JPH0598216A - アクリル接着剤配合物 - Google Patents
アクリル接着剤配合物Info
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- JPH0598216A JPH0598216A JP4111792A JP4111792A JPH0598216A JP H0598216 A JPH0598216 A JP H0598216A JP 4111792 A JP4111792 A JP 4111792A JP 4111792 A JP4111792 A JP 4111792A JP H0598216 A JPH0598216 A JP H0598216A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon atoms
- alkyl
- hydrogen
- formula
- component
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 室温で硬化し、短時間で高い引張強さに達
し、さらに、エージングにおいて優れた安定性を示し、
同時に高い引張強さ及び高い剥離強さを示す接着剤を提
供する。 【構成】 第一の成分が、重合性アクリルモノマー及び
有効量の下式 (上式中、R、R1 及びR2 は1〜10個の炭素原子を有
するアルキルもしくはフェニルであり、R3 及びR4 は
水素もしくは1〜10個の炭素原子を有するアルキルであ
る)又は、下式 又は (上式中、R5 及びR6 は水素もしくは1〜10個の炭素
原子を有するアルキルであり、mは2〜10であり、nは
1〜6である)の安定化有機ホウ素アミン錯体開始剤を
含み、第二の成分が有効な不安定化量の下式 R−COOH (上式中、Rは1〜8個の炭素原子を有するアルキルも
しくはアルケニル又は6〜14個の炭素原子を有するアリ
ールである)を有する有機酸活性剤を含む接着剤配合
物。
し、さらに、エージングにおいて優れた安定性を示し、
同時に高い引張強さ及び高い剥離強さを示す接着剤を提
供する。 【構成】 第一の成分が、重合性アクリルモノマー及び
有効量の下式 (上式中、R、R1 及びR2 は1〜10個の炭素原子を有
するアルキルもしくはフェニルであり、R3 及びR4 は
水素もしくは1〜10個の炭素原子を有するアルキルであ
る)又は、下式 又は (上式中、R5 及びR6 は水素もしくは1〜10個の炭素
原子を有するアルキルであり、mは2〜10であり、nは
1〜6である)の安定化有機ホウ素アミン錯体開始剤を
含み、第二の成分が有効な不安定化量の下式 R−COOH (上式中、Rは1〜8個の炭素原子を有するアルキルも
しくはアルケニル又は6〜14個の炭素原子を有するアリ
ールである)を有する有機酸活性剤を含む接着剤配合
物。
Description
【0001】本発明は、新規有機ホウ素錯体開始剤シス
テム及びこの開始剤を含むアクリル接着剤配合物に関す
る。より詳細には、本発明は、第一の成分に安定な有機
ホウ素アミン錯体を、第二の成分に有機酸不安定剤もし
くは安定剤を含む二成分開始剤システムを含む。この開
始剤は弾性アクリル接着剤配合物において特に有効であ
る。
テム及びこの開始剤を含むアクリル接着剤配合物に関す
る。より詳細には、本発明は、第一の成分に安定な有機
ホウ素アミン錯体を、第二の成分に有機酸不安定剤もし
くは安定剤を含む二成分開始剤システムを含む。この開
始剤は弾性アクリル接着剤配合物において特に有効であ
る。
【0002】可溶性重合性アクリルもしくはメタクリル
モノマー中の弾性ポリマーの溶液のようなアクリル接着
剤を含む接着剤配合物は、当該分野において公知であ
る。その靱性が特に公知の配合物は通常、硬化を開始す
るための触媒もしくは開始剤、促進剤及び活性剤、並び
に接着促進剤、キレート化剤、架橋剤、増粘剤及び可塑
剤のような他の添加剤を含むレドックスシステムを含
む。活性剤が独立した第二の成分として加えられた二液
型アクリル接着剤は広く用いられており、硬化速度及び
靱性に対し公知である。この接着剤に典型的に用いられ
る触媒もしくは開始剤は、有機ペルオキシモシクハヒド
ロペルオキシタイプ、ペルエステルもしくは過酸タイプ
の遊離基開始剤である。
モノマー中の弾性ポリマーの溶液のようなアクリル接着
剤を含む接着剤配合物は、当該分野において公知であ
る。その靱性が特に公知の配合物は通常、硬化を開始す
るための触媒もしくは開始剤、促進剤及び活性剤、並び
に接着促進剤、キレート化剤、架橋剤、増粘剤及び可塑
剤のような他の添加剤を含むレドックスシステムを含
む。活性剤が独立した第二の成分として加えられた二液
型アクリル接着剤は広く用いられており、硬化速度及び
靱性に対し公知である。この接着剤に典型的に用いられ
る触媒もしくは開始剤は、有機ペルオキシモシクハヒド
ロペルオキシタイプ、ペルエステルもしくは過酸タイプ
の遊離基開始剤である。
【0003】エポキシのような多くの公知の接着剤シス
テムは、所望の特性を得るため熱硬化を必要としてお
り、それを行わなければ通常長い硬化時間が必要であ
る。対照的に、本発明の有機ホウ素アミン錯体開始剤を
含む接着剤配合物は室温で硬化し、短時間で高い引張強
さに達する。さらに、本発明の接着剤配合物は、エージ
ングにおいて優れた安定性を示し、同時に高い引張強さ
及び高い剥離強さを示す。
テムは、所望の特性を得るため熱硬化を必要としてお
り、それを行わなければ通常長い硬化時間が必要であ
る。対照的に、本発明の有機ホウ素アミン錯体開始剤を
含む接着剤配合物は室温で硬化し、短時間で高い引張強
さに達する。さらに、本発明の接着剤配合物は、エージ
ングにおいて優れた安定性を示し、同時に高い引張強さ
及び高い剥離強さを示す。
【0004】本発明は、良好な及び速い室温硬化を与え
る、弾性アクリル接着剤配合物に有効な、新規二成分有
機ホウ素アミン錯体を含む。
る、弾性アクリル接着剤配合物に有効な、新規二成分有
機ホウ素アミン錯体を含む。
【0005】本発明の有機ホウ素開始システムは、 A)下式
【化5】 (上式中、R、R1 及びR2 は1〜10個の炭素原子を有
するアルキルもしくはフェニルであり、R3 及びR4 は
水素もしくは1〜10個の炭素原子を有するアルキルであ
る)又は、下式
するアルキルもしくはフェニルであり、R3 及びR4 は
水素もしくは1〜10個の炭素原子を有するアルキルであ
る)又は、下式
【化6】 (上式中、R5 及びR6 は水素もしくは1〜10個の炭素
原子を有するアルキルであり、mは2〜10であり、nは
1〜6である)の安定化有機ホウ素アミン錯体、及び B)下式 R−COOH (上式中、Rは1〜8個の炭素原子を有するアルキルも
しくはアルケニル又は6〜10個の炭素原子を有するアリ
ールである)を有する有機酸活性剤、を含む二成分シス
テムを含む。
原子を有するアルキルであり、mは2〜10であり、nは
1〜6である)の安定化有機ホウ素アミン錯体、及び B)下式 R−COOH (上式中、Rは1〜8個の炭素原子を有するアルキルも
しくはアルケニル又は6〜10個の炭素原子を有するアリ
ールである)を有する有機酸活性剤、を含む二成分シス
テムを含む。
【0006】本発明の開始剤の一成分を含む構造(I) の
安定化有機ホウ素アミン錯体は、有機ホウ素化合物を1
級もしくは2級アミン又は1級もしくは2級アミンを含
むポリアミンと化合することにより製造される。有機ホ
ウ素化合物は下式
安定化有機ホウ素アミン錯体は、有機ホウ素化合物を1
級もしくは2級アミン又は1級もしくは2級アミンを含
むポリアミンと化合することにより製造される。有機ホ
ウ素化合物は下式
【化7】 (上式中、R、R1 及びR2 は1〜10個の炭素原子を有
するアルキルもしくはフェニル、好ましくは1〜4個の
炭素原子を有するアルキルである)を有する。この式に
おいて、アルキル基は直鎖又は分枝鎖であってよく、フ
ェニル基はアルキル、アルコキシもしくはハロゲンのよ
うな置換基を含んでいてもよい。この種の化合物の例
は、例えば、トリメチルホウ素、トリエチルホウ素、ト
リ−n-ブチルホウ素、トリ−sec-ブチルホウ素、及びト
リイソブチルホウ素を含む。
するアルキルもしくはフェニル、好ましくは1〜4個の
炭素原子を有するアルキルである)を有する。この式に
おいて、アルキル基は直鎖又は分枝鎖であってよく、フ
ェニル基はアルキル、アルコキシもしくはハロゲンのよ
うな置換基を含んでいてもよい。この種の化合物の例
は、例えば、トリメチルホウ素、トリエチルホウ素、ト
リ−n-ブチルホウ素、トリ−sec-ブチルホウ素、及びト
リイソブチルホウ素を含む。
【0007】有機ホウ素アミン錯体(I) の形成に用いら
れるアミンは、1級もしくは2級アミン又は1級もしく
は2級アミンを含むポリアミン、又はアンモニアであ
り、下式
れるアミンは、1級もしくは2級アミン又は1級もしく
は2級アミンを含むポリアミン、又はアンモニアであ
り、下式
【化8】 (上式中、R3 及びR4 は水素もしくは1〜10個の炭素
原子を有するアルキルである)又は、下式
原子を有するアルキルである)又は、下式
【化9】 (上式中、R5 及びR6 は水素もしくは1〜10個の炭素
原子を有するアルキルであり、mは2〜10であり、nは
1〜6である)を有する。この式中のアルキル基は直鎖
又は分枝鎖であってよい。好ましくは、アミン基中のR
基は、水素又は1〜4個の炭素原子を有するアルキルで
あり、mは2〜6、より好ましくは2〜3であり、nは
1〜2である。この種の化合物の例は、例えば、n-オク
チルアミン、1,6-ジアミノヘキサン、ジエチルアミン、
ジブチルアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレン
ジアミン、1,3-プロピレンジアミン及び1,2-プロピレン
ジアミンを含む。
原子を有するアルキルであり、mは2〜10であり、nは
1〜6である)を有する。この式中のアルキル基は直鎖
又は分枝鎖であってよい。好ましくは、アミン基中のR
基は、水素又は1〜4個の炭素原子を有するアルキルで
あり、mは2〜6、より好ましくは2〜3であり、nは
1〜2である。この種の化合物の例は、例えば、n-オク
チルアミン、1,6-ジアミノヘキサン、ジエチルアミン、
ジブチルアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレン
ジアミン、1,3-プロピレンジアミン及び1,2-プロピレン
ジアミンを含む。
【0008】安定化アミン錯体は、必要により冷却しな
がら不活性大気中で有機ホウ素の溶液をアミンと混合す
ることにより製造される。
がら不活性大気中で有機ホウ素の溶液をアミンと混合す
ることにより製造される。
【0009】開始剤システムの第二成分として用いられ
る活性剤は、アミン基を除去することにより遊離有機ホ
ウ素化合物を不安定化しもしくは遊離し、それにより重
合を開始させる化合物である。この活性剤は下式 R−COOH (上式中、、RはH、1〜8個、好ましくは1〜4個の
炭素原子を有するアルキルもしくはアルケニル、又は6
〜10個、好ましくは6〜8個の炭素原子を有するアリー
ルである)を有する有機酸である。この有機酸のアルキ
ルもしくはアルケニル基は直鎖もしくは分枝鎖であって
よく、アリールはアルキル、アルコキシもしくはハロゲ
ンのような置換基を含んでいてよいことは理解されるで
あろう。この種の化合物の例は、アクリル酸、メタクリ
ル酸、安息香酸、及びp-メトキシ安息香酸を含む。
る活性剤は、アミン基を除去することにより遊離有機ホ
ウ素化合物を不安定化しもしくは遊離し、それにより重
合を開始させる化合物である。この活性剤は下式 R−COOH (上式中、、RはH、1〜8個、好ましくは1〜4個の
炭素原子を有するアルキルもしくはアルケニル、又は6
〜10個、好ましくは6〜8個の炭素原子を有するアリー
ルである)を有する有機酸である。この有機酸のアルキ
ルもしくはアルケニル基は直鎖もしくは分枝鎖であって
よく、アリールはアルキル、アルコキシもしくはハロゲ
ンのような置換基を含んでいてよいことは理解されるで
あろう。この種の化合物の例は、アクリル酸、メタクリ
ル酸、安息香酸、及びp-メトキシ安息香酸を含む。
【0010】通常、本発明の開始剤システムは、有機ホ
ウ素アミン錯体及び有効な不安定化量の有機酸活性剤を
含む。より詳細には、約 0.1:1〜200:1 重量部の酸:ア
ミン錯体、好ましくは約 1:1〜24:1重量部の酸:アミン
錯体が用いられる。
ウ素アミン錯体及び有効な不安定化量の有機酸活性剤を
含む。より詳細には、約 0.1:1〜200:1 重量部の酸:ア
ミン錯体、好ましくは約 1:1〜24:1重量部の酸:アミン
錯体が用いられる。
【0011】本発明の有機ホウ素開始剤は、アクリル接
着剤配合物において、特に相溶性重合性アクリルモノマ
ー中の弾性もしくはゴムポリマーの溶液において有効で
ある。重合性アクリルモノマーは一官能性、多官能性、
又はこれらの組合せであってよい。
着剤配合物において、特に相溶性重合性アクリルモノマ
ー中の弾性もしくはゴムポリマーの溶液において有効で
ある。重合性アクリルモノマーは一官能性、多官能性、
又はこれらの組合せであってよい。
【0012】本発明の配合物において有効な重合性モノ
マーの1種は、下式
マーの1種は、下式
【化10】 (上式中、Rは水素、メチル、エチル、及び
【化11】 からなる群より選ばれ、R’は水素、塩素、メチル及び
エチルからなる群より選ばれ、R”は水素、ヒドロキ
シ、及び
エチルからなる群より選ばれ、R”は水素、ヒドロキ
シ、及び
【化12】 からなる群より選ばれ、mは少なくとも1、例えば1〜
8もしくはそれ以上、好ましくは1〜4であり、nは少
なくとも1、例えば1〜20もしくはそれ以上であり、p
は0又は1である)に相当する。
8もしくはそれ以上、好ましくは1〜4であり、nは少
なくとも1、例えば1〜20もしくはそれ以上であり、p
は0又は1である)に相当する。
【0013】本発明において有効でありそして上記式の
範囲内にあるモノマーは、例えば、エチレングリコール
ジマタクリレート、エチレングリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、テトレエ
チレングリコールジメタクリレート、ジグリセロールジ
アクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレー
ト、ペンタエリトリトールトリアクリレート、トリメチ
ロールプロパントリメタクリレート、並びに他のポリエ
ーテルジアクリレート及びジメタクリレートを含む。上
記モノマーは、1962年7月10日に発行された米国特許第
3,043,820号(R.H.Krieble) に記載されている。
範囲内にあるモノマーは、例えば、エチレングリコール
ジマタクリレート、エチレングリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、テトレエ
チレングリコールジメタクリレート、ジグリセロールジ
アクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレー
ト、ペンタエリトリトールトリアクリレート、トリメチ
ロールプロパントリメタクリレート、並びに他のポリエ
ーテルジアクリレート及びジメタクリレートを含む。上
記モノマーは、1962年7月10日に発行された米国特許第
3,043,820号(R.H.Krieble) に記載されている。
【0014】本発明の配合物において有効な第二の種の
重合性モノマーは、下式
重合性モノマーは、下式
【化13】 (上式中、Rは水素、塩素、メチル、もしくはエチルを
表し、R’は2〜6個の炭素を有するアルキレンを表
し、R”は (CH2)m (式中、mは0〜8の整数である)
又は
表し、R’は2〜6個の炭素を有するアルキレンを表
し、R”は (CH2)m (式中、mは0〜8の整数である)
又は
【化14】 を表し、nは1〜4の整数を表す)に相当する。
【0015】この種の典型的モノマーは、例えば、ビス
(エチレングリコール)アジペートのジメタクリレー
ト、ビス(エチレングリコール)マレエートのじめたく
りれーと、ビス(ジエチレングリコール)フタレートの
ジメタクリレート、ビス(テトラエチレングリコール)
フタレートのジメタクリレート、ビス(テトラエチレン
グリコール)セバケートのジメタクリレート、ビス(テ
トレエチレングリコール)マレエートのジメタクリレー
ト、並びに前記ジメタクリレートに相当するジアクリレ
ート及びクロロアクリレート等を含む。上記モノマー
は、1969年7月22日に発行された米国特許第 3,457,212
号(住友化学)に記載されている。
(エチレングリコール)アジペートのジメタクリレー
ト、ビス(エチレングリコール)マレエートのじめたく
りれーと、ビス(ジエチレングリコール)フタレートの
ジメタクリレート、ビス(テトラエチレングリコール)
フタレートのジメタクリレート、ビス(テトラエチレン
グリコール)セバケートのジメタクリレート、ビス(テ
トレエチレングリコール)マレエートのジメタクリレー
ト、並びに前記ジメタクリレートに相当するジアクリレ
ート及びクロロアクリレート等を含む。上記モノマー
は、1969年7月22日に発行された米国特許第 3,457,212
号(住友化学)に記載されている。
【0016】また、有効なモノマーはイソシアネート−
ヒドロキシアクリレート又はイソシアネート−アミノア
クリレート反応生成物であり、これはアクリレート末端
ポリウレタン及びポリウレイドもしくはポリウレアであ
ることを特徴とする。このモノマーは下式
ヒドロキシアクリレート又はイソシアネート−アミノア
クリレート反応生成物であり、これはアクリレート末端
ポリウレタン及びポリウレイドもしくはポリウレアであ
ることを特徴とする。このモノマーは下式
【化15】 (上式中、Xは -O- 及び
【化16】 からなる群より選ばれ、Rは水素、及び1〜7個の炭素
原子を有する低級アルキルからなる群より選ばれ、Aは
活性水素が除去された活性水素含有アクリルエステルの
有機残基を表し、このエステルはそのアルキル部分で置
換したヒドロキシもしくはアミノ、及びそのメチル、エ
チル及び塩素同族体であり、nは1〜6の整数であり、
Bはアルキル、アルキレン、シクロアルキル、シクロア
ルキレン、アリール、アルアルキル、アルクアリール、
ポリ(オキシアルキレン)、ポリ(カルボアルコキシア
ルキレン)、及び置換したもしくは未置換の複素環基か
らなる群より選ばれる一価もしくは多価有機基である)
に相当する。
原子を有する低級アルキルからなる群より選ばれ、Aは
活性水素が除去された活性水素含有アクリルエステルの
有機残基を表し、このエステルはそのアルキル部分で置
換したヒドロキシもしくはアミノ、及びそのメチル、エ
チル及び塩素同族体であり、nは1〜6の整数であり、
Bはアルキル、アルキレン、シクロアルキル、シクロア
ルキレン、アリール、アルアルキル、アルクアリール、
ポリ(オキシアルキレン)、ポリ(カルボアルコキシア
ルキレン)、及び置換したもしくは未置換の複素環基か
らなる群より選ばれる一価もしくは多価有機基である)
に相当する。
【0017】この種の典型的モノマーは、モノもしくは
ポリイソシアネート、例えばトルエンジイソシアネー
ト、と非アクリレート部分にヒドロキシもしくはアミノ
基を含むアクリレートエステル、例えばヒドロキシエチ
ルメタクリレート、との反応生成物を含む。上記モノマ
ーは、1969年2月4日に発行された米国特許第 3,425,9
88号(Loctite Corporation) に記載されている。
ポリイソシアネート、例えばトルエンジイソシアネー
ト、と非アクリレート部分にヒドロキシもしくはアミノ
基を含むアクリレートエステル、例えばヒドロキシエチ
ルメタクリレート、との反応生成物を含む。上記モノマ
ーは、1969年2月4日に発行された米国特許第 3,425,9
88号(Loctite Corporation) に記載されている。
【0018】本発明において有効な他のモノマーは、ビ
スフェノールタイプ化合物のモノ及びポリアクリレート
及びメタクリレートエステルである。このモノマーは下
式
スフェノールタイプ化合物のモノ及びポリアクリレート
及びメタクリレートエステルである。このモノマーは下
式
【化17】 (上式中、R1 はメチル、エチル、カルボキシアルキル
もしくは水素であり、R 2 は水素、メチルもしくはエチ
ルであり、R3 は水素、メチルもしくはヒドロキシルで
あり、R4 は水素、塩素、メチルもしくはエチルであ
り、nは0〜8の値を有する整数である)で表される。
もしくは水素であり、R 2 は水素、メチルもしくはエチ
ルであり、R3 は水素、メチルもしくはヒドロキシルで
あり、R4 は水素、塩素、メチルもしくはエチルであ
り、nは0〜8の値を有する整数である)で表される。
【0019】上記種のモノマーの例は、4,4'−ビス−ヒ
ドロキシエトキシ−ビスフェノ−ルAのジメタクリレー
ト及びジアクリレートエステル、ビスフェノールAのジ
メタクリレート及びジアクリレートエステル等を含む。
これらのモノマーは日本特許公報70-15640号(Toho Chem
ical Manuf. Ltd.) に記載されている。
ドロキシエトキシ−ビスフェノ−ルAのジメタクリレー
ト及びジアクリレートエステル、ビスフェノールAのジ
メタクリレート及びジアクリレートエステル等を含む。
これらのモノマーは日本特許公報70-15640号(Toho Chem
ical Manuf. Ltd.) に記載されている。
【0020】上記のモノマーに加え、他の有効なモノマ
ーは一官能性アクリレート及びメタクリレートエステル
並びにその置換誘導体、例えばヒドロキシ、アミド、シ
アノ、及びシラン誘導体である。そのようなモノマー
は、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、イソ
ボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、ブチルアクリレート、n-オクチ
ルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、2-エ
チルヘキシルメタクリレート、デシルメタクリレート、
ドデシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレー
ト、t-ブチルメタクリレート、アクリルアミド、N-メチ
ロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N-
t-ブチルアクリルアミド、N-t-オクチルアクリルアミ
ド、N-ブトキシアクリルアミド、γ−マタクリルオキシ
プロピルトリメトキシシラン、2-シアノエチルアクリレ
ート、3-シアノプロピルアクリレート、テトラヒドロフ
ルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルクロ
ロアクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジル
メタクリレート等を含む。
ーは一官能性アクリレート及びメタクリレートエステル
並びにその置換誘導体、例えばヒドロキシ、アミド、シ
アノ、及びシラン誘導体である。そのようなモノマー
は、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、イソ
ボルニルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、ブチルアクリレート、n-オクチ
ルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、2-エ
チルヘキシルメタクリレート、デシルメタクリレート、
ドデシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレー
ト、t-ブチルメタクリレート、アクリルアミド、N-メチ
ロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N-
t-ブチルアクリルアミド、N-t-オクチルアクリルアミ
ド、N-ブトキシアクリルアミド、γ−マタクリルオキシ
プロピルトリメトキシシラン、2-シアノエチルアクリレ
ート、3-シアノプロピルアクリレート、テトラヒドロフ
ルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルクロ
ロアクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジル
メタクリレート等を含む。
【0021】ここで有効なモノマーは、一般的な特徴と
して1つ以上のアクリルもしくは置換アクリル基を有す
る重合性モノマーであり、便宜上、アクリルモノマーと
呼ばれる。
して1つ以上のアクリルもしくは置換アクリル基を有す
る重合性モノマーであり、便宜上、アクリルモノマーと
呼ばれる。
【0022】エラストマーもしくはゴムポリマーは、ポ
リイソプレン、ポリブタジエン、ポリオレフィン、ポリ
ウレタン、ポリエーテル等のようなモノマーに可溶であ
るどのような入手可能な合成ゴムであってよい。弾性物
質の例は、ポリブタジエン、ポリイソプレン及びポリイ
ソブチレンのようなホモポリマー;ブタジエン/スチレ
ンコポリマー、ブタジエン/アクリロニトリルコポリマ
ー、ブタジエン/メチルメタクリレートコポリマー及び
ブタジエン/アルキルアクリレートコポリマーのような
ジエンタイプコポリマー;エチレン/酢酸ビニルコポリ
マー;エチレン/アルキルアクリレートコポリマー(ア
ルキル基中に1〜8個の炭素)、ゴム状ポリアルキルア
クリレートもしくはそのコポリマー;ポリウレタン;塩
素化ポリエチレン;及びEPDM(エチレン/プロピレン/
ジエンターポリマー)を含む。
リイソプレン、ポリブタジエン、ポリオレフィン、ポリ
ウレタン、ポリエーテル等のようなモノマーに可溶であ
るどのような入手可能な合成ゴムであってよい。弾性物
質の例は、ポリブタジエン、ポリイソプレン及びポリイ
ソブチレンのようなホモポリマー;ブタジエン/スチレ
ンコポリマー、ブタジエン/アクリロニトリルコポリマ
ー、ブタジエン/メチルメタクリレートコポリマー及び
ブタジエン/アルキルアクリレートコポリマーのような
ジエンタイプコポリマー;エチレン/酢酸ビニルコポリ
マー;エチレン/アルキルアクリレートコポリマー(ア
ルキル基中に1〜8個の炭素)、ゴム状ポリアルキルア
クリレートもしくはそのコポリマー;ポリウレタン;塩
素化ポリエチレン;及びEPDM(エチレン/プロピレン/
ジエンターポリマー)を含む。
【0023】この構造のエラストマーはその一端もしく
は両端に、又はコポリマーの特定のセグメントもしくは
繰り返し単位内に官能基を含んでよい。好適な官能基
は、ビニル、エポキシ、カルボキシアルキル、及びメル
カプト基を含む。通常の実験により有効と考えられる他
の官能基も用いてよい。
は両端に、又はコポリマーの特定のセグメントもしくは
繰り返し単位内に官能基を含んでよい。好適な官能基
は、ビニル、エポキシ、カルボキシアルキル、及びメル
カプト基を含む。通常の実験により有効と考えられる他
の官能基も用いてよい。
【0024】エラストマーの好ましい群の1つはブロッ
クコポリマーである。そのようなブロックコポリマーの
多くは、商品名KratonとしてShell Chemical Companyに
より、及び商品名Stereon としてFirestone により製造
されている。特に、Stereon840A、ポリ(スチレン−b-
ブタジエン−b-スチレン)ブロックコポリマーは本発明
の接着剤配合物において特に有効であることがわかっ
た。この種の他の好ましいブロックコポリマーは、Phil
lipsPetroleum Co.により製造された商品名Solprene416
として市販入手可能である。
クコポリマーである。そのようなブロックコポリマーの
多くは、商品名KratonとしてShell Chemical Companyに
より、及び商品名Stereon としてFirestone により製造
されている。特に、Stereon840A、ポリ(スチレン−b-
ブタジエン−b-スチレン)ブロックコポリマーは本発明
の接着剤配合物において特に有効であることがわかっ
た。この種の他の好ましいブロックコポリマーは、Phil
lipsPetroleum Co.により製造された商品名Solprene416
として市販入手可能である。
【0025】エラストマーもしくはゴムポリマーを含む
モノマー溶液は、通常エラストマーをモノマーに溶解す
ることにより製造され、これはシロップの形状である。
ある場合、モノマー溶液は、懸濁重合に用いられるよう
な水中のゴムポリマーのラテックスよりゴムポリマーを
抽出し、次いでモノマーに溶解することにより製造され
る。
モノマー溶液は、通常エラストマーをモノマーに溶解す
ることにより製造され、これはシロップの形状である。
ある場合、モノマー溶液は、懸濁重合に用いられるよう
な水中のゴムポリマーのラテックスよりゴムポリマーを
抽出し、次いでモノマーに溶解することにより製造され
る。
【0026】本発明において用いられるアクリルモノマ
ーの量は所望の特性によって異なるが、通常配合物の約
10〜90重量%、好ましくは約15〜80重量%が用いられ
る。この範囲に調節することは当業者により容易に行わ
れる。エラストマーは通常配合物の約5〜80重量%、好
ましくは約20〜60重量%の量存在する。
ーの量は所望の特性によって異なるが、通常配合物の約
10〜90重量%、好ましくは約15〜80重量%が用いられ
る。この範囲に調節することは当業者により容易に行わ
れる。エラストマーは通常配合物の約5〜80重量%、好
ましくは約20〜60重量%の量存在する。
【0027】酸活性剤を含む開始剤の第二の成分は、好
ましくは下式 R−OOH (上式中、Rは水素、1〜10、好ましくは4〜10個の炭
素原子を有するアルキル、又は6〜14、好ましくは6〜
10個の炭素原子を有するアリールもしくはアルクアリー
ルである)を有するペルオキシもしくはヒドロペルオキ
シ成分も含んでよい。この種の化合物の例は、t-ブチル
ヒドロペルオキシド及びクメンヒドロペルオキシドであ
る。典型的には、重合の開始を助けるこのひどろぺるお
きし化合物は、約0.2:1 〜100:1 、好ましくは約0.4:1
〜20:1重量部のヒドロペルオキシ:アミン錯体の量で開
始剤システムにおいて用いられる。
ましくは下式 R−OOH (上式中、Rは水素、1〜10、好ましくは4〜10個の炭
素原子を有するアルキル、又は6〜14、好ましくは6〜
10個の炭素原子を有するアリールもしくはアルクアリー
ルである)を有するペルオキシもしくはヒドロペルオキ
シ成分も含んでよい。この種の化合物の例は、t-ブチル
ヒドロペルオキシド及びクメンヒドロペルオキシドであ
る。典型的には、重合の開始を助けるこのひどろぺるお
きし化合物は、約0.2:1 〜100:1 、好ましくは約0.4:1
〜20:1重量部のヒドロペルオキシ:アミン錯体の量で開
始剤システムにおいて用いられる。
【0028】本発明に係る接着剤配合物において用いら
れる有機ホウ素アミン錯体は、総配合物の約 0.1〜5重
量%、好ましくは0.5 〜2.5 重量%含み、有機酸活性剤
は、総配合物の約 0.5〜20重量%、好ましくは1〜12重
量%含む。接着剤配合物にヒドロペルオキシ化合物を用
いる場合、それは通常総配合物の約 0.2〜10重量%、好
ましくは0.5 〜2重量%含む。
れる有機ホウ素アミン錯体は、総配合物の約 0.1〜5重
量%、好ましくは0.5 〜2.5 重量%含み、有機酸活性剤
は、総配合物の約 0.5〜20重量%、好ましくは1〜12重
量%含む。接着剤配合物にヒドロペルオキシ化合物を用
いる場合、それは通常総配合物の約 0.2〜10重量%、好
ましくは0.5 〜2重量%含む。
【0029】接着促進剤、キレート化剤、架橋剤、抑制
剤、N,N-ジメチルトルイジンのような活性剤、増粘剤、
可塑剤及び希釈剤のような、この種の弾性アクリル接着
剤に有効な他の添加剤も本発明の接着剤配合物に用いて
よい。
剤、N,N-ジメチルトルイジンのような活性剤、増粘剤、
可塑剤及び希釈剤のような、この種の弾性アクリル接着
剤に有効な他の添加剤も本発明の接着剤配合物に用いて
よい。
【0030】上記の有機ホウ素開始剤システムは、二成
分システムを含む。本発明のアクリルゴム組成物に用い
た場合、この二成分は等量のモノマーポリマー溶液と混
合されるが、これは使用者のの裁量により異なる。すな
わち、安定化有機ホウ素化合物が重合性アクリルモノマ
ーに溶解されたエラストマーもしくはゴムポリマーの溶
液に加えられ、有機酸活性剤及び所望のヒドロペルオキ
シ化合物が第二の成分として加えられ、これはアクリル
モノマー中のゴムポリマーの溶液中であってもよい。
分システムを含む。本発明のアクリルゴム組成物に用い
た場合、この二成分は等量のモノマーポリマー溶液と混
合されるが、これは使用者のの裁量により異なる。すな
わち、安定化有機ホウ素化合物が重合性アクリルモノマ
ーに溶解されたエラストマーもしくはゴムポリマーの溶
液に加えられ、有機酸活性剤及び所望のヒドロペルオキ
シ化合物が第二の成分として加えられ、これはアクリル
モノマー中のゴムポリマーの溶液中であってもよい。
【0031】本発明の接着剤配合物は、スピーカー磁
石、金属−金属結合、ガラス−金属結合、ガラス−ガラ
ス結合、金属、ガラス、木材等に選ばれたプラスチック
を結合する回路板、及び電気モーター磁石のような構造
及び半構造用途において特に有効である。以下の実施例
において、これは本発明の実施態様の単なる説明である
が、部及びパーセントは特に示さない限り重量基準であ
り、温度は摂氏である。
石、金属−金属結合、ガラス−金属結合、ガラス−ガラ
ス結合、金属、ガラス、木材等に選ばれたプラスチック
を結合する回路板、及び電気モーター磁石のような構造
及び半構造用途において特に有効である。以下の実施例
において、これは本発明の実施態様の単なる説明である
が、部及びパーセントは特に示さない限り重量基準であ
り、温度は摂氏である。
【0032】実施例I 有機ホウ素アミン錯体の製造 攪拌器、冷却器、温度計及び窒素パージを含む3口フラ
スコに11.1g(0.15モル、50%過剰)の1,3-プロピレンジ
アミンを加え、窒素パージを続けながらテトラヒドロフ
ラン中のトリブチルホウ素の1モル溶液100ml(0.1 モ
ル)をさらに加えた。穏やかな発熱が発生し、必要によ
り冷却することにより温度を約40℃以下に保った。添加
終了後、この混合物を約0.5 時間攪拌し、あらかじめ窒
素でフラッシしたビンに移した。このアミン錯体を開始
剤XII とし、並びに示したアミン及び量を用いて同様に
製造した他のアミン錯体を以下に示す。
スコに11.1g(0.15モル、50%過剰)の1,3-プロピレンジ
アミンを加え、窒素パージを続けながらテトラヒドロフ
ラン中のトリブチルホウ素の1モル溶液100ml(0.1 モ
ル)をさらに加えた。穏やかな発熱が発生し、必要によ
り冷却することにより温度を約40℃以下に保った。添加
終了後、この混合物を約0.5 時間攪拌し、あらかじめ窒
素でフラッシしたビンに移した。このアミン錯体を開始
剤XII とし、並びに示したアミン及び量を用いて同様に
製造した他のアミン錯体を以下に示す。
【0033】
【表1】
【0034】実施例II 使用直前に混合される二成分からなる接着剤配合物を製
造した。第一の成分はモノマー−ポリマーシロップ及び
例Iからの安定化有機ホウ素アミン錯体開始剤を含んで
いた。第二の成分は同様のモノマー−ポリマーシロップ
及び遊離有機ホウ素を放出する有機ホウ素アミン錯体を
不安定化させる酸活性剤を含んでいた。第一の成分と混
合すると重合が開始された。この2つの接着剤配合物成
分は 成分I Stereon 840A(スチレン−ブタジエンブロックコポリマー 30部 イソボルニルメタクリレート 70部 有機ホウ素アミン開始剤No.121 4部 1テトラヒドロフラン中の1モル溶液成分II Stereon 840A 30部 イソボルニルメタクリレート 61部 メタクリル酸 5部 クメンヒドロペルオキシド 4部
造した。第一の成分はモノマー−ポリマーシロップ及び
例Iからの安定化有機ホウ素アミン錯体開始剤を含んで
いた。第二の成分は同様のモノマー−ポリマーシロップ
及び遊離有機ホウ素を放出する有機ホウ素アミン錯体を
不安定化させる酸活性剤を含んでいた。第一の成分と混
合すると重合が開始された。この2つの接着剤配合物成
分は 成分I Stereon 840A(スチレン−ブタジエンブロックコポリマー 30部 イソボルニルメタクリレート 70部 有機ホウ素アミン開始剤No.121 4部 1テトラヒドロフラン中の1モル溶液成分II Stereon 840A 30部 イソボルニルメタクリレート 61部 メタクリル酸 5部 クメンヒドロペルオキシド 4部
【0035】ほぼ等量の成分I及び成分IIを混合し、ス
チールプレートに塗布し、硬化させた。ASTM標準法D-10
02-72(1973) により引張剪断強さの測定を行い、2000ps
i であることがわかった。
チールプレートに塗布し、硬化させた。ASTM標準法D-10
02-72(1973) により引張剪断強さの測定を行い、2000ps
i であることがわかった。
【0036】以下に示すような成分を用いて同様の方法
でさらに接着剤配合物を製造し、形成した結合について
測定した引張強さを以下に示す。
でさらに接着剤配合物を製造し、形成した結合について
測定した引張強さを以下に示す。
【0037】
【表2】
【0038】実施例III 開始剤として1,3-プロピレンジアミンとトリエチレンホ
ウ素のアミン錯体(開始剤No.VIII)を用いて、例IIのよ
うにして同様の接着剤配合物を製造した。この配合物は
例IIのように二成分を含み、これは使用の直前に混合
し、以下のような組成を有していた。
ウ素のアミン錯体(開始剤No.VIII)を用いて、例IIのよ
うにして同様の接着剤配合物を製造した。この配合物は
例IIのように二成分を含み、これは使用の直前に混合
し、以下のような組成を有していた。
【0039】
【表3】
【0040】
【表4】
【0041】ほぼ等比の成分I及びIIをスチールプレー
トに塗布し、室温で硬化させた。結合を、ASTM標準法D1
002-72(1973)を用いて引張剪断強さ(ポンド/平方イン
チ(psi))について、及びASTM標準法D1876-72を用いてT
剥がれ(ポンド/インチ(pli))について測定した。この
結果を以下に示す(表中、例えば3Aは3AI + 3AIIであ
る)。
トに塗布し、室温で硬化させた。結合を、ASTM標準法D1
002-72(1973)を用いて引張剪断強さ(ポンド/平方イン
チ(psi))について、及びASTM標準法D1876-72を用いてT
剥がれ(ポンド/インチ(pli))について測定した。この
結果を以下に示す(表中、例えば3Aは3AI + 3AIIであ
る)。
【0042】
【表5】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ニコラス ブイ.メルロ アメリカ合衆国,ニユージヤージー 08817,エデイソン,カレツジ ドライブ 62
Claims (14)
- 【請求項1】 硬化性二液型接着剤配合物であって、第
一の成分が、重合性アクリルモノマー及び有効量の下式 【化1】 (上式中、R、R1 及びR2 は1〜10個の炭素原子を有
するアルキルもしくはフェニルであり、R3 及びR4 は
水素もしくは1〜10個の炭素原子を有するアルキルであ
る)又は、下式 【化2】 (上式中、R5 及びR6 は水素もしくは1〜10個の炭素
原子を有するアルキルであり、mは2〜10であり、nは
1〜6である)の安定化有機ホウ素アミン錯体開始剤を
含み、第二の成分が有効な不安定化量の下式 R−COOH (上式中、Rは1〜8個の炭素原子を有するアルキルも
しくはアルケニル又は6〜14個の炭素原子を有するアリ
ールである)を有する有機酸活性剤を含む配合物。 - 【請求項2】 有機ホウ素アミン錯体において、R、R
1 及びR2 が1〜4個の炭素原子を有するアルキルであ
り、R3 、R4 及びR5 が水素もしくは1〜4個の炭素
原子を有するアルキルであり、R6 が水素であり、mが
2〜6であり、そしてnが1〜2であり、有機酸活性剤
において、Rが1〜4個の炭素原子を有するアルキルも
しくはアルケニル又は6〜8個の炭素原子を有するアリ
ールである、請求項1記載の接着剤配合物。 - 【請求項3】 約 0.1:1〜200:1 重量部の酸:アミン錯
体を用いる、請求項1又は2記載の接着剤配合物。 - 【請求項4】 アクリルモノマーを含む配合物の第一の
部分がさらにゴムポリマーを含み、第二の成分がヒドロ
ペルオキシ化合物を含む、請求項3記載の接着剤配合
物。 - 【請求項5】 有機酸活性剤を含む第二の成分がさらに
ゴムポリマーが溶解した重合性アクリルモノマーを含
む、請求項4記載の接着剤配合物。 - 【請求項6】 配合物の総重量を基準として約0.1 〜5
重量%の有機ホウ素アミン錯体及び約 0.5〜20重量%の
有機酸活性剤を用いる、請求項5記載の接着剤配合物。 - 【請求項7】 第二の成分がさらに式、R−OOH(R
は水素、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、又は6
〜14個の炭素原子を有するアリールもしくはアルクアリ
ールである)を有するヒドロペルオキシ化合物を含み、
配合物の総重量を基準として約10〜90重量%のアクリル
モノマー及び5〜80重量%のゴムポリマーを用いる、請
求項4又は5記載の接着剤配合物。 - 【請求項8】 アクリルモノマーがアルキルアクリレー
トもしくはメタクリレートであり、ゴムポリマーがポリ
ブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ブタ
ジエン/スチレン、ブタジエン/アクリロニトリル及び
ブタジエン/アルキルアクリレートのポリマー、コポリ
マーもしくはブロックコポリマーである、請求項7記載
の接着剤配合物。 - 【請求項9】 A)下式 【化3】 (上式中、R、R1 及びR2 は1〜10個の炭素原子を有
するアルキルもしくはフェニルであり、R3 及びR4 は
水素もしくは1〜10個の炭素原子を有するアルキルであ
る)又は、下式 【化4】 (上式中、R5 及びR6 は水素もしくは1〜10個の炭素
原子を有するアルキルであり、mは2〜10であり、nは
1〜6である)の安定化有機ホウ素アミン錯体、及び B)下式 R−COOH (上式中、Rは1〜8個の炭素原子を有するアルキルも
しくはアルケニル又は6〜10個の炭素原子を有するアリ
ールである)を有する有効な不安定化量の有機酸活性
剤、を含む二成分開始剤組成物。 - 【請求項10】 有機ホウ素アミン錯体において、R、
R1 及びR2 が1〜4個の炭素原子を有するアルキルで
あり、R3 、R4 及びR5 が水素もしくは1〜4個の炭
素原子を有するアルキルであり、R6 が水素であり、m
が2〜6であり、そしてnが1〜2であり、有機酸活性
剤において、Rが1〜4個の炭素原子を有するアルキル
もしくはアルケニル又は6〜8個の炭素原子を有するア
リールである、請求項9記載の組成物。 - 【請求項11】 約 0.1:1〜200:1 重量部の酸:アミン
錯体を用いる、請求項9又は10記載の組成物。 - 【請求項12】 第二の成分B)が ヒドロペルオキシ
化合物を含む、請求項11記載の組成物。 - 【請求項13】 ヒドロペルオキシ化合物が式、R−O
OH(Rは水素、1〜10個の炭素原子を有するアルキ
ル、又は6〜14個の炭素原子を有するアリールもしくは
アルクアリールである)を有し、錯体がトリブチルホウ
素及びエチレンジアミンもしくはプロピレンジアミンの
組合せである、請求項12記載の組成物。 - 【請求項14】 面する表面を結合する方法であって、
前記表面の間に請求項1又は5記載の接着剤配合物を挿
入し、この表面を隣接する関係に置き、接着剤を硬化さ
せることを含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/692,766 US5106928A (en) | 1991-04-29 | 1991-04-29 | Acrylic adhesive composition and organoboron initiator system |
US692766 | 1991-04-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0598216A true JPH0598216A (ja) | 1993-04-20 |
JPH0772264B2 JPH0772264B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=24781936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4111792A Expired - Fee Related JPH0772264B2 (ja) | 1991-04-29 | 1992-02-27 | アクリル接着剤組成物 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5106928A (ja) |
EP (1) | EP0511464B1 (ja) |
JP (1) | JPH0772264B2 (ja) |
KR (1) | KR950009549B1 (ja) |
CA (1) | CA2061021C (ja) |
DE (1) | DE69201093T2 (ja) |
ES (1) | ES2067965T3 (ja) |
HK (1) | HK51195A (ja) |
SG (1) | SG28341G (ja) |
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