JPH01282212A

JPH01282212A - エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number: JPH01282212A
Application number: JP11299588A
Authority: JP
Inventors: Isao Urazuka; 浦塚　功; Hiroshi Yamamoto; 拓山本
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1988-05-09
Filing date: 1988-05-09
Publication date: 1989-11-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、常温で液状のエポキシ樹脂組成物を予備加熱
により、硬化反応以外の作用でも増粘させることのでき
るエポキシ樹脂組成物に関する。

かかる組成物は、貯蔵安定性、塗布作業性等が良好でか
つ塗布後の形状保持が可能で、特に耐シヤワー性、耐風
圧性等が要求される工程での部材の仮止めや接着等に好
適に用いられる。

〔従来技術及び発明が解決しようとする課題〕エポキシ
樹脂は、電気絶縁性、耐熱性、防錆性、接着性等の優れ
た特性を有しており、その使用形態も液状、ペースト状
、シート状、粉末状と種々選べるため、各種の分野で使
用されている。

かかるエポキシ樹脂の用途の一つであるエポキシ樹脂系
接着剤は、例えば自動車用、電気機器用部品の接着、シ
ール等に用いられている。

各分野における部品の製造工程においては、部品をプレ
ス加工した後組み立て、通常作業性良好な液状エポキシ
樹脂組成物を塗布し、次いで塗装工程にて温水シャワー
で洗浄した後、電着塗装しそして加熱して塗料を焼き付
けるとともに組成物を硬化させて接着を完了させること
によって行われている。

しかしながら上記温水シャワーは、通常２〜５ｋｇ　／
　ｃｄ程度のシャワー圧にて行われ、その際組成物はま
だ硬化していないため、シャワーによって組成物が垂れ
や流れを生じて脱落する恐れがあり、接着性や外観上問
題があった。

また液状の代わりにシート状のエポキシ樹脂組成物を用
いることも考えられるが、作業性が劣り、さらに複雑な
形状を有する部位には適用できないという欠点があった
。

一方、硬化剤の種類や添加量をかえて硬化反応速度をコ
ントロールし、予備加熱にて組成物を増粘させて耐シヤ
ワー性を付与する方法が考えられるが、硬化剤の種類及
び量、予備加熱条件等の選択が難しく、さらに組成物の
貯蔵安定性にも劣るという欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは上記の事情に鑑み鋭意研究した結果、液状
エポキシ樹脂に特定の粉末状エポキシ樹脂を添加するこ
とにより、上記課題を解決できることを見出した。

即ち本発明は、（Ａ）常温で液状のエポキシ樹脂１００重量部に対して
、（Ｂ）平均分子量が７００〜１００００で融点が５０〜
１５０℃の粉末状エポキシ樹脂５〜４０重量部、及び（
Ｃ）硬化剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物を提供する。

本発明のエポキシ樹脂組成物は、かかる組成物を被着体
に塗布し、予備加熱することにより、粉末状エポキシ樹
脂が溶融して組成物が増粘し、シャワー等の外圧による
組成物の垂れや流れを生じない接着層を形成させること
ができ、次の加熱工程により優れた特性を有する接着硬
化層を得ることができる。

本発明における（Ａ）成分は、常温で液状のエポキシ樹
脂であれば特に限定されず、通常２５℃で１０〜５００
００ｃｐの粘度を有する。　また分子量は２００〜１０
００、エポキシ当量は１００〜５００程度で、１分子中
に平均１．５個以上、好ましくは平均２個以上のエポキ
シ基を有するものであればよい。

また一部面型のエポキシ樹脂を混合後の粘度が上記数値
になる範囲内で併用することもできる。

上記（Ａ）成分の具体例としては、グリシジル型、ビス
フェノール型、ヘキサヒドロビスフェノール型、ノボラ
ック型、ダイマー酸型等のエポキシ樹脂を単独もしくは
２種以上混合して使用することができる。

また（Ｂ）成分としては、その平均分子量が７００〜ｔ
ｏｏｏｏ、好ましくは１０００〜３０００の粉末状エポ
キシ樹脂が用いられる。　平均分子量が７００以下の場
合は液状を呈し増粘効果が得られず、一方、１００００
以上の場合は硬化物の架橋密度が小さくなりすぎて一般
特性が低下する。　またエポキシ当量は通常３５０〜５
０００である。

またその融点は５０〜１５０°Ｃ２好ましくは６０〜１
２０℃のものが用いられる。　ここで融点はデユラン水
銀法による。　融点が５０℃以下の場合は貯蔵中に樹脂
が溶融する恐れがあり組成物が増粘しやすく、貯蔵安定
性に劣り、一方１５０℃以上の場合は、予備加熱温度を
高くしなければ十分溶融、増粘せず、特に被着体の耐熱
性が小さい場合は加熱温度に限界があるため十分な増粘
効果が得られない。

さらに使用する硬化剤の種類及び量の選択が難しいとい
う問題もある。

また粉末状エポキシ樹脂の粒子径は通常０．１〜３５０
μｍで、平均粒径が１０〜２００μｍ、特に２０〜１０
０μｍのものが好ましく用いられる。　平均粒径が１０
μｍ以下で０．１μｍ以下の粒子が多数存在する場合は
、粒子の表面積が大きくなり貯蔵時の組成物の粘度が高
くなりすぎる。　一方平均粒径が２００μｍより大きく
３５０μｍ以上の粒子が多数存在する場合は、予備加熱
時に樹脂の溶融が十分とならず、増粘効果が得られない
場合がある。

本発明においては、液状エポキシ樹脂（（八）成分）１
００重景部に対して、粉末状エポキシ樹脂（（Ｂ）成分
）５〜４０重量部、好ましくは１５〜２５重量部を配合
する。　５重量部より少ない場合は予備加熱後の増粘効
果が得られず、一方４０重量部より多い場合は予備加熱
前、即ち貯蔵時や塗布時の粘度が高くなりすぎて、作業
性に劣る。

粉末状エポキシ樹脂の具体例としては、前記液状エポキ
シ樹脂と同様のものが用いられ、特に両樹脂の相溶性の
点からは同種のエポキシ樹脂を組み合わせて使用するこ
とが好ましい。

また（ｃ）成分は、−液性エポキシ樹脂用の通常の加熱
硬化型硬化剤であれば特に限定されず、具体的にはジシ
アンジアミド系、イミダゾール系、フェノール系、酸無
水物系、酸ヒトラッド系、フン化ホウ素化合物系、アミ
ンイミド系、アミン系等の硬化剤を単独もしくは併用し
て用いることができる。　硬化剤の配合量は、使用する
エポキシ樹脂（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の種類及び量、
さらに使用する硬化剤の種類によって異なり、適宜設定
することができ、エポキシ樹脂成分１００重量部に対し
て通常３〜１０！！量部程度を用いることができる。

また本発明では、硬化温度が高（硬化時間が長くなる場
合には、貯蔵安定性を損なわない範囲内で硬化促進剤を
併用することもできる。　この場合予備加熱時に一部硬
化反応が進行し、組成物が増粘してもよい。

かかる硬化促進剤は特に限定されないが、例えばアルキ
ル置換グアニジン系、３−置換フェニル−１，１−ジメ
チル尿素系、イミダゾール系、イミダシリン系、三級ア
ミン系、モノアミノピリジン系、アミンイミド系等を挙
げることができる。

また本発明のエポキシ樹脂組成物に、塗装、加熱硬化後
の特性を損なわない範囲内でシリカ、クレー、石膏、炭
酸カルシウム、硫酸バリウム、石英粉、ガラス繊維、カ
オリン、マイカ、金属アルミ粉、アルミナ、水和アルミ
ナ、水酸化アルミ、タルク、ドロマイト、ジルコン、酸
化亜鉛、チタン化合物、モリブデン化合物、アンチモン
化合物等の充填剤、顔料、老化防止剤、その他の一般的
に使用されている添加剤を用途や目的性状に応じて適宜
配合することもできる。

本発明の組成物は、上記の液状エポキシ樹脂、粉末状エ
ポキシ樹脂及び硬化剤に、必要に応じて任意成分を加え
たのち、通常常温で混合、攪拌し、各成分を均一に分散
させることによって得ることができる。

本発明のエポキシ樹脂組成物は、常温で液状（通常２０
℃で５００〜２０００ｐｏｉｓｅ程度）であり、被着体
に塗布した後予備加熱することにより、粉末状エポキシ
樹脂が溶融して組成物が増粘しく通常２０℃で３０００
〜５００００ｐｏｉｓｅ程度）、シャワー等の外圧に耐
える接着層を得ることができる。

ここで予備加熱条件は、使用する粉末状エポキシ樹脂の
融点によって異なるが、通常５０〜１５０℃で５〜６０
分間とする。

次いで上記接着層を電着塗装等の加熱工程で加熱硬化さ
せることにより、硬化物特性の良好な接着層を形成させ
ることができる。

ここで加熱硬化条件は、使用する硬化剤の種類、量、そ
して硬化促進剤の有無を考慮して適宜設定することがで
きるが、通常１５０〜２００℃で３０〜６０分程度とす
る。

〔発明の効果〕

本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記の構成としたため
、予備加熱によりかかる組成物を増粘させてシャワー圧
や風圧等の外圧に耐えうる接着層を形成させることがで
きる。　またこの状態で部品を次工程に移動、運搬等を
することができ、作業性が向上する。

また上記組成物は硬化反応以外の作用により増粘するた
め、硬化剤の限定を受けず、貯蔵安定性が良好である。

本発明の組成物は、従来から接着剤が使用されている分
野に使用できるばかりでな（、特に接着性、シール性が
要求される各分野、例えば電気機器用、自動車用部材の
接着、シール等において有効に使用することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

ここで部および％とあるのはいずれも重量部および！ｉ
量％を意味する。

表の配合にて各成分を室温で３０分間混合、攪拌して均
一に分散させて、実施例１〜４ならびに比較例１〜４の
エポキシ樹脂組成物からなる接着剤を得た。

得られたエポキシ樹脂系接着剤を、脱脂した鋼板（ＪＩ
Ｓ　Ｇ　３１４１，５ＰＣＣ−３Ｄ、１５０Ｘ　１５０
Ｘ　１　＋ｕ＋）に１５０〜２００μｍの厚みに塗布し
、１５０℃で２分間予備加熱した後の粘度変化、及びさ
らに１８０℃で３０分間加熱硬化した後の接着特性を評
価した。

得られた特性を表にあわせて示す。

なお硬化物の評価方法および基準は以下の通りである。

（１１粘度高下式フローテスターＣＥＦ−１０ＯＡ　（島津製作所
製）を用いて温度２０℃にて測定した。

（２）耐シヤワー性２５Ｘ　１５０Ｘ　１　ｍｍの鋼板に上記接着剤をｌ＋
ｎの厚みに塗布し、１５０　Ｘ　１５０ｘ　１　ｖｓの
鋼板に貼り合わせた後、１５０℃で２分間予備加熱した
。　この試験片に下記条件でシャワーし、接着剤のハミ
ダシ、ヘコミ状態を観察した。

〔シャワー条件〕

温度　　　４０℃ 圧力　　　３　ｋｇ／ｃｄ時間　　　１分間角度　　　上方から４５″ 距離　　　５０ｃｍ〔観察基準〕変化なし　−・・・−・−・−・−・−・−・−・−〇
ハミダシ、ヘコミあり　−・−・−× （３）貯蔵安定性４０℃雰囲気下で７日間の粘度変化及び樹脂の分離を目
視し、以下の基準で判定した。

粘度変化小、分離なし−−−−−−−・０３倍以上に増
粘した　−・−・× （４）引張剪断接着力ＪＩＳ−Ｋ　６８５０に従い、アセトンで脱脂した鋼板
（ＳＰＣＣ−５Ｄ；１００Ｘ２５Ｘ　１．６ｔ　ｌＩＩ
ｍ　）を用い、シングルオーバーラツプにて２３℃にて
測定を行った。

（５）Ｔ剥離接着力被着体として鋼板（ＳＰＣＣ−ＳＤ；２００Ｘ２５ｘ　
Ｏ，８ｍｍ　）を用い、接着剤の厚みを０．１５ｍｍと
して２３℃にて測定した。

（イ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂。

平均分子置駒３８０、エポキシ当量１８５〜１９５（ロ
）ポリエチレングリコールグリシジルエーテル、平均分
子置駒４００、エポキシ当ｉｔ　１８５〜２１５（ハ）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂。

平均分子置駒１０６０．エポキシ当量６００〜７００融
点８３℃１粒径範囲０．５〜３００　ｐ　ｍ　。

平均粒径　５０μｍ（ニ）多価フェノール型エポキシ樹脂。

平均分子置駒８００．エポキシ当量約１９６融点９２℃
９粒径範囲０．５〜３００μｍ。

平均粒径　５０μｍ（ホ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂。

平均分子置駒４７０．エポキシ当ｆｉｔ　２３０〜２７
０融点３０℃９粒径範囲０．５〜３００μｍ。

平均粒径　５０μｍ（へ）フェノキシ樹脂。

平均分子置駒２００００．軟化点１００〜１１０℃粒径
範囲０．５〜３００　μｍ。

平均粒径　５０μｍ（ト）ジシアンジアミド（チ）ジクロロジメチル尿素系（ワ）タルク（ヌ）アエロジル（ル）シランカップリング剤

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（Ａ）常温で液状のエポキシ樹脂１００重量部に
対して、（Ｂ）平均分子量が７００〜１００００で融点が５０〜
１５０℃の粉末状エポキシ樹脂５〜４０重量部、及び（Ｃ）硬化剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物。
（２）粉末状エポキシ樹脂の粒径範囲が０．１〜３５０
μｍでかつ平均粒径が１０〜２００μｍである請求項１
記載のエポキシ樹脂組成物。