JPH0772263B2 - 改善された耐熱性を有するアクリル系接着剤 - Google Patents

改善された耐熱性を有するアクリル系接着剤

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JPH0772263B2
JPH0772263B2 JP61208100A JP20810086A JPH0772263B2 JP H0772263 B2 JPH0772263 B2 JP H0772263B2 JP 61208100 A JP61208100 A JP 61208100A JP 20810086 A JP20810086 A JP 20810086A JP H0772263 B2 JPH0772263 B2 JP H0772263B2
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ナシヨナル・スタ−チ・アンド・ケミカル・コ−ポレイシヨン
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09J4/00Adhesives 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
    • C09J4/06Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09J159/00 - C09J187/00

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、改善された耐熱性を有するアクリル系接着
剤、特に強靭性化剤としてクロロスルホナート化ポリエ
チレンを含有する強靭性化アクリル系接着剤に関する。
一般的な種類の強靭性化された一液型の嫌気性アクリル
系接着剤は英国特許第1,505,348号明細書に開示されて
いるが、一方一般的な種類の強靭性化二液型アクリル系
接着剤組成物も、米国特許第3,890,407号明細書、同第
3,962,372号明細書、同第4,112,013号明細書および同第
4,118,436号明細書に開示されている。
現在のこの種の強靭性化アクリル系接着剤は比較的に低
い温度で用いることに限定されている。即ち、約120℃
以上の温度に、しかも非接合物質が間違い無く長時間曝
されることのない所で用いることに限定されている。か
ゝる条件−即ち、長時間の間、約120℃以上の温度−の
もとでは、かゝる強靭性化アクリルはその機械的な強度
を失いそして、多くの慣用の塗装法は180℃のもとで1
時間以上までの時間の間、塗装した物質の焼き付けを含
んでいるので、かゝる強靭性化アクリルをかゝる構成お
よびかゝる物質の焼き尽けにおいて用いることは制限さ
れている。
強靭性化剤としてクロロスルホナート化ポリエチレン
(Hypalon)を含有する強靭性化アクリルの場合におい
て、強靭性化剤より熱安定性のあるゴムに替える試みが
されているが、この試みは接着剤の全ての性能が低下す
るという不利益、特に取扱可能化時間が長くなり、硬化
が遅くなりそして最大接合強度が低下するという不利益
を被っている。例えばヨーロッパ特許第0,044,166号明
細書には、スチレン−ブタジエン−ブロック共重合体が
かゝる組成物において強靭性化剤として提案されてい
る。
単量体にエポキシ樹脂を添加する試みもされているが、
熱分解に対して改善された耐久性を与えるのに必要なレ
ベルのエポキシ樹脂では接着剤の通例の性質に損失を受
けそして硬化速度および最大接合強度における低下が再
び顕著になる。
かゝる組成物において強靭性化剤としてクロロスルホナ
ート化ポリエチレンを用いることで遭遇する問題の一つ
は、このものが高温のもとで酸を放出しそしてこのこと
が重合体マトリックスを品質低下させるかまたは分解さ
せる傾向があることである。同様な問題は、必ずしも強
靭性化剤としてでなく粘度調製等の如き他の目的の為
に、ポリビニルクロライドまたはクロロプレンの如き他
の酸放出性重合体をかゝる接着剤中に組み入れる場合に
も存在する。
本発明者は、本発明に従って、クロロスルホナート化ポ
リエチレンまたは他の酸放出性重合体を含有するアクリ
ル系接着剤の耐熱性がアクリル単量体中にエポキシ化ジ
シクロペンテニルアクリレートまたはメタクリレートあ
るいはエポキシ化ジシクロペンテニルオキシ−(C1
C5)−アルキルアクリレートまたはメタクリレートを、
アクリル系単量体の全体量に対して2.5〜83重量%混入
した場合に改善できることを見出した。発明者は如何な
る理論に結付いているのか予測できないが、120〜150℃
の範囲の温度にかゝるエポキシ含有アクリル系接着剤を
加熱する時にエステルの部分のエポキシ環が開環し、酸
放出性重合体から放出される酸が触媒作用をして重合体
とアクリル相との間に追加的なグラフト反応が生じ、そ
の結果として耐熱性が向上するものと信じている。
それ故に、本発明に従って、クロロスルホナート化ポリ
エチレンまたは他の酸放出性重合体を重合性アクリレー
トエステルに溶解した溶液および遊離ラジカル触媒開始
剤系が互いに混合状態にあるアクリル接着剤組成物にお
いて、アクリレートエステル成分がエポキシ化ジシクロ
ペンテニルアクリレートまたはメタクリレートあるいは
エポキシ化ジシクロペンテニルオキシ−(C1〜C5)−ア
ルキルアクリレートまたはメタクリレートを含むことを
特徴とする、上記接着剤組成物が提供される。エポキシ
化単量体は単量体全量を基準として2.5−83重量%、好
ましくは5〜50重量%、更に好ましくは10〜25重量%の
量で存在しそして残りは一種または多種のアクリレート
またはメタクリレートエステル類およひ場合によっては
アクリル酸またはメタクリル酸である。
さらに、本発明により、第一液としての、(a)メチル
メタクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、
イソボルニルメタクリレート、テトラヒドロフルフリル
メタクリレートおよびトリエチレングリコールジメタク
リレートからなる群から選択される1種または多種の化
合物、および(b)メタクリル酸を含み、さらに遊離ラ
ジカル開始剤系を含む、アクリル系単量体の全体量に対
して5〜50重量%のクロロスルホナート化ポリエチレン
をアクリル系単量体成分に溶解した溶液、および、 第二液としての、アミン−アルデヒド縮合物を含む促進
剤組成物 から本質的になる二液型アクリル系接着剤であって、ア
クリル系単量体成分がさらに、単量体の全体量に対して
2.5〜50重量%のエポキシ化ジシクロペンテニルメタク
リレートまたはエポキシ化ジシクロペンテニルオキシエ
チルメタクリレートを含むことを特徴とする、上記接着
剤が提供される。
本発明で用いられるエポキシ化単量体は、ジシクロペン
テニルまたはジシクロペンテニルオキシアルキル基、即
ち、式 または (式中、nは整数、殊に1〜5、特に2〜4である。) で表される不飽和基、から誘導されるエポキシ化エステ
ル部分を含有するアクリレートおよびメタクリレートで
ある。特に有利なアルキル基は酸素原子間に少なくとも
2つの炭素原子を有する鎖、即ち、エチル、n−プロピ
ル、イソプロピル等である。便宜上、ここではかゝる基
は、その共通の前駆体、即ち、ジシクロペンタジエンと
似せて、明細書および特許請求の範囲においてジシクロ
ペンテニルまたはジシクロペンテニルオキシアルキル基
と呼ぶ。しかしながらこれらの体系内で且つ正しい命名
法では、それぞれ以下の通りである: トリシクロ〔5.2.1.02,6〕−3−デセン−8−イルおよ
びω−(トリシクロ〔5.2.1.02,6〕−3−デセン−8−
イル)−アルキル。
本発明において用いられる最も有利なエポキシ化単量体
はエポキシ化ジシクロペンテニルアクリレートまたは−
メタクリレート及びエポキシ化ジシクロペンテニルオキ
シエチル−アクリレートまたは−メタクリレート、特に
メタクリレート類である。好ましいエポキシ化ジシクロ
ペンテニルメタクリレートまたはエポキシ化ジシクロペ
ンテニルオキシエチルメタクリレート単量体はそれぞれ
下記式IおよびIIで表される: これらの単量体は伝統的なエステル化法、例えばメタク
リル酸(またはアクリル酸)とジシクロペンタジエン−
アルコールとを反応させ、次いでエステル部分に残って
いるエチレン性不飽和結合を過酢酸でエポキシ化するこ
とによって容易に製造できる。
既に述べたように、有利なエポキシ化単量体はDCPMEお
よびDCPOEMEであるが、また、酸放出性重合体から放出
される酸の触媒作用によって、硬化した接着剤の加熱ま
たは焼き付けの間に開環し、その際に重合体とアクリル
マトリックスとの間のグラフト反応を促進させる酸に敏
感なエポキシエーテル基 をエステル部分に含有する他のエポキシ化アクリレート
エステル単量体も用いることができる。一般的に述べれ
ば、かゝるエポキシ化アクリレートエステル単量体は、
アルケニル−、アルケニルオキシアルキル、シクロアル
ケニル−およびシクロアルケニルオキシアルキル−アク
リレート類および−メタクリレート類、特にモノアルケ
ニル−、モノアルケニルオキシアルキル−、シクロモノ
アルケニル−およびシクロモノアルケニルオキシアルキ
ル−アクリレート類および−メタクリレート類からエス
テル部分のエチレン性不飽和結合を過酢酸でエポキシ化
することによって誘導できる。疑問を避ける為に、“シ
クロアルケニル”なる言葉をここでは、少なくとも一つ
のエチレン性(非芳香族性)不飽和二重結合を有する単
環−および多環式脂肪族環系を含めて用いる。全体とし
てエポキシ化エステル部分は3〜20個、殊に3〜15個の
炭素原子を有していてもよい。代表的な適するアクリル
部分は低級モノアルケニル基およびモノアルケニルオキ
シアルキル基、即ち、モノ(C3〜C6)アルケニルおよび
モノ(C3〜C6)アルケニル(C1〜C6)オキシアルキル基
から得られるエポキシ化部分である。代表的な環部分は
5〜8個の環員炭素原子を有するモノシクロアルケンか
らおよび2〜3個の融合した環中に配列されている10〜
18個の環員炭素原子を有するポリシクロアルケンから得
られるエポキシ化部分でありそしてかゝるモノシクロア
ルケンおよびポリシクロアルケン環構造が低級の(C1
C6)オキシアルキレン基を介してアクリル酸−およびメ
タクリル酸部分に結合している。シクロアルケニルおよ
びシクロアルケニルオキシアルキルなる言葉に含まれる
のもは一または複数の環構成員炭素原子が、妨害しない
置換基、例えばC1〜C6−アルキル基によって置換されて
いてもよい環構造である。
エポキシ化単量体は、単量体の全体量に対して2.5〜83
重量%、好ましくは5〜50重量%の量で存在し得るが、
エポキシ化単量体は、単量体の全体量の10〜25%を構成
するのが最も好ましく、その際残りは、非エポキシ化ア
クリレートおよび−メタクリレートおよび場合によって
はアクリル酸またはメタクリル酸より成る。この目的の
為には、前に引用した特許明細書に記載されているあら
ゆるアクリレート−またはメタクリレートエステルを、
場合によってはおよび通例には接着促進剤としてのアク
リル−および/またはメタクリル酸との混合状態で用い
ることができる。本発明で用いる為の代表的なアクリル
単量体には、アルキル−、シクロアルキル−、アルコキ
シアルキル−およびヒドロキシアルキル−アクリレート
および−メタクリレートがある。具体的な例には以下の
ものがある: C1〜C8アルキル−アクリレート類および−メタクリレー
ト類、特にメチル−、エチル−、プロピル−、n−ブチ
ル−、イソブチル−およびエチルヘキシル−、メタクリ
レート類、C2〜C3ヒドロキシアルキル−アクリレート類
および−メタクリレート類、特にヒドロキシエチル−メ
タクリレート類、C1〜C5アルコキシ−(C1〜C5)アルキ
ル−メタクリレート類、例えばエトキシエチル−メタク
リレート、ラウリル、メタクリレート、テトラヒドロフ
ルフリル−メタクリレート、イソボルニル−メタクリレ
ート、およびポリ−(C2〜C3)アルキレン−ジメチルメ
タクリレート類、例えばトリエチレングリコール−、ジ
メタクリレート。本発明において用いる特に有利なアク
リル系単量体組合せは、以下の一種以上から選択された
(a)アクリレートエステル:メチルメタクリレート、
イソボルニル−メタクリレート、2−エトキシエチル−
メタクリレート、テトラヒドロフルフリル−メタクリレ
ートおよびトリエチレングリコール−ジメタクリレート
と(b)メタクリル酸との組合せである。
クロロスルホナート化ポリエチレンは、硬化した組成物
の強靭性化を促進するのに、酸放出性重合体として有利
であるが、他の酸放出性重合体、例えばポリクロロプレ
ンまたは、例えば未端位にまたは懸垂したスルホニルク
ロライド(−SO2Cl)基を含有するエラストマー、例え
ばアクリルニトリル/ブタジエンまたはスチレン/ブタ
ジエンも用いることができる。重合体の添加量は単量体
の重量を規準として5〜50重量%、殊に一般に10〜35重
量%である。
別の成分としてあるいは全部または一部が単量体成分と
混合状態にある、接着剤組成物中に含まれる遊離ラジカ
ル開始剤系は単量体成分のラジカル重合を開始させるこ
とができる。一般に遊離ラジカル開始剤系は有機過酸価
物または−ヒドロパーオキサイド、または有機系過酸ま
たは−過エステルを含有している。広範な種々の他の過
酸化化合物も用いることができるが、典型的で且つ有利
な過酸化化合物は、クメン−ヒドロペルオキシドおよび
第三ベンジル−安息香酸塩である。かゝる過酸化化合物
は、開始剤系を完成する為に、−必要ないのであるが−
一般に他の第三アミン類および/または促進剤、例えば
銅−またはコバルト−ナフテナートと組み合わせて用い
そして接着剤の性質、例えば一液型かまたは二液型かに
依存している。
またこの組成物には、一般的な範囲の任意的添加物、例
えば重合抑制剤、促進剤、希釈剤、シックナー、粘度調
整剤、エポキシ樹脂等を含有していてもよい。
本発明の接着剤はシーラントとしても使用することがで
きる。
本発明は、特に、第一液としてのクロロスルホナート化
ポリエチレンまたはその他の酸放出性重合体をアクリレ
ート単量体に溶解した溶液および第二液としての促進剤
−大抵はアミンアルデヒド縮合体、例えばVANAX 808の
名称で販売されているアニリン−ブチルアルデヒド縮合
体でありそして使用直前にまたは更に一般には非接合面
の一方または両方にプライマーとして塗布される−より
成る二液型アクリル接着剤に用いるのが有利である。他
の適するアミン−アルデヒド縮合体は米国特許第3,591,
438号明細書に挙げられている。所望ならば、単量体の
一部を第二液としてアミン−アルデヒド縮合体および他
の慣用される任意の添加物との混合状態で調製してもよ
い。
本発明を以下の実施例によって実証する。
実施例1 慣用のアクリル系接着剤組成物(組成物A)を以下の処
方で製造する: 重量% メチルメタクリレート 50.73 トリエチレングリコールジメタクリレート 0.95 ブチラート化ヒドロキシトルエン 0.20 クロロスルホナート化ポリエチレン(HYPALON 20)33.3
4 ビスフェノールAのジグリシジル−エーテル(DOW 33
1) 4.76 メタクリル酸 9.52 クメンヒドロペルオキシド 0.50 次いで本発明に従う一連の接着剤組成物を、エポキシ化
ジシクロペンテニル−メタクリレート(DCPME)を次第
に増加させて、即ち、2.5%、5%、10%、15%(この
%はアクリル系単量体の全含有量を規準としている)−
相応してメチル−メタクリレートの量は減少する−を用
いて製造する。換言すれば、本発明に従う四つの試験用
組成物はそれぞれ48.23、45.73、40.73および35.73%の
メチルメタクリレートを含有している。
第二の液として通常のアニリン−ブチルアルデヒド縮合
体VANAX 808を用いて、接着剤組成物を通例の方法で鉄
鋼ラップ(steel rap)の間に、即ち、アミン−アルデ
ヒド縮合体をプライマーとして一方の面に塗布しそして
他方の面にビードとして接着剤を塗布し、次いで取扱可
能な強度が達成されるまで室温で合わせて締めつける。
次いで、接合した鉄鋼ラップを180℃に1時間委ねた後
で剪断強度試験する。ラップ剪断強度は180℃で測定す
る。結果は次の表に示す。
通例の調製物(組成物A)と比較すると、慣用の焼き付
け処理において遭遇する如き高温のもとでのラップ剪断
強度の増加が明らかに実証されている。
別の比較試験を、本発明に従う組成物(上記の組成物A
と、15%のDCPMEが相応する量のメチルメタクリレート
の替わりに含まれている点で相違する組成物)の熱間強
度を種々の温度で通例の調製物の組成物A、市販の二液
型アクリル系接着剤(Loctite 341)および市販の一液
型エポキシ樹脂接着剤(Permabond ESP 110)−後者の
ものは焼き付け処理において充分な熱間強度をもたらす
ことで知られている−の熱間強度と比較する為に実施す
る。この試験は、場合場合で上記の如くまたは製造指示
に従って組み合せられる鉄鋼ラップにて実施する。1時
間の間表中に記載の温度に曝した後にその温度において
試験を行う。結果は以下に示す。
上記表は、本発明に従う組成物で達成できる優れた熱間
強度を実証している。
別々の他の一連の試験においては、各組成物(即ち、前
述の組成物Aと、DCPMEを種々の量で、同じ量のメチル
メタクリレートの替わりに含有している点だけが相違し
ている)の熱間強度を同じ条件で(即ち、表中記載の色
々な時間に渡って180℃に曝した後に180℃で)DCPMEの
濃度について測定する。結果を以下に示す。
このものは、DCPMEの含有量の増加に比例して熱間強度
が増加することそして相応して架橋の量が増加している
が、基材の性質に対する敏感さもある程度明らかに成っ
ている。
別の試験を、熱老化における強度の損失への基材の影響
を明らかにする為に実施する。この試験は、前述の組成
物Aに15%のDCPMEが混入されているがそれに相応す量
のメチルメタクリレートが除かれている組成物について
実施する。結果を以下に示す。
系の品質低下は鉄鋼においては明らかに急速である。別
の試験を、接合部を180℃に500時間曝して行う。
鉄鋼ラップでの180℃下の熱間強度 1.22MNm-2 鉄鋼ラップでの180℃から冷却した後の、雰囲気温度で
の強度 3.88MNm-2 鉄鋼製衝撃試験用ブロックでの180℃から冷却した後
の、雰囲気温度で強度 12 kg.f.cm これは、鉄鋼基材上で高温に長時間曝して系が脆く成り
そして低い強度になることを確かめている。
実施例2 本発明に従って変性した二液型アクリル接着剤を製造す
る。第一液は以下の組成より成る: 重量% 2−エトキシエチルメタクリレート 34.17 イソボルニルメタクリレート 4.00 エポキシド化ジシクロペンテニル−メタクリレート(DC
PME) 15.00 メタクリル酸 9.52 トリエチレングリコールジメタクリレート 0.95 クロロスルホナート化ポリエチレン(HYPALON 20)30.0
0 ビスフェノールAのジグリシジル−エーテル(DOW 33
1) 4.76 ブチラート化ヒドロキシ−トルエン 1.00 クメン−ヒドロペルオキシド 0.50 蓚酸 0.10 促進剤としてアニリン−ブチルアルデヒド(VANAX 80
8)を用いて、この接着剤を用いた試験を実施する。そ
して結果を未変性の接着剤調整物(即ち、DCPMEが同じ
量−即ち、15重量%−の追加的なイソボルニルメタクリ
レートに替えられている調整物:従ってイソボルニルメ
タクリレートの全含有量は19重量%に成る)と比較す
る。結果を以下に示す: この結果は、DCPMEがメチルメタクリレート・マトリッ
クスに対して特別のものでないことおよび硬化速度を妨
害しないことを明らかにしている。それは実際に有益で
あり得る。またこの結果からは、室温硬化での接合強度
に著しい相違はないが、180℃での変性組成物の熱間強
度が未変性組成物の熱間強度が0であるのに対して測定
できる値を示すことが判る。
実施例3 実施例1の変性−および未変性(組成物A)接着剤組成
物を用いて、二種の接着剤での接合部分の耐湿性および
耐塩水噴霧性を比較する為の別の試験を実施する。結果
を以下に示す 実施例4 実験室試験を、実施例1の変性組成物の軟化/熱間強度
−関係を観察する為に、焼き付け処理の為の充分な熱間
強度をもたらすことが知られている市販の一液型エポキ
シESP 110と比較して実証する。結果は、本発明の変性
接着剤組成物が軟質であるにもかかわらず、接合強度が
ESP 110によって示された許容可能な規準を下回ること
ないことを保証する熱間強度を充分な速度で発揮するこ
とを実証している。この結果は、組成物Aの変性バージ
ョン(即ち、15%のDCPMEを含有する)を用いて製造し
た接合した車用部材が190℃までの温度で成功裏に焼か
れるUK車製造業者による試験段階でも確かめられてい
る。
実施例5 エポキシ化単量体中のエポキシ基の重要性は、相応する
未エポキシ化単量体(ジシクロペンテニル−メタクリレ
ート(DCPM)およびジシクロペンテニルオキシエチル−
メタクリレート(DCPOEM))を含有する接着剤組成物の
接合強度とエポキシ化単量体(エポキシ化ジシクロペン
テニル−メタクリレート(DCPME)およびエポキシ化ジ
シクロペンテニルオキシエチル−メタクリレート(DCPO
EME)を含有する接着剤組成物の接合強度とを比較する
ことによって実証される。基礎の未変性接着剤組成物は
実施例1に説明したもの(組成物A)であり、この試験
の目的の為の変性はメチルメタクリレートの一部を等量
(15%)のDCPOEM、DCPOEOE、DCPMおよびDCPMEに替える
ことによって行った。結果を以下に示す: エポキシ基は熱間強度および耐熱性の両方を与えるのに
明らかに必要である。この結果は選択的にエポキシアク
リレート単量体(エポキシ化ジシクロペンテニルオキシ
エチル−メタクリレート)を使用できることを実証して
いる。
単量耐中のエポキシ基の重要性は更に、本発明の組成物
(即ち、組成物Aに10%のDCPMEを相応する量のメチル
メタクリレートの替わりに添加することによって変性し
た組成物)を、組成物全量を規準として10重量%のノボ
ラックエポキシ樹脂DEN 438(製造元:シェル・ケミカ
ル社、このものはビスフェノールAの通例のジグリシジ
ルエーテルと比較して優れた熱間強度をもたらす可能性
を有することで知られている)を追加的に含有する組成
物Aと比較することによっても実証される。結果を以下
に示す: この結果は、エポキシ樹脂を単に添加することによって
よりも寧ろ、エポキシ化アクリレート単量体を経て重合
アクリレート・マトリックス中にエポキシ基を導入する
ことの重要性を実証している。更に、ノボラックエポキ
シ樹脂DEN438をアクリレート単量体中に導入することが
困難である。
実施例6 クロロスルホナート化ポリエチレンを他の非酸放出性エ
ラストマーに替える効果を、クロロスルホナート化ポリ
エチレンを種々の他のエラストマー(即ち、スチレン−
ブタジエン−ブロック共重合体CARIFLEX TR 1111(シェ
ル社)、ポリウレタンESTANE 5716およびESTANE 5712
(グッドリッチ社)およびポリ(エチル−メタクリレー
ト)ELVACITE 2042(デュポン社)に替えることによっ
て実験する。得られた結果を以下に示す: この結果は、加熱時に酸を放出しそしてそれ故に、エポ
キシ化アクリレート単量体を経てアクリレート・マトリ
ックスに導入されるエポキシ基を硬化した接着剤を高温
に曝す間に開環させる触媒作用をしそして結果として架
橋密度を増加させそして接着剤の熱間強度の増加に寄与
する重合体、例えばクロロスルホナート化ポリエチレン
の重要性を実証している。接着剤を高温に曝した際のエ
ポキシ基の消失は赤外線分析によって監視する。クロロ
スルホナート化ポリエチレンの他の適する酸放出性重合
体には、ポリビニルクロライド、クロロプレン、および
スルホニル基含有重合体、例えば懸垂状態または未端に
スルホニル−クロライド(−SO2Cl)基を含有するアク
リルニトリル/ブタジエン−およびスチレン/ブタジエ
ン共重合体がある。かゝる酸放出性重合体は一般に、熱
安定性の為に酸除去剤を必要とすることが知られている
ものである。
実施例7 DCPMEの濃度増加の影響を試験する為に、三種類の接着
剤組成物を、実施例1に記載の組成物Aを基礎としてDC
PMEを15.6重量%、26.45重量%および39.5重量%のDCPM
Eを同じ量のMMAと替えて調製する。開始剤としてVANAX
808を用い、以下の結果が得られる: 実施例8 本発明に従う組成物の別のもの(組成物D〜H)を製造
しそして開始剤としてVANAX 808を用いて評価する。下
記の表に示す如き結果が得られる: DCPME:エポキシ化ジシクロペンテニルメタクリレート GMA:グリシジルメタクリレート ATM−2:トリエチレン−グリコール−ジメタクリレート MMA:メチルメタクリレート BHT:ブチラート化ヒドロキシトルエン Hypalon 20:クロロスルホナート化ポリエチレン MAA:メタクリル酸 CHP:クメン−ヒドロペルオキシド 剪断強度、鉄鋼、MNm-2:25℃で24時間硬化した後の強
度、鉄鋼ラッペ、接合線幅50.8μm 剪断強度、アルミニウム、MNm-2:上記と同じ、但しアル
ミニウム・ラッペ 熱間強度:180℃に1時間曝した後に180℃で測定 灼熱後の強度:180℃に1時間曝した後に25℃で測定 この結果は、調製物(組成物G)においてメチルメタク
リレートをDCPMEに全部替えて有用に用いることができ
ることを実証している。しかしながらMMAを全てDCPMEに
替えた場合には室温硬化にて脆弱な系が得られるが、こ
の系は180℃に曝した後に発揮する強靭性のある熱間強
度を良好に有している。このことは、加熱工程の間にDC
PMEがHypalonにグラフトするという理論を裏付けてい
る。室温硬化後の強靭性の不足は、ゴムへのDCPMEのグ
ラフトが少ないかまたはなく、DCPMEの実質的単一重合
より成る結果と予想される。
組成物Hは、GMAが、低い強度であるにもかかわらず同
量のDCPMEを基礎とする系の同様の役割を果たすことを
示している。しかしながらこれらの全ての系における如
く、結果はある程度基材に左右される。例えば、DCPME
は鉄鋼においてより良好なのに、GMA系は鉄鋼よりもア
ルミニウムにおいて良好であることが判る。
実施例9 別の一連の実験において、熱間強度および、強靭性化剤
として酸放出性エラストマー(HYPALON20)を含有する
代表的なアクリレートベースの嫌気性組成物(組成物
I、JおよびK)の別の性質並びに強靭性化剤として非
酸放出性重合体(即ち、HYCAR VIBNX、未端位にビニル
基を有するブタジエン−アクリロニトリル共重合体)を
含有する代表的なアクリレートベースの嫌気性組成物の
別の性質においてのDCPMEおよびグリシジル−メタクリ
レート(GMA)の影響を試験する。結果を以下の表に示
す。
規準の嫌気性調製物(組成物I)と比較して、15%のDC
PME(組成物J)および15%のGMA(組成物K)を加える
ことが硬化した組成物に熱間強度に適度の増加をもたら
すこと、それ故に他のアクリル系接着剤系(即ち、嫌気
性系)並びに二液型アクリル系に本発明の適用性がある
こを示している。
これらの結果はまた、強靭性化剤としてビニル基を未端
に有する低分子量ブタジエン−アクリロニトリルエラス
トマー(HYCAR VTBNX)を含有する通例の嫌気性調製物
(組成物L)に15%のDCPMEおよび15%のGMAを添加する
ことが(組成物MおよびN)組成物の熱間強度を有意義
に増加することがないことを示しているので、酸放出性
重合体の重要性を実証している。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】混合状態の、アクリル系単量体の全体量に
    対して5〜50重量%のクロロスルホナート化ポリエチレ
    ンまたは他の酸放出性重合体を重合性アクリレートエス
    テルに溶解した溶液、および、上記エステルの重合に作
    用し得る遊離ラジカル触媒開始剤系から本質的になる、
    改善された耐熱性を有するアクリル系接着剤組成物であ
    って、アクリレートエステル成分が、アクリル系単量体
    の全体量に対して2.5〜83重量%のエステル部分に酸過
    敏性エポキシ基 を含有しているエポキシ化ジシクロペンテニルアクリレ
    ートまたはメタクリレートおよびエポキシ化ジシクロペ
    ンテニルオキシ−(C1〜C5)−アルキルアクリレートま
    たはメタクリレートから選択されるエポキシ化単量体を
    含むことを特徴とする、上記組成物。
  2. 【請求項2】エポキシ化単量体がエポキシ化ジシクロペ
    ンテニルメタクリレートである、特許請求の範囲第1項
    記載の組成物。
  3. 【請求項3】エポキシ化単量体がエポキシ化ジシクロペ
    ンテニルオキシエチルメタクリレートである、特許請求
    の範囲第1項記載の組成物。
  4. 【請求項4】エポキシ化単量体がアクリル系単量体の全
    体量を基準として5〜50重量%の量で存在している、特
    許請求の範囲第1項〜第3項のいずれか1項に記載の組
    成物。
  5. 【請求項5】アクリル系単量体成分の残りが、アルキル
    −、シクロアルキル−、アルコキシアルキル−およびヒ
    ドロキシアルキル−アクリレート類および−メタクリレ
    ート類、ならびに、アルキレン−およびポリアルキレン
    −ジアクリレート類および−ジメタクリレート類、なら
    びに場合によりアクリル酸またはメタクリル酸よりなる
    群から選択される1種または多種のアクリレートエステ
    ルよりなる、特許請求の範囲第4項記載の組成物。
  6. 【請求項6】アクリル系単量体成分の残りが、C1〜C8
    ルキル−アクリレート類および−メタクリレート類、C2
    〜C3ヒドロキシアルキル−アクリレート類および−メタ
    クリレート類、C1〜C5アルコキシ−(C1〜C5)アルキル
    −メタクリレート類、ラウリル−メタクリレート、テト
    ラヒドロフルフリル−メタクリレート、イソボルニル−
    メタクリレート、ならびにポリ(C2〜C3)アルキレン−
    ジメタクリレート類、ならびに場合によりアクリル酸ま
    たはメタクリル酸よりなる群から選択される1種または
    多種の化合物よりなる、特許請求の範囲第5項記載の組
    成物。
  7. 【請求項7】アクリル系単量体成分の残りが、メチルメ
    タクリレート、イソボルニル−メタクリレート、2−エ
    トキシエチル−メタクリレート、テトラヒドロフルフリ
    ル−メタクリレートおよびトリエチレングリコール−ジ
    メタクリレートからなる群から選択される、1種または
    多種の化合物およびそれに加えてメタクリル酸よりな
    る、特許請求の範囲第5項記載の組成物。
  8. 【請求項8】第一液としての、(a)メチルメタクリレ
    ート、2−エトキシエチルメタクリレート、イソボルニ
    ルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレ
    ートおよびトリエチレングリコールジメタクリレートか
    らなる群から選択される1種または多種の化合物、およ
    び(b)メタクリル酸を含み、さらに遊離ラジカル開始
    剤系を含む、アクリル系単量体の全体量に対して5〜50
    重量%のクロロスルホナート化ポリエチレンをアクリル
    系単量体成分に溶解した溶液、および、 第二液としての、アミン−アルデヒド縮合物を含む促進
    剤組成物 から本質的になる二液型アクリル系接着剤であって、ア
    クリル系単量体成分がさらに、単量体の全体量に対して
    2.5〜50重量%のエポキシ化ジシクロペンテニルメタク
    リレートまたはエポキシ化ジシクロペンテニルオキシエ
    チルメタクリレートを含むことを特徴とする、上記接着
    剤。
  9. 【請求項9】第一液が、メチルメタクリレート、メタク
    リル酸、トリエチレングリコールジメタクリレートおよ
    びアクリル系単量体の全体量に対して5〜40重量%のエ
    ポキシ化ジシクロペンテニルメタクリレートを含有する
    アクリル系単量体成分にクロロスルホナート化ポリエチ
    レンを溶解した溶液である、特許請求の範囲第8項記載
    の接着剤。
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