JPH02208386A - 接着剤組成物 - Google Patents

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】 （イ）発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は低粘度で塗工性が優れたー液型接着剤組成物に
関するもので、この接着剤組成物は予め金属材質にプレ
コートして、皮膜を形成させて使用する分野、例えばネ
ジの弛み止め用接着剤として好適なものである。

〔従来の技術〕

従来、被着体にプレコートして使用する接着剤としては
、嫌気性のアクリル系接着剤又はエポキシ系接着剤が知
られていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記アクリル系接着剤は瞬時の接着能は
大であるが、材質に対する選択性が大きく、かつ被着体
間に僅かでも隙間があると硬化しない等の欠点を有して
いる。

他方エポキシ系接着剤は材質に対する選択性は小さいが
、接着剤の粘度が高いので塗工性が不良であり、又−波
型接着剤とした場合にはポットライフが短いという欠点
を有していた。

（ロ）発明の構成 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、アミン化合物を内包し、ポリスチレン系重合
体を壁膜とするカプセル体（以下「アミン化合物カプセ
ル体」と称する。）、及びエポキシ化合物を水中に分散
させてなる接着剤組成物に関するものである。

本発明のアミン化合物カプセル体の壁膜を構成するポリ
スチレン系重合体とは、スチレン骨格を有するもので、
ポリスチレン、ポリビニルトルエン、及びこれらの重合
体を成分に持つ共重合体、例えばスチレンーメチルメタ
クリレート共重合体等が挙げられる。

内包物となるアミン化合物は、後記エポキシ化合物の硬
化剤となるもので、例えばエチレンジアミン、ジエチレ
ン１−ジアミン、ｌ・リエチレンテトラミン、テトラエ
チ【／ンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ジエチル
アミツブＩ」ピルアミン、モノエタノールアミン、ジェ
タノールアミン、トリエタノールアミン、ピペラジン、
ジシアンジアミド、２−メチルイミダゾール及び１−ヘ
ンシル−２−メチルイミダゾール等が挙げられる。

これらのアミン化合物のうち、１〜リエヂレンテ１〜ラ
ミンは、後述のカプセル化が容易で、かつ本発明の接着
剤組成物に用いた場合に、）Ａ質に対する選択性や接着
強度が大きく好ましい。

本発明で用いられるカプセル体は、下記の水中乾燥法に
より、容易にかつ商業的に優位に製造できる。

即ち、ポリスチレン系重合体を塩素系溶剤に？容解して
なる溶液中に、アミン化合動水？容液成いばアミン化合
物及びグリセリンを含む親水性溶液中３！を懸濁させ、
１０られた懸濁液を水又は水を主体とする媒体中に微小
滴状に分散させることにより前記水溶液又は親水性溶液
を内包する疎水性溶液微小粒子を形成さ−１、次いて、
減圧操作及び／又は気体の吹き込み操作により前記分散
液中において、前記微小粒子の疎水性溶液層から前記塩
素系溶剤を除去することによって、ポリスチレン系重合
体壁膜を１１１１記水溶液又し；１親水性溶液の周囲に
形成させたカプセル体を得ることができる。

内包物がグリセリンを含む親水性溶液の場合は、この工
程の後カプセル体を水中に浸漬さ−ヒることにより、前
記親水性溶液中のグリセリンを水と置換することができ
る。

本発明で用いるエポキシ化合物は、アミン化合物と反応
して速やかに硬化を起こすもので、代表的なものとして
は、アリルグリシジルエーテル、ｎ−ブチルグリシジル
エーテル、２−エチルへキシルグリシジルエーテル、エ
チレングリコールジグリシシルエーテル、ポリプロピレ
ングリコールグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコ
ールジグリシジルエーテル、トリンヂロールプロパント
リグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエ
ーテル及びグリシジル（メタ）アクリレート等の脂肪族
系化合物；フェニルグリシジルエーテル、ｐ−クレジル
グリシジルエーテル、０−フェニルフェノールグリシジ
ルエーテル、２６−ジプロモー４−イソプロピルフェニ
ルグリシジルエーテル、スチレンオキザイト、レゾルシ
ンジグリシジルエーテル及びビスフェノールＡ−ジグリ
シジルエーテル等の比較的低分子策の芳香族化合物等が
挙げられる。

又これ以外にダイマー酸系ジグリシジルエステル、ノボ
ラック型エボギシ樹脂、メチルエピクロ型エポキシ樹脂
等も使用可能である。

これらのうち、ビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテ
ルは、水中での分散性がよく、かつ本発明の接着剤組成
物にした場合、接着強度が大きく好ましい。

上記エポキシ化合物を水中に分散させる方法としては、
固体状のエポキシ化合物の場合は、機械的粉砕方法によ
り微粉化してから、）Ｕ濁剤水溶液中６ご分散させる方
法がある。

液状のエポキシ化合物の場合は、次の方法により水中に
乳化することができる。

即ち、５〜１０重量％の部分ケン化ポリビニルアルコー
ル水溶液等の分散剤を溶解した水溶液中にエポキシ化合
物を徐々に滴下し、高攪拌下にするごとにより乳化粒子
が形成される。

ここで用いる分散剤としては、上記の他にボリュチレン
オキザイトとポリプロピしノンオギナイドのブロンク共
重合体、ヒドロギシプロピルメトギシセルローズ等も使
用できるが、部分ケン化ボリヒニルアルコールが接着剤
＆１成物の接着性を発揮し易く好ましい。

本発明の接着剤組成物は、前述のアミン化合物カプセル
体とエポキシ化合物を、水中に分散さ−Ｕ°たものであ
る。

両者の配合割合は、接着剤組成物中のエポキシ化合物１
００重量部に対して、該カプセル体に内包するアミン化
合物が１０〜１００重量部の範囲が好ましい。

１０重量部に満たない場合には、接着速度が遅くなり、
１００重量部を超える場合は接着力が低下するため、各
々好ましくない。

本発明の接着剤組成物には、必要に応じて次の成分を添
加することができる。

即ち、接着温度を低下させたり、接着時間を短縮する目
的で硬化促進剤であるノルカプタン系化合物、酸無水物
又はフェノール系化合物等；接着剤絹成物を被着材にプ
レコートシた場合にその塗膜の強度を増大させることを
目的として水溶性ナイロン、ウレタンエマルジョン又は
アクリル系エマルジョン等；更に該塗膜の粘着性を防止
するために、シリカ微粉末、ガラスの微粉末状繊維又は
ステンレス製の微粉末状繊維等である。

〔作用〕

本発明の接着剤組成物は、硬化剤であるアミン化合物が
ポリスチレン系重合体でカプセル化されていることに特
徴を有する。

ポリスチレン系重合体は耐水性が良く、これによるカプ
セル体は水中での分散性が良好である。

従って、本発明のアミン化合物カプセル体を分散化エポ
キシ化合物と混合した接着剤組成物は、安定した分散状
態を長時間維持でき、かつ低粘度なため塗工性が良好で
ある。

更にポリスチレン系重合体は室温付近では、極めて安定
であるが、１００°Ｃ付近に到ると軟化するため、カプ
セルの機械的破壊以外に加熱による破壊が可能となり、
加熱及び加圧により硬化する所謂プリプレグタイプの接
着剤として、利用分野を更に広げることが可能である。

（実施例及び比較例］ 以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳しく
説明する。

尚、本発明の接着剤組成物の評価方法として、ネジへの
接着性能を、次の試験方法によって行った。

（接着剤組成物のネジへの塗工） １０ｍｍ径、長さ４０ｍｍの黄色クロメート及びステン
レス（ＳＵＳ３０４）からなるネジの）１４部に、幅］
、５ｍｍにわたって接着剤Ｎ、ｌｌ成物物０．２ｇ（固
形分換算）を均一に塗布し、８０°Ｃで２０分間乾燥を
行い、表面にタックのない皮膜を形成した接着締めイ・
ｊジノ型のネジを（ｉ）た。

（接着性能評価試験） 前記の塗工されたネジ１０本を軸力をかけずにナツトに
締め（］シＪ、２３°Ｃで２４時間放置後の起動戻しト
ルクを測定し、平均値を求めた。

実施例１ （アミン化合物カプセル体の調製） 横型攪拌翼を有する攪拌機、窒素吹き込み用ノズル及び
液面に純水を散布ずろ為のリング状散水機を付帯した３
！ビーカーに、スクイロン６８３（平均分子量５万のポ
リスチレン重合体、旭化成工業■製）１０５ｇと塩化メ
チレン９２０ｇからなる溶液を仕込め、６００ｒｐｍの
攪拌下でＩ・リエチレンテ１−ラミン１８０ｇ及びグリ
セリン１８０ｇからなる混合液を加え、２分間攪拌した
。

その後１重量％濃度ゼラチン水溶液１４００ｇを投入し
、直ちに窒素を吹き込み、同時に液面に皮膜が形成しな
いように純水を散布し、４０°Ｃで３時間保持した。

生成した懸濁状のカプセルを真空濾過器に通し、次いで
純水で洗浄し、再度同様に濾過してカプセル体を得た。

このカプセル体は、内包物が７０重量部でポリスチレン
壁膜３０重量部より構成されており、内包物はトリエチ
レンテトラミン グリセリン５０重量％よりなるン容ン夜であった。

（分散化されたエポキシ化合物の調製）２氾ビーカーに
、純水８６０ｇ及びゴーセノールＧＭ−１４（ケン化度
８６モル％、平均重合度１４００の部分ケン化ポリビニ
ルアルコル、日本合成化学工業Ｑ勾製）８６ｇを仕込み
、溶解後、プロペラ型攪拌翼を使用して６５０ｒｐｍの
攪拌下でビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテル１０
００ｇを分液し１−トを使用して１０分間かけて添加し
、エポキシ化合物５１重量％を含有する乳化液を得た。

（接着剤組成物の調整） アミン化合物カプセル体５７ｇＤリエチレンテトラミン
として２０ｇを含む。）及び分散化エポキシ化合’Ｉｂ
１９６ｇ（ビスフェノールＡジグリシジルエーテルとし
て１００ｇを含む。）をラボミキサーで３分間攪拌混合
した。

混合直後の接着剤組成物の２５°Ｃの粘度を、ＢＬ−Ｍ
型粘度計を用いて測定したところ、４５００ｃｐｓであ
った。

得られた組成物は室温下で放置しても、３か月間ゲル化
せず安定であった。

（接着性能評価試験） 当該接着剤組成物を前記の評価方法に従って得た結果を
表１に記す。

比較例１ 実施例１におけるアミン化合物カプセル体の代わりにカ
プセル化しないトリエチレンテトラミン２０ｇをそのま
ま使用して接着剤組成物を製造した。

当該接着剤組成物を前記の評価方法に従って得た結果を
表１に記す。

なお、得られた組成物は室温下で、１時間後にゲル化が
起こった。

実施例２〜５ 実施例１において使用したアミン化合物カプセル体又は
分散化エポキシ化合物の種類と量を表１のように変更し
、他の条件は実施例１と全（同様に行った場合の試験結
果を表１に記す。

実施例６〜８ 実施例１において使用したアミン化合物カプセル体又は
分散化されたエポキシ化合物の種類と量を表１のように
変更し、他の条件は実施例１と全く同様の条件で接着剤
組成物を得た。

更に該接着剤組成物に表１に記載の他の硬化促進剤を投
入して、前記の条件で接着性能評価試験を行った。

試験結果を表１に記す。

比較例２ 実施例８におけるアミン化合物カプセル体の代わりにカ
プセル化しない１−ヘンシル２−メチルイミダゾール２
０ｇをそのまま使用して接着剤組成物を製造したとごろ
、該アミン化合物を混合開始後１分間でゲル化した。

比較例３ トリエチレンテトラミン２０ｇ及びビスフェノールＡ−
ジグリシジルエーテル１００ｇをそのままラボミキサー
で３分間混合して接着剤組成物を得た。実施例Ｉと同様
にこの組成物の粘度を測定したところ、１５２００ｃｐ
ｓであった。

当該接着剤組成物を前記の評価方法に従って得た結果を
表１に記す。

なお、得られた組成物は室温下で、１時間後にゲル化が
起こった。

（ハ）発明の効果 本発明の接着剤組成物は、ポットライフが長く、かつ被
着材に対する塗工製に優れ、かつ広範囲の材質に対して
冑度の接着力を有するものである。

又、エポキシ化合物が水に分散しているため、表面に水
分を有する被着材の接着も可能である。

更に硬化剤であるアミン化合物がポリスチレン系壁膜で
覆われているため、機械的破壊だけでなく、加熱によっ
ても硬化が起こる接着剤である。

本発明の接着剤組成物は、これを予め金属材質にプレコ
ートして、接着剤組成物による被覆膜を形成させると使
用する分野、例えばネジの弛み止め用接着剤として好適
なものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アミン化合物を内包し、ポリスチレン系重合体を壁
   膜とするカプセル体とエポキシ化合物を水中に分散させ
   てなる接着剤組成物。