 탄성중합체성 강인화제를 함유하는 구조적 에폭시 수지 접착제
KR20100059818A (ko) 경화성 에폭시 수지계 접착제 조성물
KR20100105552A (ko) 워시-오프 저항성 에폭시 페이스트 접착제
CN102471659A (zh) 将磁体粘附于转子或定子之上或之中的方法
CN109219629B (zh) 可用作结构加固件或结构泡沫的热固性环氧树脂组合物
EP3234015B1 (en) Epoxy composition containing copolyamide and block copolymer with polyamide and polyether blocks
JP2020512416A (ja) Smcのための硬化性エポキシ/ポリウレタンハイブリッド樹脂系
JP3615470B2 (ja) 制振接着ゴム組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150403

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160602

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20161018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170217

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20170227

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20170317

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6297483

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250