JP7154301B2 - エポキシ系組成物 - Google Patents
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Description
(a)少なくとも1種のエポキシ化不飽和ポリオレフィン;
(b)少なくとも1種のチオール化合物;及び
(c)少なくとも1種の硬化触媒
を含む、エポキシ系組成物に関する。
本明細書中に記載される全ての参考文献は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。
本発明のエポキシ化不飽和ポリオレフィンは、少なくとも1つの非芳香族二重結合及び少なくとも1つのエポキシ基を有するポリオレフィンを表す。
本発明のチオール化合物は、1分子あたりに少なくとも1個のチオール基を有するあらゆるメルカプト化合物を表す。好ましくは、該チオール化合物は、1分子あたりに少なくとも2個のチオール基を有する。
本発明の硬化触媒は、エポキシ系に一般的に使用される任意の触媒を指し、これらに限定されないが、アミン、イミダゾール及びこれらの誘導体が挙げられる。例示的な硬化触媒としては、以下が挙げられる:メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ベンジルジメチルアミン、m-キシリレンジ(ジメチルアミン)、ベンジルジメチルアミン、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾール及び2,4-ジエチルイミダゾール。
(エポキシ樹脂)
本発明のエポキシ樹脂は、エポキシ化不飽和ポリオレフィンとは異なる、チオール化合物により硬化可能な、任意の一般的なエポキシ樹脂を指す。エポキシ樹脂の例としては、これらに限定されないが、以下が挙げられる:ビスフェノールAエポキシ樹脂、ビスフェノールFエポキシ樹脂、ビフェニルエポキシ樹脂、ナフタレンエポキシ樹脂、ジフェニルエーテルエポキシ樹脂、ジフェニルチオエーテルエポキシ樹脂、ヒドロキノンエポキシ樹脂、ビフェニルノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラックエポキシ樹脂、トリスフェノールエポキシ樹脂、テトラフェニロールエタンエポキシ樹脂、及びこれらの任意の組み合わせ。
本発明の光開始剤は、任意の一般的な光開始剤を指し、好ましくは、例えば以下から選択される少なくとも1種のフリーラジカル光開始剤が挙げられる:ベンゾフェノン、アセトフェノン、塩素化アセトフェノン、ジアルコキシアセトフェノン類、ジアルキルヒドロキシアセトフェノン類、ジアルキルヒドロキシアセトフェノンエステル類、ベンゾインアセテート、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル類、ジメトキシベンジオン(dimethoxybenzion)、ジベンジルケトン、ベンゾイルシクロヘキサノール及び他の芳香族ケトン類、アシルオキシムエステル類、アシルホスフォフィンオキシド類、アシルホスフフォネート類(acylphosphosphonates)、ケトスルフィド類、ジベンゾイルジスルフィド類、ジフェニルジチオカーボネート、及びジフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド。
本発明のいくつかの態様において、フィラーをエポキシ系組成物中に任意に添加してよい。フィラーとしては、これらに限定されないが、以下が挙げられる:アルミナ、シリカ及びマグネシア。フィラーの代表例としては、TS720(Cabot製);及びAerosil R202(Evonik製)が挙げられる。
(a)1~90重量%の少なくとも1種のエポキシ化不飽和ポリオレフィン;
(b)0.5~50重量%の少なくとも1種のチオール化合物;
(c)0.1~20重量%の少なくとも1種のエポキシ触媒;
(d)0~80重量%の少なくとも1種のエポキシ樹脂;及び
(e)0~5重量%の少なくとも1種の光開始剤;
ここで、全ての成分の重量パーセントは合計して100重量%である。
IR=(Tt-T)/T
の式により算出される。
本明細書の当初の開示は、少なくとも下記の態様を包含する。
〔1〕(a)少なくとも1種のエポキシ化不飽和ポリオレフィン;
(b)少なくとも1種のチオール化合物;及び
(c)少なくとも1種の硬化触媒
を含む、エポキシ系組成物。
〔2〕エポキシ化不飽和ポリオレフィンはエポキシ化ポリジエンである、好ましくは、エポキシ化ポリイソプレン、エポキシ化ポリブタジエン、イソプレン及びブタジエンのエポキシ化コポリマー、ブタジエン及びエチレンのエポキシ化コポリマー、ブタジエン及びプロピレンのエポキシ化コポリマー、ブタジエン、エチレン及びプロピレンのエポキシ化ターポリマー、並びにこれらの任意の組み合わせから選択される、〔1〕に記載のエポキシ系組成物。
〔3〕エポキシ化不飽和ポリオレフィンは少なくとも2個のエポキシ基を有する、〔1〕又は〔2〕に記載のエポキシ系組成物。
〔4〕エポキシ化不飽和ポリオレフィンは、少なくとも2個の非芳香族炭素-炭素二重結合を有する、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のエポキシ系組成物。
〔5〕チオール化合物は少なくとも2個のチオール基を有する、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のエポキシ系組成物。
〔6〕硬化触媒は、アミン、イミダゾール及びこれらの誘導体の少なくとも1つから選択される、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載のエポキシ系組成物。
〔7〕前記エポキシ化不飽和ポリオレフィンとは異なる少なくとも1種のエポキシ樹脂をさらに含む、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載のエポキシ系組成物。
〔8〕光開始剤、フィラー、接着促進剤、及びそれらの任意の組み合わせの任意の添加剤をさらに含む、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載のエポキシ系組成物。
〔9〕(a)1~90重量%の少なくとも1種のエポキシ化不飽和ポリオレフィン;
(b)0.5~50重量%の少なくとも1種のチオール化合物;
(c)0.1~20重量%の少なくとも1種のエポキシ触媒;
(d)0~80重量%の少なくとも1種のエポキシ樹脂;及び
(e)0~5重量%の少なくとも1種の光開始剤;
を含む、ここで、全ての成分の重量%は合計して100重量%である、〔1〕~〔8〕のいずれかに記載のエポキシ系組成物。
〔10〕UV硬化性、及び/又は熱硬化性、及び/又はデュアルUV及び熱硬化性である、〔1〕~〔9〕のいずれかに記載のエポキシ系組成物。
〔11〕エポキシ系組成物は、アクリレート及びこれらの誘導体を含まない、〔1〕~〔10〕のいずれかに記載のエポキシ系組成物。
〔12〕90秒又はそれ未満のUV硬化時間を有する、〔1〕~〔11〕のいずれかに記載のエポキシ系組成物。
〔13〕UV硬化及び続く熱硬化後に、20又はそれより大きい接着強度の向上割合(IR)を有する、〔1〕~〔12〕のいずれかに記載のエポキシ系組成物。
〔14〕〔1〕~〔13〕のいずれかに記載のエポキシ系組成物の硬化物。
〔15〕〔1〕~〔14〕のいずれかに記載のエポキシ系組成物によって接合された物品。
(エポキシ系組成物のUV硬化時間)
エポキシ系組成物のUV硬化時間は、100mW/cm2で高圧水銀灯(Technoflux IH 153、Ushio 101 UV Meter、365nm)下にさらされた組成物により接着された2枚のガラスプレートを固定するまでの時間を測定することによって測定した。ガラスプレートに力を加えた。2枚のガラスプレートの相対的な動きがなくなった時点で、該時間をエポキシ系組成物のUV硬化時間として記録した。
エポキシ系組成物サンプルを塗布して2枚のガラスプレートを接着し、高圧水銀灯(Technoflux IH 153、Ushio 101 UV Meter、365nm)の下、100mW/cm2で硬化した。UV硬化後のエポキシ系組成物の接着強度をASTM D2095に従い、2mm/分のクロスヘッド速度で測定し、Tとして記録した。
UV硬化及び続く熱硬化後のエポキシ系組成物の接着強度の向上割合(IR)を、以下の式:
IR=(Tt-T)/T
により算出した。
エポキシ系組成物サンプルを、表1に従い、以下から選択される成分を混合することによって調製した:
ビスフェノールA エポキシ樹脂(D.E.R.331、Olin Corporation製);
エポキシ化ポリブタジエン(JP 400、日本曹達株式会社製);
エポキシ化ポリブタジエン(PB 3600、株式会社ダイセル製);
トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)(TMTP、淀化学株式会社製);
ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)(PEMP、SC Organic Chemical Co.,Ltd.製);
2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン(Darocure 1173、BASF製);
アミン付加型エポキシ硬化剤(Ajicure PN-H、味の素ファインテクノ株式会社製);及び
1,2-ジメチルイミダゾール(四国化成工業株式会社製)。
Claims (14)
- (a)少なくとも1種のエポキシ化不飽和ポリオレフィン;
(b)少なくとも1種のチオール化合物;
(c)少なくとも1種の硬化触媒;及び
(d)エポキシ系接着剤組成物の総重量に基づいて35~65重量%の、前記エポキシ化不飽和ポリオレフィンとは異なる少なくとも1種のエポキシ樹脂
を含み、アクリレート及びこれらの誘導体を含まない、エポキシ系接着剤組成物。 - エポキシ化不飽和ポリオレフィンはエポキシ化ポリジエンである、請求項1に記載のエポキシ系接着剤組成物。
- エポキシ化ポリジエンは、エポキシ化ポリイソプレン、エポキシ化ポリブタジエン、イソプレン及びブタジエンのエポキシ化コポリマー、ブタジエン及びエチレンのエポキシ化コポリマー、ブタジエン及びプロピレンのエポキシ化コポリマー、ブタジエン、エチレン及びプロピレンのエポキシ化ターポリマー、並びにこれらの任意の組み合わせから選択される、請求項2に記載のエポキシ系接着剤組成物。
- エポキシ化不飽和ポリオレフィンは少なくとも2個のエポキシ基を有する、請求項1~3のいずれかに記載のエポキシ系接着剤組成物。
- エポキシ化不飽和ポリオレフィンは、少なくとも2個の非芳香族炭素-炭素二重結合を有する、請求項1~4のいずれかに記載のエポキシ系接着剤組成物。
- チオール化合物は少なくとも2個のチオール基を有する、請求項1~5のいずれかに記載のエポキシ系接着剤組成物。
- 硬化触媒は、アミン、イミダゾール及びこれらの誘導体の少なくとも1つから選択される、請求項1~6のいずれかに記載のエポキシ系接着剤組成物。
- 光開始剤、フィラー、接着促進剤、及びそれらの任意の組み合わせの任意の添加剤をさらに含む、請求項1~7のいずれかに記載のエポキシ系接着剤組成物。
- (a)1~64.4重量%の少なくとも1種のエポキシ化不飽和ポリオレフィン;
(b)0.5~50重量%の少なくとも1種のチオール化合物;
(c)0.1~20重量%の少なくとも1種のエポキシ触媒;
(d)35~65重量%の、前記エポキシ化不飽和ポリオレフィンとは異なる少なくとも1種のエポキシ樹脂;及び
(e)0~5重量%の少なくとも1種の光開始剤;
を含む、ここで、全ての成分の重量%は合計して100重量%であり、エポキシ系接着剤組成物はアクリレート及びこれらの誘導体を含まない、請求項1~8のいずれかに記載のエポキシ系接着剤組成物。 - UV硬化性、及び/又は熱硬化性、及び/又はデュアルUV及び熱硬化性である、請求項1~9のいずれかに記載のエポキシ系接着剤組成物。
- 90秒又はそれ未満のUV硬化時間を有する、請求項1~10のいずれかに記載のエポキシ系接着剤組成物。
- UV硬化及び続く熱硬化後に、20又はそれより大きい接着強度の向上割合(IR)を有する、請求項1~11のいずれかに記載のエポキシ系接着剤組成物。
- 請求項1~12のいずれかに記載のエポキシ系接着剤組成物の硬化物。
- 請求項1~12のいずれかに記載のエポキシ系接着剤組成物によって接合された物品。
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