JPH04227984A - 熱硬化性接着剤 - Google Patents
熱硬化性接着剤Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、熱硬化性接着剤及び特に熱硬化
性エポキシ樹脂接着剤に関する。金属表面上でのエポキ
シ樹脂接着剤の使用に関する有意な問題は、ある期間に
わたって生じる接着強度の劣化である。接着強度の劣化
は水又は高い湿度の存在により悪化される。 【0002】ある接着促進剤の使用は、初期接着強度を
高めるが、しかしながら長期間にわたってより高い接着
強度を提供するエポキシ樹脂組成物のための必要性が存
在する。 【0003】本発明は、ポリヒドロキシアリール化合物
と一緒にある金属酸化物の使用が有意に改良された接着
剤を提供することを見出した。 【0004】従って、本発明は、金属酸化物及び下記一
般式(I); 【化2】 〔式中、個々のXは独立して−OH基又は−ROH 基
であり、そして基Xのうち少なくとも1つは−OH基で
あり;Yは水素原子、基R1、基COR2又は基NR3
R4 であり;Rは二価の炭化水素又は置換炭化水素基
であり;R1 はヒドロカルビル又は置換ヒドロカルビ
ル基であり;R2 は基R1, OR3又はNR3R4
であり;R3 は水素原子、ヒドロカルビル又は置換
ヒドロカルビル基であり、;R4は水素原子、ヒドロカ
ルビル又は置換ヒドロカルビル基であり;そしてR3
及びR4 は同じであっても又は異なっていても良い〕
で表わされるポリヒドロキシアリール化合物を含んで成
る熱硬化性エポキシ樹脂組成物を供給する。 【0005】存在するなら、基−ROH は、たとえば
タイプCR3 =NOH 〔式中、R3 は前記定義さ
れた通りであり、そして好ましくは水素原子である〕の
オキシム基であり、又はタイプ−(CH2)n OH〔
式中、nは整数であり、そして好ましくは1である〕の
ヒドロキシアルキル基であり得る。本発明者は、基Xの
すべてが−OH基である場合に有用な結果を得た。 【0006】基Yは水素原子であり得るが、しかし好ま
しくは、Yは基R1 、特に任意に置換されたC1 〜
C18のヒドロカルビル基又は特に基COR2のいづれ
かである。 基COR2においては、好ましくはR2 は基OR3
又は基NR3R4 のいづれかである。基OR3 は、
ヒドロキシ基又は置換又は非置換C1 〜C18のヒド
ロカルボノキシ基であり得る。基NR3R4 は置換又
は非置換アミノ基であり、ここで炭素原子に結合される
基は、たとえばエタノールアミノ基におけるように置換
され得る。基Yは少なくとも1種のヒドロカルビル基を
包み、そしてこれは18個までの炭素原子を含み、そし
て飽和又は不飽和であり得る。ヒドロカルビル基が置換
基を含む場合、これらはハロゲン原子、アミノ基、ヒド
ロキシ基又はエポキシ基であり得る。 【0007】本発明の好ましい観点として、ポリヒドロ
キシアリール化合物は、式(I)の化合物であり、ここ
で個々のXは−OH基であり;Yは水素原子、基R1
、基COR2又は基NR3R4 であり;R1 はアミ
ノ又はヒドロキシにより任意に置換されたC1 〜C6
のヒドロカルビル基であり;R2 は基R1, OR
3又はNR3R4 であり;R3 は水素原子又はC1
〜C18のヒドロカルビル基であり;R4 は水素原
子又はアミノ又はヒドロキシにより任意に置換されたC
1 〜C18のヒドロカルビル基であり、そしてR3
及びR4 は同じであっても又は異なっていても良い。 【0008】本発明のより好ましい観点においては、ポ
リヒドロキシアリール化合物は、式(I)の化合物であ
り、ここで個々のXは−OH基であり;Yは水素原子、
基R1 又は基COR2であり;R1 は2−アミノエ
チル又は2−ヒドロキシエチル基であり;R2 は基O
R3 又はNR3R4 であり;R3 は水素原子又は
C1 〜C12のヒドロカルビル基であり;R4 は水
素原子又は2−ヒドロキシエチル基であり;そしてR3
及びR4 は同じであっても又は異なっていても良い
。ポリヒドロキシアリール化合物は、ピロガロール、没
食子酸、没食子酸メチル、没食子酸プロピル、没食子酸
ドデシル、ガロアミド、ガロアミド誘導体、たとえばN
−(2−ヒドロキシエチル)−3,4,5−トリヒドロ
キシ安息香酸アミド及び置換アルキルピロガロール、た
とえば5−(2−アミノエチル)−1,2,3−トリヒ
ドロキシベンゼンであり得る。没食子酸は、本発明の熱
硬化性エポキシ樹脂において特に効果的であることが見
出された。 【0009】金属酸化物は、好ましくは遷移元素の酸化
物、及びより好ましくは周期表の銅及び亜鉛亜族の酸化
物から選択される。 【0010】特に好ましくは、金属酸化物は酸化亜鉛で
あり、これは、本発明の熱硬化性エポキシ樹脂接着剤組
成物にポリヒドロキシアリール化合物と一緒に使用され
る場合、有意に改良された接着特性を提供することが見
出された。 【0011】従って、本発明は、酸化亜鉛及び前記定義
されたポリヒドロキシアリール化合物を含んで成る熱硬
化性エポキシ樹脂接着剤組成物を提供する。 【0012】エポキシ組成物は典型的には、金属又は他
の表面への適用の前、適用の間又は適用の後、エポキシ
組成物中に導入され得る硬化剤を含むであろう。 【0013】エポキシ樹脂及び接着剤及び被膜としての
それらの使用は当業界において良く知られている。 【0014】たとえば、エポキシ樹脂及び接着剤として
のそれらの使用は、“Encyclopaedia o
f Polymer Science and Eng
ineering”第6巻、1986,322 〜38
8 ページに論ぜられている。 【0015】好ましくは、エポキシ組成物は、そのエポ
キシ組成物の硬化をもたらすために少なくとも100
度C及び好ましくは少なくとも120 度C(及び特に
少なくとも150 度C)の温度への加熱を要する組成
物である。本発明の特に好ましい観点として、硬化は1
60 度〜190度Cの範囲の温度でもたらされる。 【0016】典型的には、エポキシ樹脂は、0.1〜2
0重量%及び好ましくは0.1〜2重量%のポリヒドロ
キシアリール化合物を含むであろう。 【0017】金属酸化物は一般的に組成物中に0.01
〜70重量%の量で使用され、そして接着性質の強化の
他に充填剤として機能することができる。好ましくは酸
化亜鉛が触媒量、たとえば0.01〜10重量%及び最
っとも好ましくは0.1〜5重量%の量で存在する。 【0018】場合によってはエポキシ樹脂は、充填剤、
チキソトロープ剤及び当業界において既知の他の添加物
のような成分をさらに含むことができる。 【0019】本発明の典型的な例の組成物は、ポリヒド
ロキシアリール化合物及び酸化亜鉛の他に、液体エポキ
シ樹脂20〜90重量%、強化剤0〜20重量%、潜伏
性硬化剤1〜10重量%、鉱物充填剤0〜70重量%、
金属粉末0〜70重量%及びチキソトロープ剤0〜20
重量%を含む。 【0020】特に好ましい例のエポキシ樹脂成分は、ビ
スフエノールA、ビスフエノールF、ジグリシジルエー
テル及びそれらの混合物である。しかしながら、他の樹
脂も当業界において既知の広範囲の樹脂から選択され得
ることが理解されるであろう。 【0021】特に好ましい強化剤の例は、エポキシ反応
官能基、たとえばカルボン酸及びアミン官能基を有する
ニトリットゴム、ポリウレタン及びポリオキシアルキレ
ンポリアミンを包含する。 【0022】特に好ましい潜伏性硬化剤は、ジシアンジ
アミド、イミダゾール誘導体、芳香族ポリアミン、有機
酸無水物及び複数のそれらのブレンドを包含する。 【0023】特に好ましい充填剤の例は、炭酸カルシウ
ム、クレー及びシリケートを包含する。特に好ましい金
属粉末は、アルミニウム亜鉛、銅、青銅、黄銅、ニッケ
ル及び鉄である。 【0024】特に好ましいチキソトロープ剤は、非晶性
シリカ、ベントナイト、アタパルジャイト及び有機改質
剤並びにそれらの混合物を包含する。さらに本発明は、
接着剤組成物の調製方法を提供し、該方法は、エポキシ
樹脂成分、金属酸化物、ポリヒドロキシアリール化合物
及び硬化剤並びにいづれかの添加剤、たとえば充填剤又
はチキソトロープ剤を組合すことを含んで成る。 【0025】1つの態様において、すべての成分は、好
ましくは高い剪断混合しやすい単一接着剤組成物を形成
するために一緒に単純に混合される。他方、接着剤組成
物は現場調製され得る。 【0026】たとえば本発明の態様においては、接着支
持体、たとえば金属がポリヒドロキシアリール化合物に
より被覆され、そして続いて、金属酸化物、エポキシ樹
脂、硬化剤及びいづれか他の成分の混合物を含んで成る
組成物により被覆される。 【0027】本発明の追加の態様においては、式(I)
のポリヒドロキシアリール化合物、金属酸化物及び熱硬
化性エポキシ樹脂の組成物により支持体の表面を被覆し
、そして前記エポキシ組成物の硬化をもたらすために少
なくとも100度Cの温度に加熱することを含んで成る
、接着剤により支持体を被覆するための方法が提供され
る。 【0028】1つの表面を他の表面に接着する場合(た
とえば金属を金属に又は金属をプラスチックに接着する
場合)、接触表面は、ポリヒドロキシアリール化合物及
びエポキシ樹脂接着剤組成物の他の成分、たとえば金属
酸化物により処理され、そしてその表面は一緒に接着さ
れる。 【0029】ポリヒドロキシアリール化合物による表面
の被覆は、樹脂の残る成分の適用の前、実施され得る。 しかしながら、一般的に、ポリヒドロキシアリール化合
物が、エポキシ接着剤組成物中に導入され、そしてその
接着剤組成物が表面に適用されることが好ましい。 【0030】ポリヒドロキシアリール化合物は、単純な
ブレンド技法、たとえば2種の材料を一緒に単純に攪拌
する技法を用いて、エポキシ組成物又はその成分中に混
合され得る。しかしながら、より効果的な分散は、高い
剪断混合装置、たとえばUltra Turrax又は
Silverson 高剪断ミキサーの使用により達成
され得る。 【0031】ポリヒドロキシアリール化合物及び酸化亜
鉛を含むエポキシ接着剤組成物は、支持体の表面、たと
えば金属表面に適用され、そしてポリヒドロキシアリー
ル化合物及び酸化亜鉛を有さない同じエポキシ接着剤組
成物のために使用され得る条件と類似する又は同一の条
件を用いて硬化され得る。 【0032】本発明の方法は、金属及びプラスチック材
料又は2つの金属シートを一緒に接着するために使用さ
れ得る。接着の初期強さは一般的に、エポキシ接着剤の
みを用いる場合に得られる接着力の初期強さと同じか又
はわずかに大きいことが見出された。しかしながら、接
着力の耐久性の試験においては、ポリヒドロキシアリー
ル化合物及び酸化亜鉛の使用がより高い接着強さ及びそ
の接着強さのよりゆるやかな劣化をもたらすことが見出
された。 【0033】本発明はまた、式(I)の化合物及び金属
酸化物を含んで成る熱硬化性エポキシ樹脂接着剤により
被覆された少なくとも一部の1つの表面を有する支持体
、好ましくは金属を提供する。 【0034】本発明はまた、接着された表面、好ましく
は金属を有する製品も包含し、ここで前記一緒に接着さ
れた表面は、式(I)の化合物及び金属酸化物を含んで
成る熱硬化性エポキシ樹脂接着剤により処理されている
。 【0035】次の例は例示的であって、本発明を限定す
るものではない。 【実施例】比較例A(CE−A) 次の成分を示される割合で有する強化されたエポキシ樹
脂接着剤を調製した。 成 分
重量%
ビスフェノールA樹脂
30.8
ビスフェノールF樹脂
14.8 ポ
リオキシルプロピレンジアミン 13.6
ジシアンジアミド
3.6
イミダゾール
0.9
方解石
29.8
アルミニウム粉末
5.9
非晶性SiO2
0.5
顔 料
0.1
100
.0 【0036】例2(Ex1) 本発明の組成物が、下記に示される組成物を供給するた
めに比較例Aの組成物に没食子酸及び酸化亜鉛の添加に
より調製された。組成物は十分に混合された。 成 分
重量%
ビスフェノールA樹脂
30.2
ビスフェノールF樹脂
14.5 ポ
リオキシルプロピレンジアミン 13.4
ジシアンジアミド
3.5
イミダゾール
0.9
方解石
29.1
アルミニウム粉末
5.8 没
食子酸
1.0 酸化
亜鉛
1.0 非晶性
SiO2
0.5 顔
料
0.1 【0037】試 験 比較例A(CE.A) 及び例1(Ex1)の組成物が
、鋼表面を接着することにおけるそれらの相対的重ね剪
断及びT−剥離強さを並行試験により決定するために試
験された。 【0038】接着剤を用いて接着された堆積が、異なっ
たサンプル上で行なわれる次の試験にゆだねられた;水
含浸−40度Cで水中に30日間の含浸。温度老化−5
0度C及び95%の相対湿度で30日間。APGE試験
−次の条件から成る個々の試験サイクルの30回のサイ
クル:−5%塩溶液に0.15時間、 −1.2〜1.3時間の室温での乾燥、−50度C及び
95%の相対湿度で22.55 〜22.65 時間。 重ね剪断及びT−剥離試験を次のようにして調製された
接着された鋼表面上で行なった: 【0039】重ね剪断 25mm×75mm×0.8mmの寸法のCRLC鋼の
サンプルを、ペトロリウムスピリットにより脱脂し、そ
して0.2mmの厚さの接着剤をその表面に適用した。 同じ寸法の第2鋼片を同じ方法により脱脂した。試験は
、ASTM D−1002 に記載される方法に従って
行なわれた。それらの堆積を170 度Cで25分間硬
化した。 【0040】T−剥離 25mm× 200mm×0.8mmの寸法のCRLC
鋼の2片を、重ね剪断に言及される方法を用いて接着し
た。重ね剪断及びT−剥離を、CEA及びEx1のそれ
ぞれに基づいて決定した。試験方法は、ASTM D−
1876 の通りである。試験結果は下記表1に示され
る。 【0041】 【表1】 【0042】比較例B(CE−B) 下記表2に列挙される組成物を有する単一パックの熱硬
化性接着剤を調製し、そして均質の組成物を供給するた
めに十分に混合し、そして重ね剪断及びT−剥離強さを
例1に関してのように決定した。 【0043】 【表2】 【0044】表1及び表2に示されるように、ポリヒド
ロキシアリール化合物及び酸化亜鉛の組合せの存在は、
有意に改良された結果強さの及び天候に対する耐性の接
着剤を供給する。 【0045】例3 下記成分を有する単一パック熱硬化性接着剤を調製し、
そして卓越した接着強さ及び天候に対する卓越した耐性
を有することが見出された。
性エポキシ樹脂接着剤に関する。金属表面上でのエポキ
シ樹脂接着剤の使用に関する有意な問題は、ある期間に
わたって生じる接着強度の劣化である。接着強度の劣化
は水又は高い湿度の存在により悪化される。 【0002】ある接着促進剤の使用は、初期接着強度を
高めるが、しかしながら長期間にわたってより高い接着
強度を提供するエポキシ樹脂組成物のための必要性が存
在する。 【0003】本発明は、ポリヒドロキシアリール化合物
と一緒にある金属酸化物の使用が有意に改良された接着
剤を提供することを見出した。 【0004】従って、本発明は、金属酸化物及び下記一
般式(I); 【化2】 〔式中、個々のXは独立して−OH基又は−ROH 基
であり、そして基Xのうち少なくとも1つは−OH基で
あり;Yは水素原子、基R1、基COR2又は基NR3
R4 であり;Rは二価の炭化水素又は置換炭化水素基
であり;R1 はヒドロカルビル又は置換ヒドロカルビ
ル基であり;R2 は基R1, OR3又はNR3R4
であり;R3 は水素原子、ヒドロカルビル又は置換
ヒドロカルビル基であり、;R4は水素原子、ヒドロカ
ルビル又は置換ヒドロカルビル基であり;そしてR3
及びR4 は同じであっても又は異なっていても良い〕
で表わされるポリヒドロキシアリール化合物を含んで成
る熱硬化性エポキシ樹脂組成物を供給する。 【0005】存在するなら、基−ROH は、たとえば
タイプCR3 =NOH 〔式中、R3 は前記定義さ
れた通りであり、そして好ましくは水素原子である〕の
オキシム基であり、又はタイプ−(CH2)n OH〔
式中、nは整数であり、そして好ましくは1である〕の
ヒドロキシアルキル基であり得る。本発明者は、基Xの
すべてが−OH基である場合に有用な結果を得た。 【0006】基Yは水素原子であり得るが、しかし好ま
しくは、Yは基R1 、特に任意に置換されたC1 〜
C18のヒドロカルビル基又は特に基COR2のいづれ
かである。 基COR2においては、好ましくはR2 は基OR3
又は基NR3R4 のいづれかである。基OR3 は、
ヒドロキシ基又は置換又は非置換C1 〜C18のヒド
ロカルボノキシ基であり得る。基NR3R4 は置換又
は非置換アミノ基であり、ここで炭素原子に結合される
基は、たとえばエタノールアミノ基におけるように置換
され得る。基Yは少なくとも1種のヒドロカルビル基を
包み、そしてこれは18個までの炭素原子を含み、そし
て飽和又は不飽和であり得る。ヒドロカルビル基が置換
基を含む場合、これらはハロゲン原子、アミノ基、ヒド
ロキシ基又はエポキシ基であり得る。 【0007】本発明の好ましい観点として、ポリヒドロ
キシアリール化合物は、式(I)の化合物であり、ここ
で個々のXは−OH基であり;Yは水素原子、基R1
、基COR2又は基NR3R4 であり;R1 はアミ
ノ又はヒドロキシにより任意に置換されたC1 〜C6
のヒドロカルビル基であり;R2 は基R1, OR
3又はNR3R4 であり;R3 は水素原子又はC1
〜C18のヒドロカルビル基であり;R4 は水素原
子又はアミノ又はヒドロキシにより任意に置換されたC
1 〜C18のヒドロカルビル基であり、そしてR3
及びR4 は同じであっても又は異なっていても良い。 【0008】本発明のより好ましい観点においては、ポ
リヒドロキシアリール化合物は、式(I)の化合物であ
り、ここで個々のXは−OH基であり;Yは水素原子、
基R1 又は基COR2であり;R1 は2−アミノエ
チル又は2−ヒドロキシエチル基であり;R2 は基O
R3 又はNR3R4 であり;R3 は水素原子又は
C1 〜C12のヒドロカルビル基であり;R4 は水
素原子又は2−ヒドロキシエチル基であり;そしてR3
及びR4 は同じであっても又は異なっていても良い
。ポリヒドロキシアリール化合物は、ピロガロール、没
食子酸、没食子酸メチル、没食子酸プロピル、没食子酸
ドデシル、ガロアミド、ガロアミド誘導体、たとえばN
−(2−ヒドロキシエチル)−3,4,5−トリヒドロ
キシ安息香酸アミド及び置換アルキルピロガロール、た
とえば5−(2−アミノエチル)−1,2,3−トリヒ
ドロキシベンゼンであり得る。没食子酸は、本発明の熱
硬化性エポキシ樹脂において特に効果的であることが見
出された。 【0009】金属酸化物は、好ましくは遷移元素の酸化
物、及びより好ましくは周期表の銅及び亜鉛亜族の酸化
物から選択される。 【0010】特に好ましくは、金属酸化物は酸化亜鉛で
あり、これは、本発明の熱硬化性エポキシ樹脂接着剤組
成物にポリヒドロキシアリール化合物と一緒に使用され
る場合、有意に改良された接着特性を提供することが見
出された。 【0011】従って、本発明は、酸化亜鉛及び前記定義
されたポリヒドロキシアリール化合物を含んで成る熱硬
化性エポキシ樹脂接着剤組成物を提供する。 【0012】エポキシ組成物は典型的には、金属又は他
の表面への適用の前、適用の間又は適用の後、エポキシ
組成物中に導入され得る硬化剤を含むであろう。 【0013】エポキシ樹脂及び接着剤及び被膜としての
それらの使用は当業界において良く知られている。 【0014】たとえば、エポキシ樹脂及び接着剤として
のそれらの使用は、“Encyclopaedia o
f Polymer Science and Eng
ineering”第6巻、1986,322 〜38
8 ページに論ぜられている。 【0015】好ましくは、エポキシ組成物は、そのエポ
キシ組成物の硬化をもたらすために少なくとも100
度C及び好ましくは少なくとも120 度C(及び特に
少なくとも150 度C)の温度への加熱を要する組成
物である。本発明の特に好ましい観点として、硬化は1
60 度〜190度Cの範囲の温度でもたらされる。 【0016】典型的には、エポキシ樹脂は、0.1〜2
0重量%及び好ましくは0.1〜2重量%のポリヒドロ
キシアリール化合物を含むであろう。 【0017】金属酸化物は一般的に組成物中に0.01
〜70重量%の量で使用され、そして接着性質の強化の
他に充填剤として機能することができる。好ましくは酸
化亜鉛が触媒量、たとえば0.01〜10重量%及び最
っとも好ましくは0.1〜5重量%の量で存在する。 【0018】場合によってはエポキシ樹脂は、充填剤、
チキソトロープ剤及び当業界において既知の他の添加物
のような成分をさらに含むことができる。 【0019】本発明の典型的な例の組成物は、ポリヒド
ロキシアリール化合物及び酸化亜鉛の他に、液体エポキ
シ樹脂20〜90重量%、強化剤0〜20重量%、潜伏
性硬化剤1〜10重量%、鉱物充填剤0〜70重量%、
金属粉末0〜70重量%及びチキソトロープ剤0〜20
重量%を含む。 【0020】特に好ましい例のエポキシ樹脂成分は、ビ
スフエノールA、ビスフエノールF、ジグリシジルエー
テル及びそれらの混合物である。しかしながら、他の樹
脂も当業界において既知の広範囲の樹脂から選択され得
ることが理解されるであろう。 【0021】特に好ましい強化剤の例は、エポキシ反応
官能基、たとえばカルボン酸及びアミン官能基を有する
ニトリットゴム、ポリウレタン及びポリオキシアルキレ
ンポリアミンを包含する。 【0022】特に好ましい潜伏性硬化剤は、ジシアンジ
アミド、イミダゾール誘導体、芳香族ポリアミン、有機
酸無水物及び複数のそれらのブレンドを包含する。 【0023】特に好ましい充填剤の例は、炭酸カルシウ
ム、クレー及びシリケートを包含する。特に好ましい金
属粉末は、アルミニウム亜鉛、銅、青銅、黄銅、ニッケ
ル及び鉄である。 【0024】特に好ましいチキソトロープ剤は、非晶性
シリカ、ベントナイト、アタパルジャイト及び有機改質
剤並びにそれらの混合物を包含する。さらに本発明は、
接着剤組成物の調製方法を提供し、該方法は、エポキシ
樹脂成分、金属酸化物、ポリヒドロキシアリール化合物
及び硬化剤並びにいづれかの添加剤、たとえば充填剤又
はチキソトロープ剤を組合すことを含んで成る。 【0025】1つの態様において、すべての成分は、好
ましくは高い剪断混合しやすい単一接着剤組成物を形成
するために一緒に単純に混合される。他方、接着剤組成
物は現場調製され得る。 【0026】たとえば本発明の態様においては、接着支
持体、たとえば金属がポリヒドロキシアリール化合物に
より被覆され、そして続いて、金属酸化物、エポキシ樹
脂、硬化剤及びいづれか他の成分の混合物を含んで成る
組成物により被覆される。 【0027】本発明の追加の態様においては、式(I)
のポリヒドロキシアリール化合物、金属酸化物及び熱硬
化性エポキシ樹脂の組成物により支持体の表面を被覆し
、そして前記エポキシ組成物の硬化をもたらすために少
なくとも100度Cの温度に加熱することを含んで成る
、接着剤により支持体を被覆するための方法が提供され
る。 【0028】1つの表面を他の表面に接着する場合(た
とえば金属を金属に又は金属をプラスチックに接着する
場合)、接触表面は、ポリヒドロキシアリール化合物及
びエポキシ樹脂接着剤組成物の他の成分、たとえば金属
酸化物により処理され、そしてその表面は一緒に接着さ
れる。 【0029】ポリヒドロキシアリール化合物による表面
の被覆は、樹脂の残る成分の適用の前、実施され得る。 しかしながら、一般的に、ポリヒドロキシアリール化合
物が、エポキシ接着剤組成物中に導入され、そしてその
接着剤組成物が表面に適用されることが好ましい。 【0030】ポリヒドロキシアリール化合物は、単純な
ブレンド技法、たとえば2種の材料を一緒に単純に攪拌
する技法を用いて、エポキシ組成物又はその成分中に混
合され得る。しかしながら、より効果的な分散は、高い
剪断混合装置、たとえばUltra Turrax又は
Silverson 高剪断ミキサーの使用により達成
され得る。 【0031】ポリヒドロキシアリール化合物及び酸化亜
鉛を含むエポキシ接着剤組成物は、支持体の表面、たと
えば金属表面に適用され、そしてポリヒドロキシアリー
ル化合物及び酸化亜鉛を有さない同じエポキシ接着剤組
成物のために使用され得る条件と類似する又は同一の条
件を用いて硬化され得る。 【0032】本発明の方法は、金属及びプラスチック材
料又は2つの金属シートを一緒に接着するために使用さ
れ得る。接着の初期強さは一般的に、エポキシ接着剤の
みを用いる場合に得られる接着力の初期強さと同じか又
はわずかに大きいことが見出された。しかしながら、接
着力の耐久性の試験においては、ポリヒドロキシアリー
ル化合物及び酸化亜鉛の使用がより高い接着強さ及びそ
の接着強さのよりゆるやかな劣化をもたらすことが見出
された。 【0033】本発明はまた、式(I)の化合物及び金属
酸化物を含んで成る熱硬化性エポキシ樹脂接着剤により
被覆された少なくとも一部の1つの表面を有する支持体
、好ましくは金属を提供する。 【0034】本発明はまた、接着された表面、好ましく
は金属を有する製品も包含し、ここで前記一緒に接着さ
れた表面は、式(I)の化合物及び金属酸化物を含んで
成る熱硬化性エポキシ樹脂接着剤により処理されている
。 【0035】次の例は例示的であって、本発明を限定す
るものではない。 【実施例】比較例A(CE−A) 次の成分を示される割合で有する強化されたエポキシ樹
脂接着剤を調製した。 成 分
重量%
ビスフェノールA樹脂
30.8
ビスフェノールF樹脂
14.8 ポ
リオキシルプロピレンジアミン 13.6
ジシアンジアミド
3.6
イミダゾール
0.9
方解石
29.8
アルミニウム粉末
5.9
非晶性SiO2
0.5
顔 料
0.1
100
.0 【0036】例2(Ex1) 本発明の組成物が、下記に示される組成物を供給するた
めに比較例Aの組成物に没食子酸及び酸化亜鉛の添加に
より調製された。組成物は十分に混合された。 成 分
重量%
ビスフェノールA樹脂
30.2
ビスフェノールF樹脂
14.5 ポ
リオキシルプロピレンジアミン 13.4
ジシアンジアミド
3.5
イミダゾール
0.9
方解石
29.1
アルミニウム粉末
5.8 没
食子酸
1.0 酸化
亜鉛
1.0 非晶性
SiO2
0.5 顔
料
0.1 【0037】試 験 比較例A(CE.A) 及び例1(Ex1)の組成物が
、鋼表面を接着することにおけるそれらの相対的重ね剪
断及びT−剥離強さを並行試験により決定するために試
験された。 【0038】接着剤を用いて接着された堆積が、異なっ
たサンプル上で行なわれる次の試験にゆだねられた;水
含浸−40度Cで水中に30日間の含浸。温度老化−5
0度C及び95%の相対湿度で30日間。APGE試験
−次の条件から成る個々の試験サイクルの30回のサイ
クル:−5%塩溶液に0.15時間、 −1.2〜1.3時間の室温での乾燥、−50度C及び
95%の相対湿度で22.55 〜22.65 時間。 重ね剪断及びT−剥離試験を次のようにして調製された
接着された鋼表面上で行なった: 【0039】重ね剪断 25mm×75mm×0.8mmの寸法のCRLC鋼の
サンプルを、ペトロリウムスピリットにより脱脂し、そ
して0.2mmの厚さの接着剤をその表面に適用した。 同じ寸法の第2鋼片を同じ方法により脱脂した。試験は
、ASTM D−1002 に記載される方法に従って
行なわれた。それらの堆積を170 度Cで25分間硬
化した。 【0040】T−剥離 25mm× 200mm×0.8mmの寸法のCRLC
鋼の2片を、重ね剪断に言及される方法を用いて接着し
た。重ね剪断及びT−剥離を、CEA及びEx1のそれ
ぞれに基づいて決定した。試験方法は、ASTM D−
1876 の通りである。試験結果は下記表1に示され
る。 【0041】 【表1】 【0042】比較例B(CE−B) 下記表2に列挙される組成物を有する単一パックの熱硬
化性接着剤を調製し、そして均質の組成物を供給するた
めに十分に混合し、そして重ね剪断及びT−剥離強さを
例1に関してのように決定した。 【0043】 【表2】 【0044】表1及び表2に示されるように、ポリヒド
ロキシアリール化合物及び酸化亜鉛の組合せの存在は、
有意に改良された結果強さの及び天候に対する耐性の接
着剤を供給する。 【0045】例3 下記成分を有する単一パック熱硬化性接着剤を調製し、
そして卓越した接着強さ及び天候に対する卓越した耐性
を有することが見出された。
Claims (20)
- 【請求項1】 熱硬化性エポキシ樹脂組成物であって
、金属酸化物及び下記一般式(I): 【化1】 〔式中、Xは独立して−OH基又は−ROH 基であり
、そして基Xのうち少なくとも1つは−OH基であり;
Yは水素原子、基R1 、基COR2又は基NR3R4
であり;Rは二価の炭化水素又は置換炭化水素基であ
り;R1 はヒドロカルビル又は置換ヒドロカルビル基
であり;R2 は基R1, OR3又はNR3R4 で
あり;R3 は水素原子、ヒドロカルビル又は置換ヒド
ロカルビル基であり、;R4 は水素原子、ヒドロカル
ビル又は置換ヒドロカルビル基であり;そしてR3 及
びR4 は同じであっても又は異なっていても良い〕で
表わされるポリヒドロキシアリール化合物を含んで成る
組成物。 - 【請求項2】 個々のXが独立して、−OH基又は基
−ROH であり、そして基Xのうち少なくとも1つが
−OH基であり、;Yは水素原子、基R1 、基COR
2又は基NR3R4 であり;Rは二価の基−CH=N
−及び−CH2 −から選択され;R1 は1又は複数
のハロゲン原子又はアミノ、ヒドロキシ又はエポキシ基
により任意に置換されたC1 〜C18のヒドロカルビ
ル基であり;R2 は基R1, OR3又はNR3R4
であり;R3 は水素原子又は1又は複数のハロゲン
原子又はアミノ、ヒドロキシ又はエポキシ基により任意
に置換されたC1 〜C18のヒドロカルビル基であり
;R4 は水素原子又は1又は複数のハロゲン原子又は
アミノ、ヒドロキシ又はエポキシ基により任意に置換さ
れたC1 〜C18のヒドロカルビル基であり;そして
R3 及びR4 は同じであっても又は異なっていても
良い請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】 個々のXが−OH基であり;Yが水素
原子、基R1 、基COR2又は基NR3R4 であり
;R1 がアミノ又はヒドロキシ基により任意に置換さ
れたC1 〜C6 のヒドロカルビル基であり;R2
が基R1, OR3又はNR3R4 であり;R3 が
水素原子又はC1 〜C18のヒドロカルビル基であり
;R4 が水素原子又はアミノ又はヒドロキシ基により
任意に置換されたC1 〜C18のヒドロカルビル基で
あり;そしてR3 及びR4 は同じであっても又は異
なっていても良い請求項1又は2記載の組成物。 - 【請求項4】 個々のXが−OH基であり;Yが水素
原子、基R1 又は基COR2であり;R1 が2−ア
ミノエチル又は2−ヒドロキシエチル基であり;R2
が基OR3 又はNR3R4 であり;R3 が水素原
子又はC1 〜C12のヒドロカルビル基であり;R4
が水素原子又は2−ヒドロキシエチル基であり;そし
てR3 及びR4 は同じであっても又は異なっていて
も良い請求項1〜3のいづれか1項記載の組成物。 - 【請求項5】 前記ポリヒドロキシアリール化合物が
、ピロガロール、没食子酸、没食子酸メチル、没食子酸
プロピル、没食子酸ドデシル、ガロアミド、N−(2−
ヒドロキシエチル)−3,4,5−トリヒドロキシ安息
香酸アミド及び5−(2−アミノエチル)−1,2,3
−トリヒドロキシベンゼンから成る群から選択される請
求項1記載の組成物。 - 【請求項6】 前記ポリヒドロキシアリール化合物が
没食子酸である請求項1記載の組成物。 - 【請求項7】 前記金属酸化物を、遷移元素の酸化物
から選択する請求項1〜6のいづれか1項記載の組成物
。 - 【請求項8】 前記金属酸化物を、元素の周期表の銅
及び亜鉛亜族の酸化物から選択する請求項1〜7のいづ
れか1項記載の組成物。 - 【請求項9】 前記金属酸化物が酸化亜鉛である請求
項1〜8のいづれか1項記載の組成物。 - 【請求項10】 前記ポリヒドロキシアリール化合物
が組成物中に0.1〜20重量%の量で存在する請求項
1〜9のいづれか1項記載の組成物。 - 【請求項11】 前記金属酸化物が組成物中に0.0
1〜10重量%の量で存在する請求項1〜10のいづれ
か1項記載の組成物。 - 【請求項12】 金属酸化物として酸化亜鉛0.1〜
5%及びポリヒドロキシアリール化合物として没食子酸
0.1〜2重量%を含んで成る熱硬化性エポキシ樹脂組
成物。 - 【請求項13】 金属酸化物0.1〜5重量%;液体
エポキシ樹脂20〜90重量%;請求項1〜6のいづれ
か1項記載の式(I)のポリヒドロキシアリール化合物
0.1〜2重量%;強化剤0〜20重量%;潜伏性硬化
剤0〜10重量%;鉱物充填剤0〜70重量%;金属粉
末0〜70重量%;及びチキソトロープ剤0〜20重量
%を含んで成る熱硬化性エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項14】 請求項1〜13のいづれか1項記載
の熱硬化性エポキシ樹脂の調製方法であって、金属酸化
物及びポリヒドロキシアリール化合物とエポキシ樹脂化
合物とを組合せることを含んで成る方法。 - 【請求項15】 前記組成物の成分を組合し、そして
混合し、ワンパック熱硬化性エポキシ樹脂接着剤組成物
を製造する請求項14記載の方法。 - 【請求項16】 前記ポリヒドロキシアリール化合物
成分及び金属酸化物を含んで成るエポキシ樹脂成分が接
着されるべき支持体の表面上の支持体の表面上で現場混
合される請求項14記載の方法。 - 【請求項17】 支持体を被覆するための方法であっ
て、請求項1〜13のいづれか1項記載の熱硬化性エポ
キシ樹脂組成物を支持体の表面に適用することを含んで
成る方法。 - 【請求項18】 支持体を接着するための方法であっ
て、請求項1〜13のいづれか1項記載の熱硬化性エポ
キシ樹脂組成物を支持体の表面に適用し、そして前記エ
ポキシ樹脂の硬化をもたらすために前記支持体を加熱す
ることを含んで成る方法。 - 【請求項19】 請求項1〜13のいづれか1項記載
の熱硬化性エポキシ樹脂組成物により被覆され、そして
前記エポキシ樹脂の硬化をもたらすために加熱された少
なくとも一部の1つの表面を有する支持体。 - 【請求項20】 請求項1〜13のいづれか1項記載
の熱硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化により形成される
接着を含んで成る接着製品。
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