JPS62280277A

JPS62280277A - 金属構造材接着用組成物

Info

Publication number: JPS62280277A
Application number: JP12354786A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Sakuma; 作間　薫; Yoshiro Shiraki; 白木　良郎; Matsunori Yasuyoshi; 安▲吉▼　松則
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1986-05-30
Filing date: 1986-05-30
Publication date: 1987-12-05
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPH0674404B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕本発明は金属構造材接着用組成物に関し、詳しくは鋼板
等の金属構造材の接着剤として使用したときにすぐれた
Ｔ剥離接着力を呈する接着用組成物に関する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕一
般に航空機や車両等の構造部分の接合は、強固な接合力
を必要とするため、通常はりペットによって行なわれる
。ところが近年に至って、すぐれた接着剤の開発に伴っ
てリベット接合に代って構造用接着剤と呼ばれる接着剤
によって接着接合する方法が採用されるようになってき
ている。このような接着剤としてはフェノール樹脂、シ
アノアクリレート樹脂等が知られているが、最も代表的
なものはエポキシ樹脂である。しかしながら、このエポ
キシ樹脂からなる構造用接着剤は、引張剪断接着力には
すぐれているものの、Ｔ剥離接着力に劣るという欠点が
あった。

本発明は従来のこのような欠点を解消し、Ｔ剥離接着力
に優れると共に、引張剪断接着力も良好な金属構造材の
接着剤（構造用接着剤）を提供することを目的とするも
のである。

〔問題点を解決するための手段］すなわち本発明は水酸基金を液状ジエン系重合体、ポリ
イソシアネート化合物、ポリオール化合物および無機系
吸湿剤からなる金属構造材接着用組成物を提供するもの
である。

本発明に用いる水酸基含有液状ジエン系重合体としでは
、分子鎖内部または分子鎖末端に水酸基を有する数平均
分子量が３００〜２５０００、好ましくは５００〜１０
０００の液状ジエン系重合体が用いられる。ここで水酸
基の含有量は通常０、１〜１０　ｍｅｑＩ／ｇ　、好ま
しくは０．３〜７　ｍｅｇ／ｇである。

これらの液状ジエン系重合体としては炭素数４・〜１２
のジエン重合体、ジエン共重合体、さらにはこれらジエ
ンモノマーと炭素数２〜２２のα−オレフィン性付加重
合性七ツマ−との共重合体などがある。具体的にはブタ
ジェンホモポリマー。

イソプレンホモポリマー、ブタジェン−スチレンコポリ
マー、ブタジェン−イソプレンコポリマー。

ブタジェン−アクリロニトリルコポリマー、ブタジェン
−２−エチルヘキシルアクリレートコポリマー、ブタジ
ェン−ｎ−オクタデシルアクリレートコポリマーなどを
例示することができる。これら液状ジエン系重合体は、
例えば液状反応媒体中で共役ジエンモノマーを過酸化水
素の存在下、加熱反応させることにより製造することが
できる。

また′、ポリイソシアネート化合物とは、１分子中に２
個若しくはそれ以上のイソシアネート基を有する有機化
合物であって、前記水酸基含有液状ジエン系重合体の水
酸基に対する反応性イソシアネート基を有するものであ
る。ポリイソシアネート化合物の例としては、通常の芳
香族、脂肪族および脂環族のものをあげることができ、
たとえばトリレンジイソシアネート　へキサメチレンジ
イソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート（
ＭＤＩ）、液状変性ジフェニルメタンジイソシアネート
、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、キシリレ
ンジイソシアネート、シクロへキシルジイソシアネート
、シクロヘキサンフェニレンジイソシアネート　ナフタ
リン−１，５−ジイソシアフート、イソプロピルベンゼ
ン−２，・ｔ−ジイソシアネート、ポリプロピレングリ
コールとトリレンジイソシアネート付加反応物などがあ
り、とりわけＭＤ　Ｉ、液状変性ジフェニルメタンジイ
ソシアネート　トリレンジイソシア２−ト等が好ましい
。

上記二成分の配合割合は特に制限はないが、通常は水酸
基含有液状ジエン系重合体の水酸基（ＯＨ）に対するポ
リイソシアネート化合物のイソシアネート基（ＮＧＯ）
の割合（ＮＧＯ１０旧がモル比で１．０〜３０、好まし
くは３．０〜２５となるようにすべきである。このモル
比が１．０以下であると、ポリオール化合物による補強
効果が小さくなり、剪断接着力が低下する。一方、３０
以上であると接着用組成物の可撓性が低下してＴ剥離強
度が低下するので好ましくない。

次に、ポリオール化合物としては、種々のものを使用す
ることができ、１級ポリオール、２級ポリオール、３級
ポリオールのいずれを用いてもよい。具体的には例えば
１．２−プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、１，２−ブタンジオール、１．３−ブタンジオール
、２，３−ブタンジオール、１，２−ベンタンジオール
、２．３−ベンタンジオール、２，５−ヘキサンジオー
ル、２．４−ヘキサンジオール、２−エチル−１，３−
ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、グリセリ
ン。

Ｎ、Ｎ／−ビス−２−ヒドロキシプロピルアニリン、Ｎ
、Ｎ′−ビスヒドロキシイソプロビル−２−メチルピペ
ラジン、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加
物などの少なくとも１個の二級炭素に結合した水酸基を
含有する低分子量ポリオールが挙げられる。

さらに、ポリオールとして二級炭素に結合した水酸基を
含有しないエチレングリコール、１．３−プロピレング
リコール、■、４−ブタンジオール。

１．５−ベンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール
などを用いることもできる。ポリオールとしては通常ジ
オールが用いられるが、トリオール、テトラオールを用
いてもよく、その分子量は５０〜５００の範囲のもので
ある。このポリオール化合物の配合割合は、前記した水
酸基含有液状ジエン系重合体１００重量部に対して、通
常は１〜１０００重量部、好ましくは１０〜６００重量
部である。

次に、無機系吸湿剤としては既知の任意のものが使用で
きる。例えば、ゼオライト、無水または半水セノコウ、
シリカゲル、酸化カルシウム、塩化カルシウム等が挙げ
られる。これらの中ではゼオライト、無水または半水セ
フコウ、塩化カルシウムが好ましい。これらの吸湿剤の
形態は粉末状。

顆粒状等のいずれであるかを問わない。なお、無機系吸
湿剤として用いるゼオライトは様々なものがあり、天然
ゼオライト合成ゼオライトのいずれを用いてもよい。通
常は結晶性アルミノシリケートであるが、そのほか結晶
性ボロシリケート。

結晶性ボロアルミノシリケートなどのゼオライトも使用
可能である。結晶性アルミノシリケートゼオライトの例
としては、Ａ型ゼオライト、Ｌ型ゼオライト＋　　Ｘ型
ゼオライト、Ｙ型ゼオライトなどがあり、さらには超安
定Ｙ型（ＵＳＹ型）ゼオライト、ＺＳＭ型ゼオライトな
どもあげられ、またそのシリカ／アルミナ（モル比）は
０．１〜５００、好ましくは０．２〜４０、特に好まし
くは０．４〜３５のものである。また、無水または半水
セラコラとしては、天然セラコラおよび化学セラコラの
いずれであってもよい。化学セラコラとしては合成セッ
コウ、再生セッコウ、゛副産セッコウなどが挙げられる
。さらに、とりヵゲルとしては天然シリカゲルと合成シ
リカゲルのいずれであってもよい。なお、これら無機系
吸湿剤は、粒径が０．０１〜１０００μのものが作業上
好適に用いられる。

上記の如き無機系吸湿剤の配合割合は、通常前記水酸基
含有液状ジエン系重合体１ｏｏ重量部に対して１〜１０
００重量部、好ましくは５〜５００重量部である。

本発明の金属構造材接着用組成物は上記四成分を必須成
分とするものであるが、所望により上記成分の他に種々
の添加剤を加えることができる。

たとえば、強化剤としてポリアミン化合物を）会加する
ことができる。この場合、添加するポリアミン化合物と
してはジアミン、トリアミン、テトラアミンのいずれで
もよい。さらに１級ポリアミン５２級ポリアミン、３級
ポリアミンのいずれを用いることもできる。ポリアミン
化合物としては例えば、ヘキサメチレンジアミン等の脂
肪族アミン；３．３′−ジメチルｉ４，４′〜ジアミノ
ジシクロヘキシルメタン等の脂環族アミン、４．４’−
ジアミノジフェニル等の芳香族アミン；２，４．６−ト
リ（ジメチルアミノメチル）フェノール等のテトラミン
などを挙げることができる。

これらポリアミン化合物を加える場合、その添加量に制
限はないが、通常は上記水酸基含有液状ジエン系重合体
１００重量部に対して１〜１０００重量部、好ましくは
３〜２００重量部である。

さらに所望により、粘度調整剤としてジオクチルフタレ
ートなどの可塑剤を加えたり、アロマ系。

ナフテン系１パラフイン系オイル等の軟化剤を加えたり
、粘着力、接着力の調整のためにアルキルフェノール樹
脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、キシレン
ホルムアルデヒド樹脂、ロジン、水添ロジン、クマロン
樹脂、脂肪族および芳香族石油樹脂等の粘着付与樹脂を
加えることもできる。また、ジブチルスズジラウレート
、第１スズオクトエート、ポリエチレンジアミン等の硬
化促進剤を加えることもできる。さらに、耐候性向上の
ために老化防止裔乍添加することができる。

上記の如き原料を配合混練することによって本発明の金
属構造材接着用組成物が製造される。通常はまず上記原
料のうちポリイソシアネート化合物を除いた原料を配合
し、１５〜１２０℃、好ましくは７０〜１００°Ｃにて
５〜２４０分間、好ましくは３０〜１８０分間撹拌混合
し、次いでこの混合物にポリイソシアネート化合物を添
加して、０〜７０℃、好ましくは１５〜５０℃にて０．
５秒間〜１８０分間、好ましくは１秒間〜１２０分間撹
拌混合して液状の組成物が得られる。

本発明の金属構造材接着用組成物の被着体は少なくとも
一方が金属であり、種々の金属例えば鉄。

アルミニウム、銅、ニッケル、その他合金が対象とされ
る。また、他方の被着体については特に制限はないが、
特に金属同士の接着に用いた場合接着力の向上が顕著で
ある。

本発明の接着用組成物は未硬化の段階では液状であり、
これを適当な手段、例えば塗布、吹付けなどにより上記
被着体に付着したのち硬化せしめる。この組成物を硬化
させるための条件は各成分の種類、使用量などによって
異なるが、通常は０〜１５０℃、好ましくは１５〜１２
０℃の温度にて０．５〜７５時間、好ましくは１〜７２
時間処理すればよい。

また、本発明の組成物を塗布あるいは吹付ける〔発明の
効果〕叙上の如き本発明の接着用組成物は、金属構造材の接着
に掻めて優れた接着力を有するものである。すなわち、
本発明によれば引張剪断接着力だけでなくＴ剥離接着力
にもすぐれた組成物が得られる。

したがって本発明の接着用組成物は、リベットに替わる
金属構造材用の接着剤として、航空機。

車両５人工衛星等の構造部分の接着に有効に用いること
ができる。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。

実施例１〜５第１表に示す原料のうち・ポリイソシアネート化合物を
除いた原料の所定量を配合し、８０℃にて３時間撹拌爪
合したのち、ポリイソシア２−ト化合物を添加し、２０
℃にて０．５分間攪拌混合して接着用組成物を調製した
。

この組成物をＪＩＳ−Ｇ−４０５１に従い、鋼板（ＳＩ
ＯＣ）に１１１厚さで塗布し、これに鋼板を重ねて１ｋ
ｇ／ａｍ”で圧着したのち、７０°Ｃにて１５時間加熱
硬化させて試験片を作製した。この試験片についてＴ剥
離接着力（ＪＴＳ−に−６８５４準拠）および引張剪断
接着力（ＪＩＳ−に−６８５０＄拠）を測定した。結果
を第１表に示す。

比較例１エポキシ樹脂（日本チハガイギー陶製、アラルダイト）
を接着剤として、実施例と同様にＴ剥離接着力および引
張剪断接着力を測定した。結果を第１表に示す。

比較例２実施例１においてゼオライトに代えて炭酸カルシウムを
用いたこと以外は、実施例１と同様の操作を行なった。

結果を第１表に示す。

＊１　出光アーコ■製、ｒＲ−４５ＨＴＪ数平均分子量
２・８００．水酸基含量０．８０ｍｅｑ／ｇ＊２　日本ポリウレタン＠製、液状変性ジフェニルメタ
ンジイソシアネート　イソシアネート基含量３０重量％＊３　分子量２８００＊４　栗田工業陶製、Ａ型ゼオライトＮａｚＯ／５ｉＯｚ＝１．４．ｓ１ｏ□、／ＡＩｚＯｉ
＝１．　７　　、　　　ＨｚＯ／　Ｎａ２Ｏ＝　　４　
０＊５　関東化学ｕ増製、焼セッコウＣａＳ　０４　・ｌ　／　２　ＨｚＯ＊６　関東化学υ増製

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水酸基含有液状ジエン系重合体、ポリイソシアネ
ート化合物、ポリオール化合物および無機系吸湿剤から
なる金属構造材接着用組成物。
（２）無機系吸湿剤が、ゼオライト、無水セッコウ、半
水セッコウおよび塩化カルシウムから選ばれた少なくと
も一種の物質である特許請求の範囲第１項記載の組成物
。