JPS62115010A - 熱硬化性接着剤−および密封材料 - Google Patents
熱硬化性接着剤−および密封材料Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、熱硬化性接着剤材料および密封材料に関する
。
。
従来の技術
西独国特許出願公開第3402280号には、a)少な
くとも2個の末端カルボキシル基および20 ”0未満
のffラス転移温度を有するポリエステル70〜95重
t%、 b)ポリエステル中に懸濁されているポリオキサゾリン
5〜30重1%、 C)パラフィン0〜4mm%および場合によってはさら
に d)反応性または非反応性希釈剤および/または添加剤
1〜50重量% から成る熱硬化性結合剤系および密封材料が記載されて
いる。
くとも2個の末端カルボキシル基および20 ”0未満
のffラス転移温度を有するポリエステル70〜95重
t%、 b)ポリエステル中に懸濁されているポリオキサゾリン
5〜30重1%、 C)パラフィン0〜4mm%および場合によってはさら
に d)反応性または非反応性希釈剤および/または添加剤
1〜50重量% から成る熱硬化性結合剤系および密封材料が記載されて
いる。
これらの材料は成程未脱脂鋼面に対しても良好な付着力
および良好な機械的特性を有する。
および良好な機械的特性を有する。
しかし室温での適用性に対する加工業者の要求は満足さ
れていない、というのもこれらの材料は半固体であるか
または十分に流動性ではないからでめる。
れていない、というのもこれらの材料は半固体であるか
または十分に流動性ではないからでめる。
経済的理由から充填剤が添加される限シ、例えば加熱可
能のスプレーガンに適する50〜90℃でも接着ペース
トの流動性は十分ではない。
能のスプレーガンに適する50〜90℃でも接着ペース
トの流動性は十分ではない。
また加熱接層剤も未脱脂鋼板の低温面には“受理“され
難い。
難い。
また添加用能の、非反応性希釈剤も、硬化された接着剤
材料の特性をまだ損わない童では、50℃以上の加工温
度を有する!&活着剤生じる。
材料の特性をまだ損わない童では、50℃以上の加工温
度を有する!&活着剤生じる。
反応性希釈剤は架橋にさえ関与し、高い固有粘度を有し
、従って流動性を高めない。
、従って流動性を高めない。
発明が解決しようとする問題点
従って、室温で常用のすべての塗布装置で加工用能であ
シかつ揮発性溶剤を全く含まない、接着剤材料および密
封材料として使用するための熱硬化性結合剤系を開発す
るという課題が生じた。貯蔵性、付着力および機械的特
性は、西独国特許出願公開第3402280号による該
材料のそれらと少なくとも同様に良好であることが要求
される。
シかつ揮発性溶剤を全く含まない、接着剤材料および密
封材料として使用するための熱硬化性結合剤系を開発す
るという課題が生じた。貯蔵性、付着力および機械的特
性は、西独国特許出願公開第3402280号による該
材料のそれらと少なくとも同様に良好であることが要求
される。
問題点を解決するための手段
前記課題は、
a)20℃未満のガラス転移温度を有するカルゲキシル
基を末端基とするポリエステル20〜6010、好まし
くは25〜55iiit%、b)分子毎に少なくとも2
個のオキサゾリン基を有するポリオキサゾリン20〜1
2重t%、好ましくは3〜831Ct%、 C)好ましくは多価のアルコールのアクリル−またはメ
タクリルエステル、および/または炭酸を含めて多価カ
ルぎン酸のアリルエステル、場合によっては前記化合物
の混合物の形で2〜40重量予重量筒しくは3〜30重
量予、 d)ラジカル形成剤としてのペルオキシドまたは脂肪族
アゾ化合物0−5重量う、好ましくは0.2〜3重1%
、 e)パラフィン0〜4重it%、好ましくは0.5〜2
重it%および場合によっては追加的に、f)反応性ま
たは非反応性希釈剤および/または添加物、成分の全量
に対して1〜60重量%、好ましくは1〜50ii% から成る熱硬化性接着剤−および密封材料によって満足
される。
基を末端基とするポリエステル20〜6010、好まし
くは25〜55iiit%、b)分子毎に少なくとも2
個のオキサゾリン基を有するポリオキサゾリン20〜1
2重t%、好ましくは3〜831Ct%、 C)好ましくは多価のアルコールのアクリル−またはメ
タクリルエステル、および/または炭酸を含めて多価カ
ルぎン酸のアリルエステル、場合によっては前記化合物
の混合物の形で2〜40重量予重量筒しくは3〜30重
量予、 d)ラジカル形成剤としてのペルオキシドまたは脂肪族
アゾ化合物0−5重量う、好ましくは0.2〜3重1%
、 e)パラフィン0〜4重it%、好ましくは0.5〜2
重it%および場合によっては追加的に、f)反応性ま
たは非反応性希釈剤および/または添加物、成分の全量
に対して1〜60重量%、好ましくは1〜50ii% から成る熱硬化性接着剤−および密封材料によって満足
される。
20℃未満、好ましくは10“C未満のガラス転移温度
を有するカル?キシル基を末端基とするポリエステルa
)、重付加条件下にポリエステルをオキサゾリン基とカ
ルメキシル基との反応によって架橋的に硬化させる、分
子当シ少なくとも2個のオキサゾリン基を有するポリオ
キサゾリンb)、好ましくはビスオキサゾリンおよびパ
ラフィンは、一般に西独国特許出願公開第340228
0号によるものと同一物質である。
を有するカル?キシル基を末端基とするポリエステルa
)、重付加条件下にポリエステルをオキサゾリン基とカ
ルメキシル基との反応によって架橋的に硬化させる、分
子当シ少なくとも2個のオキサゾリン基を有するポリオ
キサゾリンb)、好ましくはビスオキサゾリンおよびパ
ラフィンは、一般に西独国特許出願公開第340228
0号によるものと同一物質である。
本発明によれば成分C)として、好ましくは多価アルコ
ールのアクリル−またはメタクリルエステルまたは好ま
しくは炭酸を含めて多価カルボン酸のアリルエステルが
包含されていて、これらエステルは二重結合の解除下に
、好ましくはペルオキシドまたは脂肪族アゾ化合物d)
の存在での架橋的ラジカル重合によって熱開始時に網状
構造を形成することができる。場合によってはさらに反
応性または非反応性希釈剤および/または充填剤および
/−!たは添加物か、成分a)〜f)の100重鷺チに
対して1〜60亜披チの量で存在する。
ールのアクリル−またはメタクリルエステルまたは好ま
しくは炭酸を含めて多価カルボン酸のアリルエステルが
包含されていて、これらエステルは二重結合の解除下に
、好ましくはペルオキシドまたは脂肪族アゾ化合物d)
の存在での架橋的ラジカル重合によって熱開始時に網状
構造を形成することができる。場合によってはさらに反
応性または非反応性希釈剤および/または充填剤および
/−!たは添加物か、成分a)〜f)の100重鷺チに
対して1〜60亜披チの量で存在する。
架橋剤のオキサゾリン基が損われずにポリエステルのカ
ルボキシル基と反応しうろことを基礎とする作用方式を
有する系の反応性は、オキサゾリンとの共重合反応を起
すことのできるアクリル−またはメタクリル化合物また
はアリル化合物の存在によって敏感に妨害されるかまた
は阻止されることが予想された。それというのもT、
セフ り−? (Seagusa)等〔)クロモレクル
ス(Makromo 1ekuls)、10.236頁
(1977))によって記載された反応は、本発明の系
に適用されると、アクリル−またはメタクリルエステル
によるビスオキサゾリンの消費をもたらし、ポリエステ
ルの架橋を阻止するかまたは妨害するであろう、からで
ある。また前記系を使用する場合成分C)およびそれに
よって促進される分散過程および反応能力によって接着
剤ペーストの貯蔵安定性および流動性が後反応によって
劣化することも危惧された。この二つの危惧は無用であ
ることが判明した。
ルボキシル基と反応しうろことを基礎とする作用方式を
有する系の反応性は、オキサゾリンとの共重合反応を起
すことのできるアクリル−またはメタクリル化合物また
はアリル化合物の存在によって敏感に妨害されるかまた
は阻止されることが予想された。それというのもT、
セフ り−? (Seagusa)等〔)クロモレクル
ス(Makromo 1ekuls)、10.236頁
(1977))によって記載された反応は、本発明の系
に適用されると、アクリル−またはメタクリルエステル
によるビスオキサゾリンの消費をもたらし、ポリエステ
ルの架橋を阻止するかまたは妨害するであろう、からで
ある。また前記系を使用する場合成分C)およびそれに
よって促進される分散過程および反応能力によって接着
剤ペーストの貯蔵安定性および流動性が後反応によって
劣化することも危惧された。この二つの危惧は無用であ
ることが判明した。
本発明によるアクリレート改質接着剤材料の硬化は、例
えば西独国特許出願公開第3402280号によるアク
リレートを含まない系の場合の硬化条件下で確実に進行
する。さらに、成分C)を含有する本発明による材料は
、60℃からの低い分解範囲を有するペルオキシドまた
はアゾ化合物から選択される開始剤の存在する場合には
、すでに60〜90℃の温度で九ちまちrル化し、部分
的には構造目的にとって重要な、爾後の最終値の30%
までの初期強さで硬化されうろことも大きな利点である
。これに対してアクリレートを含まない接着剤材料は、
同−初期強さに関しては例えば140℃で数分を要する
。
えば西独国特許出願公開第3402280号によるアク
リレートを含まない系の場合の硬化条件下で確実に進行
する。さらに、成分C)を含有する本発明による材料は
、60℃からの低い分解範囲を有するペルオキシドまた
はアゾ化合物から選択される開始剤の存在する場合には
、すでに60〜90℃の温度で九ちまちrル化し、部分
的には構造目的にとって重要な、爾後の最終値の30%
までの初期強さで硬化されうろことも大きな利点である
。これに対してアクリレートを含まない接着剤材料は、
同−初期強さに関しては例えば140℃で数分を要する
。
イルオキシドまたはアゾ化合物が該系に架橋的に作用し
ても、流動性材料が室温で得られる。
ても、流動性材料が室温で得られる。
成分C)を含有する本発明による材料は、硬化状態で西
独国特許出願公開第3402280号による材料よシも
著しく高い接着強さを有する。
独国特許出願公開第3402280号による材料よシも
著しく高い接着強さを有する。
接着層または密封層の低温強さの尺度としての硬化接着
材料のガラス転移温度は−25〜−45°Cの範囲にあ
る。
材料のガラス転移温度は−25〜−45°Cの範囲にあ
る。
本発明による材料の他の利点は、湿潤気候におけるグル
化接着材料の吸水度が明らかによシ小さくなることおよ
びこれによって接着の寸法安定性がよシ一層良好になる
ことである。成分C)を含有しない硬化材料の湿潤気候
(35℃/相対湿度100%)における吸水度は平衡状
態で7〜9%であるが、本発明による材料の同一条件下
での吸水度はよシ低く、成分C)の有利な範囲では2.
5〜5%にすぎない。
化接着材料の吸水度が明らかによシ小さくなることおよ
びこれによって接着の寸法安定性がよシ一層良好になる
ことである。成分C)を含有しない硬化材料の湿潤気候
(35℃/相対湿度100%)における吸水度は平衡状
態で7〜9%であるが、本発明による材料の同一条件下
での吸水度はよシ低く、成分C)の有利な範囲では2.
5〜5%にすぎない。
接着剤材料の貯蔵安定性は良好かまたは改善され、室温
では6力月を越える。
では6力月を越える。
水性塩溶液に対する接着の著しく改善された安定性は意
外である。
外である。
接着剤材料のポリエステル成分a)としては、芳香族環
を有する芳香族ジカルゲン酸および/またはC原子3〜
12個を有する脂肪族ジカルボン龜、すなわちテレ−お
よびイソフタル酸、グルタル酸、コハク酸およびアジピ
ン酸、アゼライン酸、セパシン酸、デカンジカル?ン酸
および多量のトライマー脂肪酸を含有していてもよいダ
イマー脂肪酸(リノール酸のディールス、・アドラー反
応によって製造され、場合により水素化されまたは部分
的に水素化される)ま九はそれらのポリエステル形成誘
導体、ならびに脂肪族または脂環式ジオールすなわちエ
チレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、シ
クロヘキサンジメタツール、および場合によシ3価アル
コール、すなわちトリメチロールグロ/?ンを基剤とす
る重縮合物が使用される。好ましいポリエステルは、ジ
カルがン酸成分としてのコハク酸、グルタル酸、アジピ
ン酸およびダイマー脂肪酸またはそれらの混合物および
ジオール成分としてのエチレングリコール、ジエチレン
グリコールおよびネオペンチルグリコールを基剤とした
、20℃未満、好ましくは10℃未満のガラス転移温度
を有する重縮合物である。好ましくは溶融重縮合法によ
シ製造された、室温で液状または半固体の、または90
℃までの加熱によって溶融状態に変化可能のポリエステ
ルは、合成直後には主としてOHの末端基を有しくヒド
ロキシル価の範囲10〜60ヤKOH/ノ、好ましくは
20−40mgKOH/g酸価の範囲0〜9、好ましく
は0〜5■KOH/y−)かつ無水ジカルぎン飲、好ま
しくは無水トリメリット酸を用いる所請酸性化後には、
20〜120、好ましくは40〜80TvKOH/?の
酸化範囲を有する。酸性化処理は、重縮合によって得ら
れるポリエステル成分をカルボキシル基を導入するため
に酸無水物と反応させることである。この際ポリエステ
ルのヒドロキシル基が酸無水物基と反応してカルボキシ
ル基を形成する。この反応は高温で行われる。本発明の
場合には同反応を硬化の前または間で行ってもよい。
を有する芳香族ジカルゲン酸および/またはC原子3〜
12個を有する脂肪族ジカルボン龜、すなわちテレ−お
よびイソフタル酸、グルタル酸、コハク酸およびアジピ
ン酸、アゼライン酸、セパシン酸、デカンジカル?ン酸
および多量のトライマー脂肪酸を含有していてもよいダ
イマー脂肪酸(リノール酸のディールス、・アドラー反
応によって製造され、場合により水素化されまたは部分
的に水素化される)ま九はそれらのポリエステル形成誘
導体、ならびに脂肪族または脂環式ジオールすなわちエ
チレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、シ
クロヘキサンジメタツール、および場合によシ3価アル
コール、すなわちトリメチロールグロ/?ンを基剤とす
る重縮合物が使用される。好ましいポリエステルは、ジ
カルがン酸成分としてのコハク酸、グルタル酸、アジピ
ン酸およびダイマー脂肪酸またはそれらの混合物および
ジオール成分としてのエチレングリコール、ジエチレン
グリコールおよびネオペンチルグリコールを基剤とした
、20℃未満、好ましくは10℃未満のガラス転移温度
を有する重縮合物である。好ましくは溶融重縮合法によ
シ製造された、室温で液状または半固体の、または90
℃までの加熱によって溶融状態に変化可能のポリエステ
ルは、合成直後には主としてOHの末端基を有しくヒド
ロキシル価の範囲10〜60ヤKOH/ノ、好ましくは
20−40mgKOH/g酸価の範囲0〜9、好ましく
は0〜5■KOH/y−)かつ無水ジカルぎン飲、好ま
しくは無水トリメリット酸を用いる所請酸性化後には、
20〜120、好ましくは40〜80TvKOH/?の
酸化範囲を有する。酸性化処理は、重縮合によって得ら
れるポリエステル成分をカルボキシル基を導入するため
に酸無水物と反応させることである。この際ポリエステ
ルのヒドロキシル基が酸無水物基と反応してカルボキシ
ル基を形成する。この反応は高温で行われる。本発明の
場合には同反応を硬化の前または間で行ってもよい。
また本発明の範囲内では、酸性化のために前記無水トリ
メリット酸の他に、他の飽和または不飽和脂肪族、脂環
式または芳香族ポリカル?ン酸無水物、例えば無水コハ
ク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水へキサヒド
ロフタル酸または無水テトラヒドロフタル酸を使用する
こともできる。
メリット酸の他に、他の飽和または不飽和脂肪族、脂環
式または芳香族ポリカル?ン酸無水物、例えば無水コハ
ク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水へキサヒド
ロフタル酸または無水テトラヒドロフタル酸を使用する
こともできる。
ポリエステルの末端位のヒドロキシル基の酸性化のため
に少なくとも必要な無水トリメリット酸(TMSA)の
童は、本発明によ)ポリエステルのヒドロキシル価によ
って与えられる末端OH基の童に化学量論的に適合され
るが、しかし接着剤−および密封材料の特性像およびそ
れらの硬化性能の点では、材料の若干せまい網目状の架
橋を達成しかつ反応条件下でOH基と不完全にしか反応
せず、使用されたTMSA中に場合によって存在する数
パーセントの遊離トリメリット酸を補償するために末端
OH基に対して化学量論的に過剰のTMSAを1〜20
Mo1%、好ましくは5〜10Mo1%の範囲で使用す
るのが有利であると判明した。合成時に好ましくは末端
ヒドロキシル基を有するポリエステルとして生じる生成
物の酸性化は、常法で量縮合直後に反応容器で温度範囲
100〜200℃、好ましくは120〜180℃でTM
SAを加えることによって行うことができる。また他の
酸性化法としては、ヒドロキシル基と無水物基との反応
の実施を省略し、残シの反応成分および添加物と一緒に
TMSAを末端ヒドロキシル基を有するポリエステルに
単に物理的に添加することも若干有利であると判明した
。硬化条件下では、前記の(カルボキシル基とオキサゾ
リン基との)架橋反応の他に、ポリエステルにおけるカ
ルボキシル基の形成下に同ポリエステルの末端ヒドロキ
シル基に対するTMSAの付加も行われる。
に少なくとも必要な無水トリメリット酸(TMSA)の
童は、本発明によ)ポリエステルのヒドロキシル価によ
って与えられる末端OH基の童に化学量論的に適合され
るが、しかし接着剤−および密封材料の特性像およびそ
れらの硬化性能の点では、材料の若干せまい網目状の架
橋を達成しかつ反応条件下でOH基と不完全にしか反応
せず、使用されたTMSA中に場合によって存在する数
パーセントの遊離トリメリット酸を補償するために末端
OH基に対して化学量論的に過剰のTMSAを1〜20
Mo1%、好ましくは5〜10Mo1%の範囲で使用す
るのが有利であると判明した。合成時に好ましくは末端
ヒドロキシル基を有するポリエステルとして生じる生成
物の酸性化は、常法で量縮合直後に反応容器で温度範囲
100〜200℃、好ましくは120〜180℃でTM
SAを加えることによって行うことができる。また他の
酸性化法としては、ヒドロキシル基と無水物基との反応
の実施を省略し、残シの反応成分および添加物と一緒に
TMSAを末端ヒドロキシル基を有するポリエステルに
単に物理的に添加することも若干有利であると判明した
。硬化条件下では、前記の(カルボキシル基とオキサゾ
リン基との)架橋反応の他に、ポリエステルにおけるカ
ルボキシル基の形成下に同ポリエステルの末端ヒドロキ
シル基に対するTMSAの付加も行われる。
両方法によるカルボキシル基を末端基とするポリエステ
ルは、比較可能に硬化された最終生成物を生じる。カル
ボキシル基を有するポリエステルの架橋のためには、多
官能の、好ましくは三官能のオキサゾリンを使用する。
ルは、比較可能に硬化された最終生成物を生じる。カル
ボキシル基を有するポリエステルの架橋のためには、多
官能の、好ましくは三官能のオキサゾリンを使用する。
例えば1゜4−ビス−(Δ−オキサゾリニルー2−)−
ペンゾール=ρ−フェニレンービスーオキテゾリン;1
.3−ビス−(Δ2−オキサゾリニルー2−)−ヘンソ
ール=m−フェニレンービス−オキサゾリン:1.2.
4−トリス−(△−オキサソリニルー2−)−ペンゾー
ル;ビス−(Δ2−オキサゾリニルー2−)−ブタン−
テトラメチレン−ビス−オキサゾリンまたは前記多官能
価オキサゾリンの混合物が挙けられる。極めて好マシく
はp−フェニレン−ビス−オキサゾリンである。
ペンゾール=ρ−フェニレンービスーオキテゾリン;1
.3−ビス−(Δ2−オキサゾリニルー2−)−ヘンソ
ール=m−フェニレンービス−オキサゾリン:1.2.
4−トリス−(△−オキサソリニルー2−)−ペンゾー
ル;ビス−(Δ2−オキサゾリニルー2−)−ブタン−
テトラメチレン−ビス−オキサゾリンまたは前記多官能
価オキサゾリンの混合物が挙けられる。極めて好マシく
はp−フェニレン−ビス−オキサゾリンである。
ポリエステルのカルボキシル基R−C0OHiオキサゾ
リン基と反応し、オキサゾリン環の付加および開演およ
びエステルアミド基の形成は次式: 〔式中R′は任意の有機基、好ましくはペンゾールまた
はC原子3〜6個を有するアルカンの二又は三官能基で
ある〕によシ行なわれる。
リン基と反応し、オキサゾリン環の付加および開演およ
びエステルアミド基の形成は次式: 〔式中R′は任意の有機基、好ましくはペンゾールまた
はC原子3〜6個を有するアルカンの二又は三官能基で
ある〕によシ行なわれる。
ビスオキサゾリンの使用すべき量は、カルがキシル基が
オキサゾリン基と反応するという架橋反応の化学量論に
基いて設定された当量の範囲にあってよい。
オキサゾリン基と反応するという架橋反応の化学量論に
基いて設定された当量の範囲にあってよい。
しかし系の硬化速度、硬化度、水分に対する感受性およ
び添加物ならびに接着剤−および密封材料の最終特性の
ためには、カルボキシル基に対する化学量論的過剰のオ
キサゾリン基を1〜30mo1qb、好ましくは15〜
25mo1%の範囲で使用するのが有利であると判明し
た。
び添加物ならびに接着剤−および密封材料の最終特性の
ためには、カルボキシル基に対する化学量論的過剰のオ
キサゾリン基を1〜30mo1qb、好ましくは15〜
25mo1%の範囲で使用するのが有利であると判明し
た。
成分C)のアクリルエステル、メタクリルエステルまた
はアルキルエステルは、1分子当シ好ましくは2個の、
場合によっては3個のまたは4個の不飽和基を有する。
はアルキルエステルは、1分子当シ好ましくは2個の、
場合によっては3個のまたは4個の不飽和基を有する。
好ましくは多価アルコールのアクリル−またはメタクリ
ルエステルとしては、一般式I: 〔式中R=Ht タはCH,基を表わし、n = 2〜
12である〕で示されるω、ω−ジヒドロキジルアルカ
ンのビスアクリレートまたはビスメタクリレートを使用
することができる。構造式■の代表的なものには好まし
くは、エチレンダリコールソアクリレートまたはエチレ
ングリコールジメタクリレート、グロノぞフジオール−
1,3−ジアクリレートまたはグロノぐンジオールー1
゜3−ジメタクリレート、ブタンジオール−1゜4−ジ
アクリレートまたはノナンジオール−1゜牛−ジメタク
リレート、ヘキサンジオール−1゜6−ジアクリレート
またはへ、キサンジオール−1,6−ジメタクリレート
およびノナンジオール−1,9−ジアクリレートまたは
ノナンジオール−1,9−ジメタクリレートがある。
ルエステルとしては、一般式I: 〔式中R=Ht タはCH,基を表わし、n = 2〜
12である〕で示されるω、ω−ジヒドロキジルアルカ
ンのビスアクリレートまたはビスメタクリレートを使用
することができる。構造式■の代表的なものには好まし
くは、エチレンダリコールソアクリレートまたはエチレ
ングリコールジメタクリレート、グロノぞフジオール−
1,3−ジアクリレートまたはグロノぐンジオールー1
゜3−ジメタクリレート、ブタンジオール−1゜4−ジ
アクリレートまたはノナンジオール−1゜牛−ジメタク
リレート、ヘキサンジオール−1゜6−ジアクリレート
またはへ、キサンジオール−1,6−ジメタクリレート
およびノナンジオール−1,9−ジアクリレートまたは
ノナンジオール−1,9−ジメタクリレートがある。
ブタソノオール−1,4−ジアクリレートおよびヘキサ
ンフォール−1,6−ソアクリレートが極めて好ましい
。
ンフォール−1,6−ソアクリレートが極めて好ましい
。
同様にアクリル(メタクリル)酸とオリゴ−またはポリ
アルキレンオキシドとのジエステル、すなわち分子量約
80〜500、好ましくは80〜300を有するジ−ビ
ス−ポリエチレングリコールまたは−ポリプロピレング
リコールのビニステルも適当である。
アルキレンオキシドとのジエステル、すなわち分子量約
80〜500、好ましくは80〜300を有するジ−ビ
ス−ポリエチレングリコールまたは−ポリプロピレング
リコールのビニステルも適当である。
ビスアクリレートまたはビスメタクリレートのもう一つ
の基は、ジオール成分としてのエトキシル化ビスフェノ
ールから訪導され、次の構造式■を有する: ご−〇 Q=0 ε 亀 工 工目 工 工 (J=O ご−0 上記式中R=水素またはメチル基を懺わし、Xは2価の
有機基、好ましくは または酸素、硫黄のような異原子またはのような基を表
わすことができ、nおよびmは1〜30、好ましくは3
〜20の整数である。
の基は、ジオール成分としてのエトキシル化ビスフェノ
ールから訪導され、次の構造式■を有する: ご−〇 Q=0 ε 亀 工 工目 工 工 (J=O ご−0 上記式中R=水素またはメチル基を懺わし、Xは2価の
有機基、好ましくは または酸素、硫黄のような異原子またはのような基を表
わすことができ、nおよびmは1〜30、好ましくは3
〜20の整数である。
好ましくは2乃至4価の脂肪族アルコールのアクリル酸
−またはメタクリル散エステル、例えばトリメチロール
グロノやンまたはペンタエリトリットのアクリレートま
たはメタクリレートを、前記の2価アルコールのアクリ
レートまたはメタクリレートと混合して使用することが
できる。
−またはメタクリル散エステル、例えばトリメチロール
グロノやンまたはペンタエリトリットのアクリレートま
たはメタクリレートを、前記の2価アルコールのアクリ
レートまたはメタクリレートと混合して使用することが
できる。
多価ジカルボン酸のビスアリルエステルとしては、例え
ば芳香族ジカルボン酸の同様なエステルすなわちフタレ
ート、イソ−またはテレフタレート、シクロヘキサンジ
ーまたは一トリカルゲン酸またはC原子2〜12個を有
する脂肪族ジカルボン酸および炭酸の同様なエステルが
適当であシ、単独でまたは前記アクリ(メタクリ)レー
トと一緒に使用される。ジアリルフタレートおよびジア
リルカーゲネートが好ましい。
ば芳香族ジカルボン酸の同様なエステルすなわちフタレ
ート、イソ−またはテレフタレート、シクロヘキサンジ
ーまたは一トリカルゲン酸またはC原子2〜12個を有
する脂肪族ジカルボン酸および炭酸の同様なエステルが
適当であシ、単独でまたは前記アクリ(メタクリ)レー
トと一緒に使用される。ジアリルフタレートおよびジア
リルカーゲネートが好ましい。
成分C)の一部分、好ましくは成分C)の重量の0乃至
半分は、C原子2〜12個を有する多価アルコールのモ
ノアクリレートtたはモノメタクリレート、またはC原
子2〜20個を有する1価の直鎖または枝分れ脂肪族、
脂環式アルコールのアクリ(メタクリ)レート、または
不飽和のC3−〜C8−ジカルボン酸例えばフマル酸と
M記アルコールとのモノエステルまたはジエステルから
成っていてよい。これによって硬化された材料の弾性お
よび硬度がその都度の要求に適合されうる。−価アルコ
ールの好ましいアクリレートまたはメタクリレートハ、
それらのエチルエステル乃至ヘキシルエステル、2−エ
チルヘキシルエステルおよびシクロヘキシルエステルま
たはノニルエステル乃至セチルエステルであり、ジオー
ルのモノアクリレート(メタクリレート)としてはプロ
パンジオール乃至ヘキサンソオールのモノアクリ(メタ
クリ)レートである。
半分は、C原子2〜12個を有する多価アルコールのモ
ノアクリレートtたはモノメタクリレート、またはC原
子2〜20個を有する1価の直鎖または枝分れ脂肪族、
脂環式アルコールのアクリ(メタクリ)レート、または
不飽和のC3−〜C8−ジカルボン酸例えばフマル酸と
M記アルコールとのモノエステルまたはジエステルから
成っていてよい。これによって硬化された材料の弾性お
よび硬度がその都度の要求に適合されうる。−価アルコ
ールの好ましいアクリレートまたはメタクリレートハ、
それらのエチルエステル乃至ヘキシルエステル、2−エ
チルヘキシルエステルおよびシクロヘキシルエステルま
たはノニルエステル乃至セチルエステルであり、ジオー
ルのモノアクリレート(メタクリレート)としてはプロ
パンジオール乃至ヘキサンソオールのモノアクリ(メタ
クリ)レートである。
成分C)の物質は硬化の際に熱時に架橋されうるか、開
始剤またはラジカル形成剤d)の添加による架橋も有利
である。アクリル−またはメタクリルエステルまたはア
リルエステルのラジカル重合のための開始剤としては、
自体公知の種類のラジカル形成剤が適当であシ、特にペ
ルオキシドまたは脂肪族アゾ化合物である。室温での接
着剤ペーストの貯蔵安定性の理由から、70〜180°
0の温度でラジカルを形成する開始剤が好ましい。しか
し初期強さを得るためには、60〜80 ’Oの分解温
度を有する開始剤を使用するのが有利である。この場合
番ては分解温度の異なる2種類の開始剤を使用してもよ
い、例えば70〜90°Cでダル化するためのペルオキ
シドをラジカル架橋を完成するための140〜180°
0の範囲のよシ高い分解温度を有するペルオキシドと混
合して使用することができる。
始剤またはラジカル形成剤d)の添加による架橋も有利
である。アクリル−またはメタクリルエステルまたはア
リルエステルのラジカル重合のための開始剤としては、
自体公知の種類のラジカル形成剤が適当であシ、特にペ
ルオキシドまたは脂肪族アゾ化合物である。室温での接
着剤ペーストの貯蔵安定性の理由から、70〜180°
0の温度でラジカルを形成する開始剤が好ましい。しか
し初期強さを得るためには、60〜80 ’Oの分解温
度を有する開始剤を使用するのが有利である。この場合
番ては分解温度の異なる2種類の開始剤を使用してもよ
い、例えば70〜90°Cでダル化するためのペルオキ
シドをラジカル架橋を完成するための140〜180°
0の範囲のよシ高い分解温度を有するペルオキシドと混
合して使用することができる。
パラフィンe)0〜4重量桑、好ましくは1〜3重t%
の混入は、例えば長時間大気に暴露されている接着剤混
合物の場合にはすぐれた硬化を起こす。
の混入は、例えば長時間大気に暴露されている接着剤混
合物の場合にはすぐれた硬化を起こす。
添加物または充填剤f)は、微細に分割された例えばタ
ルク、重晶石、白亜、カーボンブラック等である。非反
応性希釈剤としては、例えば液状クマロン/インデン樹
脂またはエステル構造の可塑剤、特にソオクチルフタレ
ートのようなフタレートまたは特に芳香族炭化水素また
決ポリグリコール、例えばトリプロピレングリコールま
たは1000未満の分子量を有するポリエチレングリコ
ールの高沸点留分が有利であると判明した。
ルク、重晶石、白亜、カーボンブラック等である。非反
応性希釈剤としては、例えば液状クマロン/インデン樹
脂またはエステル構造の可塑剤、特にソオクチルフタレ
ートのようなフタレートまたは特に芳香族炭化水素また
決ポリグリコール、例えばトリプロピレングリコールま
たは1000未満の分子量を有するポリエチレングリコ
ールの高沸点留分が有利であると判明した。
反応性希釈剤としては、例えばポリオール特性を有する
酸性化化合物、例えば無水トリメリット酸のような酸無
水物とポリエチレングリコ−ルとの反応生成物またはT
MSAとヒドロキシル基を末端基とするブタジェンのオ
リゴマーまたはポリマーまたはコポリマーとの反応生成
物または本来ジカルボン酸である液状化合物、例えば不
飽和脂肪酸から得られた、希釈剤として作用しかつその
カルボキシル基によって架橋に関与するダイマー脂肪酸
が用いられる。
酸性化化合物、例えば無水トリメリット酸のような酸無
水物とポリエチレングリコ−ルとの反応生成物またはT
MSAとヒドロキシル基を末端基とするブタジェンのオ
リゴマーまたはポリマーまたはコポリマーとの反応生成
物または本来ジカルボン酸である液状化合物、例えば不
飽和脂肪酸から得られた、希釈剤として作用しかつその
カルボキシル基によって架橋に関与するダイマー脂肪酸
が用いられる。
ペースト状接着剤−および密封材料の製造は、自体公知
の方法で好ましくは混線機またはロールミルで成分を混
合して行われる。
の方法で好ましくは混線機またはロールミルで成分を混
合して行われる。
硬化は100℃を越える温度、好ましくは120〜18
0℃の温度範囲で起こる。硬化時間は10分〜1時間の
範囲である。180℃以上で数時間乃至240℃で2時
間の熱負荷は接着または密封の特性を損わない。
0℃の温度範囲で起こる。硬化時間は10分〜1時間の
範囲である。180℃以上で数時間乃至240℃で2時
間の熱負荷は接着または密封の特性を損わない。
次に実施例によp本発明を詳述する。
実施例
例1(ポリエステル)
低ガラス転移温度を有するポリエステルa)を製造する
ために、攪拌機、窒素導入管および(交互に使用できる
)還流冷却器および下降冷却系を有する加熱可能の金属
容器中に次の縮合成分を秤量して入れる: アジピン酸 6.862?(47mol)ダイマー
脂肪m!’)1.692j’(3mol)エチレングリ
:r−ル28861P(46,5mol)ジエチレング
リコ−h 1.325/(12,5mol)〔す:ダイ
マー脂肪酸はリノール酸からディールス・アルダ−反応
によって製造された、平均分子量564を有する生成物
である。同脂肪酸はジカルがン酸特性を〉85重量%有
し、トリカル?ン酸分10〜12重量%およびモノカル
ボン酸1〜2重量%を含有する〕 攪拌および弱い窒素流の導入下に、反応混合物を還流冷
却器(温度=110℃)を介する路を利用して加熱し、
180℃、200℃および220℃でそれぞれ1時間反
応水の留去下にエステル化する。
ために、攪拌機、窒素導入管および(交互に使用できる
)還流冷却器および下降冷却系を有する加熱可能の金属
容器中に次の縮合成分を秤量して入れる: アジピン酸 6.862?(47mol)ダイマー
脂肪m!’)1.692j’(3mol)エチレングリ
:r−ル28861P(46,5mol)ジエチレング
リコ−h 1.325/(12,5mol)〔す:ダイ
マー脂肪酸はリノール酸からディールス・アルダ−反応
によって製造された、平均分子量564を有する生成物
である。同脂肪酸はジカルがン酸特性を〉85重量%有
し、トリカル?ン酸分10〜12重量%およびモノカル
ボン酸1〜2重量%を含有する〕 攪拌および弱い窒素流の導入下に、反応混合物を還流冷
却器(温度=110℃)を介する路を利用して加熱し、
180℃、200℃および220℃でそれぞれ1時間反
応水の留去下にエステル化する。
次に酸化防止剤としてのトリフェニルホスフィツトlo
、4IPを加え、さらに1時間後に240℃で下降冷却
系(短絡)に移す。縮合触媒としてのオクテレングリコ
ールチタネート5.2 iPを加えた後(オクチレング
リコールチタネート?当シO,O,!M’の含量)、温
度を250℃に高め、真空を1時間に1 mbarに下
げる。
、4IPを加え、さらに1時間後に240℃で下降冷却
系(短絡)に移す。縮合触媒としてのオクテレングリコ
ールチタネート5.2 iPを加えた後(オクチレング
リコールチタネート?当シO,O,!M’の含量)、温
度を250℃に高め、真空を1時間に1 mbarに下
げる。
次の特性値:
ηSp/C(換算比粘度) =0.25tit/1S
Z([j ) =0.3avKOH/?0
H2(ヒl’oA’/ル価) −311n9KOH/?
が得られるまで重合を行う。
Z([j ) =0.3avKOH/?0
H2(ヒl’oA’/ル価) −311n9KOH/?
が得られるまで重合を行う。
重合物質を180℃に冷却した後、末端位のヒドロキシ
ル基をカルボキシル基に変えるために、無水トリメリツ
) l! 1.330 ?を加え、170〜180℃の
温度範囲で攪拌する。
ル基をカルボキシル基に変えるために、無水トリメリツ
) l! 1.330 ?を加え、170〜180℃の
温度範囲で攪拌する。
次いで、特性値:
ηSp/。 =0.26dl/iP散価 =
56■KOH/P カルブキモル価く1■KOH/? ガラス転移温度ニー34℃ 、 を有するカルボキシル基を末端基とするポリエステ
ルを反応容器から排出させる。
56■KOH/P カルブキモル価く1■KOH/? ガラス転移温度ニー34℃ 、 を有するカルボキシル基を末端基とするポリエステ
ルを反応容器から排出させる。
例2(ポリエステル)
低ガラス転移温度を有する、カルボキシル基を末端基と
する他のポリエステルを、例1の方法によシ次の反応成
分を用いて製造する:脂肪族ジカル?ン酸混合物2)6
.392P(約47m01)ダイマー脂肪酸1.692
?1)(3mof)エチレングリコール2.886?
(46,5mO+ )ネオペンチルグリコール1.30
0y−(12,5mol)〔2):ジカルゲン酸混合物
は、コノ1り酸28〜33重量−、グルタル酸40〜4
5重量%およびアジピン駿24〜28重量%から成る組
成を有する。1)二側1参照) ・ 例1の条件下で酸化防止剤としてのトリフェニルホスフ
イツ)10.4Pおよび重縮合触媒としてのオクチレン
グリコールチタネート5.27を加えて、次の特性値: ηSp/。 =0.2F3dl/l” 酸価 = 0.41n9にOH/iPヒドロキシル価
=25rvKOH/? を有するPESを製造する。
する他のポリエステルを、例1の方法によシ次の反応成
分を用いて製造する:脂肪族ジカル?ン酸混合物2)6
.392P(約47m01)ダイマー脂肪酸1.692
?1)(3mof)エチレングリコール2.886?
(46,5mO+ )ネオペンチルグリコール1.30
0y−(12,5mol)〔2):ジカルゲン酸混合物
は、コノ1り酸28〜33重量−、グルタル酸40〜4
5重量%およびアジピン駿24〜28重量%から成る組
成を有する。1)二側1参照) ・ 例1の条件下で酸化防止剤としてのトリフェニルホスフ
イツ)10.4Pおよび重縮合触媒としてのオクチレン
グリコールチタネート5.27を加えて、次の特性値: ηSp/。 =0.2F3dl/l” 酸価 = 0.41n9にOH/iPヒドロキシル価
=25rvKOH/? を有するPESを製造する。
170〜180°Cで無水トリメリット酸1100il
−と反応させた後カルボキシル基を末端基とするポリエ
ステルが得られる。次の特性値を有する: ’75p /(= 0.29 dl / iI−酸価
=46即KOH/? ヒドロキシル価く1〜にOH/? ガラス転移温度=−29℃ 比較例A−Hおよび例3〜28 比較例A−Hおよび例3〜28の接着剤(−ストを製造
するために、表1〜3で記載した成分の重量を、排気可
能で加熱可能の遊星形混合機にカルボキシル基を末端基
とするポリエステルおよび・せラフインを予め入れかつ
混合室の排気および65〜70°Cへの加熱下に強く混
合するという具合に混合する。この物質の攪拌下に35
℃に冷却する。攪拌機を止めかつ混合室に通気した後、
表中に記載した他の成分を加え、混合室の排気および攪
拌機の始動後に20〜40℃の温度範囲で接着剤ペース
トの完全な均質化の得られるまで混合する。
−と反応させた後カルボキシル基を末端基とするポリエ
ステルが得られる。次の特性値を有する: ’75p /(= 0.29 dl / iI−酸価
=46即KOH/? ヒドロキシル価く1〜にOH/? ガラス転移温度=−29℃ 比較例A−Hおよび例3〜28 比較例A−Hおよび例3〜28の接着剤(−ストを製造
するために、表1〜3で記載した成分の重量を、排気可
能で加熱可能の遊星形混合機にカルボキシル基を末端基
とするポリエステルおよび・せラフインを予め入れかつ
混合室の排気および65〜70°Cへの加熱下に強く混
合するという具合に混合する。この物質の攪拌下に35
℃に冷却する。攪拌機を止めかつ混合室に通気した後、
表中に記載した他の成分を加え、混合室の排気および攪
拌機の始動後に20〜40℃の温度範囲で接着剤ペース
トの完全な均質化の得られるまで混合する。
表中に記載した特性は次のようにして確定されfC:
1、 ペースト流動性:
a) eA板にペーストを塗布する際の加工挙動の判定
によって半定量的に求める。
によって半定量的に求める。
b)5000?のピストンの加圧下に直径4非のノズル
から垂直下方に充填カートリッジから出る、23°Cで
の流出量または流動速度を定量的に測る。
から垂直下方に充填カートリッジから出る、23°Cで
の流出量または流動速度を定量的に測る。
2 室温での接着剤ペーストの貯蔵安定性(早期架橋の
回避を意図する):120℃で、ペースト製造1時間後
、30日後および00日後のrル化時間の比較による。
回避を意図する):120℃で、ペースト製造1時間後
、30日後および00日後のrル化時間の比較による。
3、硬化後の引張剪断強さくN/cr!L2):接着の
ために未脱脂鋼板(5t37)にペーストを塗布しく1
厚Q、131m 、接着面積5C1lL )かつ同板を
第二の同一鋼板の上に施こす(重ね幅20鴎、重ね長さ
25 ttrx )。強制空気循環炉で180°Cで硬
化を28分行う。引張剪断強さを、23゛Cで、50m
m/minの引張速度テIII定した。
ために未脱脂鋼板(5t37)にペーストを塗布しく1
厚Q、131m 、接着面積5C1lL )かつ同板を
第二の同一鋼板の上に施こす(重ね幅20鴎、重ね長さ
25 ttrx )。強制空気循環炉で180°Cで硬
化を28分行う。引張剪断強さを、23゛Cで、50m
m/minの引張速度テIII定した。
壬、気候変化後の引張剪断強さ:気候変化テストにおけ
る接着安定性を、上記3.のよりに接着硬化した鋼板に
ついて+80°Cの温度(相対空気湿度80%)と−4
0’Cの温度の交代(4時間ごとに4サイクル)で試験
した。
る接着安定性を、上記3.のよりに接着硬化した鋼板に
ついて+80°Cの温度(相対空気湿度80%)と−4
0’Cの温度の交代(4時間ごとに4サイクル)で試験
した。
5、塩噴鋸テストにおける接着剤層の脱N=鋼板上に接
着剤層(厚さ1間、幅15鶴、長さ50m1)を施こし
、上記3.のように硬化させる。この鋼板に、35℃の
試験室で水1000crn中の食塩50ノの溶液を8日
間噴霧する(垂直鋼板、噴霧角20°)。接N剤が板か
ら離されたまたは脱着された、縁からの距離(朋)(下
方に移動)を測定する。
着剤層(厚さ1間、幅15鶴、長さ50m1)を施こし
、上記3.のように硬化させる。この鋼板に、35℃の
試験室で水1000crn中の食塩50ノの溶液を8日
間噴霧する(垂直鋼板、噴霧角20°)。接N剤が板か
ら離されたまたは脱着された、縁からの距離(朋)(下
方に移動)を測定する。
6、硬化した接着層の吸水度:上s:、 5による試験
体を、気候室で5日間35°Cで相対空気湿度100乃
の雰囲気に暴露した。接着層の水分(%)を測定するっ
体を、気候室で5日間35°Cで相対空気湿度100乃
の雰囲気に暴露した。接着層の水分(%)を測定するっ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、a)20℃未満のガラス転移温度を有するカルボキ
シル基を末端基とするポリエステル20〜60重量%、 b)分子毎に少なくとも2個のオキサゾリン基を有し、
ポリエステル中に懸濁されているポリオキサゾリン20
〜12重量%、 c)好ましくは多価のアルコールのアクリル−またはメ
タクリルエステルおよび/または炭酸を含めて多価カル
ボン酸のアリルエステル、場合によつては前記化合物の
混合物の形で2〜40重量%、 d)ラジカル形成剤としてのペルオキシドまたは脂肪族
アゾ化合物0〜5重量%、 e)パラフィン0〜4重量%、および場合によつてはさ
らに f)成分の全量に対して1〜60重量%の反応性または
非反応性希釈剤および/または添加物 から成る熱硬化性接着剤−および密封材料。 2、成分a)が、分子毎に統計的に平均して少なくとも
2個のカルボキシル基を有し、20〜120mgKOH
/g、好ましくは30〜70mgKOH/gの酸価を有
するポリエステルから成る特許請求の範囲第1項記載の
材料。 3、ポリオキサゾリンとして、p−フェニレンビスオキ
サゾリン、m−フェニレンビスオキサゾリンまたはテト
ラメチレンビスオキサゾリンを単独でまたは混合して使
用する特許請求の範囲第1項記載の材料。
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