JPH03192182A - エポキシ樹脂接着剤 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、電気機器、加熱装置や土木建築の構造材料な
どに用いられるエポキシ樹脂接着剤に関する。

（従来の技術） エポキシ樹脂接着剤は、優れた接着剤やバランスの取れ
た種々の物性をもつことから、あらゆる産業分野、レジ
ャー用品や家庭用まで幅広く使用されている。

エポキシ樹脂系接着剤は、エポキシ樹脂、硬化剤、充填
剤、その他の添加剤と組合せた配合物であり、これら配
合素材の種類と量、及び組合せなどの配合技術が接着剤
の特性を決める。

これらの一般論は、過去数多くの文献に示されている。

最近では、例えば「工業材料」第３７巻第１２号（１９
８９年９月臨時増刊号）１７５頁〜１８４頁エポキシ樹
脂系接看接着剤刊工業新聞社刊がある。

特開昭６０−２６０６６９号公報には、耐熱性エポキシ
樹脂系接着剤として、トリスフェノールのトリグリシジ
ルエーテル、他の多官能エポキシ樹脂、硬化剤として芳
香族ジアミン、無機充填剤とからなる組成物が開示され
ている。

また、特開昭５９−８９３８０号公報、特開昭６０−７
９０７９号公報にはエポキシ樹脂にゴム成分を分散させ
たエポキシ樹脂系接着剤組成物が開示されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 特開昭６０−２６０６６９号公報に開示されている接着
剤組成物は、室温ではほとんど固形であるため、塗布に
よる接着が困難であり、その上液状の硬化剤を用いて液
状接着剤にするとポットライフが短かくなり作業性が悪
い。

また、硬化した接着剤成分は靭性が充分でな（、熱衝撃
に弱い。

また、特開昭５９−８９３８０号公報、特開昭６０−７
９０７９゛号公報に開示されているゴム分散系の組成物
では、硬化した接着剤成分が高温度領域での機械的強度
が低くなるため高温度で高強度の接着力を持続しえない
。

〈課題を解決するための手段） 本発明は、−分子内に少なくとも一個のＮ。

Ｎ−ジグリシジルアミノ基を有する液状エポキシ樹脂；
１００重量部、 ビスフェノール型エポキシ樹脂：２０−１６０重量部、 ジアミノジフェニルスルホン；グリシジル基に対する当
量比の０．５〜１．５倍、 平均粒径１〜１００μｍの無機充填剤；１５〜６０容量
％、からなるエポキシ樹脂接着側を提供するものである
。

本発明の、−分子内に少な（とも−個のＮ。

Ｎ−ジグリシジルアミノ基を有する液状エポキシ樹脂を
例示すると、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタ
ン、トリグリシジルアミノフェノール、トリグリシジル
アミノクレゾール、ジグリシジルアニリン、テトラグリ
シジルビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシ
ジルビスアミノメチルベンゼンがあげられる。

これらはスミ・エポキシＥＬＭ４３４、スミ０工ポキシ
ＥＬＭ１２０．スミ・エポキシＥＬＭ１００（以上住人
化学工業■製）、エピコート■ＹＸ−４（油化シェル社
製）　、ＧＡＮ　（日本化薬■製）　、ｊＥＴＲＡＤ−
Ｃ（三菱ガス化学特製）として市販されているものであ
る。

これらは、単独または２種以上を混合して使用すること
も出来る。

ビスフェノール型エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂及び
、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が例示される。

具体的には、スミ■エポキシＥＬＡ１２８（住人化学工
業■製）、エポミック”Ｒ７１０（三井石油化学工業■
製）、エビクロン・８３０（大日本インキ化学■製）と
して市販されている。

これらビスフェノール型エポキシ樹脂は、各々単独また
は２種以上を混合して使用することが出来る。

ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の場合、固型のものも
接着剤として液状となる程度までなら使用出来るが液状
のほうが作業性が良く好ましい。

本発明において、Ｎ、Ｎ−ジグリシジルアミノ基を少な
くとも１個分子内に有する液状エポキシ樹脂１００重量
部に対して、ビスフェノール型エポキシ樹脂は、２０〜
１６０重量部配合する。

ビスフェノール型エポキシ樹脂の配合量が２０重量部未
満では接着強度が低下し、かつ靭性が低下し硬化物の耐
クラツク性が低下する。

１６０重量部を超えると耐熱性が低くなり高温での接着
力が低下する。

本発明で使用されるジアミノジフェニルスルホンは、エ
ポキシ樹脂の硬化剤であり４．４゜−ジアミノジフェニ
ルスルホンまたは３，３゛−ジアミノジフェニルスルホ
ンあるいはこれらの混合物である。

そしてその量は、全エポキシ樹脂中のグリシジル基に対
し、当量の０．５〜１．５倍に相当する量である。

特に好ましくは０．７〜１．２倍である。

０．５未満であったり、１．５を超えると接着力が低下
して好ましくない。

本発明の無機充填剤としては、溶融シリカ、結晶シリカ
、アルミナ、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、チタ
ンア雲母、タルク、カオリン、アルミニウム粉、鉄粉等
であり、粉砕品及び球形状のものが含まれる。

これらは、各々単独または２種以上を混合して使用する
ことが出来る。

平均粒子径は１〜１００μｍの範囲である。

１μｍ未満では粘度が高くなり操作性が悪くなり、１０
０μｍを超えると接着力が減少する。

なお、これら無機充填剤はシランカフブリング割等表面
処理したものも含まれる。

無機充填剤の量は全体の１５〜６０容量％である。

１５容量％未満では、接着後の耐クランク性が劣り、６
０容量％を超えると接着力が低減すること、粘度が高く
なり操作性が悪くなる。

本発明にあたっては、必要に応じ硬化促進剤を用いても
よい。

該硬化促進剤としてはルイス酸のアミン錯体、例えば三
弗化ホウ素アミン錯体が好適である。

その量はエポキシ樹脂１００重量部に対して０．５〜３
重量部である。

本発明の接着剤には他の添加側、例えば着色剤、カンプ
リング剤、消泡剤等を適宜配合することが出来る。

以上の構成成分により、エポキシ樹脂接着剤とするには
、エポキシ樹脂組成物を形成させる周知の混合方法によ
り均一に混合すればよい。

〈発明の効果〉 本発明のエポキシ樹脂接着剤は、液状で接着操作が容易
であり、かつ比較的低温で短時間での硬化により接着が
可能である。

高温において、接着性に優れ、いわゆる耐熱性が優れて
いる。

しかも高温環境下で長時間接着力が持続する。

また靭性が高いので耐クランク性に優れるのことから熱
衝撃に対しても耐性がある。

従って熱のかかる電気機器、加熱炉の構造材料、例えば
炉内の壁タイルの接着や、土木建築においても高温部の
接着など高温環境下広範な分野への適用が可能である。

（実施例〉 ・接着性の評価は、ＪＩＳ　Ｋ６８５０に準じ、２ｍｍ
厚味の鉄板を用いて重ね合せ部（１２，５ｘ　２５■）
に接着剤組成物を塗付し１８０℃、２時間硬化を行った
ものを試片とし、引張り速度１ｆｉ／分で試験片を引張
り剪断接着強度を測定した。

・試験片の温度は２５℃のほか、耐熱性の評価として２
５０℃に於ける引張り剪断接着強度を測定した。

・高温環境下における接着剤性能の持続性の評価として
試験片を２１０℃で１５００時間保持した後、２５℃に
て同様に引張りせん断接着強度を測定した。

・得られた接着剤の粘度は、Ｅ型粘度計（東京計器■製
）を用い、６０℃で測定した。

実施例１ テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン（スミ■エ
ポキシＥＬＭ４３４、エポキシ当量１１７、住人化学工
業■製）１００重量部、ビスフェノールＡＤ型エポキシ
樹脂（エボミック■Ｒ７１０、エポキシ当量１７４、三
井石油化学工業■製）６７重量部、４，４°　−ジアミ
ノジフェニルスルホン（スミキュアー＠Ｓ住人化学工業
■製）３８重量部、三弗化ホウ素モノエタノールアミン
錯体２．５重量部、アルミナ粉（Ａ−２１、平均粒子径
３６μｍ２住友化学工業■製）２５０重量部（２６容量
％）を８０℃に加温した４インチロール混練機を用いて
５分間部合し、接着剤を調製した。

得られた接着剤の粘度は１５０ボイズであった。

続いて、接着性の評価をおこなった。

結果を第１表に示す。

実施例２ ４．４°　−ジアミノジフェニルスルホンの量を１１０
重量部、アルミナ粉を２００重量部（１７容量％）とし
た以外は、実施例１と同様にして接着剤を調整した。

得られた接着剤の粘度は４００ボイズであった。

続いて、接着性の評価をおこなった。

結果を第１表に示す。

実施例３ トリグリシジル−ｍ−アミノフェノール（スミ■エポキ
シＥＬＭ１２０．エポキシ当量１２３、住人化学工業■
製）１００重量部、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（
エビクロン■８３０、エポキシ当量１７５、大日本イン
キ化学■製）６７重量部、３，３゛　−ジアミノジフェ
ニルスルホン（３，３°−ＤＡＳ、三井東圧化学工業■
製）５７重量部、アルミナ粉２５０重量部（２５容量％
）を、実施例１と同様にしてエポキシ樹脂接着剤を調整
した。

得られた接着剤の粘度は１４０ボイズであった。

続いて、接着性の評価をおこなった。

結果を第１表に示す。

実施例４ トリグリシジル−ｐ−アミノクレゾール（スミ■エポキ
シＥＬＭ１００、エポキシ当量１０６、住人化学工業■
製）１００重量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（
スミ■エポキシＥＬＡ−１２８、エポキシ当量１８４、
住人化学工業■製）２５重量部、４．　４’　　−ジア
ミノジフェニルスルホン４４重量部、三弗化ホウ素モノ
エタノールアミン錯体２重量部、アルミナ粉を８２５重
量部（５９容量％）を実施例１と同様に実施し、エポキ
シ樹脂接着剤を調整した。

得られた接着剤の粘度は７００ボイズであった。

続いて、接着性の評価をおこなった。

結果を第１表に示す。

実施例５ スミ■エポキシＥＬＭ１００を１００重量部、エボミッ
ク■７１０を１５０重量部４，４゛ジアミノジフ工ニル
スルホン７５重量部、三弗化ホウ素モノエタノールアミ
ン錯体３．８重量部アルミナ粉２２５重量部（１６容量
％）を実施し、エポキシ樹脂接着剤を調整した。

得られた接着剤の粘度は２０ポイズであった。

続いて、接着性の評価をおこなった。

結果を第１表に示す。

実施例６ スミ■エポキシＥＬＭ４３４を５０重量部、スミ■エポ
キシＥＬＭ１００を５０重量部、エボミック■Ｒ７１０
を６７重量部、４，４°　−ジアミノジフェニルスルホ
ン６０重量部、アルミナ粉２５０重量部（２４容量％）
を実施例１と同様に実施し、エポキシ樹脂接着剤を調整
した。

得られた接着剤の粘度は１２０ボイズであった。

続いて、接着性の評価をおこなった。

結果を第１表に示す。

比較例１ スミ■エポキシＥＬＭ１００を１００重量部、４．４°
　−ジアミノジフェニルスルホン４８重量部、三弗化ホ
ウ素モノエタノールアミン錯体１．５重量部、アルミナ
粉１５０重量部（２３容量％）を計量し実施例１と同様
に実施し、エポキシ樹脂接着剤を調整した。

得られた接着剤の粘度は１００ボイズであった。

続いて、接着性の評価をおこなった。

結果を第１表に示す。

比較例２ スミ■エポキシＥＬＭ４３４を１００重量部、スミ■エ
ポキシＥＬＭ１２８を２３０重量部、４４゛　−ジアミ
ノジフェニルスルホン１００重量部、三弗化ホウ素モノ
エタノールアミン錯体５重量部、アルミナ粉５００重量
部（２５容量％）を実施例１と同様にしてエポキシ樹脂
接着剤を調整した。

得られた接着剤の粘度は２００ボイズであった； 続いて、接着性の評価をおこなった。

結果を第１表に示す。

比較例３ 実施例１の４．４°　−ジアミノジフェニルスルホン３
８重量部に代えて、２−エチル−４メチルイミダゾール
（キュアゾール２Ｅ４ＭＺ。

四国化成■製）７重量部を用いた以外は、実施例１と同
様にしてエポキシ樹脂接着剤を調整した。

得られた接着剤の粘度は２１０ポイズであった。

続いて、接着性の評価をおこなった。

結果を第１表に示す。

比較例４ スミＯエポキシＥＬＡ１２８を１００重量部、４．４゛
　−ジアミノジフェニルスルホン２７重量部、アルミナ
粉１５０重量部（２６容量％）を計量し実施例１と同様
に実施し、エポキシ樹脂接着剤を調整し　た。

得られた接着剤の粘度は１７０ポイズであった。

続いて、接着性の評価をおこなった。

結果を第１表に示す。

比較例５ スミ■エポキシＥＬＭＩ　２０を１００重量部、エピク
ロン０８３０を６７重量部、４．４゜ジアミノジフェニ
ルスルホン３４重量部、三弗化ホウ素モノエタノールア
ミン錯体２．５重量部、カルボキシ基含有ブタジェン−
アクリロニトリル共重合体（Ｈｙｃａｒ６ＣＴＢＮ１３
００ｘ１３、宇部興産■製）８５重量部、アルミナ粉２
５０重量部（１７容量％）を実施例１と同様に実施し、
エポキシ樹脂接着剤を調整した。

得られた接着剤の粘度は２６０ボイズであった。

続いて、接着性の評価をおこなった。

結果を第１表に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）［１］−分子内に、少なくとも一個のＮ，Ｎ−ジ
   グリシジルアミノ基を有する液状エポ キシ樹脂；１００重量部 ［２］ビスフェノール型エポキシ樹脂：２０〜１６０重
   量部 ［３］ジアミノジフェニルスルホン：グリシジル基に対
   する当量比の０．５〜１．５倍 ［４］平均粒径１〜１００μｍの無機充填剤：１５〜６
   ０容量％ からなるエポキシ樹脂接着剤。