JP6712920B2 - 接着剤組成物 - Google Patents
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Description
<1>ポリアミドを含有する被着体を接着する接着剤組成物であり、下記(1)〜(3)を含有する接着剤組成物。
(1)(1−1)、(1−2)、(1−3)を含有する(メタ)アクリレート
(1−1)式(B)の(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート及び2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートからなる群の1種以上である芳香族基を有する(メタ)アクリレート
(1−2)ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート
(1−3)一般式(A)で示される(メタ)アクリレート
(2)重合開始剤
(3)還元剤
<2>(1−2)ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートである<1>記載の接着剤組成物。
<3>(2)重合開始剤が、熱ラジカル重合開始剤である<1>又は<2>記載の接着剤組成物。
<4>(3)還元剤が、バナジルアセチルアセトネートである<1>〜<3>のうちの1項記載の接着剤組成物。
<5>更に、(4)エラストマーを含有する<1>〜<4>のうちの1項記載の接着剤組成物。
<6>ポリアミドが、ナイロン6、ナイロン6,6から選ばれる1種以上である<1>〜<5>のうちの1項記載の接着剤組成物。
<7>ポリアミドを含有する被着体が、充填剤を含有する<1>〜<6>のうちの1項記載の接着剤組成物。
<8>充填剤が、無機繊維である<7>記載の接着剤組成物。
<9><1>〜<8>のうちの1項記載の接着剤組成物を第一剤と第二剤に分け、第一剤が少なくとも(2)重合開始剤を含有し、第二剤が少なくとも(3)還元剤を含有する二剤型の接着剤組成物。
<10>被着体のうち少なくとも1枚がポリアミドである被着体の間に、<1>〜<9>のうちの1項記載の接着剤組成物からなる接着剤層を有する積層体。
(1)(メタ)アクリレートとは、例えば、(メタ)アクリロイル基を有するモノマーをいう。使用量は特記しない限り、第一剤と第二剤の合計に対する使用量が好ましい。
第3級アミンとしては、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン及びN,N−ジメチルパラトルイジン等が挙げられる。チオ尿素誘導体としては、2−メルカプトベンズイミダゾール、メチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、テトラメチルチオ尿素及びエチレンチオ尿素等が挙げられる。遷移金属塩としては、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅及びバナジルアセチルアセトネート等が挙げられる。これらの中では、反応性の点で、遷移金属塩が好ましい。遷移金属塩の中では、バナジルアセチルアセトネートが好ましい。
ナイロンとしては、ナイロン6(構造は−(−(CH2)5−CONH−)n−)、ナイロン6,6(構造は−(−(CH2)4−CONH−(CH2)6−NH−)n−)、ナイロン12(構造は−(−(CH2)11−CONH−)n−)等が挙げられる。ナイロンの中では、成形加工性、入手容易性の点で、ナイロン6、ナイロン6,6から選ばれる1種以上が好ましい。
NBR:アクリロニトリル−ブタジエン共重合体
MBS:メタクリル酸メチルーブタジエンースチレン共重合体
2,2−ビス(4−メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン:式(A)において、p、p’=5のものを用いた。
各種物性については、次のようにして測定した。
表1に示す量の各成分を撹拌混合し、接着剤組成物を得た。(2)クメンハイドロパーオキサイドを使用した組成物を第一剤、(3)バナジルアセチルアセトネートを使用した組成物を第二剤とした。第一剤と第二剤を等量ずつ撹拌混合し、接着剤組成物を得た。
試験片として、ナイロン6をマトリックス樹脂とするカーボン繊維強化熱可塑性樹脂(CFRTP(PA6))と、アルミ合金(A5052−H34)板を用いた。試験片の大きさはどちらも100×25×2.0mmであり、ウエス拭きしてから用いた。温度23℃、湿度50%の環境下でJISK−6850に従い、一枚の試験片の片面に第一剤と第二剤を混合した接着剤組成物を塗布し、直ちに試験片同士を貼り合わせた。接着剤層の厚さは、0.1mmと3mmにした。この後、室温で24時間養生し、これを引張剪断強度測定用試料とし、引張剪断強度(単位:MPa)の測定を行い、引張剪断強度とした。
引張剪断強度を測定してから、破壊状態を観察した。接着剤層と被着体との接着が大きい点で、破壊状態は凝集破壊や表層材破が好ましく、凝集破壊がより好ましい。
測定は、温度23℃の環境下、引張速度10mm/分で行った。
各試験片の詳細を以下に示す。
CFRTP(PA6):ナイロン6をマトリックス樹脂とするカーボン繊維強化熱可塑性樹脂、東レ社製 トレカ TLP1060(カーボン長繊維を30質量%含有)
アルミ合金:A5052−H34
表1に示す実施例や比較例の組成にて、接着剤組成物からなる接着剤層を被着体の間に有する積層体を作製し、引張剪断強度測定を行った。積層体として、カーボン繊維強化熱可塑性樹脂同士の間に接着剤層を有する積層体(CFRTP(PA6)/CFRTP(PA6))、カーボン繊維強化熱可塑性樹脂とアルミ合金の間に接着剤層を有する積層体(CFRTP(PA6)/アルミ合金)を作製した。
(1−1)を使用しないと、エラストマー成分がモノマー成分に溶解せず、引張剪断強度を測定できなかった(比較例1)。(1−2)を使用しないと、接着剤厚さを3mmにしたとき接着性が低く、アルミ合金への接着性も低かった(比較例2)。(1−3)を使用しないと、接着剤厚さを3mmにしたとき接着性が低かった(比較例3)。2−ヒドロキシブチルメタクリレートの代わりに、2−ヒドロキシエチルメタクリレートや2−ヒドロキシプロピルメタクリレートを使用した場合、接着剤厚さを3mmにしたとき接着性が低かった(比較例4〜5)。
本実施形態により、接着過程において溶剤の使用や加熱や加圧を行わなくても、被着体同士が高強度で接合された積層体を提供できる。
本実施形態により、被着体同士が強固に接合し、容易に剥がれることがない、ポリアミド複合部材を得ることができる。本実施形態により、異種材料を被着体としても電食の懸念が少なく、又、大型の部品を得ることも可能である。
Claims (10)
- (1−2)ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートである請求項1記載の接着剤組成物。
- (2)重合開始剤が、熱ラジカル重合開始剤である請求項1又は2記載の接着剤組成物。
- (3)還元剤が、バナジルアセチルアセトネートである請求項1〜3のうちの1項記載の接着剤組成物。
- 更に、(4)エラストマーを含有する請求項1〜4のうちの1項記載の接着剤組成物。
- ポリアミドが、ナイロン6、ナイロン6,6から選ばれる1種以上である請求項1〜5のうちの1項記載の接着剤組成物。
- ポリアミドを含有する被着体が、充填剤を含有する請求項1〜6のうちの1項記載の接着剤組成物。
- 充填剤が、無機繊維である請求項7記載の接着剤組成物。
- 請求項1〜8のうちの1項記載の接着剤組成物を第一剤と第二剤に分け、第一剤が少なくとも(2)重合開始剤を含有し、第二剤が少なくとも(3)還元剤を含有する二剤型の接着剤組成物。
- 被着体のうち少なくとも1枚がポリアミドである被着体の間に、請求項1〜9のうちの1項記載の接着剤組成物からなる接着剤層を有する積層体。
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