JPS59204611A - Thermoplastic, epoxy-suspended and urethane-containing compound - Google Patents

Thermoplastic, epoxy-suspended and urethane-containing compound

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JPS59204611A
JPS59204611A JP58077363A JP7736383A JPS59204611A JP S59204611 A JPS59204611 A JP S59204611A JP 58077363 A JP58077363 A JP 58077363A JP 7736383 A JP7736383 A JP 7736383A JP S59204611 A JPS59204611 A JP S59204611A
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JP
Japan
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epoxy
diol
adhesive
heating
groups
Prior art date
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JP58077363A
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Japanese (ja)
Inventor
シヨウ・チング・リン
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WR Grace and Co
Original Assignee
WR Grace and Co
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Publication date
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Publication of JPS59204611A publication Critical patent/JPS59204611A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱反応性エポキシ硬化剤と組み合せて、加速度
的に行なうのが好ましい加熱によって架橋して熱硬化結
合、封緘又は被覆を与えるところの接着剤、封緘剤又は
塗料組成物として使用することの出来る新規の化合物に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides adhesives, sealants or coatings which, in combination with a heat-responsive epoxy curing agent, are cross-linked by heating, preferably applied in an accelerated manner, to provide a thermoset bond, seal or coating. This invention relates to novel compounds that can be used as compositions.

先ずこの発明の分野における在米技術について説明する
と次の通シでおる。
First, the technology in the United States in the field of this invention will be explained in the following passage.

在来の熱熔融接着剤組成物は室温では固状であるが、温
度を上げると柔かく且つ流動状となシ被着体との良好な
ぬれ性を伴ってくる。これらの接着剤は熔融状で被着体
の間に容易に適用出来、冷却して固化すると強力な熱可
塑性の接着結合を招来する。
Conventional hot melt adhesive compositions are solid at room temperature, but become soft and fluid as the temperature is raised, with good wettability with adherends. These adhesives can be easily applied between adherends in molten form and, upon cooling and solidification, result in a strong thermoplastic adhesive bond.

溶液状懸濁状または固状で使用される熱可塑性接着剤は
通常純粋に物理的の手段によって結合の役割りを果す。
Thermoplastic adhesives used in solution suspension or solid form usually perform the bonding task by purely physical means.

熱可塑性接着剤を適用する最も京女な手段は恐らく熱熔
融法であって、この方法ではポリマー熔融物が被着体相
互間の場所で固化するときに結合が形成される。この方
法によって得られる結合は溶液型接着剤から得られるも
のに比較してよシ速やかに最終強度に到達する。明らか
に、熱可塑性材料の熱安定性が熱熔融接着剤としての潜
在的有用性を決定する。熱可塑性樹脂が熱熔融性接着剤
として使用されるためには、この樹脂は受は入れ可能の
速度で接着剤を被着体に塗布出来るような低溶融粘度を
も亦持たねばならない。普通このことはポリマーが低分
子量でなければならないことを意味する。然し乍ら、多
くの熱可塑性材料は低分子量においては、基板に適用す
るに心安な充分な凝集強度を持たないので熱熔融物どし
て使用することが出来ない。例えば低分子量ポリオレフ
ィン類殊に低分子量および低粘度のポリオレフィンは段
ボール紙の封緘用、多くの隔壁をそなえたバッグの継ぎ
合せその他に用いる熱熔融接着剤として広く使用されて
いるが、ポリウッドの製造などの構造的の用途に使用さ
れるに充分な強度を持っていない。更に低分子量ポリオ
レフィン類は例えば自動軍の内燃機関の中又はその周囲
に位置する構成分の如き、間けっ的に高温にさらされる
 構成分を結合するために必要とする満足な耐熱性を持
っていない。換言するならば熱可塑性接着剤はその位置
で高温に再びさらされるような場所に使用することは出
来ない、というのは接着剤は高温によってたるみを来し
て結合を破壊することになるからである。
Perhaps the most traditional means of applying thermoplastic adhesives is the hot melt process, in which a bond is formed as the polymer melt solidifies in place between the adherends. Bonds obtained by this method reach final strength more quickly than those obtained from solution-based adhesives. Obviously, the thermal stability of a thermoplastic material determines its potential usefulness as a hot melt adhesive. For a thermoplastic resin to be used as a hot melt adhesive, the resin must also have a low melt viscosity such that the adhesive can be applied to the adherend at acceptable speeds. Usually this means that the polymer must have a low molecular weight. However, many thermoplastic materials at low molecular weights cannot be used as hot melts because they do not have sufficient cohesive strength to be safely applied to substrates. For example, low molecular weight polyolefins, particularly low molecular weight and low viscosity polyolefins, are widely used as hot-melt adhesives for sealing corrugated paperboards, piecing multi-partitioned bags, etc., and for the production of polywood. does not have sufficient strength to be used in structural applications. Furthermore, low molecular weight polyolefins have sufficient heat resistance required for bonding components that are exposed to intermittent high temperatures, such as components located in or around automatic military internal combustion engines. do not have. In other words, thermoplastic adhesives cannot be used in locations where the location will be exposed to high temperatures again, as the adhesive will sag and break the bond at high temperatures. be.

熱硬化性または架橋性樹脂接層剤の概念も亦当業界には
周知となっている。不可逆性の化学的且つ物理的変化を
受けて本質的に不溶性になる多数の樹脂接着剤は周知で
ある。縮合重金物と付加重合物の両者を含む熱硬化性接
着剤も亦周知であり、その例には尿素ホルムアルデヒド
The concept of thermoset or crosslinkable resin binders is also well known in the art. A number of resin adhesives are known that undergo irreversible chemical and physical changes to become essentially insoluble. Thermosetting adhesives containing both condensed heavy metals and addition polymers are also well known, examples include urea formaldehyde.

フェノールホルムアルデヒド−およびメラミンホルムア
ルデヒド−接着剤:エポキシー、不飽和ポリエステル−
およびポリウレタノー接着剤が含まれる。より詳しくは
、米国特許第3,723,568号明細書にポリエポキ
シドと随意的のエポキシ重合触媒との使用が教示されて
いる。米国特許ト、ポリアンヒトリットおよびポリエポ
キシドから得られた熱硬化性樹脂の使用について記載さ
れている。これらの特許における架橋はペースとなるポ
リマーにおける使用可能の部位と架橋剤との反応によっ
て達成される。米国%肝第4.157,364 号明細
書には塩化インフタロイル。
Phenol formaldehyde and melamine formaldehyde adhesives: epoxies, unsaturated polyesters
and polyurethane adhesives. More specifically, U.S. Pat. No. 3,723,568 teaches the use of polyepoxides and optional epoxy polymerization catalysts. The use of thermosetting resins obtained from polyamphitrites and polyepoxides is described in US Pat. Crosslinking in these patents is accomplished by reaction of available sites on the paste polymer with a crosslinking agent. US Percent Liver No. 4,157,364 describes inphthaloyl chloride.

ビスーカプロラククム又はビニルトリエトキシシランを
使用するエチレン/ビニルアセテート/ビニルアルコー
ルよりなるターポリマーの架橋が教示されているが、こ
れらの架橋化剤による架橋は1、該接着剤の塗布後の加
熱によって惹起する付加架橋を伴う加熱活性化より前に
達成される。米国特許第4,116,937号明細書は
更にポリアミノ ビスーマレイミド級の可撓性ポリイミ
ド類を使用する熱架橋法を教示しているが、この化合物
は最高150℃までの温度で熱溶融押出することか出来
、それよシも高い温度で架橋される。これら最後の二つ
の特許では熱架橋は、ベースとなる重合物の反応に関与
する部位と特定の架橋剤との反応によって達成される。
Crosslinking of terpolymers of ethylene/vinyl acetate/vinyl alcohol using biscaprolactum or vinyltriethoxysilane has been taught; however, crosslinking with these crosslinking agents 1. This is achieved prior to thermal activation with addition crosslinking induced by heating. U.S. Pat. No. 4,116,937 further teaches thermal crosslinking using flexible polyimides of the polyamino bis-maleimide class, which compounds are hot-melt extruded at temperatures up to 150°C. Both can be cross-linked at high temperatures. In these last two patents, thermal crosslinking is achieved by reaction of reactive sites in the base polymer with specific crosslinking agents.

米国特許第6,934,056号明細書にはエチレン−
酢酸ビニル共重合体、塩素化又は−クロルスルホン化ポ
リエチレン、不飽和カルボン酸および有機過酸化物から
なる萬粘着性を有する樹脂組成物を教示している。他の
熱硬化性接着剤が米国特許第3,945,877号明i
書に教示されているが、ここにはコールクールピッチ、
エチレン/酢酸ビニル共重合体およびエチレン/アクリ
ル酸共重合体にジクミル過酸化物のような架橋剤を加え
てなる組成物が記載されている。
U.S. Pat. No. 6,934,056 describes ethylene-
He teaches a tacky resin composition comprising a vinyl acetate copolymer, a chlorinated or -chlorosulfonated polyethylene, an unsaturated carboxylic acid, and an organic peroxide. Other thermosetting adhesives are disclosed in U.S. Pat. No. 3,945,877.
Although it is taught in the book, here is the call cool pitch,
Compositions of ethylene/vinyl acetate copolymers and ethylene/acrylic acid copolymers with added crosslinking agents such as dicumyl peroxide have been described.

それらの在来技術の熱硬化性接着剤組成物の多くのもの
にあっては二つ、三つまたは四つの成分の混合が熱硬化
結合を得るために必要である。かくて、得られた結合は
混合の均一性に依存する。更に多くの場合例えばエポキ
シ接着剤の場合にあっては、結合形成の直前に二つまた
はそれよりも多くの成分を混合しなければならない。こ
のことは該接着剤の塗布は速かに行なうことを必要とす
る。というのは架橋反応は、混合すると直には開始し、
逆行させるととは出来ないからである。
In many of these prior art thermoset adhesive compositions, mixing of two, three or four components is necessary to obtain a thermoset bond. The resulting bond is thus dependent on the uniformity of the mixing. Furthermore, in many cases, for example in the case of epoxy adhesives, two or more components must be mixed immediately before bond formation. This requires that the application of the adhesive be done quickly. This is because the crosslinking reaction starts immediately upon mixing.
This is because it cannot be reversed.

更に米国特許第3,505,283号明細書には、硬化
剤としてのカルボン酸無水物の存在の下に50乃至約2
00℃の範囲の稠度でヒドロキシル基含有エポキシ樹脂
と作用させるときに化学シックナー(chemical
 thickners )として単一の有機ジーおよび
ポリイソシアネート類を使用することを教示している。
Further, U.S. Pat. No. 3,505,283 teaches that in the presence of a carboxylic acid anhydride as a curing agent,
Chemical thickener (chemical
It teaches the use of single organic di- and polyisocyanates as thickners.

この方法で製造されたものは反応性ホットメルト接着剤
としては適当でない。というのは処理を、可能とするの
に必要な高い適用温度は熱硬化性材料の早すぎる架橋反
応を惹起するからである。同様に米国特許第3.424
,719号明細書には、単一のジイソシアネート類を溶
媒中二価フェノール類のグリシジルポリエーテルとの反
応に使用することによって架橋密度を増進し、これは熱
歪温度を改善することになる。溶媒は固状形の二価フェ
ノールのグリシジルエーテルを処理するために、又処理
の問題のみでなく又潜在硬化剤とブレンド後の反応体混
合物の不安定さを招来する処の、重合に必要な高温条件
を避けるためにも必要である。
Those produced in this way are not suitable as reactive hot melt adhesives. This is because the high application temperatures necessary to make the process possible cause a premature crosslinking reaction of the thermoset material. Similarly, U.S. Patent No. 3.424
, 719, the use of single diisocyanates to react dihydric phenols with glycidyl polyethers in a solvent enhances crosslink density, which results in improved heat distortion temperatures. Solvents are necessary for the polymerization in order to treat the glycidyl ether of dihydric phenol in solid form and can lead to not only processing problems but also instability of the reactant mixture after blending with the latent curing agent. It is also necessary to avoid high temperature conditions.

次に本発明の目的について述べる。Next, the purpose of the present invention will be described.

構造用接着剤並に封緘剤は著しい機械的ストレスをその
界面に負っている基板を結合するために必要である。そ
のような接着材料は次の諸要件を具えなければならない
Structural adhesives as well as sealants are necessary to bond substrates that are subject to significant mechanical stresses at their interfaces. Such adhesive materials must meet the following requirements:

組立てラインで使用する場合、各作業に要する時間は短
く且つ不変であシ、高生産速度を挙げうるものであるこ
と、 突然に又は徐々におこる汚染にさらされている結合され
るべき表面の清浄化が最小であるべきこと、 健康および安全の危険性に対する低い耐容性、 最大の結合強さ、 最大の耐熱性と耐環境性 これらの費件に基づき、典型的に熱硬化性の材料例えば
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル類および
ポリウレタン類が構造用接着剤として使用される。架橋
反応の後、接着剤は構、進用成分の一部となシ、必要な
結合力と耐熱性とを与える。通常構造用接着剤は、貯蔵
条件下における樹脂と硬化剤との間の反応、性によるが
、二包装型又は単−包装型のいずれにおいても液状樹脂
と硬化剤とから成っている。
When used on an assembly line, the time required for each operation should be short and constant, allowing high production rates, and the cleaning of surfaces to be joined that are exposed to sudden or gradual contamination. Based on these considerations, thermosetting materials such as epoxy Resins, phenolic resins, polyesters and polyurethanes are used as structural adhesives. After the crosslinking reaction, the adhesive becomes part of the structural components and provides the necessary bonding strength and heat resistance. Structural adhesives typically consist of a liquid resin and a hardener, whether in a two-pack or a single-pack, depending on the reaction between the resin and the hardener under storage conditions.

液状の構造用接着剤は固状の接着剤よシも基板に容易に
適用できる利点を持っている。然し乍ら液状接着剤には
、混合後の二包装型では成る程度の長さのポットライフ
(これは適用目的に対して液状のままでいるに要する時
間である)が必要である。この結果、ノ・ンドリング強
さく複数の基板を密着しつづけるのに要する最小の強さ
)を急速に大きくすることは出来ない。
Liquid structural adhesives have the advantage of being easier to apply to substrates than solid adhesives. However, liquid adhesives require a pot life (this is the amount of time it takes to remain liquid for the purpose of the application) which is comparable to the two-pack form after mixing. As a result, it is not possible to rapidly increase the minimum strength required to keep a plurality of substrates in close contact with each other with good non-driving strength.

更に安全と健康の危険の観点からすると、液状の接着剤
は通常固状の接着剤よりも多くの汚染を惹起する。この
ようにして二包装型構造用接着剤にあってはその性状に
対して一貫性のある抑制を行なうためには非常に正確な
測定と極端に良好な混合とを必要とする。
Furthermore, from a safety and health hazard perspective, liquid adhesives usually cause more contamination than solid adhesives. Thus, two-pack structural adhesives require very precise measurements and extremely good mixing to achieve consistent control over their properties.

混合と秤量の困難さの問題を解決するために一包装型の
液状接着剤が考案された。−包装型の反応性接着剤組成
物の製造目的を達成するために、接着剤工業では化学的
ブロッキングや相分離のような技法が使用される。架橋
反応は加熱又は他の技法によって惹き起さねばならない
One-pack liquid adhesives were devised to solve the problems of mixing and weighing difficulties. - To achieve the purpose of producing packaged reactive adhesive compositions, techniques such as chemical blocking and phase separation are used in the adhesive industry. The crosslinking reaction must be induced by heating or other techniques.

この反応は抑制が困難で長い期間にはハンドリング強さ
を大きくする結果となる。
This reaction is difficult to suppress and results in increased handling strength over a long period of time.

固形型とホットメルト型の二つの型の接着剤を液状接着
剤に代えて使用すること、が出来る。
Two types of adhesives, solid type and hot melt type, can be used in place of liquid adhesives.

樹脂粉末と硬化剤粉末との間の相分離の故に一包装型の
接着剤は非常に容易に得ることが出来る。然し乍らその
適用、ハンドリングの費用および安全性のそれぞれを考
慮すると粉末接着剤は接着剤工業にとってより魅力のな
いものとなっている。
Because of the phase separation between the resin powder and the curing agent powder, one-pack adhesives can be obtained very easily. However, their application, handling costs and safety considerations make powder adhesives less attractive to the adhesive industry.

他の固状の形の接着剤はホットメルト型のものであシ、
これは一般的には熱可塑性である。
Other solid forms of adhesives are hot melt types;
It is generally thermoplastic.

ホットメルト型接着剤は熱熔融接着剤を室温にまで冷却
すると基板間の結合をもたらす。結合の進行は速かであ
り、且つ簡単である。熱可塑性ホットメルト型接着剤の
欠点は熱可塑性樹脂の性状に基づく再加熱時の結合力の
急速な減少である。
Hot melt adhesives provide a bond between substrates when the hot melt adhesive is cooled to room temperature. The binding process is fast and simple. A disadvantage of thermoplastic hot melt adhesives is the rapid decrease in bond strength upon reheating due to the properties of the thermoplastic resin.

高分子量エポキシ樹脂のような在来の固状接着剤は反応
性ホットメルト接着剤として適用することが出来る。こ
の型の固状接着剤は変成を加えない場合には接着特性例
えば耐衝撃性および重ねせん断強さにおいて劣るにの材
料に、末端にカルボキシル基を有するポリ(ブタジエン
ーコーアクリロニトリル)と反応させるような変成法を
施すとその耐衝撃性と重ねせん断強さが増加する。然し
乍ら、この変成は触媒の存在下100〜150℃の高温
で行なわれるので例えばジシアンジアミドのような潜在
硬化剤と硬化促進剤の添加が困難となる、というのは硬
化反応は熱的に活性化されるからである。従つてそのコ
ストが高いことと製造の因難さとが組み合さっているた
めにこのタイプの接着剤は商業的に魅力がない。
Conventional solid adhesives such as high molecular weight epoxy resins can be applied as reactive hot melt adhesives. This type of solid adhesive can be used to react with carboxyl-terminated poly(butadiene-co-acrylonitrile) to materials that would otherwise have poor adhesive properties, such as impact resistance and lap shear strength. The impact resistance and lap shear strength increase when the material undergoes a metamorphic process. However, since this modification is carried out in the presence of a catalyst at a high temperature of 100 to 150°C, it is difficult to add latent hardeners and hardening accelerators, such as dicyandiamide, because the hardening reaction is thermally activated. This is because that. Therefore, the combination of their high cost and manufacturing difficulties makes this type of adhesive commercially unattractive.

本発明は一群の反応性ホットメルト接着剤の開発に関す
るものであシ、これは熱硬化性接着剤としてのハンドリ
ング強さおよび最大の結合力および耐熱性の急速な成長
を提供するものである。更に本発明は接着剤の製法の簡
素化、重合体のバックボーンの構想(desigr+ 
)による内部性質の変成法および適用温度を抑制するた
めに反応性可塑剤を添加することによる重合体の可塑化
法に関する。本発明は又、ジイソシアネート類と、ジオ
ールのヒドロキシ基およびエポキシ樹脂間の反応を利用
して、潜在硬化性、長い貯蔵寿命、内部的に変成された
接着特性を有すると共にその塑性流動について抑制の利
いた適用の出来る反応性ホットメルト接着剤を製造する
方法に関する。乙の独特の反応性ホットメルト接着剤の
製造用材料には、ポリインシアネート、反応性の懸垂状
の基を導入するだめのヒドロキシル含有エポキシ樹脂お
よび物理將性を改善し且つ塊状重合媒体の粘度を減少す
るだめのジオール好ましくは二官能性−価アルコールが
含まれる。塊状重合の粘度を減少し且つ適用温度を調整
するための反応性可塑剤を系に随意的に加えることが出
来る。
The present invention relates to the development of a family of reactive hot melt adhesives that provide rapid growth in handling strength and maximum bond strength and heat resistance as thermoset adhesives. Furthermore, the present invention simplifies the adhesive production method and improves the polymer backbone concept (desigr+
) and the plasticization of polymers by adding reactive plasticizers to suppress the application temperature. The present invention also utilizes the reaction between diisocyanates, diol hydroxy groups, and epoxy resins to provide latent curability, long shelf life, internally modified adhesive properties, and the advantage of suppressing its plastic flow. The present invention relates to a method for producing reactive hot melt adhesives that can be used in various applications. Materials for the production of B's unique reactive hot melt adhesives include polyinsyanate, a hydroxyl-containing epoxy resin that introduces reactive pendant groups and improves the physical properties and reduces the viscosity of the bulk polymerization medium. The reducing diol preferably includes a difunctional-hydric alcohol. Reactive plasticizers can optionally be added to the system to reduce the viscosity of the bulk polymerization and to adjust the application temperature.

本発明の一つの目的は接着剤、封緘剤又は塗被物として
使用できる無溶媒の組成物を得ることである。本発明の
他の目的は熱熔融物として塗布出来る組成物を得ること
である。なお本発明の他の目的は最小時間内に熱硬化可
能の組成物を得ることである。本発明の更に他の目的は
熱反応性エポキシ硬化剤と組み合せ加熱すると熱硬化し
た被覆物、接着剤または封緘剤を得ることの出来る新規
の化合物を製造することである。本発明の更に他の目的
は熱・婢融物として塗布され、次いで更にそれよりも高
い温度において熱起動開始剤によって硬化されて熱硬化
された接着剤、封緘剤又は塗被物にすることの出来る熱
可塑性組成物を製造することである。本発明の更に他の
目的はホットメルト接着剤として使用できる熱可塑性の
組成物を製造する一つ又はそれよシも多くの製造方法を
得るにある。これら以外の目的は後述するところから明
らかとなるであろう。
One object of the present invention is to obtain a solvent-free composition that can be used as an adhesive, sealant or coating. Another object of the invention is to obtain a composition that can be applied as a hot melt. Yet another object of the invention is to obtain a composition which can be thermocured within a minimum time. Yet another object of the present invention is to prepare new compounds which, when heated in combination with heat-reactive epoxy hardeners, can yield heat-cured coatings, adhesives or sealants. It is a further object of the present invention to be applied as a heat melt and then further cured with a heat activated initiator at a higher temperature to give a heat cured adhesive, sealant or coating. The objective is to produce thermoplastic compositions that can be used. Yet another object of the present invention is to provide one or more methods for producing thermoplastic compositions that can be used as hot melt adhesives. Purposes other than these will become clear from the description below.

次に本発明について説明する。Next, the present invention will be explained.

本発明は、一つよシも多くの好ましくは二つのヒドロキ
シル基を含有するエポキシ樹脂と末端にジイソシアネー
トを有するジオールとの反応生成物である熱可塑性でエ
ポキシを懸垂する、ウレタン含有化合物に関する。
The present invention relates to thermoplastic, epoxy-suspending urethane-containing compounds that are the reaction products of epoxy resins containing one or more, preferably two, hydroxyl groups and diisocyanate-terminated diols.

この化合物は好ましくは熱反応性、エポキシ硬化剤の存
在下に製造されるが、このものは加熱されて熱硬化され
た接着剤、封緘剤又は塗被剤として使用できる一成分材
料となる。
The compound, preferably prepared in the presence of a heat-reactive, epoxy hardener, is heated to form a one-component material that can be used as a heat-cured adhesive, sealant, or coating.

新規の化合物を作るための反応体としてここに使用され
るエポキシ樹脂のいくつかは市場で入手可能の材料であ
る。そのような材料には次の一般式を有するシェル社の
「エポン」(”Epon”)樹脂のいくつがが含まれる
Some of the epoxy resins used herein as reactants to make the new compounds are commercially available materials. Such materials include several of Shell's "Epon" resins having the general formula:

ここにnは本発明の新規の化合物を作るためには約1.
1から約3までの範囲にあることが出来る。反応体自体
として使用可能の他のエポキシ樹脂はMエンドTケミカ
ル社から商品名r Apogen−101Jの名で販売
されている在来のビス−エピ樹脂のメチロール化物であ
って次の理想式を有する。
where n is approximately 1.
It can range from 1 to about 3. Another epoxy resin that can be used as the reactant itself is the methylolated version of a conventional bis-epi resin sold by M-End T Chemical Co. under the trade name Apogen-101J and having the ideal formula: .

CH。CH.

他の例では、ヒドロキシル含有エポキシ樹脂反応体はビ
ス−エピ樹脂例えばレゾルシノールのジグリシジルエー
テルをジオール例えばビスフェノールAと反応させて次
の式で表わされるヒドロキシル含有エポキシ樹脂とする
ことによって作ってもよい。
In another example, the hydroxyl-containing epoxy resin reactant may be made by reacting a bis-epi resin, such as the diglycidyl ether of resorcinol, with a diol, such as bisphenol A, to form a hydroxyl-containing epoxy resin having the formula:

H3 新規の化合物の最終用途次第だが、ビス−エピ樹脂との
反応に如何なるジオールを使用することも出来る。この
ようにして脂肪族ジオール類例えばジエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ルおよび同効物が芳香族ポリオール類と同様に用いられ
る。
H3 Depending on the end use of the new compound, any diol can be used in the reaction with the bis-epi resin. In this way aliphatic diols such as diethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and the like can be used as well as aromatic polyols.

ヒドロキシル含有エポキシ樹脂■をそのヒドロキシル基
によって末端を置換したジオール上に残るイソシアネー
ト基と作用させて本発明の新規の熱可塑性であり、エポ
キシ基を懸垂するウレタン含有化合物を得る。即ち 1 + R−(Nco)2 ↓ ■ ここにRはジオールの末端にジインシアネートを有ぞし
めた後に残る有機基である。
The hydroxyl-containing epoxy resin (1) is reacted with the isocyanate groups remaining on the hydroxyl-terminated diol to obtain the novel thermoplastic, urethane-containing compound with pendant epoxy groups of the present invention. That is, 1 + R-(Nco)2 ↓ ■ Here, R is an organic group remaining after diincyanate is added to the terminal of the diol.

本発明におけるヒドロキシル含有エポキシ樹脂反応体と
ジオール上に残るインシアネート基との間の反応は、潜
在的エポキシ硬化剤を固状の反応生成物中隔々にまで均
一に分散するためには、該硬化剤および随意的には吸化
促進剤の存在下の下にすすめることが好ましい。このよ
うにしてこの反応は、潜在的エポキシ硬化剤の分解温度
よシも低い温度例えば20〜120℃の範囲の温度で実
施される。反応は接触反応に充分な量即ち反応体の重量
に基づき0.01〜5重量係の周知のウレタン製造用触
媒の存在下にすすめるのが好ましい。そのような触媒に
はトリフェニルホスヒン、ジブチル錫ジラウレート、オ
クタン酸スズ(II)および同効物が含まれるが、触媒
はこれらに限定されるものではない。
The reaction between the hydroxyl-containing epoxy resin reactant and the incyanate groups remaining on the diol in this invention is necessary to uniformly disperse the latent epoxy curing agent throughout the solid reaction product. Preferably it is carried out in the presence of a curing agent and optionally an absorption promoter. The reaction is thus carried out at a temperature below the decomposition temperature of the latent epoxy hardener, for example in the range from 20 to 120C. The reaction is preferably carried out in the presence of a known urethane-producing catalyst in an amount sufficient for catalytic reaction, ie, from 0.01 to 5 parts by weight based on the weight of the reactants. Such catalysts include, but are not limited to, triphenylphosphine, dibutyltin dilaurate, tin(II) octoate, and the like.

潜在的エポキシ硬化触媒の分解温度がウレタン形成反応
の反応温度よりも低い場合には、熱可塑性であシ、エポ
キシを懸垂するウレタン含有化合物へのエポキシ硬化剤
の添加は上記のウレタン含有化合物の温度を室温にまで
低下して了ってからにする。このことは該化合物をエポ
キシ硬化剤と共に摩砕してそれらの均一な混合物を得る
ことによってなし遂げられる。
If the decomposition temperature of the latent epoxy curing catalyst is lower than the reaction temperature of the urethane-forming reaction, the addition of the epoxy curing agent to the urethane-containing compound that is thermoplastic and suspends the epoxy will be at the temperature of the urethane-containing compound described above. Wait until it has cooled to room temperature. This is accomplished by milling the compounds with the epoxy hardener to obtain a homogeneous mixture thereof.

潜在的エポキシ硬化剤は、接着剤の架橋を惹き起し、そ
の適用温度よシも低い温度において接着剤を不安定にす
ることのないものならば如伺なる化学薬品であってもよ
い。該化合物のエポキシ硬化剤の添加はエポキシ樹脂1
00部あ、  たシ4〜50部の範囲の量でウレタン生
成よりも前に行なわれる。熱で活性化された周知の潜在
的エポキシ硬化剤にはジシアンジアミド、RF、アミン
アダクツ、4 、4’−メチレンビス(フェニルジアナ
ミツド)および同効物が含まれるが、決してこれらに限
定されるものではない。
The latent epoxy hardener can be any chemical that causes crosslinking of the adhesive and does not destabilize the adhesive at temperatures lower than its application temperature. Addition of the epoxy curing agent of the compound is epoxy resin 1
00 parts A is carried out prior to urethane formation in amounts ranging from 4 to 50 parts. Well known thermally activated latent epoxy curing agents include, but are by no means limited to, dicyandiamide, RF, amine adducts, 4,4'-methylenebis(phenyl dianamid) and the like. do not have.

硬化速度を増加するためにホットメルト接着剤組成物中
に硬化促進剤を存在させることも亦出来る。エポキシ硬
化用のだめのそのような促進剤は周知であり、これには
フェニル尿素及同効物が含まれる。
A curing accelerator may also be present in the hot melt adhesive composition to increase the speed of curing. Such accelerators for epoxy curing are well known and include phenylureas and the like.

に使用されるべきエポキシ樹脂には、少なくとも一つの
そして好ましくは一つよりも多くのエポキシ基即ち を有する物質が含まれる。これらの化合物は飽和又は不
飽和の脂肪族、脂環状、芳香族又は複素環式の化合物で
あってよく、そして塩素、ヒドロキシル基、エーテル基
および同効物のような置換分で置換されていてもよい。
Epoxy resins to be used include materials having at least one and preferably more than one epoxy group. These compounds may be saturated or unsaturated aliphatic, cycloaliphatic, aromatic or heterocyclic compounds and may be substituted with substituents such as chlorine, hydroxyl groups, ether groups and the like. Good too.

それらの化合物は単量体又は重合体であってよい。These compounds may be monomeric or polymeric.

明らかに、多くのポリエポキシド類および特にその重合
型のものはエポキシ当量値の用語を用いて記載されてい
る。
Apparently, many polyepoxides and especially their polymeric forms are described using the term epoxy equivalent value.

本発明の組成物および方法に使用されるポリエポキシド
類は少なくとも1.0のエポキシ当量値を有するところ
のものである。
The polyepoxides used in the compositions and methods of this invention are those having an epoxy equivalent weight value of at least 1.0.

本発明の組成物および方法に使用してよいポリエポキシ
ド類のさまざまな例は米国特許第2.633,458号
明細書に記載されている。そしてポリエポキシド類の例
に関する該特許の教示はこれを参照することによって本
発明明細書中に組み込まれるものと理解7されたい。
Various examples of polyepoxides that may be used in the compositions and methods of the present invention are described in US Pat. No. 2,633,458. and the teachings of that patent regarding examples of polyepoxides are to be understood to be incorporated herein by reference.

他の例には、ポリエチレン性不飽和モノカルボン酸のエ
ポキシド化エステル類例えばエポキシド化されたあまに
油、大豆油、え、の油、おいちしか油、桐油、くるみ油
および脱水素ひまし油、リノール酸メチル、  リノー
ル酸ブチル。
Other examples include epoxidized esters of polyethylenically unsaturated monocarboxylic acids such as epoxidized linseed oil, soybean oil, soybean oil, mustard oil, tung oil, walnut oil and dehydrogenated castor oil, linoleic methyl acid, butyl linoleate.

9.12−オクタデカジエン酸エチル、  9゜12.
15−オクタデカトリエン酸ブチル。
9.12-Ethyl octadecadienoate, 9°12.
Butyl 15-octadecatrienoate.

エレオステアリン酸ブチル、桐油脂肪酸モノグリセリド
類:大豆油、ひまわシ油、なたね油。
Butyl eleostearate, tung oil fatty acid monoglycerides: soybean oil, sunflower oil, rapeseed oil.

麻の集油、いわし油、綿実油等の各モノグリセリドおよ
び同効物が含まれる。
Contains monoglycerides such as hemp oil, sardine oil, and cottonseed oil, as well as the same effects.

本発明の組成物および方法に使用されるエポキシ含有物
質の他の群には、不飽和−価アルコール類と多価脂肪酸
類とのエポキシド化エステル類が含まれる。その例をあ
げれば次の通シである。アジピン酸ジ(2,3−エポキ
シブチル)、シュー酸ジ(2,3−エポキシブチル)−
1こけ(酸ジ(2,3−エポキシヘキシル)、マレイン
酸ジ(6,4−エポキシブチル)、ピメリン酸ジ(2,
3−エポキシオクチル)、フタル酸ジ(2,3−エポキ
シブチル)、テトラヒドロフタル酸ジ(2,3−エポキ
シオクチル)、マlz(ン酸ジ(4,5−エポキシ−ド
デシル)、テトラフタル酸:)(2,3−エポキシブチ
ル)、チオジプロピオン酸ジ(2,3−エポキシブチル
)、ジンエニルジカルボン酸ジ(5,6−。
Another group of epoxy-containing materials used in the compositions and methods of this invention include epoxidized esters of unsaturated-hydric alcohols and polyhydric fatty acids. An example of this is the following passage. Di(2,3-epoxybutyl) adipate, di(2,3-epoxybutyl) oxuate-
1 moss (di(2,3-epoxyhexyl) acid, di(6,4-epoxybutyl) maleate, di(2,4-epoxybutyl) pimelate)
3-epoxyoctyl), di(2,3-epoxybutyl) phthalate, di(2,3-epoxyoctyl) tetrahydrophthalate, malz(di(4,5-epoxy-dodecyl) phosphate, tetraphthalic acid: ) (2,3-epoxybutyl), di(2,3-epoxybutyl) thiodipropionate, di(5,6-) dienyldicarboxylate.

エポキシ−テトラデシル)、スルホニルジ酪酸ジ(3,
4−エポキシヘプチル)、1’、 2 、4−ブタンー
トリ力ルボン酸トリ(2,6−エポキシブチル)、酒石
酸ジ(5,6−ニポキシベンタデシル)、マレインv:
)(4,5−エポキシテトラデシル)、アゼライン酸)
C2,3−エポキシブチル)、くえん酸ジ(6,4−エ
ポキシブチル)、シクロヘキサン−1,2−ジカルホン
酸ジ(5,6−エポキシオクチル)、マロン酸) (4
、5−エポキシオクチルシル)。
epoxy-tetradecyl), sulfonyldibutyric acid di(3,
4-epoxyheptyl), 1', 2, 4-butane-tritricarboxylic acid tri(2,6-epoxybutyl), di(5,6-nipoxybentadecyl) tartrate, malein v:
) (4,5-epoxytetradecyl), azelaic acid)
C2,3-epoxybutyl), di(6,4-epoxybutyl) citrate, di(5,6-epoxyoctyl) cyclohexane-1,2-dicarphonate, malonic acid) (4
, 5-epoxyoctylcyl).

なお他の群には、エポキシド化した2、2−ビス(2−
シクロヘキセニル)プロパン、エポキシド化されたビニ
ルシクロヘキセンおよびシクロにブタジェンのエポキシ
ド化された二量体などのエポキシド化されたポリエチレ
ン性不飽和炭化水素類が含まれる。
Furthermore, another group includes epoxidized 2,2-bis(2-
Included are epoxidized polyethylenically unsaturated hydrocarbons such as cyclohexenyl)propane, epoxidized vinylcyclohexene, and epoxidized dimers of cyclobutadiene.

又他の群にはブタジェンのようなジオレフィン類のエポ
キシド化した重合体および共重合体が含まれる。このも
のの例には就中ブタジェン−アクリロニトリル共重合体
(ハイカーラバーズHycar rubbers )、
ブタジェン−スチレン共重合体および同効物が含まれる
Another group includes epoxidized polymers and copolymers of diolefins such as butadiene. Examples of these include inter alia butadiene-acrylonitrile copolymers (Hycar rubbers);
Includes butadiene-styrene copolymers and equivalents.

他の群にはグリシジル基含有の窒素化合物例えばジグリ
シジルアニリンおよびジーおよびトリグリシジルアミン
を含む。
Another group includes glycidyl group-containing nitrogen compounds such as diglycidylaniline and di- and triglycidylamines.

本発明の組成物に使用するに特に好ましいポリエポキシ
ド類はグリシジルエーテル類であシ、特に多価フェノー
ル類および多価アルコール類のグリシジルエーテル類で
ある。多価フェノール類のグリシジルエーテル類はアル
カリの存在下にエピクロルヒドリンを所望の多価フ゛エ
ノール類と反応させることによって得られる。上掲の米
国特許第2,633,458号明細薔に記載されている
ポリエーテル−Aおよびポリエーテル−Bはこのタイプ
のポリエポキシド類のよい例である。他の例には1.1
.2.2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタ
ン(エポキシ値: 0.45 eq、/ 10 (1y
−1m、p:85℃)、1.1.5;5−テトラキス(
ヒドロキシフェニル)はメタン(エポキシ値:0.51
4eq、/1oo!ip)およびその同効物およびそれ
らの混合物が含まれる。
Particularly preferred polyepoxides for use in the compositions of the invention are glycidyl ethers, especially glycidyl ethers of polyhydric phenols and polyhydric alcohols. Glycidyl ethers of polyhydric phenols can be obtained by reacting epichlorohydrin with the desired polyphenol in the presence of an alkali. Polyether-A and Polyether-B, described in U.S. Pat. No. 2,633,458, cited above, are good examples of this type of polyepoxide. Other examples include 1.1
.. 2.2-tetrakis(4-hydroxyphenyl)ethane (epoxy value: 0.45 eq, / 10 (1y
-1 m, p: 85°C), 1.1.5; 5-tetrakis (
hydroxyphenyl) is methane (epoxy value: 0.51
4eq, /1oo! ip) and their equivalents and mixtures thereof.

本発明で使用できるエポキシ樹脂の例を更にあげると(
ただしエポキシ樹脂を限定するものではない)次のもの
がある。イソフタル酸ジグリンジル、フタル酸ジグリシ
ジル、0−グリシジル フェニルグリシジルエーテル、
レゾルシノールのジグリシジルエーテル、フロログルシ
ノールのトリグリシジルエーテル、メチルフロログルシ
ノールのトリクリシジルエフ /’、2T6−(2,3
−エポキシプロピル)フェニルグリシジルエーテル、 
 [,4−(2,6−エポキシ)プロポキシ−N、N−
ビス(2,6−エポキシプロピル)アニリン、2,2−
ビス〔p−2,3−エポキシプロポキシ)フェニル)−
)ロパン ビスフェノール−Aのジグリシジルエーテル
、ビスフェノール−へキサフルオルアセトンのジグリシ
ジルエーテル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル
)ノナデカンのジグリシジルエーテル、ジグリシジルフ
ェニルエーテル、トリグリシジル 4,4−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)ハメタン酸、テトラクロルビスフ
ェノール−Aのジグリシジルエーテル、テトラブロムビ
スフェノール−Aのジグリシジルエーテル、トリヒドロ
キシビフェニルのトリグリシジルエーテル、テトラグリ
シドキシビフェニル、〔テトラキス(2,3−エポキシ
プロポキシ)ジフェニルメタン〕、(2,2’、 4 
Further examples of epoxy resins that can be used in the present invention are (
However, the epoxy resins are not limited to the following. diglycidyl isophthalate, diglycidyl phthalate, 0-glycidyl phenylglycidyl ether,
Diglycidyl ether of resorcinol, triglycidyl ether of phloroglucinol, triclicidyl ef of methylphloroglucinol /', 2T6-(2,3
-epoxypropyl) phenyl glycidyl ether,
[,4-(2,6-epoxy)propoxy-N,N-
Bis(2,6-epoxypropyl)aniline, 2,2-
bis[p-2,3-epoxypropoxy)phenyl)-
) Lopan Diglycidyl ether of bisphenol-A, diglycidyl ether of bisphenol-hexafluoroacetone, diglycidyl ether of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)nonadecane, diglycidyl phenyl ether, triglycidyl 4,4- Bis(4-
hydroxyphenyl) hamethanoic acid, diglycidyl ether of tetrachlorbisphenol-A, diglycidyl ether of tetrabromobisphenol-A, triglycidyl ether of trihydroxybiphenyl, tetraglycidoxybiphenyl, [tetrakis(2,3-epoxypropoxy)] diphenylmethane], (2,2', 4
.

4′−テトラキス(2,3−エポキシプロポキシ)ベン
ゾフェノン、6.9−ビス[2−(2,3−エポキシプ
ロポキシ)フェニルエチルJ−2゜4.8.10−テト
ラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン、トリグリシドキ
シ−1,1,!+−トリフェニルプロパン、テトラグリ
シドキシ−テトラフェニルエタン、フェノールホルムア
ルデヒド ノボラックのポリグリシジルエーテル、0−
クレゾール−ホルムアルデヒド ノボラックのポリグリ
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、エチレンクリコールのジ(2−メチル)グリシジル
エーテル、ポリエピクロルヒドリン ジ(2,3−エポ
キシ−プロピル)エーテル、ポリプロピレングリコール
のジグリシジルエーテル、エポキシド化ポリブタジェン
、エポキシド化大豆油、グリセリンのトリグリシジルエ
ーテル、トリメチロール−プロパンのトリグリシジルエ
ーテル、ポリアリル グリシジル エーテル、2,4,
6,8゜10−はンタキスー(3−(2,3−エポキシ
プロポキシ)−ゾロピルJ 2 、4 、6 、8.1
0−ペンタメチルシクロペンタシロキサン、クロレンジ
ツクジオールのジグリシジルエーテル、ジオキサンジオ
ールのジグリジルエーテル、エンドメチレンシクロヘキ
サンジオ−、ルのジグリシジルエーテル、水素化ビスフ
ェノール−Aの−)り’)シクロエーテル、ビニルシク
ロヘキセンシ、# −’F ’/ド、リモネンジオキシ
ド、ジシクロペンクジエンジオキシド、p−エポキシシ
クロはンテニルフェニル クリシジルエーテル、エポキ
シジシクロベンテニルフェニル クリシジルエーテル、
0−エポキシシクロペンテニルフェニルクリシジルエー
テル、エチレンクリコールのビス−エポキシ−ジシクロ
パンチルエーテル、[(2、,3、4−エポキシ)シク
ロヘキシル−5゜5−スピロ(3,4−エポキシ)−シ
クロヘキサン−m−ジオキサン〕、1,3−ビス〔3−
(2,3−エポキシプロポキシ)プロピル〕テトラメチ
ルジシロキサン、エポキシド化ポリブタジェン、  リ
ノール玉量体酸のトリグリシジルエステル、エポキシド
化大豆油、リノール玉量体酸のジグリシジルエステル、
2.2−ビスキシル〕プロパン、2.2−(4−(3−
クロル−2−(2,り一エポキシプロポキシ)フロピロ
ールコシクロヘキシル)プロパン、2.2−ビス(3,
4−エポキシシクロヘキシル)フロ/ぐン、ビス(2,
3−エポキシシクロベンチル)エーテル(i状異性体)
、ビス(2,3−エポキシシクロベンチル)エーテル(
固状異性体)、1,2−エポキシ−6−’(2、3−エ
ポキシプロポキシ)へキサヒドロ−4,7−メタノイン
ダム、6.4−エポキシシクロへキシルメfk−(5,
4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシラード、6,
4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル−4−
エポキシ−6−メチルシクロヘキサン カルボキシラー
ドおよびビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘ
キシルメチル)アジペート。イソシアヌール酸トリグリ
シジルおよびテトラフェニロールエタンエポキシのよう
な三および四官能性エポキシドも赤本発明に使用できる
4'-tetrakis(2,3-epoxypropoxy)benzophenone, 6.9-bis[2-(2,3-epoxypropoxy)phenylethyl J-2゜4.8.10-tetraoxaspiro[5,5] Undecane, triglycidoxy-1,1,! +-triphenylpropane, tetraglycidoxy-tetraphenylethane, phenol formaldehyde polyglycidyl ether of novolak, 0-
Polyglycidyl ether of cresol-formaldehyde novolak, diglycidyl ether of butanediol, di(2-methyl)glycidyl ether of ethylene glycol, polyepichlorohydrin di(2,3-epoxy-propyl) ether, diglycidyl ether of polypropylene glycol, Epoxidized polybutadiene, epoxidized soybean oil, triglycidyl ether of glycerin, triglycidyl ether of trimethylol-propane, polyallyl glycidyl ether, 2,4,
6,8゜10-hantakisu(3-(2,3-epoxypropoxy)-zolopyl J 2 , 4 , 6 , 8.1
0-Pentamethylcyclopentasiloxane, diglycidyl ether of chloreneditsch diol, diglycidyl ether of dioxanediol, diglycidyl ether of endomethylene cyclohexane diol, -)-)cycloether of hydrogenated bisphenol-A, Vinyl cyclohexene, #-'F'/do, limonene dioxide, dicyclopenc diene dioxide, p-epoxycyclobentenylphenyl cricidyl ether, epoxydicyclobentenylphenyl cricidyl ether,
0-Epoxycyclopentenyl phenylcricidyl ether, bis-epoxy-dicyclopanthyl ether of ethylene glycol, [(2,,3,4-epoxy)cyclohexyl-5°5-spiro(3,4-epoxy)-cyclohexane -m-dioxane], 1,3-bis[3-
(2,3-epoxypropoxy)propyl]tetramethyldisiloxane, epoxidized polybutadiene, triglycidyl ester of linoletameric acid, epoxidized soybean oil, diglycidyl ester of linoletameric acid,
2.2-bisxyl]propane, 2.2-(4-(3-
Chlor-2-(2,ri-epoxypropoxy)furopyrrolecocyclohexyl)propane, 2,2-bis(3,
4-epoxycyclohexyl) furo/gun, bis(2,
3-Epoxycyclobentyl)ether (i-isomer)
, bis(2,3-epoxycyclobentyl)ether (
solid isomer), 1,2-epoxy-6-'(2,3-epoxypropoxy)hexahydro-4,7-methanoindam, 6,4-epoxycyclohexylmefk-(5,
4-epoxy) cyclohexanecarboxilade, 6,
4-Epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-4-
Epoxy-6-methylcyclohexane carboxylade and bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)adipate. Tri- and tetrafunctional epoxides such as triglycidyl isocyanurate and tetraphenylolethane epoxy can also be used in the present invention.

エポキシ樹脂上にヒドロキル基を作る反応は触媒の存在
下、80〜150℃好ましくは90〜125℃の範囲の
温度で行はれる。周知の触Nf’lj )リフェニルホ
スヒン、トリイソプロビルアミンオ、[):3− (p
−クロルフェニル)−1,1−ジメチル尿素が含まれる
が、これらに限定されるものではない。これらの触媒は
エポキシ樹脂100部につき0.1〜1.2部の範囲の
量で反応に添加される。
The reaction to create hydroxyl groups on the epoxy resin is carried out in the presence of a catalyst at a temperature in the range of 80-150°C, preferably 90-125°C. Well-known catalysts Nf'lj) Riphenylphoshine, triisoprobylamine, [):3- (p
-chlorophenyl)-1,1-dimethylurea. These catalysts are added to the reaction in amounts ranging from 0.1 to 1.2 parts per 100 parts of epoxy resin.

液状反応混合物から固状のホットメルト型接着剤を作る
場合に、液状の反応性可塑剤を混合物中に存在させるこ
とは可能である1〜、ときによると好ましい。反応性可
塑剤の作用は二つある。先ず第1にこれは反応混合物の
粘度を低下してその処理性を改善する。第2にこれは硬
化生成物の重ねせん断強さのような物理特性を改善する
。液状の反応性可塑剤の選択は、これがホントメルト接
着剤を形成する重合反応中NCO基またはOH基のいず
れとも反応しないが、接着剤が用いられて硬化するとき
に架橋反応に与るものであることを基準とする。ヒドロ
キシル基含有エポキシ樹脂を得るために使用される前記
の液状エポキシドはどのようなものでも本発明における
反応性可塑剤として使用することが出来る。反応性可塑
剤を使用する場合、最終的に重合の終った接着剤に基づ
き40重量係までの量でこれを添加する。
When making a solid hot melt adhesive from a liquid reaction mixture, it is possible, and sometimes preferred, for a liquid reactive plasticizer to be present in the mixture. Reactive plasticizers have two functions. First of all, this reduces the viscosity of the reaction mixture and improves its processability. Second, it improves physical properties such as lap shear strength of the cured product. The selection of a liquid reactive plasticizer is such that it does not react with either the NCO or OH groups during the polymerization reaction to form the true melt adhesive, but participates in the crosslinking reaction when the adhesive is used and cured. Based on something. Any of the above liquid epoxides used to obtain the hydroxyl group-containing epoxy resin can be used as the reactive plasticizer in the present invention. If a reactive plasticizer is used, it is added in an amount up to 40 parts by weight based on the final polymerized adhesive.

本発明においてジオールの末端を置換するだめに使用さ
れ、そしてエポキシ樹脂中のヒドロキシル基と反応する
ポリインシアネート類は芳香族、脂肪族、脂環状のもの
およびそれらの組み合せであることが出来る。インシア
ネート類が好ましいが、トリーおよびテトラインシアネ
ートも亦使用出来る。さらに詳しくはジインシアネート
類を例示すれば、2.4−1ル工ンジインシアネート1
m−フェニレンジインシアネート、キシレンジイソシア
ネート、4−クロリルー1.3−フェニレンジインシア
ネート、4゜4′−ビフェニレンジインシアネート、1
.t−テトラメチレンジインシアネートおよび1,6−
へキサメチレンジインシアネート、1.4−シクロヘキ
シレンジイソシアネート、1,5−テトラヒドロナフタ
レンジインシアネートおよびメチレンジシクロヘキシレ
ンジイソ゛シアネートがある。ジインシアネート基のい
ずれもが環に直接〈つついているジインシアネート類が
好ましいく というのは、それらは他のものよりも急速
に反応するからである。
The polyincyanates used in this invention to terminate the diols and react with the hydroxyl groups in the epoxy resin can be aromatic, aliphatic, cycloaliphatic, and combinations thereof. Incyanates are preferred, but tri- and tetra-incyanates can also be used. More specifically, examples of diincyanates include 2.4-1 diincyanate 1
m-phenylene diisocyanate, xylene diisocyanate, 4-chloryl-1,3-phenylene diisocyanate, 4゜4'-biphenylene diisocyanate, 1
.. t-tetramethylene diinsyanate and 1,6-
These include hexamethylene diisocyanate, 1,4-cyclohexylene diisocyanate, 1,5-tetrahydronaphthalene diisocyanate and methylene dicyclohexylene diisocyanate. Diincyanates in which any of the diincyanate groups are attached directly to the ring are preferred because they react more rapidly than others.

その末端をジインシアネートで置換したジオールは二官
能性である第一アルコールであることが好ましい、とい
うのは、エポキシ樹脂上に存在する第三アルコールに較
べると第一アルコールがイン7アネート基とのより早い
反応速度を持っているからである。かくて、すべての反
応体即ちジインシアネート、二官能性の第一アルコール
およびヒドロキシル基含有エポキシ411が同時に混合
される一段階法においては、ジインシアネートは選択的
に二官能性第一アルコールの末端に置換して入シ、次い
で末端を置換さレタンオール上に残っているインシアネ
ート基はエポキシ樹脂上のヒドロキシル基と作用する。
Preferably, the diol terminally substituted with a diincyanate is a primary alcohol that is difunctional, since the primary alcohol has a higher concentration of diincyanate groups than the tertiary alcohol present on the epoxy resin. This is because it has a faster reaction rate. Thus, in a one-step process in which all the reactants, diincyanate, difunctional primary alcohol, and hydroxyl-containing epoxy 411 are mixed simultaneously, the diincyanate is selectively added to the terminal end of the difunctional primary alcohol. The incyanate groups remaining on the terminally substituted rethanol interact with the hydroxyl groups on the epoxy resin.

第一段階において、ジイソシアネートがあラカじめジオ
ールと作用する二段階法においては、次いで第一アルコ
ール、第三アルコール又は第三アルコールを使用するこ
とが出来る。このようにして得られたインシアネートで
置換された’; オ= k t’i 第二段階におhて
ヒドロキシル基含有エポキシ樹脂と作用する。
In a two-step process in which in the first step the diisocyanate acts with the diol, it is then possible to use a primary alcohol, a tertiary alcohol or a tertiary alcohol. The incyanate thus obtained is substituted '; o = k t'i in a second step h and is treated with an epoxy resin containing hydroxyl groups.

前述の諸反応において、それが一段階反応であろうと二
段階反応であろうといず九の場合であっても、使用され
るジイソシアネートの量はジオール上のすべてのヒドロ
キシル基との反応に充分な量よりも多いということはな
い。かくてジオール対ジイソシアネートのモル比は1:
1.2〜2の範囲内にある。その末端をインシアネート
で置換されたジオール類はここに400乃至6000の
範囲の分子量を持たねばならない。この範囲よりも低い
又は高い分子量のジオール類も使用できるが然し加工性
は生じない。
In the foregoing reactions, whether it is a one-step reaction or a two-step reaction, the amount of diisocyanate used is sufficient to react with all the hydroxyl groups on the diol. There is no such thing as more than quantity. Thus, the molar ratio of diol to diisocyanate is 1:
It is within the range of 1.2 to 2. The diols terminally substituted with incyanate must now have a molecular weight in the range 400 to 6000. Diols with molecular weights lower or higher than this range can also be used but do not result in processability.

操作温度におけるジオール類の粘度は加工要件を減らす
には低くなければならない。ポリカプロラクトンジオー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコー
ルおよびヒドロキシルを末端に有するポリブタジェンの
ようなヒドロキシルを末端に有する重合体の粘度は作業
温度においては低い。前述の物理特性を有し、且つヒド
ロキシル基を末端に有するどのような材料も本発明にお
いてジオールとして使用することが出来る。
The viscosity of diols at operating temperatures must be low to reduce processing requirements. Hydroxyl-terminated polymers such as polycaprolactone diol, polypropylene glycol, polyethylene glycol and hydroxyl-terminated polybutadiene have low viscosities at operating temperatures. Any material having the above-mentioned physical properties and hydroxyl-terminated can be used as the diol in the present invention.

後段において挙げる実施例において判るように、インシ
アネートを末端に有するジオールを使用することは、ジ
インシアネート自体を使用する場合に較べると、製造途
中の加工性や、硬化生成物のしなやかさおよび高耐衝撃
性を得るためには重要である。例えばジイソシアネート
の中のあるものとエポキシ樹脂は室温では固状であるの
で、その混合と加工性をよくするためには溶媒を使用す
るか、又は高温にまで加熱することによって均一な混合
を行なうことが必要である。このことはインシアネート
を末端に有する液状のジオール類の使用によって避けら
れるが、この使用はエポキシ樹脂が固状であるときでさ
えも該樹脂との均一な混合を可能とする。
As will be seen in the examples given later, the use of a diol having an incyanate at its end improves processability during production, flexibility and high durability of the cured product, compared to the use of diincyanate itself. This is important for obtaining impact resistance. For example, some diisocyanates and epoxy resins are solid at room temperature, so to improve their mixing and processability, it is necessary to use a solvent or heat them to a high temperature to achieve uniform mixing. is necessary. This is avoided by the use of incyanate-terminated liquid diols, which allow uniform mixing with the epoxy resin even when the resin is solid.

更にジイソシアネート自体を使用すると、その構造の剛
直なためにジオールの末端をインシアネートで置換した
ものから得られたしなやかな生成物にくらべてこわれ易
い生成物が得られる。
Additionally, the use of diisocyanates themselves, due to their rigid structure, results in products that are more brittle than the pliable products obtained from inocyanate-terminated diols.

これに加えて末端を置換したジオールを用いるとそのし
なやかさのために高耐衝撃性を有する硬化生成物が得ら
れるが、この高耐衝撃性は剛直なジイソシアネート自体
によっては得られない。更に末端を置換したジオールの
しなやかさのためにホットメルト型接着剤の適用温度を
下げることを可能にもするが、このために広い範囲の適
用温度の使用が可能となる。これに加えてジオールを適
当に選択するとジイソシアネート自体に較べて接着特性
即ちオープン・タイムおよびハンドリング強さを改善す
ることが可能となる。
In addition, the use of terminally substituted diols results in cured products with high impact resistance due to their pliability, which is not achieved by the rigid diisocyanates themselves. Furthermore, the pliability of the terminally substituted diols also allows the application temperature of the hot melt adhesive to be lowered, which allows for the use of a wide range of application temperatures. In addition to this, a suitable choice of diol makes it possible to improve the adhesive properties, ie open time and handling strength, compared to the diisocyanate itself.

前述のように一段階法または二段階法において反応性ホ
ットメルト接着剤を作ることが出来る。一段階法では、
すべての反応体即ちジイソシアネート、二官能性第一ア
ルコール、ヒドロキシル基含有エポキシ樹脂、潜在的硬
化剤および随意的には反応性可塑剤および硬化促進剤を
共に混合して液状の反応混合物を作る。重合反応は20
〜60℃の温度で、温度によシ1時間乃至2日間の期間
に亘って最初の10−15分間の間高速攪拌を行なって
実施される。随意的にはジプチルすずジラウレートのよ
うな°ウレタン形成用触媒を全反応体重量の0.1〜5
重t%の範囲の量で系に添加することが出来る。固状の
ホットメルト接着剤は次の反応式によってホットメルト
接着剤として使用される固状の理想化された繰シ返され
た重合体を生ずる。
Reactive hot melt adhesives can be made in a one-step or two-step process as described above. In the one-step method,
All reactants, diisocyanate, difunctional primary alcohol, hydroxyl-containing epoxy resin, latent curing agent, and optionally reactive plasticizer and curing accelerator are mixed together to form a liquid reaction mixture. The polymerization reaction is 20
It is carried out at a temperature of ˜60° C. with high speed stirring for the first 10-15 minutes over a period of 1 hour to 2 days depending on the temperature. Optionally, a urethane-forming catalyst such as diptyltin dilaurate is added in an amount of 0.1 to 5% of the total reaction weight.
It can be added to the system in amounts ranging from t% by weight. The solid hot melt adhesive yields a solid idealized cyclic polymer used as a hot melt adhesive by the following reaction equation.

二段階法においては、ジイソシアネートを20〜50℃
の範囲の温度において、ウレタン形成用触媒を存在せし
めるか又は存在せしめずして先ず第一、第二又は第三ジ
オールと反応させる。即ち 20CN−R−NCO+HO−R−OH上 第2段階において、次いでインシアネートを末端に有す
るジオールは、その−NCO基を通じて潜在的硬化剤と
随意的には反応性可塑剤および硬化促進剤の存在の下に
エポキシ、樹脂上のヒドロキシル基と反応して次の理想
化された繰シ返し構造式を有する固状ホットメルト接着
剤を作る。即ち 111+H0−几−OH 000 エポキシ基を懸垂し且つウレタンを含有するホットメル
ト接着性化合物を硬化して熱硬化材料とする加熱工程は
通常10秒乃至30分間、100〜300℃、好ましく
は1200乃至200℃の温度で行なわれるが、この条
件は組成物を充分に硬化して固状の熱硬化された接着剤
、封緘剤または塗被物にするのに満足なものである。
In the two-step process, the diisocyanate is heated at 20-50°C.
The diol is first reacted with the primary, secondary or tertiary diol in the presence or absence of a urethane-forming catalyst at a temperature in the range of . i.e. 20CN-R-NCO+HO-R-OH In the second step, the incyanate-terminated diol is then exposed to a latent curing agent through its -NCO group and optionally to the presence of a reactive plasticizer and curing accelerator. The epoxy below reacts with the hydroxyl groups on the resin to create a solid hot melt adhesive with the following idealized repeating structural formula: That is, 111+H0-几-OH 000 The heating step for curing the hot melt adhesive compound containing urethane and suspending epoxy groups to obtain a thermosetting material is usually carried out at 100 to 300°C, preferably 1200 to 300°C, for 10 seconds to 30 minutes. It is carried out at a temperature of 200 DEG C., conditions which are sufficient to fully cure the composition into a solid heat-cured adhesive, sealant or coating.

潜在状エポキシ硬化剤を使用して本発明の化合物を硬化
するための加熱工程はいくつかのやシ方で成しとげられ
る。単−接着剤系においては被着物に手仕事で接着剤組
成物を塗布し、これを他の被着物と互に接触せしめ、つ
いでこの組み合せ系を、熱硬化結合が出来上るまで強制
空気オーブン中で加熱する。
The heating step for curing the compounds of this invention using latent epoxy curing agents can be accomplished in several ways. In single-adhesive systems, the adhesive composition is applied by hand to the adherends, brought into contact with other adherends, and then the combined system is placed in a forced air oven until a thermoset bond is created. Heat it up.

更にそして好ましくは、特に結合されるべき基体がプラ
スチック材、料のときには、よシ速やかな且つより有効
な硬化手段として電磁加熱法が用いられる。高強度結合
が生ずるのに加えて、電磁結合技法は、(a)速やかな
結合完成時間、および(b)自動化された部分手仕事お
よび組み合せにおいて助けとなる。
Additionally and preferably, electromagnetic heating is used as a faster and more effective means of curing, especially when the substrates to be bonded are plastic materials. In addition to producing high strength bonds, electromagnetic coupling techniques aid in (a) rapid bond completion times, and (b) automated part-time work and assembly.

本発明を実施する場合、本発明の接着剤組成物を用いて
(1)プラスチックをプラスチックに、(2)プラスチ
ックを金属に、そして(3)金属を金属に接着するため
に電磁加熱法を利用することが出来る。例えば接着剤組
成物を急速に加熱して被着物を結合するに至らしめるの
に充分な極性基が若し該組成物に含有されているならば
、誘電加熱法を上記の(1)と(2)の結合に使用する
ことが出来る。誘導加熱法も亦上記の(1) 、 (2
1および(3)のそれぞれの結合に使用することが出来
る。
In practicing the present invention, the adhesive compositions of the present invention may be used to bond (1) plastic to plastic, (2) plastic to metal, and (3) electromagnetic heating to bond metal to metal. You can. For example, if the adhesive composition contains sufficient polar groups to cause rapid heating of the adhesive composition to bond the adherends, the dielectric heating method described in (1) and ( It can be used for the connection of 2). The induction heating method also includes (1) and (2) above.
It can be used to combine each of 1 and (3).

即ち、被着物の少くとも一つが電気伝導性金属又は強磁
性金属である場合には、その中に発生する熱は伝導によ
って接着性組成物に運ばれて硬化を開始し、熱硬化され
た接着剤を形成する。
That is, when at least one of the adherends is an electrically conductive metal or a ferromagnetic metal, the heat generated therein is carried to the adhesive composition by conduction and begins to harden, forming a thermoset adhesive. form an agent.

両波着物がプラスチックの場合にはエネルギー吸収材料
即ち電気伝導性又は強磁性の材料を好ましくは繊維状又
は粒状(10−400メツシユ)で接着剤組成物に添加
することが必要である。エネルギー吸収材料は通常、接
着剤組成物1重量部につき0.1乃至2重量部の範囲の
量で添加される。誘導加熱法を使用するために結合継ぎ
目部分においてエネルギー吸収材料の粒子をプラスチッ
ク被着物に含ませることも出来るが、然しプラスチック
が曲がることのないように注意しなければならない。
If the double wave kimono is plastic, it is necessary to add an energy absorbing material, ie an electrically conductive or ferromagnetic material, preferably in the form of fibers or granules (10-400 mesh) to the adhesive composition. Energy absorbing materials are typically added in amounts ranging from 0.1 to 2 parts by weight per part by weight of the adhesive composition. Particles of energy absorbing material can also be included in the plastic deposit at the bond seam to use induction heating, but care must be taken to avoid bending the plastic.

誘導加熱法を用いるときに接着剤組成物中に使用される
粒状電磁エネルギー吸収材料は、(1)鉄、コバルトお
よびニッケルを含む磁性金属、又は(2)ニッケルと鉄
、ニッケルとクロムの磁性合金又は酸化物、および(3
)酸化第二鉄、以上(1)。
The particulate electromagnetic energy absorbing material used in the adhesive composition when using the induction heating process can be (1) a magnetic metal containing iron, cobalt and nickel, or (2) a magnetic alloy of nickel and iron or nickel and chromium. or oxide, and (3
) ferric oxide, above (1).

(2)および(3)の一つであることが出来る。これら
の金属および合金は高キューリ一点約388°〜約11
16℃(’7300〜2040″F)を有する。
It can be one of (2) and (3). These metals and alloys have a high Curie point of about 388° to about 11
It has a temperature of 16°C ('7300-2040''F).

誘導加熱法を用いる場合に本発明において使用可能℃電
気伝導性材料には貴金属、銅、アルミニウム、ニッケル
、亜鉛ならびにカーボンブラック、ゲラファイトおよび
無機酸化物が含まれるが、これらに限定されるものでは
ない。
Electrically conductive materials that can be used in the present invention when using induction heating methods include, but are not limited to, precious metals, copper, aluminum, nickel, zinc and carbon black, gelaphite and inorganic oxides. do not have.

本発明において使用できる高周波加熱法には二通りの様
式があるが、そのどれをえらぶかは接着されるべき物質
によって決定される。両者間の主たる相違点は被着物質
が電流を伝えるものであるか否かにある。若し被着物質
が鉄や鋼のような電流を伝えるものであるときには、誘
導加熱法が用いられる。若し該物質が木材9紙。
There are two types of high-frequency heating methods that can be used in the present invention, and which one to choose depends on the material to be bonded. The main difference between the two is whether the deposited material is electrically conductive or not. If the deposited material is one that conducts electric current, such as iron or steel, induction heating is used. If the substance is wood 9 paper.

織物2合成樹脂、ゴムなどのような電気絶縁体であると
きには誘電加熱法も亦使用することができる。
When the fabric 2 is an electrical insulator such as synthetic resin, rubber, etc., a dielectric heating method can also be used.

天然および合成の重合体の大部分は非電導体であるから
誘電加熱に適している。これらの重合体はさまざまな双
極子およびイオンを含んでいてよく、これらの双極子お
よびイオンは電場内において一定方向に向き、電場が振
動するときに回転し7て電場方向に一直線になりつづけ
る0極性基は重合体のバックボーン中に入ってそれと一
体になっていてよく、または懸垂状側基゛。
Most natural and synthetic polymers are non-conducting and therefore suitable for dielectric heating. These polymers may contain a variety of dipoles and ions that are oriented in an electric field and rotate as the electric field oscillates to remain aligned in the direction of the electric field. The polar groups may be incorporated into and integral with the polymer backbone, or may be pendant side groups.

添加剤、展延剤、顔料その他であり得る。例えば添加剤
としてカーボンブランクのような損失充填剤を1チレベ
ルで使用i〜て接着剤の誘電応答を増進させることが出
来る。電場の極性が毎秒数百ガロも逆転するときには、
生じた極性単位の高振動数はその物質中に熱を発生する
0誘電加熱の独自性はその均一性、急速性、特異性およ
び有効性にある。伝導加熱、対流加熱または赤外加熱の
ようなプラスチック加熱法の大部分は表面加熱法であり
、プラスチックの内部の高温を確立し、ついで伝導によ
って熱を移転することが必要である。従ってこれらの方
法によるプラスチックスの加熱は比較的おそく温度の不
均一性を伴いその結果表面の過熱を来す。
It can be additives, spreading agents, pigments, etc. For example, lossy fillers such as carbon blanks can be used as additives at one level to enhance the dielectric response of the adhesive. When the polarity of the electric field reverses by hundreds of gals per second,
The high frequency of the resulting polar units generates heat in the material. The uniqueness of dielectric heating lies in its uniformity, rapidity, specificity and effectiveness. Most plastic heating methods, such as conduction heating, convection heating or infrared heating, are surface heating methods, which require establishing a high temperature inside the plastic and then transferring the heat by conduction. Heating of plastics by these methods is therefore relatively slow and involves temperature inhomogeneities resulting in surface overheating.

これに対して誘電加熱は材料内部に熱を発生するので加
熱は均一で且つ急速であり伝導による熱の移動は必要で
ない。本発明における誘電加熱系における電磁場の電気
振動数は1〜3,000メガヘルツの範囲内r(あり、
該電磁場は0.5〜1.000キロワツトの電源から発
生する。
In contrast, dielectric heating generates heat within the material, so heating is uniform and rapid, and no conduction heat transfer is required. The electric frequency of the electromagnetic field in the dielectric heating system of the present invention is within the range of 1 to 3,000 MHz (with or without
The electromagnetic field is generated from a 0.5 to 1.000 kilowatt power source.

誘導加熱は誘電加熱に似てはいるが同一ではない。その
相違点は次の通りである。
Induction heating is similar to, but not identical to, dielectric heating. The differences are as follows.

a)誘電特性の代シに磁性特性を有する。a) It has magnetic properties instead of dielectric properties.

b)荷重(Ioad)をかけるためには蒐極又はプレー
トよりもむしろコイルが使用される。そして C)誘導加熱器は荷重に最大の電流をかける。
b) A coil rather than a pole or plate is used to apply the load (Ioad). and C) the induction heater applies maximum current to the load.

誘電による熱の発生は交流源の各逆転に伴う伝等体の1
わシの磁場の上昇と下降とによってお1立 こる。そのような磁場の実際の展開#電導性コイルの適
当な配置によって達成される。他の電気伝擲性材料がこ
の磁場にさらされると誘電電流が発生する。これらの訪
電′亀流はランダム電流またはうず電流の型であり得る
へ、これらの電流が熱の発生をもたらす0磁性と導電性
の両性質を有する材料は導電性だけを持つ材料よりもも
つと容易に熱を発生する。磁性成分の結果として発生し
た熱は磁性分子を回転する場合におこる履歴現象又は仕
事の結果であり、且つうず電流の流れの結果としてのも
のである0ポリオレフイン類および他のプラスチックは
その自然の状態では磁性でもないし、また導電性でもな
い。従ってこれらの重合体は誘電の結果としての熱をそ
れら自体の内部に発生するということはない。
The generation of heat due to the dielectric is due to the 1 of the conductor with each reversal of the alternating current source.
The rise and fall of the eagle's magnetic field causes it to rise. The actual deployment of such a magnetic field is achieved by appropriate placement of conductive coils. When other electrically conductive materials are exposed to this magnetic field, dielectric currents are generated. These currents can be of the type of random or eddy currents, and these currents result in the generation of heat. Materials with both magnetic and conductive properties have a higher resistance than materials with only conductivity. and easily generate heat. The heat generated as a result of the magnetic component is the result of hysteresis or work that occurs when rotating magnetic molecules, and as a result of the flow of eddy currents.Polyolefins and other plastics are in their natural state. It is neither magnetic nor conductive. These polymers therefore do not generate heat within themselves as a result of dielectric properties.

プラスチック構造物を接着結合するために電磁誘導加熱
法を使用することは、本発明のホットメルト接着剤組成
物中に、えらばれた電磁エネルギー吸収材料を組み入れ
ることによって好適なものになることが証明された。こ
れらの゛電磁エネルギー吸収材料は液状ホントメルト反
応混合物にその固化以前に加え、又は同化後ホットメル
ト接着剤と共に摩砕することが出来る。
The use of electromagnetic induction heating for adhesively bonding plastic structures has proven to be advantageous through the incorporation of selected electromagnetic energy absorbing materials into the hot melt adhesive compositions of the present invention. It was done. These ``electromagnetic energy absorbing materials'' can be added to the liquid hot melt reaction mixture prior to its solidification or can be milled with the hot melt adhesive after assimilation.

そのようなエネルギー吸収材料とは無関係な隣    
′接するプラスチック構造物を通過する電磁エネルギー
はそのようなエネルギー吸収材料によって接着組成物中
に濃縮され且つ吸収され、その故に接着性組成物の硬化
を急速に開始して接着剤の硬化を完了する。
Neighbors unrelated to such energy-absorbing materials
'The electromagnetic energy passing through the abutting plastic structure is concentrated and absorbed into the adhesive composition by such energy absorbing materials, thus rapidly initiating the curing of the adhesive composition and completing the curing of the adhesive. .

さまざまな型の電磁エネルギー吸収材料はしばらくの間
電磁誘電加熱技法において使用されて来た。例えば、無
機酸化物および金属粉末が結合層中に組み込まれ、次い
で電磁輻射線にさらされて来た。いずれの場合にもエネ
ルギー吸収材料の選択はエネルギー源の型によって影響
される。熱吸収性材料が強磁性をもった微粉末粒子から
なシ、且つそのような粉末微粒子が微粒子含有非伝導性
マトリックス材料によって相互に有効に絶縁されている
場合には、加熱効果は実質的には履歴効果に由来する加
熱効果に制限される。この結果、加熱は強磁性材料のキ
ューリ一温度又は、該材料の磁性が存在しなくなる温度
に限定される。
Various types of electromagnetic energy absorbing materials have been used in electromagnetic dielectric heating techniques for some time. For example, inorganic oxides and metal powders have been incorporated into bonding layers and then exposed to electromagnetic radiation. In either case, the choice of energy absorbing material is influenced by the type of energy source. If the heat-absorbing material does not consist of ferromagnetic fine powder particles, and such powder particles are effectively insulated from each other by a non-conductive matrix material containing the fine particles, the heating effect will be substantially reduced. is limited to heating effects derived from hysteresis effects. As a result, heating is limited to the Curie temperature of the ferromagnetic material, or the temperature at which the material ceases to be magnetic.

本発明の電磁性接着剤組成物は押し出されたリボン又は
テープもしくは鋳造されたガスケット又は注型法による
シートの形全取つていてよい。液状の形の場合には、結
合されるべき表面に刷毛で塗布してもよく、または該表
面上に噴霧してもよく、若しくは該表面の浸漬塗装用に
使用してもよい。
The electromagnetic adhesive compositions of the present invention may be in the form of extruded ribbons or tapes or cast gaskets or cast sheets. In liquid form, it may be applied with a brush to the surfaces to be bonded, or may be sprayed onto the surfaces or may be used for dip coating of the surfaces.

前述の接着剤組成物は後述するように過当に利用すると
きには、費用のかかる前処理を施すことなしに金属又は
プラスチックの表面を接合することを可能とする無溶媒
系接着剤組成物となる。電磁的に誘導された結合反応は
急速に起るが、このことは自動化された成形法および成
形装置に好適である。
The adhesive compositions described above, when used in excess as described below, result in solvent-free adhesive compositions that make it possible to bond metal or plastic surfaces without expensive pre-treatments. The electromagnetically induced binding reaction occurs rapidly, which makes it suitable for automated molding methods and equipment.

本発明に従って結合のための誘電加熱によって集中され
た、そしてその場所を特定した加熱帯域を確実に達成す
るために前記の電磁性接着剤組成物を電磁場の約5乃至
約60メガサイクル、好ましくは約15乃至60メガサ
イクルの電気振動数で作動する誘電加熱方式によって活
性化することが出来、そして結合を創シ出すことの出来
ることが見出された。而して該電磁場は約1乃至約30
 KW、 、好ましくは約2乃至約5 KWの動力源か
ら作り出されるものである。
In accordance with the present invention, the electromagnetic adhesive composition is preferably heated for about 5 to about 60 megacycles of an electromagnetic field to ensure that a focused and localized heating zone is achieved by dielectric heating for bonding. It has been found that activation and bonding can be created by a dielectric heating system operating at electrical frequencies of about 15 to 60 megacycles. Thus, the electromagnetic field is about 1 to about 30
KW, preferably from a power source of about 2 to about 5 KW.

結合されるべき物品に対して電磁場を約2分間に満たな
い時間適用する。
The electromagnetic field is applied to the articles to be bonded for less than about 2 minutes.

今までに述べて来たように、本発明の電磁的誘導結合方
式及び改良された電磁性接着剤組成物は、金属、熱可塑
性材料及び繊維で強化した熱硬化材料を含む熱硬化材料
に適用することが出来る。
As described above, the electromagnetic inductive coupling system and improved electromagnetic adhesive composition of the present invention can be applied to thermoset materials, including metals, thermoplastic materials, and fiber reinforced thermoset materials. You can.

本発明のエポキシを懸垂し且つウレタンを含有するホッ
トメルト接着性化合物を潜在エポキシ硬化剤と共に使用
する以前に該化合物が線状または環状即ち熱可塑性であ
ることが重要である。このようにしてインシアネートを
末端に置換して有するジオールとの反応に先立ってエポ
ン樹脂即に含まれるOH基の数はジオールの末端を置換
するのに使用されるポリイソシアネートの官能性および
反応中の一〇Hの−NCOに対する当量比に依存するが
、任意の数好ましくは2であることが出来る。例えばビ
スフ゛エノールとキシル基を有するモノエポキシド即ち はイソシアネートを末端に置換して有するジオールと反
応してポリウレタンを作ることが出来る0 ここにnは■とインシアネートのモル比に倚存する任意
の数であることが出来る。
Prior to using the epoxy-suspended and urethane-containing hot melt adhesive compounds of this invention with latent epoxy hardeners, it is important that the compounds are linear or cyclic, ie, thermoplastic. In this way, the number of OH groups contained in the Epon resin prior to reaction with the diol terminally substituted with incyanate depends on the functionality of the polyisocyanate used to terminate the diol and during the reaction. can be any number, preferably 2, depending on the equivalent ratio of 10H to -NCO. For example, polyurethane can be produced by reacting bisphenol with a monoepoxide having a xyl group, that is, a diol having an isocyanate substituted at the end.0 Here, n is an arbitrary number that exists in the molar ratio of ■ and incyanate. I can do it.

得られた熱可塑性でエポキシを懸垂し且つウレタンを含
有する物質は次いで潜在的エポキシ硬化剤例えばジシア
ンジアミドと混合し、そして加熱すると塗料、封緘剤又
は接着剤はエポキシ基によって硬化されたものとなる一 更にジヒドロキシルジエポキシドを使用できる。例えば H3 再びこれを末端にインシアネートを置換して有するジオ
ールと反応させるとポリウレタンが生ずる。
The resulting thermoplastic, epoxy-suspended and urethane-containing material is then mixed with a latent epoxy curing agent, such as dicyandiamide, and upon heating the paint, sealant or adhesive becomes one cured by the epoxy groups. Additionally, dihydroxyl diepoxides can be used. For example, H3 is reacted again with a diol having an incyanate substituted at the end to form a polyurethane.

0       0 ここにnは■とイソシアネートのモル比に倚存する。0 0 Here, n resides in the molar ratio of ■ and isocyanate.

得られた熱可塑性物質(■)は潜在的エポキシ硬化剤と
共に加熱すると接着剤、封緘剤又は塗被物として有用な
熱硬化物質を生ずる0ビスフ工ノール人とエピクロルヒ
ドリンとの反応によって生ずる末端にエポキシドを有し
、二つよシも多くのOH基を含有する重合物質、例えば
シェルケミカル社から市販されているエポン樹脂即ち (ここにnは2,2である) も亦これと反応させるジイソシアネートの量が化学量論
量よりも少ないときに使用することが出来る。即ち二官
能性の単量体を含有する系においては、反応を殆ど完了
するように強制する場合にのみ高度の重合が達成される
。三官能性の単量体を反応に導入するとむしろ驚くべき
変化が起きるが、このことはカロザースの方程式の変形
を使うと最もよく説明出来る。もっと一般的な官能性因
子favを導入するがこれは単量体単位毎に存在する官
能基の平均数と規定される。最初にN。分子と、これと
同数の二つの官能基AおよびBを持っている系について
は、官能基の総数はN。favである。を時間内に反応
してN分子を生ずる基の数は従って2 (No−N)で
ありB、= 2 (No N)/Nofav従ってX。
The resulting thermoplastic (■) has a terminal epoxide formed by the reaction of the bisphenol with epichlorohydrin, which when heated with a latent epoxy curing agent yields a thermoset useful as an adhesive, sealant or coating. A polymeric material containing more than two OH groups, such as the Epon resin commercially available from Shell Chemical Co., where n is 2,2, may also be reacted with the amount of diisocyanate. can be used when the amount is less than the stoichiometric amount. Thus, in systems containing difunctional monomers, a high degree of polymerization is achieved only if the reaction is forced to near completion. Introducing a trifunctional monomer into the reaction causes a rather surprising change that is best explained using a modification of Carothers' equation. We introduce a more general functionality factor, fav, which is defined as the average number of functional groups present per monomer unit. First N. For a system with a molecule and the same number of two functional groups A and B, the total number of functional groups is N. It is fav. The number of groups that react in time to yield N molecules is therefore 2 (No-N) and B, = 2 (No N)/Nofav, therefore X.

は次の如く表わされる。is expressed as follows.

xn=2/(2−pfaJ 然しこの式は、同数の二つの官能基がこの系中に存在す
るときにのみ有効である。
xn=2/(2-pfaJ However, this formula is valid only when the same number of two functional groups are present in the system.

二つのヒドロキシル基を含有するエポキシ樹脂とジイソ
シアネートの等モル量の混合物のような完全に2官能性
の系ではfav=2であり、p=Q、95のときにはX
n=20である。然し乍ら若し三官能性アルコールを加
えた結果混合物が2モルのジインシアネート、1.4モ
ルのジオールおよび0.4モルのトリオールからなると
きにはfaVは増加して fav= (2X2+1.4X2+0.4X3) /6
.8 = 2.1となる。転換率が95%になった後に
X。の値は200となるが、Xnが無限大に近づくには
転換率が95.23 %にまで僅かに増力口することだ
けが必要となる。この僅かなfhaは最も劇的な増加な
のである。
In a fully bifunctional system, such as a mixture of equimolar amounts of an epoxy resin and a diisocyanate containing two hydroxyl groups, fav=2, and when p=Q, 95, X
n=20. However, if the trifunctional alcohol is added and the mixture consists of 2 moles of diincyanate, 1.4 moles of diol and 0.4 moles of triol, faV increases and fav=(2X2+1.4X2+0.4X3)/ 6
.. 8 = 2.1. X after the conversion rate reaches 95%. The value of is 200, but only a slight increase in the conversion rate to 95.23% is required for Xn to approach infinity. This small fha is the most dramatic increase.

このことは、未反応のヒドロキシルが連鎖成長のための
付加的部位を与える場所である線状鎖中に三官能性単位
を組み込むことによる直接の結果である。このことは高
度の分校構造を形成することとなり、多官能性単位の数
が多ければ多い程不溶性の三次元網状への成長はよシ速
やかである。これが起きると、この系はそのゲル化点に
達した即ち熱硬化したと云われる。本発明においては、
組成物が熱可塑性に止まっていること、そしてこれが塗
被剤、封緘剤または熱溶融接着剤として使用される前に
そのゲル死点に到達しないことが重要である。
This is a direct result of the incorporation of trifunctional units into the linear chain where unreacted hydroxyls provide additional sites for chain growth. This results in the formation of a highly branched structure, and the greater the number of polyfunctional units, the faster the growth into an insoluble three-dimensional network. When this occurs, the system is said to have reached its gel point or thermoset. In the present invention,
It is important that the composition remains thermoplastic and that it does not reach its gel dead point before it is used as a coating, sealant or hot melt adhesive.

次の実施例は本発明を説明するだめのものであってこれ
を制限するだめのもので、ないことは明らかである。特
にこと、わらない限シすべての部および百分率は重量に
よる。
It is clear that the following examples are only intended to illustrate the invention and are not intended to limit it. Unless otherwise noted, all parts and percentages are by weight.

接着剤の引張シ剪断接着強さく金属対金属)を6.45
i(1インチ平方)の大きさの接着部分(重なり部分・
・・1apped area)についてASTMDI 
002−64の試験法による試験を行なった。
Adhesive tensile shear bond strength (metal-to-metal) is 6.45
Adhesive area (overlapping area/
・・1apped area) ASTMDI
A test was conducted according to the test method 002-64.

実施例1 イソシアネート置換ジオールの製造トルエン
ジイソシアネー)61.49を入れたフラスコに窒素雰
囲気中で6時間かけてポリプロピレングリコール(分子
量=72!M1モル)1278Fを滴下して加えた。室
温において4日間攪拌し乍ら反応を続けた。得られた鎖
が成長し且つインシアネートを末端に置換して有する生
成物は以後インシアネート置換ジオールAと呼ぶことに
する。
Example 1 Production of isocyanate-substituted diol Polypropylene glycol (molecular weight = 72!M1 mol) 1278F was added dropwise to a flask containing 61.49 g of toluene diisocyanate over 6 hours in a nitrogen atmosphere. The reaction was continued with stirring for 4 days at room temperature. The resulting chain-grown and incyanate-terminated product will be referred to hereinafter as incyanate-substituted diol A.

実施例2 窒素雰囲気中トルエン ジイソシアネート58tを含有
するフラスコに6時間かけて市販のポリエチレングリコ
ール(分子量600 y 1モル)の1002を滴下し
て加えた。室温において反応を一晩つづけた。末端にイ
ンシアネートを有し、延長された鎖を有する生成物を以
後インシアネート置換ジオールBと呼ぶことにする。
Example 2 To a flask containing 58 t of toluene diisocyanate in a nitrogen atmosphere was added dropwise 1002 of commercially available polyethylene glycol (molecular weight 600 y 1 mol) over 6 hours. The reaction continued overnight at room temperature. The product having an extended chain with an incyanate end will be referred to hereinafter as incyanate-substituted diol B.

実施例6 窒素雰囲気中12.4ノのトルエンジインシアネートを
含有するフラスコに6時間に亘って市販のヒドロキシル
を末端に有するポリブチジエン(分子量2,800グ1
モル)100fを滴下して加えた。室温において攪拌し
乍ら一夜反応をつづけた。インシアネートを末端に有し
、延長された鎖を有する生成物を以後、イソシアネート
置換ジオールCと呼ぶことにする。
Example 6 Commercially available hydroxyl-terminated polybutidiene (2,800 g.
mol) 100f was added dropwise. The reaction was continued overnight with stirring at room temperature. The inocyanate-terminated, extended chain product will be referred to hereinafter as isocyanate-substituted diol C.

実施例4 エポキシドの製造 OHを257r/eq含み、シェルケミカル社からエポ
ン−1001Fの商品名で市販されているエポキシ樹脂
502、ジシアンジアミド1.8rオ、[l”トリフェ
ニルフォスフイン0.9M’ヲ含有する混合物に、実施
例2からのインシアネート置換ジオールBの1002を
添加した。80℃に1時間加熱後に接着剤を室温にまで
冷却し、次いで固化した。室温に4日間放置した後、こ
の反応性のホットメルト接着剤をガラス繊維で強化した
ポリエステル(SMC)製基板に125℃において適用
し、170℃において6°0分間硬化した。重なり部分
2.54 mの結合は基板の破裂を示した。
Example 4 Preparation of epoxide Epoxy resin 502, which contains 257 r/eq of OH and is commercially available from Shell Chemical Company under the trade name Epon-1001F, 1.8 r/eq of dicyandiamide, and 0.9 M' triphenylphosphine. To the mixture containing 1002 of Incyanate-substituted diol B from Example 2 was added. After heating to 80° C. for 1 hour, the adhesive was cooled to room temperature and then solidified. After standing at room temperature for 4 days, this The reactive hot melt adhesive was applied to glass fiber reinforced polyester (SMC) substrates at 125°C and cured at 170°C for 6°0 min. A bond with an overlap of 2.54 m indicated substrate rupture. Ta.

実施例5 エポン−1001Fの1002およびジシアンジアミド
61の混合物に、実施例6からのイソシアネート置換ジ
オールCの1002を加えた。80℃に60分間加熱し
、そして室温に4日間放置した後得られた接着剤を重な
り部分2、54 cmのガラス繊維で強化したポリエス
テル製基板に適用し、次いで170℃に60分間硬化し
た。有効な接着結合が得られた。
Example 5 To a mixture of Epon-1001F 1002 and dicyandiamide 61 was added isocyanate-substituted diol C 1002 from Example 6. After heating to 80° C. for 60 minutes and standing at room temperature for 4 days, the resulting adhesive was applied to a polyester substrate reinforced with glass fibers with an overlap of 2,54 cm and then cured at 170° C. for 60 minutes. An effective adhesive bond was obtained.

実施例6 ビスフェノールAのジグリシジルエーテル100tを入
れたフラスコに、120℃の反応温度において60分間
に亘って、同じ分量−i゛つ、4回に分けてビスフェノ
ールA152とトリフェニルフォスフイン0.12rを
加えた。反応を120℃で2時間半つづけた。変成反応
生成物のエポキシド当量は滴定に基き2929/eqで
あった。
Example 6 Into a flask containing 100 t of diglycidyl ether of bisphenol A, 152 bisphenol A and 0.12 r of triphenylphosphine were added in 4 equal amounts over 60 minutes at a reaction temperature of 120°C. added. The reaction continued for 2.5 hours at 120°C. The epoxide equivalent weight of the modified reaction product was 2929/eq based on titration.

変成されたエポキシ反応生成物1001を実施例1から
のインシアネート置換ジオールAおよびジシアンジアミ
ド6?と室温で混合して、反応性エポキシF基を含有す
る粘着性ホットメルト接着剤を得だ。このホットメルト
接着剤を冷間圧延鋼被着体間に100℃で塗布し、共に
プレス111、空気オーブン中に180℃に30分間お
いた。得られた引張りせん断接着強さは3、500 p
、5−i−であった〇 この接着剤を同様にし7てガラス繊維とポリエステルの
複合被着体の間に使用した。この被着体は引張りせん断
接着強さ試験において接着結合の前に破壊した。
Modified epoxy reaction product 1001 was combined with incyanate-substituted diol A from Example 1 and dicyandiamide 6? and mixed at room temperature to obtain a tacky hot melt adhesive containing reactive epoxy F groups. This hot melt adhesive was applied between cold rolled steel adherends at 100°C, and both were placed in a press 111 and an air oven at 180°C for 30 minutes. The tensile shear adhesive strength obtained was 3,500 p.
, 5-i- This adhesive was similarly used between glass fiber and polyester composite adherends. The adherend failed prior to adhesive bonding in a tensile shear bond strength test.

実施例7 シエルケミカル社から商品名「エポン−10DIFJ(
Epon−1001F)で市販されており、657t/
eqのOHを含有するエポキシ樹脂100f、ジシアン
ジアミド61およびトリフェニルホスヒン1tを含む混
合物に、実施例1からのイソシアネート置換ジオールA
71.6Fを加え゛た。80℃に1時間加熱した後、接
着剤を室温にまで冷却し固化して反応性ホットメルト接
着剤とした。
Example 7 From Ciel Chemical Co., Ltd. under the trade name “Epon-10DIFJ”
Epon-1001F), 657t/
Isocyanate-substituted diol A from Example 1 is added to a mixture containing eq of OH-containing epoxy resin 100f, dicyandiamide 61 and triphenylphosphine 1t.
71.6F was added. After heating to 80° C. for 1 hour, the adhesive was cooled to room temperature and solidified to form a reactive hot melt adhesive.

基板に125℃で塗布し、160℃で60分間硬化した
後に、この接着剤は鋼に対して3,200psiの引張
りせん断接着強さを示したが、ガラス繊維で強化したポ
リエステルに対しては基板自身の破壊をもたらした。
After being applied to the substrate at 125°C and cured for 60 minutes at 160°C, the adhesive exhibited a tensile shear bond strength of 3,200 psi to steel, but no adhesive strength to the substrate to glass fiber reinforced polyester. brought about its own destruction.

実施例8 0.20H基1モルを含有し、商品名エポン−828で
シェルケミカル社から市販されているエポキシ樹脂25
f1エポン−10,’01 Fを1002およびジシア
ンジアミド7、5 tを含む混合物に、実施例1からの
インシアネート置換ジオールA71、69を加えた。夜
どうし80℃に加熱後接着剤を125℃において基板に
塗布し、16[3℃において60分間硬化した。この接
着剤は鋼に対しては4,400 psiの引張りせん断
接着強さを有し、且つガラス繊維強化ポリエステルに対
しては460 psiの引張υせん断接盾強さを有して
いた。
Example 8 Epoxy resin 25 containing 1 mole of 0.20H groups and commercially available from Shell Chemical Company under the tradename Epon-828.
Inocyanate-substituted diol A71,69 from Example 1 was added to a mixture containing f1 Epon-10,'01 F1002 and dicyandiamide 7,5t. After heating to 80°C overnight, the adhesive was applied to the substrate at 125°C and cured for 60 minutes at 3°C. The adhesive had a tensile shear bond strength of 4,400 psi to steel and a tensile υ shear bond strength of 460 psi to glass fiber reinforced polyester.

実施例9 エポン−828の1002に、ビスフェノールA212
とトリフェニルフオスヒン0.14Fの混合物を120
℃において加えた。120℃で6時間反応後、末端にエ
ポキシを有するヒドロキシル含有生成物1002を塩化
メチレン1002に溶かし、次いでジブチルすずジラウ
レート0.52の存在下に、実施例1からのインシアネ
ート置換ジオールへの61tと反応させた。イソシアネ
ートが全く検知できなくなるまでIRで反応を監視した
。反応混合物にジ−シアンジアミド62とトリフェニル
フォスヒン22とを添加した。溶剤塩化メチン/を真空
下に除去した。
Example 9 Bisphenol A212 to 1002 of Epon-828
and triphenylphosphin 0.14F mixture at 120%
Added at °C. After reaction for 6 hours at 120° C., the epoxy-terminated hydroxyl-containing product 1002 was dissolved in methylene chloride 1002 and then converted to the incyanate-substituted diol from Example 1 with 61t in the presence of 0.52 dibutyltin dilaurate. Made it react. The reaction was monitored by IR until no isocyanate was detectable. Di-cyandiamide 62 and triphenylphosphine 22 were added to the reaction mixture. The solvent methine chloride/was removed under vacuum.

最終ホントメルト接着剤を125℃で基板に塗布し、1
60℃で60分間硬化した。この接着剤は鋼に対I7て
L50 D psiの引張シせん断接着強さを、ガラス
繊維強化ポリエステルに対しては900 psiの同上
接着強さを有していた。
Apply the final true melt adhesive to the substrate at 125°C,
It was cured at 60°C for 60 minutes. This adhesive had a tensile shear bond strength of L50 D psi to steel and a same bond strength of 900 psi to glass fiber reinforced polyester.

実施例10 の100fをとかしたものに、実施例1からσ)インシ
アネート置換ジオールAの48.9fと触媒としてのジ
ブチルすずジラウレート0.75 Fとを加えた。イソ
シアネートの痕跡もIRスペクトルから検知でき彦くな
るまで反応をつづけた。
To the melted 100f of Example 10, 48.9f of σ) incyanate-substituted diol A from Example 1 and 0.75F of dibutyltin dilaurate as a catalyst were added. The reaction continued until traces of isocyanate could be detected from the IR spectrum.

実施例11 実施例6からの生成物溶液100tに、・ξシフイック
 アンカー(Pacific Anchor )から「
アンカミン−87D J (Ancamine −87
0)の商品名で市販されているアミン−アダクツ40t
を加えた。真空乾燥後、この材料を100アンペア、2
90秒電波(RF)オーブン中で熱硬化固状になるまで
硬化した。
Example 11 100 t of the product solution from Example 6 was charged with
Ancamine-87D J
40 tons of amine adducts commercially available under the trade name 0)
added. After vacuum drying, this material was heated to 100 amps for 2
It was cured in a radio frequency (RF) oven for 90 seconds to a thermosetting solid.

実施例12 実施例10からの生成物溶液1002に、スタンダード
−06鉄粉(EMABond社供給に係る)5orとア
ンカミy−870(人ncamine−870)40f
とを加えた。真空乾燥後、最終接着剤を電磁場で75秒
間誘導加熱により硬化したところ熱硬化固状となったO 次の四実施例は本発明の接着剤と従来技術による接着剤
とを比較した結果を示すものである。
Example 12 To the product solution 1002 from Example 10, 5or of Standard-06 iron powder (supplied by EMABond) and 40f of Ancamine Y-870 were added.
added. After drying in vacuum, the final adhesive was cured by induction heating in an electromagnetic field for 75 seconds, resulting in a thermoset solid. It is something.

実施例16 変性されることのない固状エポキシ樹脂 シェルケミカル社から市販されている、ヒドロキシル基
含有固状エポキシ樹脂であるエポン−1001Fの10
1を80℃において熔融し、次いでジシアンジアミド0
,6tおよびトリフェニルフォスフイン0.42と混合
した。’JA復面積5、23 c、a (1/ 2イン
チ平方)を有する鋼製基板の三片に適用後、接着剤を1
60℃で60分間硬化した。
Example 16 Solid epoxy resin that is not modified Epon-1001F, a hydroxyl group-containing solid epoxy resin commercially available from Shell Chemical Co., Ltd.
1 was melted at 80°C, then dicyandiamide 0
, 6t and triphenylphosphine 0.42. 'JA adhesive after applying to three pieces of steel substrate with surface area 5, 23 c, a (1/2 inch square)
It was cured at 60°C for 60 minutes.

59、4 rのエポン−1001Fを80℃において溶
融し、3.6fのジイソシアネートおよび2.41のト
リフェニルフォスフインと均°−に混合し、次いで4.
12のMDIと反応させたO高処理温度のために混合物
は急速にどろどろしたものとなって混合の均一性は低い
ものとなった。
59.4 r of Epon-1001F was melted at 80°C and mixed evenly with 3.6 f of diisocyanate and 2.41 of triphenylphosphine, then 4.
Due to the high treatment temperature of O reacted with MDI of 12, the mixture quickly became mushy and the mixing uniformity was low.

この固状接着剤の適用温度は100℃よりも高かった。The application temperature of this solid adhesive was above 100°C.

重複面積3.23 crl (1/ 2インチ平方)を
有する2枚の鋼片にこの接着剤を塗布後、160℃に6
0分間処理した処接着剤は硬化された0594tのエポ
ン−1001F、12.49のPC’P−240(分子
量2,000f1モルを有しユニオンカーバイド社から
市販されているポリカプロラクトンジオール)および反
応性可塑剤としての23.89のwcc−s o 06
 Cカルボキシル基を末端に有するポリ(ブタジエンー
コーアクリロニトリル)で変成された液状エポキシ樹脂
でウイルミングトンーケミカル社から市販されている〕
を80℃で一様に混合した。均一な混合物を得た後3.
6tのジシアンジアミドと2.42のトリ、フェニルフ
ォスフインを加えた○混合物を2時間攪拌し、60℃に
冷却し、均一な溶液が得られる迄MDIの4,5?とブ
レンドした。反応混合物を一晩室温で放置されるに任せ
て反応を完遂させた。
After applying this adhesive to two pieces of steel with an overlapping area of 3.23 crl (1/2 inch square), the adhesive was heated to 160°C for 6 hours.
The adhesives treated for 0 minutes were cured 0594T Epon-1001F, 12.49% PC'P-240 (a polycaprolactone diol having a molecular weight of 2,000 f1 mole and commercially available from Union Carbide) and reactive 23.89 wcc-s o 06 as plasticizer
It is a liquid epoxy resin modified with poly(butadiene-co-acrylonitrile) having a C carboxyl group at the end and is commercially available from Wilmington Chemical Co.]
were uniformly mixed at 80°C. After obtaining a homogeneous mixture3.
A mixture of 6 t of dicyandiamide and 2.42 t of triphenylphosphine was stirred for 2 hours, cooled to 60°C, and adjusted to an MDI of 4, 5? until a homogeneous solution was obtained. Blended with. The reaction mixture was allowed to stand at room temperature overnight to complete the reaction.

PCP−240−−20,9 WCC−8006−−40,1 MDI            6.9  7.6ジシ
アンジアミド    6     6    6トリフ
エニルー フォスフイン     4      4     4
当初の処理条件 −7X10 ’ (cps) 70℃  57.9   57.9   2.880℃
    12.5     12.5    0.89
0℃     4.0’     4.0    0.
3適用条件 ’7X10 ’ (cps) 80℃   12,5   固状 62690℃   
 4.0    固状  66.2100℃     
    固状  12.8本発明において末端にイソシ
アネートを1に換して有するジオール類を使用すること
によって得られる他の重要な特性はジオールの適当な選
択によってオープン・タイムを延長する性質である。即
ち結晶性のバックボーンを重合体に組み入れることによ
って反応性ホットメルト接着剤組成物を適用後の作業時
間を増大することが出来る。そのような結晶性はジオー
ルによって与えられる0事実、結晶化以前においては熔
融した接着剤は変形性であって、室温で確かなノ・ンド
リング強さを与える。結晶化後この接着剤はその機械的
の力を回復して、腰の強い、たわまない、がんじょうな
ものとなり、ハンドリング強さが増大する。
PCP-240--20,9 WCC-8006--40,1 MDI 6.9 7.6 Dicyandiamide 6 6 6 Triphenylphosphine 4 4 4
Initial processing conditions - 7X10' (cps) 70°C 57.9 57.9 2.880°C
12.5 12.5 0.89
0℃ 4.0' 4.0 0.
3 Applicable conditions '7X10' (cps) 80℃ 12,5 Solid 62690℃
4.0 Solid 66.2100℃
Solid 12.8 Another important property obtained by using diols having mono-terminated isocyanate in the present invention is the property of extending the open time by proper selection of the diol. Thus, by incorporating a crystalline backbone into the polymer, the working time of the reactive hot melt adhesive composition can be increased after application. Such crystallinity is imparted by the diol; in fact, prior to crystallization, the molten adhesive is deformable and provides reliable no-undling strength at room temperature. After crystallization, the adhesive regains its mechanical strength and becomes stiff, unyielding, and tough, increasing its handling strength.

熔融した接着剤の適用とその結晶化の間の時間はオープ
ン・タイム(open time )と呼ばれる。オー
プン・タイムは接着剤の結晶化の速度に依存する。要す
るに、オープン・−タイムは重合体の構造、分子量、結
晶セグメントの含量および結晶核の量によって制御され
る。次のいくつかの実施例においては、この概念を例証
するために、結晶性ジオール、ポリカプロラクトンジオ
ールが使用された。
The time between application of the molten adhesive and its crystallization is called the open time. The open time depends on the rate of crystallization of the adhesive. In short, the open-time is controlled by the structure of the polymer, its molecular weight, the content of crystalline segments and the amount of crystalline nuclei. In the next few examples, a crystalline diol, polycaprolactone diol, was used to illustrate this concept.

実施例17 100tのエポン−1001Fおよび701のPCP−
230(平均分子量が1,250であシ、ユニオンカー
バイド社から市販されているポリカプロラクトンジオー
ル)を含有する混合物を80℃に温めた後この混合物に
14.8Fのジフェニルメタン−f) + p’−ジイ
ソシアネー)(MD I)を加え、次いでこれを62の
ジシアンジアミドと4tのトリフェニルフォスフインと
ブレンドした。攪拌して均一な溶液とした後、反応混合
物を冷却し、I几スペクトル中でインシアネートが消失
するまで室温に放置した。融点80℃の白色の腰の強い
固状物が得られた。
Example 17 100t Epon-1001F and 701 PCP-
230 (a polycaprolactone diol having an average molecular weight of 1,250 and commercially available from Union Carbide) was heated to 80°C and then 14.8F diphenylmethane-f) + p'- was added to the mixture. (MD I) was added and then blended with 62 dicyandiamide and 4t triphenylphosphine. After stirring to obtain a homogeneous solution, the reaction mixture was cooled and left at room temperature until the disappearance of incyanate in the I-temperature spectrum. A white, firm solid with a melting point of 80° C. was obtained.

油を引いた鋼の表面に適用した後2分60秒の間接着剤
は粘着性の透明な形のままであった。
The adhesive remained in a tacky transparent form for 2 minutes and 60 seconds after application to the oiled steel surface.

この、接着剤は20分間170℃において硬化された後
、重な多部分1.27 cmにおいて@被着体に2,4
00 psiの引張シせん断接着強さおよび24インチ
−ボンドの耐サイド衝撃性(sideimpact r
esistance )を与えた0実施例18 1002のエポン−1001F、10090PCP−2
30,62のジシアンジアミド、42のトリフェニルフ
ォスフインおよび15.6りのMDIから実施例17に
記載の手順と同じ手順を使って製造した接着剤は重ね合
せ部分が1.27錦の鋼製被着体について1.700 
psiの引張りせん断接着強さと24インチ−ポンドの
耐サイド衝撃性を有していた。
The adhesive was cured for 20 minutes at 170°C and then applied to the adherend at an overlap of 1.27 cm.
00 psi tensile shear bond strength and 24 inch-bond side impact resistance.
Example 18 1002 Epon-1001F, 10090PCP-2
An adhesive prepared using the same procedure as described in Example 17 from 30.62 dicyandiamide, 42 triphenylphosphine, and 15.6 brocade MDI had a 1.27 brocade steel sheath in the overlap area. About the body 1.700
It had a tensile shear bond strength of psi and a side impact resistance of 24 in-lbs.

実施例19 1001のエポン−1001F、701のPCP−24
0(分子量2. OOOを有し、ユニオンカーバイド社
から市販されているポリカプロラクトンジオール)、6
9のジシアンジアミド、4tのトリフェニルフォスフイ
ンおよび12.2rのMDIから、実施例17と同じ手
順を使用して合成された接着剤は、重ね合せ部分1.2
7 t:mの鋼製被着体上に3,300 psiの引張
りせん断接着強さと65インチ−ボンドの耐サイド衝撃
性を有していた。オープン・タイムは25分以上であっ
た。この接着剤も亦、6,740 psiの引張シモジ
ラス及び97チの延伸率を有していた0 4、追加の関係 本発明はその原発明と特許法第61条第1項に規定する
関係にある発明である。
Example 19 1001 Epon-1001F, 701 PCP-24
0 (polycaprolactone diol having a molecular weight of 2.00 and commercially available from Union Carbide), 6
An adhesive synthesized from 9 dicyandiamide, 4t triphenylphosphine, and 12.2r MDI using the same procedure as in Example 17 had an overlap of 1.2
It had a tensile shear bond strength of 3,300 psi on a 7 t:m steel adherend and a side impact resistance of 65 inch-bond. Open time was over 25 minutes. This adhesive also had a tensile strength of 6,740 psi and an elongation of 97 cm.Additional Relationships This invention relates to its original invention in the relationship defined in Section 61(1) of the Patent Law. This is an invention.

手続補正書 (方 式)  昭和58年9月ノ8日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 特願昭58−773632、発明の名
称 熱可塑性、エポキシ懸垂、ウレタン含有化合物3、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 ダブリュ・アール・ブレイス アンド カンパニー4、
代理人 東京都港区西新橋1−18−6童宝ビル4階5、補正命
令の日付 昭和58年8月10日 昭和58年8月30日(発送田 6、補正の対象 7、 補正の内容 (1)委任状を提出する。
Procedural amendment (formality) September 8, 1980 Director-General of the Patent Office Kazuo Wakasugi 1, Indication of case Patent application 1973-773632, Title of invention Thermoplastic, epoxy suspension, urethane-containing compound 3, Amendment Relationship with the case of a person who does
Agent: 4F, 5, Doho Building, 1-18-6 Nishi-Shinbashi, Minato-ku, Tokyo Date of amendment: August 10, 1980 August 30, 1988 (Shipping field 6, Subject of amendment 7, Amendment) Contents (1) Submit a power of attorney.

(2)タイプ印書により鮮明に記載した願書及び明細書
を提出する。
(2) Submit a clearly typed application and specification.

8、添付書類目録 (1)委任状及び訳文     各1通(2)願書及び
明細書     各1通(以 上)
8. List of attached documents (1) Power of attorney and translation (1 copy each) (2) Application form and specification (1 copy each) (or more)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)1個よシも多くのヒドロキシル基を含有するエポ
キシ樹脂と、ポリイソシアネートで末端を置換したジオ
ールとの反応生成物である熱可塑性でありエポキシ基を
懸垂して有するウレタン含有化合物。 (2)末端を置換する前のジオールの分子量が400乃
至ろ、000の範囲内にある特許請求の範囲第(1)項
の化合物。 f31(al  熱反応性エポキシ硬化剤および(1)
1 1個よりも多くのヒドロキシル基を含有するエポキ
シ樹脂と、ポリイソシアネートで末端を置換したジオー
ルとの反応生成物である熱可塑性であジェポキシ基を懸
垂して有するウレタン含有化合物、 を含有する熱硬化性組成物。 (4)末端を置換する前のジオールの分子量゛が200
乃至20,000の範囲内にある特許請求の範囲第(6
)項の組成物。 (5)  ジオールの分子量が400乃至約3,000
である特許請求の範囲第(4)項の組成物。 (6)それ以外に40重量%までの液状反応性可塑剤を
含有する特許請求の範囲第(6)項の組成物。 (7)Wi、状反応性可塑剤がエポキシ樹脂である特許
請求の範囲第(6)項の組成物。 (8)二枚の基板の少なくとも一つに、次の組成物、即
ち (a)  熱反応性エポキシ硬化剤および(b)1個よ
シも多くのヒドロキシル基を含7fTするエポキシ樹脂
と、その末端をポリイソシアネートで置換したジオール
との反応生成物である、熱可塑性であジェポキシ基を懸
垂するウレタン含有化合物、 とを含有する組成物を塗被し、この塗被された基板を互
に接触せしめ、ついでこの接触状態にある基板を100
〜300℃の範囲の温度において加熱して固着を惹きお
こすことを特徴とする二枚の基板の固着方法。 (9)組成物がその他に40重量%までの液状反応性可
塑剤を含有する特許請求の範囲第(8)項の方法。 QO液状反応性可塑剤がエポキシ樹脂である特許請求の
範囲第(9)項の方法。 (1])加熱工程が1M、磁加熱法によって行われる特
許請求の範囲第(8)項の方法。 (12)  電磁加熱が誘導加熱によって行われる特許
請求の範囲第住υ項の方法。 U■ 量1磁加熱が誘電加熱によって行われる特許請求
の範囲第α0項の方法。 (14)  封緘剤としての特許請求の範囲第(6)項
の硬化性組成物。 (151塗被物としての特許請求の範囲第(3)項の硬
化性組成物。 αe 接着剤としての特許請求の範囲第(6)項の硬化
性組成物。 (17)一つよシも多くのヒドロキシル基を有−するエ
ポキシ樹脂を、末端をポリイソシアネートで置換したジ
オールと、反応体の重量に基づき0.1〜5重量係のウ
レタン製造用触媒の存在の下に、20〜120°Cの範
囲の温度において、目的化合物を生成するに充分な時間
反応させることを特徴とする、熱可塑性でありエポキシ
基を懸垂するウレタン含有化合物の製法。 (t81  二官能性第一アルコール、ジイソシアネー
トおよび1個よりも多くのヒドロキシル基を含むエポキ
シ樹脂を、反応体の重量に基づき0、1〜5重量係のウ
レタン製造用触媒の存在下に20〜120℃の範囲の温
度において目的化合物を得るに充分な時間反応させるこ
とを特徴とする熱可塑性でエポキシ基を懸垂するウレタ
ン含有化合物の製法。 (L91  二官能性の第一アルコールの分子量が40
0乃至3,000の範囲内にある特許請求の範囲第叫項
の方法。
[Scope of Claims] (1) A thermoplastic resin that is a reaction product of an epoxy resin containing more than one hydroxyl group and a diol terminally substituted with polyisocyanate, and has dangling epoxy groups. A urethane-containing compound with (2) The compound according to claim (1), wherein the molecular weight of the diol before terminal substitution is in the range of 400 to 000. f31(al heat-reactive epoxy curing agent and (1)
1. A thermoplastic urethane-containing compound having pendant jepoxy groups that is the reaction product of an epoxy resin containing more than one hydroxyl group and a polyisocyanate-terminated diol. Curable composition. (4) The molecular weight of the diol before terminal substitution is 200
Claim No. 6 within the range of 20,000 to 20,000
) Composition of section. (5) The molecular weight of the diol is 400 to about 3,000
The composition according to claim (4). (6) The composition of claim (6) additionally containing up to 40% by weight of a liquid reactive plasticizer. (7) The composition according to claim (6), wherein the reactive plasticizer is an epoxy resin. (8) At least one of the two substrates is coated with the following compositions: (a) a heat-reactive epoxy curing agent; and (b) a 7fT epoxy resin containing more than one hydroxyl group; a thermoplastic, urethane-containing compound with pendant jepoxy groups, which is the reaction product of a diol terminally substituted with a polyisocyanate, and the coated substrates are brought into contact with each other. Then, the board in this contact state is
A method for fixing two substrates, characterized in that the fixation is induced by heating at a temperature in the range of ~300°C. (9) The method of claim (8), wherein the composition additionally contains up to 40% by weight of a liquid reactive plasticizer. The method of claim 9, wherein the QO liquid reactive plasticizer is an epoxy resin. (1) The method according to claim (8), wherein the heating step is performed by a 1M magnetic heating method. (12) The method according to claim 4, wherein the electromagnetic heating is performed by induction heating. U■ Quantity 1 The method according to claim α0, wherein the magnetic heating is performed by dielectric heating. (14) The curable composition according to claim (6) as a sealant. (151 The curable composition according to claim (3) as a coating material. The curable composition according to claim (6) as an αe adhesive. (17) There are many more than just one. An epoxy resin having hydroxyl groups of A process for the preparation of a thermoplastic urethane-containing compound with pendant epoxy groups, characterized by reacting at a temperature in the range of for a time sufficient to form the desired compound. An epoxy resin containing more than 100 hydroxyl groups in the presence of a urethane production catalyst of 0.1 to 5 parts by weight based on the weight of the reactants is sufficient to give the desired compound at a temperature in the range of 20 to 120°C. A method for producing a thermoplastic urethane-containing compound with suspended epoxy groups, characterized by reacting for a period of time. (L91 The molecular weight of the difunctional primary alcohol is 40
0 to 3,000.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0703277A3 (en) * 1994-09-21 1996-07-31 Air Prod & Chem Polyepoxide resins incorporating epoxy terminated urethanes as tougheners

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0703277A3 (en) * 1994-09-21 1996-07-31 Air Prod & Chem Polyepoxide resins incorporating epoxy terminated urethanes as tougheners

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