JPH05202348A - クレオソート耐性エポキシ接着剤系 - Google Patents
クレオソート耐性エポキシ接着剤系Info
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- JPH05202348A JPH05202348A JP7330292A JP7330292A JPH05202348A JP H05202348 A JPH05202348 A JP H05202348A JP 7330292 A JP7330292 A JP 7330292A JP 7330292 A JP7330292 A JP 7330292A JP H05202348 A JPH05202348 A JP H05202348A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 クレオソート処理木材にも金属を強く接着で
きるようにする。 【構成】 (A)(a) ビスフェノールAのジグリシジル
エーテル,ブタンジオールのジグリシジルエーテル及び
エポキシシランからなる樹脂成分;及び(b) 脂肪族アミ
ンからなる硬化剤成分;からなる低粘度プライマー;及
び (B)(a) ビスフェノールAのジグリシジルエーテル,
希釈剤,充填剤及びエポキシシランからなる樹脂成分;
及び(b)(i)脂肪族もしくは芳香族アミンと(ii)ポリアミ
ド又はビスフェノールのジグリシジルエーテルが付加し
たアミンとの配合物及び充填剤からなる硬化剤成分;か
らなる接着剤成分〔該接着剤成分の成分(a) か成分(b)
のどちらかに柔軟剤が存在する〕;からなるクレオソー
ト耐性エポキシ接着剤系。本発明はこれを用いる接着方
法にも関する。
きるようにする。 【構成】 (A)(a) ビスフェノールAのジグリシジル
エーテル,ブタンジオールのジグリシジルエーテル及び
エポキシシランからなる樹脂成分;及び(b) 脂肪族アミ
ンからなる硬化剤成分;からなる低粘度プライマー;及
び (B)(a) ビスフェノールAのジグリシジルエーテル,
希釈剤,充填剤及びエポキシシランからなる樹脂成分;
及び(b)(i)脂肪族もしくは芳香族アミンと(ii)ポリアミ
ド又はビスフェノールのジグリシジルエーテルが付加し
たアミンとの配合物及び充填剤からなる硬化剤成分;か
らなる接着剤成分〔該接着剤成分の成分(a) か成分(b)
のどちらかに柔軟剤が存在する〕;からなるクレオソー
ト耐性エポキシ接着剤系。本発明はこれを用いる接着方
法にも関する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クレオソートに耐性で
あるエポキシ接着剤系に及び鋼材を木材に接着する方法
に関する。
あるエポキシ接着剤系に及び鋼材を木材に接着する方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】エポキシ接着剤で乾燥木材を鋼材に接着
させることには問題がない。困難は、木材が湿っていて
酸性である場合に生じる。更に、鉄道のまくら木の製造
において、鉄道のまくら木は、最初木材に鋼部品を接着
して製造され、次いで200psi 及び約200゜F(9
0℃)で約6ないし8時間クレオソート処理を受けるの
で、エポキシ接着剤は高い温度及び圧力でクレオソート
に長期間耐性でなければならない。
させることには問題がない。困難は、木材が湿っていて
酸性である場合に生じる。更に、鉄道のまくら木の製造
において、鉄道のまくら木は、最初木材に鋼部品を接着
して製造され、次いで200psi 及び約200゜F(9
0℃)で約6ないし8時間クレオソート処理を受けるの
で、エポキシ接着剤は高い温度及び圧力でクレオソート
に長期間耐性でなければならない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、湿った酸性の
木材に鋼材を接着させるためのエポキシ接着剤系を提供
することが本発明の目的である。
木材に鋼材を接着させるためのエポキシ接着剤系を提供
することが本発明の目的である。
【0004】本発明の他の目的は、木材に鋼材を接着す
るためのクレオソート処理に耐性を示すエポキシ接着剤
系を提供することである。本発明の更に別の目的は、下
記の説明物質及び実施例から明らかとなるでろう。
るためのクレオソート処理に耐性を示すエポキシ接着剤
系を提供することである。本発明の更に別の目的は、下
記の説明物質及び実施例から明らかとなるでろう。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)(a) ビ
スフェノールAのジグリシジルエーテル,ブタンジオー
ルのジグリシジルエーテル及びエポキシシランからなる
樹脂成分;及び(b) 脂肪族アミンからなる硬化剤成分;
からなる低粘度プライマー;及び (B)(a) ビスフェノールAのジグリシジルエーテル,
希釈剤,充填剤及びエポキシシランからなる樹脂成分;
及び(b)(i)脂肪族もしくは芳香族アミンと(ii)ポリアミ
ド又はビスフェノールのジグリシジルエーテルが付加し
たアミンとの配合物及び充填剤からなる硬化剤成分;か
らなる接着剤成分;からなり、そして上記接着剤成分の
成分(a) か成分(b) のどちらかに柔軟剤が存在するクレ
オソート耐性エポキシ接着剤系に関する。
スフェノールAのジグリシジルエーテル,ブタンジオー
ルのジグリシジルエーテル及びエポキシシランからなる
樹脂成分;及び(b) 脂肪族アミンからなる硬化剤成分;
からなる低粘度プライマー;及び (B)(a) ビスフェノールAのジグリシジルエーテル,
希釈剤,充填剤及びエポキシシランからなる樹脂成分;
及び(b)(i)脂肪族もしくは芳香族アミンと(ii)ポリアミ
ド又はビスフェノールのジグリシジルエーテルが付加し
たアミンとの配合物及び充填剤からなる硬化剤成分;か
らなる接着剤成分;からなり、そして上記接着剤成分の
成分(a) か成分(b) のどちらかに柔軟剤が存在するクレ
オソート耐性エポキシ接着剤系に関する。
【0006】(A)低粘度プライマー 樹脂成分は、ビスフェノールAのジグリシジルエーテ
ル,ブタンジオールのジグリシジルエーテル及びエポキ
シシランからなる。ビスフェノールAのジグリシジルエ
ーテルは、樹脂成分の全重量に基づいて約60ないし約
80重量%、好ましくは約65ないし約70重量%、最
も好ましくは68重量%存在する。
ル,ブタンジオールのジグリシジルエーテル及びエポキ
シシランからなる。ビスフェノールAのジグリシジルエ
ーテルは、樹脂成分の全重量に基づいて約60ないし約
80重量%、好ましくは約65ないし約70重量%、最
も好ましくは68重量%存在する。
【0007】ブタンジオールのジグリシジルエーテル
は、樹脂成分を約400cps の粘度で提供するような量
で希釈剤として用いられ、そして樹脂成分の全重量に基
づいて約10ないし約40重量%、好ましくは約25な
いし約35重量%、最も好ましくは約29重量%存在す
る。
は、樹脂成分を約400cps の粘度で提供するような量
で希釈剤として用いられ、そして樹脂成分の全重量に基
づいて約10ないし約40重量%、好ましくは約25な
いし約35重量%、最も好ましくは約29重量%存在す
る。
【0008】エポキシシランは、耐湿性の硬化した接着
剤を与える接着促進剤であり、樹脂成分の全量に基づい
て約0.5 ないし約5重量%、好ましくは約1ないし約4
重量%、最も好ましくは3重量%存在する。
剤を与える接着促進剤であり、樹脂成分の全量に基づい
て約0.5 ないし約5重量%、好ましくは約1ないし約4
重量%、最も好ましくは3重量%存在する。
【0009】硬化剤成分は脂肪族アミンからなる。低粘
度プライマーの硬化剤成分として適する脂肪族アミンに
は、2,2,2−トリメチルヘキサンジアミン、2,
4,4−トリメチルヘキサンジアミン、2−メチルペン
タンジアミン、モノエタノールアミン、N−アミノエチ
ルエタノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエ
チレンペンタミン、N,N−ジメチルプロピレンジアミ
ン及び1,3−N,N−ジエチルプロピレンジアミンが
含まれる。好ましいアミンは2,2,2−トリメチルヘ
キサンジアミン及び2,4,4−トリメチルヘキサンジ
アミンである。
度プライマーの硬化剤成分として適する脂肪族アミンに
は、2,2,2−トリメチルヘキサンジアミン、2,
4,4−トリメチルヘキサンジアミン、2−メチルペン
タンジアミン、モノエタノールアミン、N−アミノエチ
ルエタノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエ
チレンペンタミン、N,N−ジメチルプロピレンジアミ
ン及び1,3−N,N−ジエチルプロピレンジアミンが
含まれる。好ましいアミンは2,2,2−トリメチルヘ
キサンジアミン及び2,4,4−トリメチルヘキサンジ
アミンである。
【0010】樹脂成分に関して硬化剤成分は化学量論比
で存在する。
で存在する。
【0011】(B)接着剤成分 樹脂成分は、ビスフェノールAのジグリシジルエーテ
ル、希釈剤、充填剤、エポキシシラン及び柔軟剤(硬化
剤成分中にそのようなものが存在してしない場合)から
なる。
ル、希釈剤、充填剤、エポキシシラン及び柔軟剤(硬化
剤成分中にそのようなものが存在してしない場合)から
なる。
【0012】ビスフェノールAのジグリシジルエーテル
は、樹脂成分の全重量に基づいて約40ないし約60重
量%、好ましくは約45ないし約55重量%、最も好ま
しくは約55重量%存在する。
は、樹脂成分の全重量に基づいて約40ないし約60重
量%、好ましくは約45ないし約55重量%、最も好ま
しくは約55重量%存在する。
【0013】希釈剤は樹脂成分の粘度を約10〜20,
000cps に調整するために存在する。適当な希釈剤に
はトリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ブタ
ンジオールのグリシジルエーテル、o−クレゾールのグ
リシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、炭素原
子数12及び炭素原子数14の脂肪族アルキルグリシジ
ルエーテル、炭素原子数8及び炭素原子数10のアルキ
ルグリシジルエーテル及び同類物が含まれる。好ましく
はトリプロピレングリコールモノメチルエーテル又はブ
タンジオールのグリシジルエーテルが使用される。希釈
剤は樹脂成分の全重量に基づいて約4ないし約10重量
%、好ましくは約5ないし約8重量%、最も好ましくは
6重量%存在する。
000cps に調整するために存在する。適当な希釈剤に
はトリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ブタ
ンジオールのグリシジルエーテル、o−クレゾールのグ
リシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、炭素原
子数12及び炭素原子数14の脂肪族アルキルグリシジ
ルエーテル、炭素原子数8及び炭素原子数10のアルキ
ルグリシジルエーテル及び同類物が含まれる。好ましく
はトリプロピレングリコールモノメチルエーテル又はブ
タンジオールのグリシジルエーテルが使用される。希釈
剤は樹脂成分の全重量に基づいて約4ないし約10重量
%、好ましくは約5ないし約8重量%、最も好ましくは
6重量%存在する。
【0014】充填剤は硬化後の接着剤の収縮を最小化す
るのに使用される。適当な充填剤にはシリカ、タルク、
カオリン、酸化アルミニウム及び同類物が含まれる。好
ましくはシリカ、最も好ましくは10〜25ミクロンサ
イズのシリカが使用される。充填剤は、樹脂成分の全重
量に基づいて約25ないし約40重量%、好ましくは約
30ないし約35重量%、最も好ましくは37重量%存
在する。
るのに使用される。適当な充填剤にはシリカ、タルク、
カオリン、酸化アルミニウム及び同類物が含まれる。好
ましくはシリカ、最も好ましくは10〜25ミクロンサ
イズのシリカが使用される。充填剤は、樹脂成分の全重
量に基づいて約25ないし約40重量%、好ましくは約
30ないし約35重量%、最も好ましくは37重量%存
在する。
【0015】エポキシシランは、耐湿性の硬化接着剤を
与える接着促進剤である。エポキシシランは、樹脂成分
の全量に基づいて約0.5 ないし約3重量%、好ましくは
約1ないし約2重量%、最も好ましくは2重量%存在す
る。
与える接着促進剤である。エポキシシランは、樹脂成分
の全量に基づいて約0.5 ないし約3重量%、好ましくは
約1ないし約2重量%、最も好ましくは2重量%存在す
る。
【0016】樹脂成分中に使用するための適当な柔軟剤
には、エポキシ末端ポリスルフィド、ビスフェノールA
のジグリシジルエーテルとカルボキシル末端合成ゴムと
の付加物及びエポキシ末端ポリウレタン及び同類物が含
まれる。エポキシ末端ポリスルフィドが好ましい。柔軟
剤は、硬化剤成分中に存在しない場合、樹脂成分の全重
量に基づいて約3ないし約6重量%、好ましくは約4な
いし約5重量%、最も好ましくは5重量%存在する。
には、エポキシ末端ポリスルフィド、ビスフェノールA
のジグリシジルエーテルとカルボキシル末端合成ゴムと
の付加物及びエポキシ末端ポリウレタン及び同類物が含
まれる。エポキシ末端ポリスルフィドが好ましい。柔軟
剤は、硬化剤成分中に存在しない場合、樹脂成分の全重
量に基づいて約3ないし約6重量%、好ましくは約4な
いし約5重量%、最も好ましくは5重量%存在する。
【0017】樹脂成分は更に、少なくとも2の官能価を
有する広範な脂肪族及び芳香族エポキシドから選択でき
る追加的な多官能性エポキシドを含んでいてもよく、ま
た、エポキシフェノールノボラック、エポキシクレゾー
ルノボラック、トリメチロールプロパントリグリシジル
エーテル、トリグリシジルp−アミノフェノール、トリ
グリシジルトリス(p−ヒドロキシフェニル)メタン、
テトラグリシジル−1,1,2,2−テトラキス(p−
ヒドロキシフェニル)エタン、ビニルシクロヘキセンジ
オキサイド、N,N,N1 ,N1 −テトラグリシジル−
4,4’−メチレン−ビス−ベンゼンアミン、N,N,
N1 ,N1 −テトラグリシジル メタキシレンジアミ
ン、ジグリシジルアニリン、レゾルシノールジグリシジ
ルエーテル;カテコール,ヒドロキノン及び同類物のグ
リシジルエーテル;ジグリシジルo−トルイジン、ジグ
リシジルイソフタレート、ビスフェノールF及びSエポ
キシ樹脂類、トリグリシジルイソシアヌレート、エポキ
シ化ヒダントイン樹脂、及びN,N,N1 ,N1 −テト
ラグリシジル−1,3−ビス−アミノ−メチルシクロヘ
キサンから選択されるエポキシ樹脂を1種又は複数種含
んでよい。種々のエーテルは、それぞれのフェニル環が
アルキル基、ハロゲン原子等のような非反応性置換基に
より置換されていてもよい。
有する広範な脂肪族及び芳香族エポキシドから選択でき
る追加的な多官能性エポキシドを含んでいてもよく、ま
た、エポキシフェノールノボラック、エポキシクレゾー
ルノボラック、トリメチロールプロパントリグリシジル
エーテル、トリグリシジルp−アミノフェノール、トリ
グリシジルトリス(p−ヒドロキシフェニル)メタン、
テトラグリシジル−1,1,2,2−テトラキス(p−
ヒドロキシフェニル)エタン、ビニルシクロヘキセンジ
オキサイド、N,N,N1 ,N1 −テトラグリシジル−
4,4’−メチレン−ビス−ベンゼンアミン、N,N,
N1 ,N1 −テトラグリシジル メタキシレンジアミ
ン、ジグリシジルアニリン、レゾルシノールジグリシジ
ルエーテル;カテコール,ヒドロキノン及び同類物のグ
リシジルエーテル;ジグリシジルo−トルイジン、ジグ
リシジルイソフタレート、ビスフェノールF及びSエポ
キシ樹脂類、トリグリシジルイソシアヌレート、エポキ
シ化ヒダントイン樹脂、及びN,N,N1 ,N1 −テト
ラグリシジル−1,3−ビス−アミノ−メチルシクロヘ
キサンから選択されるエポキシ樹脂を1種又は複数種含
んでよい。種々のエーテルは、それぞれのフェニル環が
アルキル基、ハロゲン原子等のような非反応性置換基に
より置換されていてもよい。
【0018】好ましい成分は (a)
【化1】 (式中、Rは水素原子またはメチル基を表し、nは 0.2
〜3.4 を表す)で表される。これらの成分の例として、
様々な分子量のクレゾールノボラック及びフェノールノ
ボラックのエポキシ化生成物が挙げられる。 (b)次式
〜3.4 を表す)で表される。これらの成分の例として、
様々な分子量のクレゾールノボラック及びフェノールノ
ボラックのエポキシ化生成物が挙げられる。 (b)次式
【化2】 (式中、mは0〜50を表し、Xは−CH2−又は−S
O2−を表す)で表されるビスフェノールのジグリシジ
ルエーテル。これらはビスフェノールF及びSをそれぞ
れ表す。
O2−を表す)で表されるビスフェノールのジグリシジ
ルエーテル。これらはビスフェノールF及びSをそれぞ
れ表す。
【0019】追加的な多官能性エポキシ樹脂は、樹脂成
分の全重量に基づいて約10ないし約30重量%、好ま
しくは約10ないし約20重量%、最も好ましくは14
重量%の量で使用することができる。
分の全重量に基づいて約10ないし約30重量%、好ま
しくは約10ないし約20重量%、最も好ましくは14
重量%の量で使用することができる。
【0020】硬化剤成分は、(i) 少なくとも1種のアミ
ンとポリアミド又は(ii)ビスフェノールのグリシジルエ
ーテルが付加したアミンとの配合物、充填剤及び柔軟剤
(柔軟剤が樹脂成分中に含まれていない場合)からな
る。
ンとポリアミド又は(ii)ビスフェノールのグリシジルエ
ーテルが付加したアミンとの配合物、充填剤及び柔軟剤
(柔軟剤が樹脂成分中に含まれていない場合)からな
る。
【0021】適当なアミンとして、脂肪族、脂環式又は
芳香族第一及び第二アミンが挙げられる。代表的アミン
には、2−メチルペンタンジアミン、1,3−ベンゼン
ジメタナミン、2,2,4−トリメチルヘキサンジアミ
ン、2,4,4−トリメチルヘキサンジアミン、ジメタ
ナミンモノエタノールアミン、N−アミノエチルエタノ
ールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジエチレント
リアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペ
ンタミン、N,N−ジメチルプロピレンジアミン−1,
3,N,N−ジエチルプロピレンジアミン−1,3,ビ
ス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、
ビス(p−アミノシクロヘキシル)メタン、2,2−ビ
ス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、3,5,5
−トリメチル−s−(アミノメチル)−シクロヘキシル
アミン、N−アミノエチル−ピペラジン、m−フェニレ
ン−ジアミン、p−フェニレンジアミン、ビス(p−ア
ミノフェニル)メタン、ビス(p−アミノフェニル)ス
ルホン、m−キシリレンジアミン、トルエンジアミン、
1,2−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシ
クロヘキサン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘ
キサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサ
ン、イソホロンジアミン及び1−メチル−イミダゾール
が含まれる。好ましいアミンは、2−メチルペンタンジ
アミン、トリエチレンテトラミン、1,3−ベンゼンジ
メタナミン、2,2,4−トリメチルヘキサンジアミン
及び2,4,4−トリメチルヘキサンジアミンである。
芳香族第一及び第二アミンが挙げられる。代表的アミン
には、2−メチルペンタンジアミン、1,3−ベンゼン
ジメタナミン、2,2,4−トリメチルヘキサンジアミ
ン、2,4,4−トリメチルヘキサンジアミン、ジメタ
ナミンモノエタノールアミン、N−アミノエチルエタノ
ールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジエチレント
リアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペ
ンタミン、N,N−ジメチルプロピレンジアミン−1,
3,N,N−ジエチルプロピレンジアミン−1,3,ビ
ス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、
ビス(p−アミノシクロヘキシル)メタン、2,2−ビ
ス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、3,5,5
−トリメチル−s−(アミノメチル)−シクロヘキシル
アミン、N−アミノエチル−ピペラジン、m−フェニレ
ン−ジアミン、p−フェニレンジアミン、ビス(p−ア
ミノフェニル)メタン、ビス(p−アミノフェニル)ス
ルホン、m−キシリレンジアミン、トルエンジアミン、
1,2−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシ
クロヘキサン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘ
キサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサ
ン、イソホロンジアミン及び1−メチル−イミダゾール
が含まれる。好ましいアミンは、2−メチルペンタンジ
アミン、トリエチレンテトラミン、1,3−ベンゼンジ
メタナミン、2,2,4−トリメチルヘキサンジアミン
及び2,4,4−トリメチルヘキサンジアミンである。
【0022】適当なビスフェノールジグリシジルエーテ
ル付加アミンとして、前記アミンが適当である。特に好
ましいのは、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル
が付加した1,3−ベンゼンジメタナミン及び2,2,
4−トリメチルヘキサンジアミン及び2,4,4−トリ
メチルヘキサンジアミンである。ビスフェノールA,F
又はSを使用することができ、好ましくはビスフェノー
ルAが使用される。
ル付加アミンとして、前記アミンが適当である。特に好
ましいのは、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル
が付加した1,3−ベンゼンジメタナミン及び2,2,
4−トリメチルヘキサンジアミン及び2,4,4−トリ
メチルヘキサンジアミンである。ビスフェノールA,F
又はSを使用することができ、好ましくはビスフェノー
ルAが使用される。
【0023】特に好ましいアミンとポリアミド又はビス
フェノールのグリシジルエーテルが付加したアミンとの
配合物は、2−メチルペンタンジアミン及びVERSAMID
《登録商標》ポリアミド;及びトリエチレンテトラミ
ン、1,3−ベンゼンジメタナミン及びビスフェノール
Aのグリシジルエーテルが付加した1,3−ベンゼンジ
メタナミン及び2,2,4−トリメチルヘキサンジアミ
ン及び2,4,4−トリメチルヘキサンジアミンであ
る。
フェノールのグリシジルエーテルが付加したアミンとの
配合物は、2−メチルペンタンジアミン及びVERSAMID
《登録商標》ポリアミド;及びトリエチレンテトラミ
ン、1,3−ベンゼンジメタナミン及びビスフェノール
Aのグリシジルエーテルが付加した1,3−ベンゼンジ
メタナミン及び2,2,4−トリメチルヘキサンジアミ
ン及び2,4,4−トリメチルヘキサンジアミンであ
る。
【0024】アミンとポリアミド又はビスフェノールの
グリシジルエーテルが付加したアミンとの配合物は、硬
化剤成分の全重量に基づいて約30ないし約65重量
%、好ましくは約35ないし約50重量%、最も好まし
くは36重量%存在する。
グリシジルエーテルが付加したアミンとの配合物は、硬
化剤成分の全重量に基づいて約30ないし約65重量
%、好ましくは約35ないし約50重量%、最も好まし
くは36重量%存在する。
【0025】充填剤は硬化後の接着剤の収縮を最小化す
るのに使用される。適当な充填剤にはシリカ、タルク、
カオリン、酸化アルミニウム及び同類物が含まれる。好
ましくはシリカ、最も好ましくは10〜25ミクロンサ
イズのシリカが使用される。充填剤は、硬化剤成分の全
重量に基づいて約30ないし約70重量%、好ましくは
約50ないし約65重量%、最も好ましくは64重量%
存在する。
るのに使用される。適当な充填剤にはシリカ、タルク、
カオリン、酸化アルミニウム及び同類物が含まれる。好
ましくはシリカ、最も好ましくは10〜25ミクロンサ
イズのシリカが使用される。充填剤は、硬化剤成分の全
重量に基づいて約30ないし約70重量%、好ましくは
約50ないし約65重量%、最も好ましくは64重量%
存在する。
【0026】硬化剤成分中に使用するための適当な柔軟
剤には、アミン末端合成ゴム、ポリスルフィド及び同類
物が含まれる。アミン末端ポリスルフィドが好ましい。
柔軟剤は、樹脂成分中に存在しない場合、接着剤成分の
全重量に基づいて10ないし約20重量%、好ましくは
約15ないし約20重量%、最も好ましくは15重量%
存在する。
剤には、アミン末端合成ゴム、ポリスルフィド及び同類
物が含まれる。アミン末端ポリスルフィドが好ましい。
柔軟剤は、樹脂成分中に存在しない場合、接着剤成分の
全重量に基づいて10ないし約20重量%、好ましくは
約15ないし約20重量%、最も好ましくは15重量%
存在する。
【0027】硬化剤成分に対する樹脂成分の混合比は、
重量で約100ないし約25、好ましくは重量で約10
0ないし約50、最も好ましくは重量で約100ないし
約50であるが、該混合比は樹脂及び硬化剤成分中の充
填剤量における適当な変更により必要であれば変えるこ
とができる。
重量で約100ないし約25、好ましくは重量で約10
0ないし約50、最も好ましくは重量で約100ないし
約50であるが、該混合比は樹脂及び硬化剤成分中の充
填剤量における適当な変更により必要であれば変えるこ
とができる。
【0028】竪式高速攪拌機、混練機、ロールマシン、
ボールミル又は他のどんな好適混合及び攪拌機械も、本
発明の組成物の成分を分散させるのに使用することがで
きる。
ボールミル又は他のどんな好適混合及び攪拌機械も、本
発明の組成物の成分を分散させるのに使用することがで
きる。
【0029】本発明は更に、(a) 請求項1記載の低粘度
プライマー成分の樹脂及び硬化剤成分を混合し、(b) 木
材を、それに上記低粘度プライマー成分を適用すること
によって前処理し、(c) 請求項1記載の接着剤成分の樹
脂及び硬化剤成分を混合し、(d) 該接着剤成分を上記の
前処理した木材に適用し、(e) 該木材に下記鋼材を付着
させ、そして(f) 室温で上記接着剤を硬化させることか
らなる木材への鋼材接着方法に関する。
プライマー成分の樹脂及び硬化剤成分を混合し、(b) 木
材を、それに上記低粘度プライマー成分を適用すること
によって前処理し、(c) 請求項1記載の接着剤成分の樹
脂及び硬化剤成分を混合し、(d) 該接着剤成分を上記の
前処理した木材に適用し、(e) 該木材に下記鋼材を付着
させ、そして(f) 室温で上記接着剤を硬化させることか
らなる木材への鋼材接着方法に関する。
【0030】特に本方法は、湿った及び/又は酸性の木
材、特に赤又は白オーク材に鋼材を接着するのに適して
いる。
材、特に赤又は白オーク材に鋼材を接着するのに適して
いる。
【0031】本発明のクレオソート耐性エポキシ接着剤
系は、木材が湿っていて酸性であり、そして木材の酸性
を過剰のアミンで中和するように硬化剤割合が調整され
る場合でさえプライマーが効果的に木材の孔に浸透する
ことができる鉄道のまくら木を製造するのに特に適して
いる。そのような硬化剤割合の決定は等業者には容易で
ある。本発明のクレオソート耐性エポキシ接着剤系の接
着及び結合強さは、200psi 及び200゜Fで約6な
いし8時間クレオソート処理を受けても影響されない。
系は、木材が湿っていて酸性であり、そして木材の酸性
を過剰のアミンで中和するように硬化剤割合が調整され
る場合でさえプライマーが効果的に木材の孔に浸透する
ことができる鉄道のまくら木を製造するのに特に適して
いる。そのような硬化剤割合の決定は等業者には容易で
ある。本発明のクレオソート耐性エポキシ接着剤系の接
着及び結合強さは、200psi 及び200゜Fで約6な
いし8時間クレオソート処理を受けても影響されない。
【0032】
【実施例】下記実施例は、本発明の実施の具体例を特に
示すものであるが、それらは本発明の範囲を何ら限定す
るものではない。
示すものであるが、それらは本発明の範囲を何ら限定す
るものではない。
【0033】実施例1 プライマー成分は、樹脂成分のための下記配合割合の各
成分を混合することにより調製される: 硬化剤:2,2,4−及び2,4,4−トリメチルヘキ
サンジアミン 混合比:樹脂/硬化剤 重量で100/35。
成分を混合することにより調製される: 硬化剤:2,2,4−及び2,4,4−トリメチルヘキ
サンジアミン 混合比:樹脂/硬化剤 重量で100/35。
【0034】実施例2 接着剤成分は、下記配合割合の各成分を混合することに
より調製される: 樹脂: 重量部 ビスフェノールAのジグリシジルエーテル 50 エポキシ末端ポリスルフィド 5 トリプロピレングリコールモノメチルエーテル 6 シリカ(10〜25μ) 37 エポキシシラン 2 ───── 100 硬化剤: 重量部 2−メチルペンタンジアミン 15 ポリアミド(Versamid《登録商標》140 ) 21 シリカ(10〜25μ) 64 ───── 100 混合比: 樹脂/硬化剤 重量比で100/50。
より調製される: 樹脂: 重量部 ビスフェノールAのジグリシジルエーテル 50 エポキシ末端ポリスルフィド 5 トリプロピレングリコールモノメチルエーテル 6 シリカ(10〜25μ) 37 エポキシシラン 2 ───── 100 硬化剤: 重量部 2−メチルペンタンジアミン 15 ポリアミド(Versamid《登録商標》140 ) 21 シリカ(10〜25μ) 64 ───── 100 混合比: 樹脂/硬化剤 重量比で100/50。
【0035】実施例3 接着剤成分は、下記配合割合の各成分を混合することに
より調製される: 樹脂: 重量部 ビスフェノールAのジグリシジルエーテル 52 トリプロピレングリコールモノメチルエーテル 6 シリカ(10〜25μ) 39 エポキシシラン 3 ──── 100 硬化剤: 重量部 2−メチルペンタンジアミン 12 ポリアミド(Versamid《登録商標》140 ) 17 アミン末端合成ゴム 20 シリカ(10〜25μ) 51 ───── 100 混合比: 樹脂/硬化剤 重量比で100/50。
より調製される: 樹脂: 重量部 ビスフェノールAのジグリシジルエーテル 52 トリプロピレングリコールモノメチルエーテル 6 シリカ(10〜25μ) 39 エポキシシラン 3 ──── 100 硬化剤: 重量部 2−メチルペンタンジアミン 12 ポリアミド(Versamid《登録商標》140 ) 17 アミン末端合成ゴム 20 シリカ(10〜25μ) 51 ───── 100 混合比: 樹脂/硬化剤 重量比で100/50。
【0036】実施例4 接着剤成分は、下記配合割合の各成分を混合することに
より調製される: 樹脂: 重量部 フェノール−ホルムアルデヒドポリ マーのジグリシジルエーテル 14 ビスフェノールAのジグリシジルエ ーテル 37 ブタンジオールのグリシジルエーテル 6 エポキシシラン 2 シリカ(10〜25μ) 51 ───── 100 硬化剤: 重量部 トリエチレンテトラミン 18 1,3-ベンゼンジメタナミン 4 ビスフェノールAのジグリシジルエーテル が付加した1,3-ベンゼンジメタナミン及び 2,2,4-及び2,4,4-トリメチルヘキサンジア ミン 12 アミン末端合成ゴム 28 アミノシラン 1 シリカ(10〜25μ) 37 ───── 100 混合比: 樹脂/硬化剤 重量比で100/25。
より調製される: 樹脂: 重量部 フェノール−ホルムアルデヒドポリ マーのジグリシジルエーテル 14 ビスフェノールAのジグリシジルエ ーテル 37 ブタンジオールのグリシジルエーテル 6 エポキシシラン 2 シリカ(10〜25μ) 51 ───── 100 硬化剤: 重量部 トリエチレンテトラミン 18 1,3-ベンゼンジメタナミン 4 ビスフェノールAのジグリシジルエーテル が付加した1,3-ベンゼンジメタナミン及び 2,2,4-及び2,4,4-トリメチルヘキサンジア ミン 12 アミン末端合成ゴム 28 アミノシラン 1 シリカ(10〜25μ) 37 ───── 100 混合比: 樹脂/硬化剤 重量比で100/25。
【0037】実施例5 本発明のクレオソート耐性エポキシ樹脂接着剤系の接着
力を、インストロンモデル1114(Instron Model 111
4)を用いて、赤又は白オーク角材(3”×3”×4”;
7.62cm×7.62cm×10.16cm )中にあけた直径43/64”
(1.71cm)、深さ2”(5.1cm) の穴に5/8”(1.59cm)径
の鋼製ロッド(steel rod) を接着することにより測定す
る。接着剤を適用する前に、接着面を次のように下塗り
(プライマー塗布)する:実施例1のプライマー成分の
樹脂及び硬化剤成分を混合し、表1に示す湿分を有する
赤及び白オーク材に適用する。そのプライマーを5ない
し30分乾燥する。その後、実施例2の接着剤成分の樹
脂及び硬化剤成分を混合し、木材の前処理面に適用し、
次いで鋼製ロッドをそこに接着する。次いでそのクレオ
ソート耐性エポキシ系を室温(〜25℃)で48時間乾
燥する。接着した試験片を200psi 及び200゜F
(〜90℃)で6〜8時間クレオソート処理する。引張
応力(tension) 下で鋼製ロッドを抜くのに必要な負荷は
引抜き強さ(pullout strength) と呼称されている。各
接着条件のために5つのサンプルを試験し、結果を表1
に示した。
力を、インストロンモデル1114(Instron Model 111
4)を用いて、赤又は白オーク角材(3”×3”×4”;
7.62cm×7.62cm×10.16cm )中にあけた直径43/64”
(1.71cm)、深さ2”(5.1cm) の穴に5/8”(1.59cm)径
の鋼製ロッド(steel rod) を接着することにより測定す
る。接着剤を適用する前に、接着面を次のように下塗り
(プライマー塗布)する:実施例1のプライマー成分の
樹脂及び硬化剤成分を混合し、表1に示す湿分を有する
赤及び白オーク材に適用する。そのプライマーを5ない
し30分乾燥する。その後、実施例2の接着剤成分の樹
脂及び硬化剤成分を混合し、木材の前処理面に適用し、
次いで鋼製ロッドをそこに接着する。次いでそのクレオ
ソート耐性エポキシ系を室温(〜25℃)で48時間乾
燥する。接着した試験片を200psi 及び200゜F
(〜90℃)で6〜8時間クレオソート処理する。引張
応力(tension) 下で鋼製ロッドを抜くのに必要な負荷は
引抜き強さ(pullout strength) と呼称されている。各
接着条件のために5つのサンプルを試験し、結果を表1
に示した。
【表1】 * 200psi及び200 ゜F(〜90℃)で6〜8時間クレ
オソート処理.** 温度サイクル 16時間@−30℃,1時間@25℃,6
時間@60℃,1時間@25℃.
オソート処理.** 温度サイクル 16時間@−30℃,1時間@25℃,6
時間@60℃,1時間@25℃.
Claims (20)
- 【請求項1】 (A)(a) ビスフェノールAのジグリシ
ジルエーテル,ブタンジオールのジグリシジルエーテル
及びエポキシシランからなる樹脂成分;及び(b) 脂肪族
アミンからなる硬化剤成分;からなる低粘度プライマ
ー;及び (B)(a) ビスフェノールAのジグリシジルエーテル,
希釈剤,充填剤及びエポキシシランからなる樹脂成分;
及び(b)(i)脂肪族もしくは芳香族アミンと(ii)ポリアミ
ド又はビスフェノールのジグリシジルエーテルが付加し
たアミンとの配合物及び充填剤からなる硬化剤成分;か
らなる接着剤成分;からなり、そして上記接着剤成分の
成分(a) か成分(b) のどちらかに柔軟剤が存在するクレ
オソート耐性エポキシ接着剤系。 - 【請求項2】 上記低粘度プライマー成分(A)が、 (a) 樹脂成分の全重量に基づいて約60ないし約80重
量%のビスフェノールAのジグリシジルエーテル、樹脂
成分の全重量に基づいて約10ないし約40重量%のブ
タンジオールのジグリシジルエーテル、及び樹脂成分の
全重量に基づいて約0.5 ないし約5重量%のエポキシシ
ランからなる樹脂成分;及び (b) 2,2,2−トリメチルヘキサンジアミン、2,
4,4−トリメチルヘキサンジアミン、2−メチルペン
タンジアミン、モノエタノールアミン、N−アミノエチ
ルエタノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエ
チレンペンタミン、N,N−ジメチルプロピレンジアミ
ン及び1,3−N,N−ジエチルプロピレンジアミンか
らなる群より選択された脂肪族ジアミンからなる硬化剤
成分;からなる請求項1記載のクレオソート耐性エポキ
シ接着剤系。 - 【請求項3】 上記低粘度プライマー成分(A)が、 (a) 樹脂成分の全重量に基づいて約65ないし約70重
量%のビスフェノールAのジグリシジルエーテル、樹脂
成分の全重量に基づいて約25ないし約35重量%のブ
タンジオールのジグリシジルエーテル、及び樹脂成分の
全重量に基づいて約1ないし約4重量%のエポキシシラ
ンからなる樹脂成分;及び (b) 2,2,2−トリメチルヘキサンジアミン又は2,
4,4−トリメチルヘキサンジアミンからなる群より選
択された脂肪族ジアミンからなる硬化剤成分;からなる
請求項1記載のクレオソート耐性エポキシ接着剤系。 - 【請求項4】 上記低粘度プライマー成分(A)が、 (a) 樹脂成分の全重量に基づいて約68重量%のビスフ
ェノールAのジグリシジルエーテル、樹脂成分の全重量
に基づいて約29重量%のブタンジオールのジグリシジ
ルエーテル、及び樹脂成分の全重量に基づいて約3重量
%のエポキシシランからなる樹脂成分;及び (b) 2,2,2−トリメチルヘキサンジアミン又は2,
4,4−トリメチルヘキサンジアミンからなる群より選
択された脂肪族ジアミンからなる硬化剤成分;からなる
請求項1記載のクレオソート耐性エポキシ接着剤系。 - 【請求項5】 上記低粘度プライマー成分(A)の成分
(a) 及び成分(b) が化学量論比で存在する請求項1記載
のクレオソート耐性エポキシ接着剤系。 - 【請求項6】 上記接着剤成分(B)が、 (a) 樹脂成分の全重量に基づいて約40ないし約60重
量%のビスフェノールAのジグリシジルエーテル、樹脂
成分の全重量に基づいて約4ないし約10重量%の希釈
剤、樹脂成分の全重量に基づいて約25ないし約40重
量%の充填剤、及び樹脂成分の全重量に基づいて約0.5
ないし約3重量%のエポキシシランからなる樹脂成分;
及び (b) 硬化剤成分の全重量に基づいて約30ないし約65
重量%の“脂肪族もしくは芳香族アミンとポリアミド又
はビスフェノールのジグリシジルエーテルが付加したア
ミンとの配合物”及び硬化剤成分の全重量に基づいて約
30ないし約70重量%の充填剤からなる硬化剤成分;
からなる請求項1記載のクレオソート耐性エポキシ接着
剤系。 - 【請求項7】 上記接着剤成分(B)が、 (a) 樹脂成分の全重量に基づいて約45ないし約55重
量%のビスフェノールAのジグリシジルエーテル、樹脂
成分の全重量に基づいて約5ないし約8重量%の希釈
剤、樹脂成分の全重量に基づいて約30ないし約35重
量%の充填剤;及び樹脂成分の全重量に基づいて約1な
いし約2重量%のエポキシシランからなる樹脂成分;及
び (b) 硬化剤成分の全重量に基づいて約35ないし約50
重量%の“脂肪族もしくは芳香族アミンとポリアミド又
はビスフェノールのジグリシジルエーテルが付加したア
ミンとの配合物”及び硬化剤成分の全重量に基づいて約
50ないし約65重量%の充填剤からなる硬化剤成分;
からなる請求項1記載のクレオソート耐性エポキシ接着
剤系。 - 【請求項8】 上記接着剤成分(B)が、 (a) 樹脂成分の全重量に基づいて約50重量%のビスフ
ェノールAのジグリシジルエーテル、樹脂成分の全重量
に基づいて約6重量%の希釈剤、樹脂成分の全重量に基
づいて約37重量%の充填剤、及び樹脂成分の全重量に
基づいて約2重量%のエポキシシランからなる樹脂成
分;及び (b) 硬化剤成分の全重量に基づいて約36重量%の“脂
肪族もしくは芳香族アミンとポリアミド又はビスフェノ
ールのジグリシジルエーテルが付加したアミンとの配合
物”及び硬化剤成分の全重量に基づいて約64重量%の
充填剤からなる硬化剤成分;からなる請求項1記載のク
レオソート耐性エポキシ接着剤系。 - 【請求項9】 上記接着剤成分(B)の樹脂成分(a) 中
に存在する上記希釈剤が、トリプロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、ブタンジオールのグリシジルエーテ
ル、o−クレゾールのグリシジルエーテル、ブチルグリ
シジルエーテル、炭素原子数12及び炭素原子数14の
脂肪族アルキルグリシジルエーテル、炭素原子数8のア
ルキルグリシジルエーテル及び炭素原子数10のアルキ
ルグリシジルエーテルからなる群より選択され、そして
上記接着剤成分(B)の樹脂成分(a) 中に存在する上記
充填剤が、シリカ、タルク、カオリン及び酸化アルミニ
ウムからなる群より選択される請求項1記載のクレオソ
ート耐性エポキシ接着剤系。 - 【請求項10】 上記希釈剤が、トリプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル又はブタンジオールのグリシジ
ルエーテルであり、そして上記充填剤がシリカである請
求項9記載のクレオソート耐性エポキシ接着剤系。 - 【請求項11】 上記柔軟剤がエポキシ末端ポリスルフ
ィド、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルとカル
ボキシル末端合成ゴムとの付加物及びエポキシ末端ポリ
ウレタンからなる群より選択され、そして接着剤成分
(B)の樹脂成分(a) 中に樹脂成分の全重量に基づいて
約3ないし約6重量%の範囲の量で存在する請求項1記
載のクレオソート耐性エポキシ接着剤系。 - 【請求項12】 上記柔軟剤がエポキシ末端ポリスルフ
ィドである請求項11記載のクレオソート耐性エポキシ
接着剤系。 - 【請求項13】 上記柔軟剤が樹脂成分の全重量に基づ
いて約4ないし約5重量%の範囲の量で存在する請求項
11記載のクレオソート耐性エポキシ接着剤系。 - 【請求項14】 上記柔軟剤が樹脂成分の全重量に基づ
いて5重量%の量で存在する請求項11記載のクレオソ
ート耐性エポキシ接着剤系。 - 【請求項15】 上記接着剤成分(B)の上記硬化剤成
分(b) が更に追加的な多官能性脂肪族及び芳香族エポキ
シドを上記樹脂成分の全重量に基づいて約10ないし約
30重量%の範囲の量で含む請求項1記載のクレオソー
ト耐性エポキシ接着剤系。 - 【請求項16】 上記接着剤成分(B)の上記硬化剤成
分(b) が、 (i) 2−メチルペンタンジアミン、トリエチレンテトラ
ミン、1,3−ベンゼンジメタナミン、2,2,4−ト
リメチルヘキサンジアミン及び2,4,4−トリメチル
ヘキサンジアミンからなる群より選択される脂肪族もし
くは芳香族アミンと、 (ii)ポリアミド又はビスフェノールのジグリシジルエー
テルが付加したアミン〔そのアミンは2−メチルペンタ
ンジアミン、トリエチレンテトラミン、1,3−ベンゼ
ンジメタナミン、2,2,4−トリメチルヘキサンジア
ミン及び2,4,4−トリメチルヘキサンジアミンから
なる群より選択される。〕との配合物、及びシリカ、タ
ルク、カオリン及び酸化アルミニウムからなる群より選
択される充填剤からなる請求項1記載のクレオソート耐
性エポキシ接着剤系。 - 【請求項17】 上記柔軟剤がアミン末端合成ゴムであ
り、上記接着剤成分(B)の上記硬化剤成分(b) 中に接
着剤成分の全重量に基づいて約10ないし約20重量%
の範囲の量で存在する請求項1記載のクレオソート耐性
エポキシ接着剤系。 - 【請求項18】 上記柔軟剤が接着剤成分の全重量に基
づいて約15ないし約20重量%の範囲の量で存在する
請求項17記載のクレオソート耐性エポキシ接着剤系。 - 【請求項19】 上記接着剤成分(B)の成分(a) と成
分(b) の混合比が、約100ないし25重量%である請
求項1記載のクレオソート耐性エポキシ接着剤系。 - 【請求項20】 (a) 請求項1記載の低粘度プライマー
成分の樹脂及び硬化剤成分を混合し、 (b) 木材を、それに上記低粘度プライマー成分を適用す
ることによって前処理し、 (c) 請求項1記載の接着剤成分の樹脂及び硬化剤成分を
混合し、 (d) 該接着剤成分を上記の前処理した木材に適用し、 (e) 該木材に下記鋼材を付着させ、そして (f) 室温で上記接着剤を硬化させる ことからなる木材への鋼材接着方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US660510 | 1991-02-25 | ||
US07/660,510 US5198065A (en) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | Method for bonding steel to wood using an epoxy primer and adhesive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05202348A true JPH05202348A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=24649824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7330292A Pending JPH05202348A (ja) | 1991-02-25 | 1992-02-25 | クレオソート耐性エポキシ接着剤系 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5198065A (ja) |
EP (1) | EP0501916B1 (ja) |
JP (1) | JPH05202348A (ja) |
CA (1) | CA2061631A1 (ja) |
DE (1) | DE69201987T2 (ja) |
ES (1) | ES2071470T3 (ja) |
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JP2016503114A (ja) * | 2013-01-08 | 2016-02-01 | シーカ・テクノロジー・アーゲー | 低放出性エポキシ樹脂製品用の硬化剤 |
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KR20040030426A (ko) * | 2000-10-10 | 2004-04-09 | 헨켈 코만디트게젤샤프트 아우프 악티엔 | 구조 강화 접착제를 제조하는데 유용한 2성분 열경화성조성물 |
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