JP2018172565A - Acrylic curable resin composition - Google Patents
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Abstract
【課題】耐熱性に優れ、熱暴露後の接着強さと被着材への密着性に優れる硬化性樹脂組成物の提供。【解決手段】(A)(メタ)アクリレートモノマー100質量部に対し、(B)エラストマー1〜50質量部、(C)ビスマレイミド化合物1〜50質量部、(D)1分子に1個以上のラジカル重合性官能基を有するポリ(メタ)アクリレート1〜50質量部、(E)アルキレンオキサイド鎖を含み、1分子に2個以上のラジカル重合性官能基を有する化合物5〜100質量部、(F)重合開始剤0.1〜10質量部、及び(G)硬化促進剤0.01〜10質量部を含有してなる硬化性樹脂組成物により、上記課題は解決される。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable resin composition having excellent heat resistance, adhesive strength after heat exposure and adhesion to an adherend. SOLUTION: 1 to 50 parts by mass of (B) elastomer, 1 to 50 parts by mass of (C) bismaleimide compound, and (D) one or more per molecule with respect to 100 parts by mass of (A) (meth) acrylate monomer. 1 to 50 parts by mass of a poly (meth) acrylate having a radically polymerizable functional group, 5 to 100 parts by mass of a compound containing (E) an alkylene oxide chain and having two or more radically polymerizable functional groups in one molecule, (F). The above problem is solved by a curable resin composition containing 0.1 to 10 parts by mass of a polymerization initiator and 0.01 to 10 parts by mass of a curing accelerator (G). [Selection diagram] None
Description
本発明は、耐熱性に優れ、熱暴露後の接着強さと被着材への密着性に優れる硬化性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a curable resin composition having excellent heat resistance and excellent adhesion strength after heat exposure and adhesion to an adherend.
(メタ)アクリレートモノマーとラジカル重合開始剤を主成分とするアクリル系接着剤は常温下短時間で硬化し、接着強さや衝撃強さが高く、耐薬品性、油面接着性などの諸性能に優れる。また、二液型のアクリル系接着剤は正確な計量、混合を必要せず、時には二液の接触のみでも常温で硬化するために作業性に優れており、電子電気材料、車両、建築など幅広く用いられている。 Acrylic adhesives based on (meth) acrylate monomers and radical polymerization initiators cure in a short time at room temperature, have high adhesive strength and impact strength, and have various properties such as chemical resistance and oil surface adhesion. Excellent. In addition, two-component acrylic adhesives do not require accurate weighing and mixing, and sometimes have excellent workability because they cure at room temperature even with only two-component contact, and are widely used in electronic and electrical materials, vehicles, and construction. It is used.
しかしながら、従来のアクリル系接着剤は耐熱性に乏しく、高温時の接着強さの低下や、熱暴露後に被着材への密着性の低下が起こるために、接着部位が高温に暴露されるような用途には使用できないという欠点があった。 However, conventional acrylic adhesives have poor heat resistance, and the adhesion strength at high temperatures and the adhesion to the adherend after exposure to heat occur. There is a drawback that it cannot be used for various purposes.
アクリル系接着剤の耐熱性の向上に関しては、マレイミド化合物を使用して耐熱性の向上を図る技術が提案されている(特許文献1〜5)。 Regarding the improvement of heat resistance of acrylic adhesives, techniques for improving heat resistance using maleimide compounds have been proposed (Patent Documents 1 to 5).
マレイミド化合物を含有する接着剤組成物は、高温の熱暴露後のせん断接着強さに優れるものの、高温加熱によりマレイミド化合物が架橋し弾性率が増大するためにはく離接着強さが低下する欠点があった。また、高温加熱後の接着強さ試験時に被着材/接着剤での界面破壊率が増大し、密着性の低下も見られた。このように、接着部位が高温に暴露されるような用途で要求される性能としては、不十分であった。 Although the adhesive composition containing a maleimide compound is excellent in shear bond strength after high-temperature heat exposure, there is a drawback that the peel adhesive strength decreases because the maleimide compound is cross-linked by high-temperature heating and the elastic modulus increases. It was. Further, during the adhesion strength test after heating at a high temperature, the interface fracture rate in the adherend / adhesive increased, and the adhesion decreased. As described above, the performance required for applications in which the adhesion site is exposed to high temperature is insufficient.
したがって、産業界では接着剤等の要求性能として、高温の熱暴露を経た後であっても高いせん断接着強さとはく離接着強さを両立し、かつ破壊状態が接着剤層の凝集破壊となることが求められている。 Therefore, in the industry, the required performance of adhesives, etc., is compatible with both high shear adhesive strength and peel adhesive strength even after high temperature heat exposure, and the fracture state is cohesive failure of the adhesive layer. Is required.
本発明は、従来のマレイミド化合物を含有するアクリル系硬化性樹脂組成物に関する上記のような問題に鑑みてなされたもので、高温の熱暴露を経た後でも高いせん断接着強さとはく離接着強さを両立し、かつ破壊状態が接着剤層の凝集破壊となるような密着性に優れるアクリル系硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems related to acrylic curable resin compositions containing a conventional maleimide compound, and has high shear bond strength and peel bond strength even after high-temperature heat exposure. An object of the present invention is to provide an acrylic curable resin composition that is compatible with each other and has excellent adhesion such that the fracture state causes cohesive failure of the adhesive layer.
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、従来のマレイミド化合物を含有するアクリル系接着剤に、(D)1分子に1個以上のラジカル重合性官能基を有するポリ(メタ)アクリレートと、(E)アルキレンオキサイド鎖を含み、1分子に2個以上のラジカル重合性官能基を有する化合物を配合することにより前記の目標を達成し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
なお、本明細書における「(メタ)アクリレート」とは、「アクリル酸エステル」又は「メタクリル酸エステル」を意味する。
As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have developed (D) a poly (meth) acrylate having one or more radical polymerizable functional groups in one molecule, and a conventional acrylic adhesive containing a maleimide compound; E) It has been found that the above-mentioned goal can be achieved by blending a compound containing an alkylene oxide chain and having two or more radically polymerizable functional groups in one molecule, and has completed the present invention.
In this specification, “(meth) acrylate” means “acrylic acid ester” or “methacrylic acid ester”.
すなわち、第1の発明は、(A)(メタ)アクリレートモノマー100質量部に対し、(B)エラストマー1〜50質量部、(C)ビスマレイミド化合物1〜50質量部、(D)1分子に1個以上のラジカル重合性官能基を有するポリ(メタ)アクリレート1〜50質量部、(E)アルキレンオキサイド鎖を含み、1分子に2個以上のラジカル重合性官能基を有する化合物5〜100質量部、(F)重合開始剤0.1〜10質量部、及び、(G)硬化促進剤0.01〜10質量部を含有してなる硬化性樹脂組成物である。 That is, in the first invention, (A) 1 to 50 parts by mass of an elastomer, (C) 1 to 50 parts by mass of a bismaleimide compound, and (D) one molecule with respect to 100 parts by mass of (A) (meth) acrylate monomer. 1 to 50 parts by mass of poly (meth) acrylate having one or more radical polymerizable functional groups, (E) 5 to 100 masses of compounds having an alkylene oxide chain and having two or more radical polymerizable functional groups in one molecule Part, (F) 0.1-10 parts by weight of a polymerization initiator, and (G) 0.01-10 parts by weight of a curing accelerator.
第2の発明は、(D)がリビングラジカル重合法により合成されたテレケリックポリ(メタ)アクリレートであって、数平均分子量が5,000から40,000であることを特徴とする第1の発明の硬化性樹脂組成物である。 In a second invention, (D) is a telechelic poly (meth) acrylate synthesized by a living radical polymerization method and has a number average molecular weight of 5,000 to 40,000. It is curable resin composition of invention.
第3の発明は、(E)のアルキレンオキサイド鎖の平均付加モル数nが、n=10以上であることを特徴とする第1又は第2の発明の硬化性樹脂組成物である。 3rd invention is the curable resin composition of 1st or 2nd invention, wherein the average added mole number n of the alkylene oxide chain of (E) is n = 10 or more.
第4の発明は、(E)のアルキレンオキサイド鎖が、エチレンオキサイド鎖であることを特徴とする第1から3の発明のいずれかの硬化性樹脂組成物である。 A fourth invention is the curable resin composition according to any one of the first to third inventions, wherein the alkylene oxide chain of (E) is an ethylene oxide chain.
第5の発明は、(E)がエトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレートであることを特徴とする第1から4の発明のいずれかの硬化性樹脂組成物である。 A fifth invention is the curable resin composition according to any one of the first to fourth inventions, wherein (E) is ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate.
第6の発明は、第一剤に少なくとも(F)重合開始剤を含有してなり、第二剤に少なくとも(G)硬化促進剤を含有してなる二液型の第1から5の発明のいずれかの硬化性樹脂組成物である。 The sixth invention is a two-pack type first to fifth invention in which the first agent contains at least (F) a polymerization initiator and the second agent contains at least (G) a curing accelerator. Any curable resin composition.
第7の発明は、第1から6の発明のいずれかの硬化性樹脂組成物からなる接着剤組成物である。 The seventh invention is an adhesive composition comprising the curable resin composition of any one of the first to sixth inventions.
本発明に係る硬化性樹脂組成物は、熱暴露を経た後でも高いせん断接着強さとはく離接着強さを両立し、かつ被着材への密着性に優れるという効果を奏する。 The curable resin composition according to the present invention has an effect of achieving both high shear adhesive strength and peel adhesive strength even after being subjected to heat exposure and excellent adhesion to an adherend.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
(A)(メタ)アクリレートモノマーとしては特に限定されないが、(i)単官能(メタ)アクリレートや(ii)ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートのほか、(iii)成分(E)以外の多官能(メタ)アクリレートを使用できる。 (A) (meth) acrylate monomer is not particularly limited, but (i) monofunctional (meth) acrylate and (ii) (meth) acrylate having a hydroxy group, (iii) polyfunctionality other than component (E) (Meth) acrylate can be used.
(i)単官能(メタ)アクリレートの例としては、 メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、2−メチルブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘプチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、2−メチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−ブチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ジメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルフォリン、イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 (I) Examples of monofunctional (meth) acrylates include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl ( (Meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, 2-methylbutyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, n-heptyl (meth) Acrylate, n-octyl (meth) acrylate, 2-methylhexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-butylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isopentyl (meth) acrylate , Isononyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, n-nonyl (meth) acrylate, n-decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, tetrahydrofur Furyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxy (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate , Dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, (3-ethyloxetane-3-yl) methyl (meth) acrylate , Adamantyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, dimethyl (meth) acrylamide, (meth) acryloylmorpholine, isopropyl (meth) acrylamide, diethyl (meth) ) Acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide and the like.
(ii)ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。 (Ii) Examples of the (meth) acrylate having a hydroxy group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylamide and the like. It is done.
(iii)成分(E)以外の多官能(メタ)アクリレートとしては、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 (Iii) Polyfunctional (meth) acrylates other than component (E) include 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di ( (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol Examples include tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.
(i)から(iii)の(メタ)アクリレートモノマーは、1種又は2種以上を使用してもよい。これらの中では、硬化性と接着性の観点から、(ii)ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートを含むことが望ましい。ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートの中では、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及び/又は2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートが好ましく、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートがより好ましい。 The (meth) acrylate monomers (i) to (iii) may be used alone or in combination of two or more. In these, it is desirable to include (ii) (meth) acrylate which has a hydroxyl group from a viewpoint of sclerosis | hardenability and adhesiveness. Among the (meth) acrylates having a hydroxy group, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and / or 2-hydroxypropyl (meth) acrylate are preferable, and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate is more preferable.
(i)、(ii)及び(iii)を併用する場合、硬化性と接着性の観点から(i)の割合は、(A)の合計量100質量部中20から95質量部が好ましく、30から90質量部がより好ましい。(ii)の割合は、(A)の合計量100質量部中5から80質量部が好ましく、10から70質量部がより好ましい。(iii)の割合は、(A)の合計量100質量部中50質量部未満が好ましく、30質量部未満がより好ましい。50質量部を超えると、硬化収縮率が大きくなり被着材への密着性が低下する恐れがある。 When (i), (ii) and (iii) are used in combination, the proportion of (i) is preferably 20 to 95 parts by mass in 100 parts by mass of the total amount of (A) from the viewpoint of curability and adhesiveness. To 90 parts by mass is more preferable. The proportion of (ii) is preferably 5 to 80 parts by mass and more preferably 10 to 70 parts by mass in 100 parts by mass of the total amount of (A). The ratio of (iii) is preferably less than 50 parts by mass and more preferably less than 30 parts by mass in 100 parts by mass of the total amount of (A). If the amount exceeds 50 parts by mass, the curing shrinkage rate increases and the adhesion to the adherend may be reduced.
(B)エラストマーとは、ゴム状弾性を有する高分子物質や、架橋及び/又は鎖延長反応によりゴム弾性体となる高分子物質をいい、固体でも液体でもよいが、(メタ)アクリレートモノマーに溶解できることが望ましい。 (B) Elastomer refers to a polymer substance having rubber-like elasticity or a polymer substance that becomes a rubber elastic body by cross-linking and / or chain extension reaction, which may be solid or liquid, but is dissolved in a (meth) acrylate monomer. It is desirable to be able to do it.
このようなエラストマーとしては、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、カルボキシル基末端ブタジエンニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレンゴム、アクリルゴム、エチレンアクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム等が挙げられ、これらのうち1種又は2種以上を使用してもよい。 Examples of such elastomers include styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, ethylene propylene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, carboxyl-terminated butadiene nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, ethylene rubber, acrylic rubber, Examples thereof include ethylene acrylic rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, urethane rubber, epichlorohydrin rubber and the like, and one or more of these may be used.
これらの中では、接着性の観点で、アクリロニトリル−ブタジエンゴムが好ましい。 Among these, acrylonitrile-butadiene rubber is preferable from the viewpoint of adhesiveness.
(B)の使用量は、(メタ)アクリレートモノマーへの溶解性と接着性の観点から、(A)100質量部に対して1〜50質量部であり、3〜35質量部が好ましく、5〜25質量部がより好ましい。1質量部未満であると接着性が低下する恐れがあり、50質量部を超えると粘度が高く作業性が低下する恐れがある。 The amount of (B) used is 1 to 50 parts by mass, preferably 3 to 35 parts by mass, based on 100 parts by mass of (A), from the viewpoint of solubility in (meth) acrylate monomers and adhesiveness. -25 mass parts is more preferable. If it is less than 1 part by mass, the adhesiveness may be reduced, and if it exceeds 50 parts by mass, the viscosity is high and the workability may be reduced.
(C)ビスマレイミド化合物とは、分子内に二つのマレイミド基を有する化合物である。このようなビスマレイミド化合物としては、特に限定されないが、4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、m−フェニレンビスマレイミド、4−メチル−1,3−フェニレンビスマレイミド、1,6’−ビスマレイミド−(2,2,4−トリメチル)ヘキサン、ビス−(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス(4−マレイミドフェニル)スルホン、ビスマレイミドメチルエーテルなどが挙げられ、これらのうち1種又は2種以上を使用してもよい。 (C) A bismaleimide compound is a compound having two maleimide groups in the molecule. Such a bismaleimide compound is not particularly limited, but 4,4′-diphenylmethane bismaleimide, m-phenylene bismaleimide, 4-methyl-1,3-phenylene bismaleimide, 1,6′-bismaleimide- ( 2,2,4-trimethyl) hexane, bis- (3-ethyl-5-methyl-4-maleimidophenyl) methane, 2,2-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] propane, bis (4- Maleimidophenyl) sulfone, bismaleimidomethyl ether and the like, and one or more of them may be used.
(C)の使用量は、(A)100質量部に対して1〜50質量部であり、1〜30質量部が好ましく、5〜15質量部がより好ましい。1質量部未満であると耐熱性が不十分な恐れがあり、50質量部を超えるとはく離接着強さが低下する恐れがある。 The usage-amount of (C) is 1-50 mass parts with respect to (A) 100 mass parts, 1-30 mass parts is preferable, and 5-15 mass parts is more preferable. If it is less than 1 part by mass, the heat resistance may be insufficient, and if it exceeds 50 parts by mass, the peel adhesion strength may be reduced.
(D)1分子に1個以上のラジカル重合性官能基を有するポリ(メタ)アクリレートは、液体でも固体でもよいが、(A)(メタ)アクリレートモノマーに溶解又は分散できることが望ましい。 (D) The poly (meth) acrylate having one or more radically polymerizable functional groups per molecule may be liquid or solid, but it is desirable that it can be dissolved or dispersed in the (A) (meth) acrylate monomer.
「ポリ(メタ)アクリレート」とは(メタ)アクリル酸エステルの単独重合体又は共重合体であることを意味し、特に限定されないが、反応性や(A)への溶解性又は分散性の観点から分子量が5,000から40,000程度のものが好適に用いられる。 “Poly (meth) acrylate” means a homopolymer or copolymer of a (meth) acrylic acid ester, and is not particularly limited, but is reactive or soluble or dispersible in (A). And those having a molecular weight of about 5,000 to 40,000 are preferably used.
「ラジカル重合性官能基」とはビニル基、プロペニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基などを指す。 硬化性の観点から、(メタ)アクリロイル基及びビニル基が好ましく、 (メタ)アクリロイル基がより好ましい。 The “radically polymerizable functional group” refers to a vinyl group, a propenyl group, an allyl group, a (meth) acryloyl group, and the like. From the viewpoint of curability, a (meth) acryloyl group and a vinyl group are preferable, and a (meth) acryloyl group is more preferable.
このようなポリ(メタ)アクリレートは市販されており、それらを用いることが出来る。市販品の具体例としては、AA−6、AB−6などのマクロモノマーシリーズ(東亞合成社製、分子内に1個のラジカル重合性官能基を有するポリ(メタ)アクリレート)やRC100C、RC200C、RC310CなどのKANEKA XMAPシリーズ(カネカ社製、分子内に2個のラジカル重合性官能基を有するテレケリックポリ(メタ)アクリレート)が挙げられ、これらのうち1種又は2種以上を使用してもよい。 Such poly (meth) acrylates are commercially available and can be used. Specific examples of commercially available products include macromonomer series such as AA-6 and AB-6 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., poly (meth) acrylate having one radical polymerizable functional group in the molecule), RC100C, RC200C, KANEKA XMAP series such as RC310C (manufactured by Kaneka Corporation, telechelic poly (meth) acrylate having two radically polymerizable functional groups in the molecule) can be used, and even if one or more of these are used Good.
これらの中では、耐熱性、密着性の観点からカネカ社製XMAPシリーズが好適に用いられる。XMAPシリーズは、リビングラジカル重合法により製造されたテレケリックポリ(メタ)アクリレートであり、多分散度が1に近いために同程度の数平均分子量を有するポリ(メタ)アクリレートと比較し粘度が低く、作業性に優れる。また、分子末端の官能基化率が高く高分子内部に効率良く組み込まれるために耐熱性に優れる。 Among these, the XMAP series manufactured by Kaneka Corporation is preferably used from the viewpoints of heat resistance and adhesion. The XMAP series is a telechelic poly (meth) acrylate produced by the living radical polymerization method, and its polydispersity is close to 1, so its viscosity is lower than that of poly (meth) acrylate having the same number average molecular weight. Excellent workability. Moreover, since the functionalization rate of the molecular terminal is high and it is efficiently incorporated inside the polymer, it has excellent heat resistance.
(D)の使用量は、(A)100質量部に対して1〜50質量部であり、3〜30質量部が好ましく、5〜15質量部がより好ましい。1質量部未満であると密着性が低下し熱暴露後の接着強さ試験において凝集破壊率が低下する恐れがあり、50質量部を超えると相溶性が低下し樹脂組成物に分離が生じる恐れがある。 The usage-amount of (D) is 1-50 mass parts with respect to (A) 100 mass parts, 3-30 mass parts is preferable, and 5-15 mass parts is more preferable. If the amount is less than 1 part by mass, the adhesion may be reduced and the cohesive failure rate may be reduced in the adhesion strength test after heat exposure. If the amount exceeds 50 parts by mass, the compatibility may be reduced and the resin composition may be separated. There is.
(E)アルキレンオキサイド鎖を含み、1分子に2個以上のラジカル重合性官能基を有する化合物としては、ポリアルキレンオキサイドジ(メタ)アクリレートの他、ビスフェノールA、ビスフェノールS又はビスフェノールFのアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート等の芳香環構造を有するジ(メタ)アクリレートや、オキシアルキレン化トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、オキシアルキレン化グリセリン(メタ)アクリレート、オキシアルキレン化ペンタエリスリトール(メタ)アクリレートなどのオキシアルキレン化多官能(メタ)アクリレートが挙げられ、これらのうち1種又は2種以上を使用してもよい。 (E) As a compound having an alkylene oxide chain and having two or more radically polymerizable functional groups in one molecule, addition of polyalkylene oxide di (meth) acrylate, alkylene oxide addition of bisphenol A, bisphenol S or bisphenol F Di (meth) acrylates with aromatic ring structures such as di (meth) acrylates, oxyalkylenated trimethylolpropane (meth) acrylate, oxyalkylenated glycerin (meth) acrylate, oxyalkylenated pentaerythritol (meth) acrylate Oxyalkylenated polyfunctional (meth) acrylates such as these may be mentioned, and one or more of these may be used.
上記アルキレンオキサイド鎖は、はく離接着強さの観点から一分子あたりのアルキレンオキサイドの平均付加モル数nがn=10以上であることが好ましい。アルキレンオキサイド鎖の単量体単位としては、エチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイドが好ましく、アルキレンオキサイド鎖はこれらの単独重合体であっても、ブロック型共重合体であっても、ランダム型共重合体であってもよいが、密着性の観点からエチレンオキサイド鎖であることがより好ましい。 The alkylene oxide chain preferably has an average added mole number n of alkylene oxide per molecule of n = 10 or more from the viewpoint of peel adhesion strength. The alkylene oxide chain monomer unit is preferably ethylene oxide and / or propylene oxide, and the alkylene oxide chain may be a homopolymer, a block copolymer or a random copolymer. However, an ethylene oxide chain is more preferable from the viewpoint of adhesion.
エチレンオキサイド鎖を有する化合物の中でも、せん断接着強さとはく離接着強さのバランスの観点から、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート(エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート)が特に好適に用いられる。 Among the compounds having an ethylene oxide chain, di (meth) acrylate (ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate) of an ethylene oxide adduct of bisphenol A is particularly preferred from the viewpoint of the balance between shear bond strength and peel bond strength. Used for.
(E)の使用量は、(A)100質量部に対して5〜100質量部であり、10〜80質量部が好ましく、20〜60質量部がより好ましい。5質量部未満であるとはく離接着強さが低下する恐れがあり、100質量部を超えると耐水性や耐湿熱性が悪化する恐れがある。 (E) The usage-amount is 5-100 mass parts with respect to (A) 100 mass parts, 10-80 mass parts is preferable and 20-60 mass parts is more preferable. If it is less than 5 parts by mass, the peel adhesion strength may be lowered, and if it exceeds 100 parts by mass, the water resistance and heat-and-moisture resistance may be deteriorated.
(F)重合開始剤は、熱や光、又は(G)硬化促進剤との接触によってラジカルを発生する化合物であれば特に限定されないが、このような化合物の例としては、有機過酸化物、アゾ化合物等が挙げられる。 (F) The polymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound that generates radicals upon contact with heat, light, or (G) a curing accelerator. Examples of such compounds include organic peroxides, An azo compound etc. are mentioned.
有機過酸化物の例としてはクメンヒドロパーオキサイド、tert−ブチルヒドロパーオキサイド、p−メンタンヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド等のヒドロパーオキサイド類、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド類、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチル−α−クミルパーオキサイド、ジ−α−クミルパーオキサイド、1,4(又は1,3)−ビス〔(tert-ブチルパーオキシ)イソプロピル〕ベンゼン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン等のジアルキルパーオキサイド類、イソブチリルパーオキサイド、ビス(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類が挙げられる Examples of organic peroxides include hydrones such as cumene hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide. Peroxides, ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl-α-cumyl peroxide, di-α-cumyl peroxide, 1, 4 (or 1 , 3) -bis [(tert-butylperoxy) isopropyl] benzene, 1,1-bis (tert-butylperoxy) cyclohexane and other dialkyl peroxides, isobutyryl peroxide, bis (3,5,5 Trimethyl hexanoyl) peroxide, diacyl peroxides such as benzoyl peroxide and the like
アゾ化合物の例としては、1,1’−アゾビス−(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等が挙げられる。 Examples of the azo compound include 1,1′-azobis- (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-methylpropyl). Pionitrile), 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) and the like.
(F)の使用量は、(A)100質量部に対して0.1〜10質量部であり、0.2〜8質量部が好ましく、0.5〜5質量部がより好ましい。0.1質量部未満であると十分な硬化性が得られない恐れがあり、10質量部を超えると貯蔵安定性が低下する恐れがある。 The usage-amount of (F) is 0.1-10 mass parts with respect to (A) 100 mass parts, 0.2-8 mass parts is preferable, and 0.5-5 mass parts is more preferable. If it is less than 0.1 parts by mass, sufficient curability may not be obtained, and if it exceeds 10 parts by mass, storage stability may be deteriorated.
(G)硬化促進剤としては、特に限定されないが、(F)と反応してラジカルの発生を促進する公知の化合物を使用できる。このような化合物の例としては、遷移金属塩、第三級アミン、チオ尿素誘導体等が挙げられる。 (G) Although it does not specifically limit as a hardening accelerator, The well-known compound which reacts with (F) and accelerates | stimulates generation | occurrence | production of a radical can be used. Examples of such compounds include transition metal salts, tertiary amines, thiourea derivatives and the like.
遷移金属塩の例としてはオクチル酸コバルト、ナフテン酸コバルト、オクチル酸銅、ナフテン酸銅、オクチル酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛などの金属石鹸のほか、銅アセチルアセトナート、チタンアセチルアセトナート、クロムアセチルアセトナート、鉄アセチルアセトナート、コバルトアセチルアセトナート、バナジルアセチルアセトネート等の金属キレートが挙げられる。 Examples of transition metal salts include metal soaps such as cobalt octylate, cobalt naphthenate, copper octylate, copper naphthenate, zinc octylate, zinc naphthenate, copper acetylacetonate, titanium acetylacetonate, and chromium acetylacetonate. Examples thereof include metal chelates such as narate, iron acetylacetonate, cobalt acetylacetonate, and vanadylacetylacetonate.
第三級アミンの例としては、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、N,N−ジメチル−p−トルイジン等が挙げられる。 Examples of the tertiary amine include triethylamine, tripropylamine, tributylamine, N, N-dimethyl-p-toluidine and the like.
チオ尿素誘導体の例としては、メチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、アセチル−2−チオ尿素、ベンゾイルチオ尿素、N,N−ジフェニルチオ尿素、N,N−ジエチルチオ尿素、N,N−ジブチルチオ尿素、テトラメチルチオ尿素等が挙げられる。 Examples of thiourea derivatives include methylthiourea, dibutylthiourea, ethylenethiourea, acetyl-2-thiourea, benzoylthiourea, N, N-diphenylthiourea, N, N-diethylthiourea, N, N-dibutylthiourea, Examples include tetramethylthiourea.
(G)の使用量は、(A)100質量部に対して0.01〜10質量部であり、0.05〜5質量部が好ましく、0.1〜1質量部がより好ましい。0.01質量部未満であると十分な硬化促進効果が得られない恐れがあり、10質量部以上であると貯蔵安定性が低下する恐れがある。 The usage-amount of (G) is 0.01-10 mass parts with respect to (A) 100 mass parts, 0.05-5 mass parts is preferable, and 0.1-1 mass part is more preferable. If the amount is less than 0.01 part by mass, a sufficient curing accelerating effect may not be obtained, and if it is 10 parts by mass or more, storage stability may be deteriorated.
本発明に係る硬化性樹脂組成物は、(G)を含むことにより室温で硬化する常温硬化型の硬化性樹脂組成物となるが、加熱により(F)の分解を促進する加熱硬化型の硬化性樹脂組成物とすることも出来る。このような場合には、(G)を含まなくても良い。 The curable resin composition according to the present invention is a room temperature curable curable resin composition that cures at room temperature by containing (G), but heat curable curing that promotes decomposition of (F) by heating. The resin composition can also be used. In such a case, (G) may not be included.
本発明では、その効果を損なわない範囲で、接着剤において公知のその他の成分を含んでもよい。その他の成分の具体例としては、ビニル系モノマー等のアクリル系以外のラジカル重合性単量体、各種添加剤(増粘剤、揺変剤、分散剤、難燃剤、充填材、酸化防止剤、表面改質剤、可塑剤、紫外線吸収剤、接着性付与剤、消泡剤、重合禁止剤、無機微粒子、トナー等)などが挙げられる。 In this invention, in the range which does not impair the effect, you may contain other well-known components in an adhesive agent. Specific examples of other components include radical polymerizable monomers other than acrylics such as vinyl monomers, various additives (thickeners, thixotropic agents, dispersants, flame retardants, fillers, antioxidants, Surface modifiers, plasticizers, UV absorbers, adhesion-imparting agents, antifoaming agents, polymerization inhibitors, inorganic fine particles, toners, etc.).
本発明では、接着性を向上させる目的で、(メタ)アクリロイル基を有する酸性化合物を使用することが出来る。(メタ)アクリロイル基を有する酸性化合物の例としては(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸などのカルボキシル基を含有する(メタ)アクリレートモノマー、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェートなどのリン酸基を含有する(メタ)アクリレートモノマーなどが挙げられる。これらの(メタ)アクリロイル基を有する酸性化合物は、広義には(A)(メタ)アクリレートモノマーに含まれる。(メタ)アクリロイル基を有する酸性化合物を使用する場合、(メタ)アクリロイル基を有する酸性化合物の使用量は(A)(メタ)アクリレートモノマー100重量部のうち、0.01〜10質量部が好ましく、0.1〜5質量部がより好ましい。0.01質量部未満であると、十分な接着性付与効果が得られない恐れがあり、10質量部を超えると貯蔵安定性が悪化する恐れがある。 In the present invention, an acidic compound having a (meth) acryloyl group can be used for the purpose of improving adhesiveness. Examples of acidic compounds having a (meth) acryloyl group include (meth) acrylic acid, (meth) acrylate monomers containing a carboxyl group such as 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, and 2- (meth) acryloyloxy. Examples thereof include (meth) acrylate monomers containing a phosphoric acid group such as ethyl acid phosphate. These acidic compounds having a (meth) acryloyl group are included in the (A) (meth) acrylate monomer in a broad sense. When using the acidic compound which has a (meth) acryloyl group, the usage-amount of the acidic compound which has a (meth) acryloyl group has a preferable 0.01-10 mass part among 100 weight part of (A) (meth) acrylate monomers. 0.1 to 5 parts by mass is more preferable. If it is less than 0.01 part by mass, a sufficient effect of imparting adhesiveness may not be obtained, and if it exceeds 10 parts by mass, the storage stability may be deteriorated.
本発明では、貯蔵安定性を向上させる目的で、重合禁止剤を使用することが出来る。重合禁止剤の例としては、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、4−メトキシフェノール、4−tert−ブチルカテコール、tert−ブチルヒドロキノン、1,4−ベンゾキノン、1,1−ジフェニル−2−ピクリルヒドラジルフリーラジカル、2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペラジニルオキシルフリーラジカル、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペラジニルオキシルフリーラジカル、フェノチアジンなどが挙げられる。重合禁止剤の使用量は、(A)100質量部に対して0.01〜3質量部が好ましく、0.05〜2質量部がより好ましい。0.01質量部未満であると十分な貯蔵安定性の向上効果が得られない恐れがあり、3質量部を超えると硬化性が低下する恐れがある。 In the present invention, a polymerization inhibitor can be used for the purpose of improving storage stability. Examples of polymerization inhibitors include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, hydroquinone, methylhydroquinone, 4-methoxyphenol, 4-tert-butylcatechol, tert-butylhydroquinone, 1,4-benzoquinone, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical, 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperazinyloxyl free radical, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl- Examples include 1-piperazinyloxyl free radical and phenothiazine. 0.01-3 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts (A), and, as for the usage-amount of a polymerization inhibitor, 0.05-2 mass parts is more preferable. If the amount is less than 0.01 part by mass, a sufficient storage stability improving effect may not be obtained, and if it exceeds 3 parts by mass, the curability may be lowered.
本発明では、粘性やチクソトロピー性、分散安定性を付与する目的で各種充填材を使用することが出来る。このような充填材の例としては、これらに限定されないがアエロジル130、アエロジル200、アエロジル300、アエロジルR−812、アエロジルR−972、アエロジルRX200、アエロジルRX300などのアエロジルシリーズ(日本アエロジル社製、フュームドシリカ)が挙げられる。 In the present invention, various fillers can be used for the purpose of imparting viscosity, thixotropy and dispersion stability. Examples of such fillers include, but are not limited to, Aerosil series such as Aerosil 130, Aerosil 200, Aerosil 300, Aerosil R-812, Aerosil R-972, Aerosil RX200, Aerosil RX300 (made by Nippon Aerosil, Fume Dosilica).
本発明に係る硬化性樹脂組成物は、二液型として使用できる。二液型とする方法としては、特に限定されないが、(F)及び(G)以外の成分を混合したものを二つにわけ、第一剤に(F)を、第二剤に(G)をそれぞれ添加する方法が挙げられる。この場合、使用時に二液を混合して硬化させてもよく、両剤を別々に被着材に塗布し接触させることで硬化させてもよい。 The curable resin composition according to the present invention can be used as a two-pack type. Although it does not specifically limit as a method of setting it as a two-pack type, What mixed the components other than (F) and (G) is divided into two, (F) is made into 1st agent, (G) is made into 2nd agent. The method of adding each is mentioned. In this case, the two liquids may be mixed and cured at the time of use, or may be cured by separately applying and contacting both agents to the adherend.
次に本発明を実施例、比較例によって更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited to these.
(実施例1〜9)
成分(A)としてMMA(三菱ガス化学社製、メチルメタクリレート)、ライトエステルHO−250(N)(商品名、共栄社化学社製、2-ヒドロキシエチルメタクリレート)を用意した。
成分(B)としてNipol 1043(商品名、日本ゼオン社製、アクリロニトリル−ブタジエンゴム)を用意した。
成分(C)としてBMI(商品名、ケイ・アイ化成社製、4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド)を用意した。
成分(D)としてRC100C(商品名、カネカ社製、分子の両末端にアクリロイル基を有するポリアクリレート、数平均分子量5,000〜40,000)を用意した。
成分(E)としてMiramer M2301(商品名、Miwon社製、エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート、エチレンオキサイドの平均付加モル数n=30)を用意した。
成分(F)としてパークミルH−80(商品名、日油社製、クメンヒドロパーオキサイド80%溶液)を用意した。
成分(G)としてナーセムバナジル(商品名、日本化学産業社製、バナジルアセチルアセトナート)を用意した。
分散安定剤としてアエロジル200(商品名、日本アエロジル社製、フュームドシリカ)を用意した。
表1に記載の配合比で成分(A)と(B)を混合し、高速分散機で(B)が完全に溶解するまで撹拌した。得られたエラストマーのモノマー溶液に対し残りの成分を全て加え、遊星式撹拌装置で均一に混合し、硬化性樹脂組成物を調製した。
(Examples 1-9)
As a component (A), MMA (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., methyl methacrylate) and light ester HO-250 (N) (trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., 2-hydroxyethyl methacrylate) were prepared.
Nipol 1043 (trade name, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., acrylonitrile-butadiene rubber) was prepared as the component (B).
As component (C), BMI (trade name, manufactured by Kay Kasei Co., Ltd., 4,4′-diphenylmethane bismaleimide) was prepared.
As a component (D), RC100C (trade name, manufactured by Kaneka Corporation, polyacrylate having acryloyl groups at both ends of the molecule, number average molecular weight 5,000 to 40,000) was prepared.
As component (E), Miramer M2301 (trade name, manufactured by Miwon, ethoxylated bisphenol A dimethacrylate, average added mole number of ethylene oxide n = 30) was prepared.
Park mill H-80 (trade name, manufactured by NOF Corporation, cumene hydroperoxide 80% solution) was prepared as the component (F).
As component (G), nursem vanadyl (trade name, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., vanadyl acetylacetonate) was prepared.
Aerosil 200 (trade name, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., fumed silica) was prepared as a dispersion stabilizer.
Components (A) and (B) were mixed at the blending ratio shown in Table 1, and stirred with a high-speed disperser until (B) was completely dissolved. All the remaining components were added to the obtained elastomer monomer solution and mixed uniformly with a planetary stirrer to prepare a curable resin composition.
(比較例1〜4)
実施例1の組成から成分(B)、(C)、(D)、(E)のうち1成分を、表2に記載の通りに除いたこと以外は実施例1と同じ方法で硬化性樹脂組成物を調製した。
(Comparative Examples 1-4)
A curable resin in the same manner as in Example 1 except that one of the components (B), (C), (D), and (E) was removed from the composition of Example 1 as described in Table 2. A composition was prepared.
(実施例10、11)
成分(C)として、BMI−70(商品名、ケイ・アイ化成社製、ビス−(3−エチル−5−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン)及びBMI−80(商品名、ケイ・アイ化成社製、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン)を用意した。実施例1の組成から成分(C)を表3に記載のものに変えた以外は実施例1と同じ方法で硬化性樹脂組成物を調製した。
(Examples 10 and 11)
As component (C), BMI-70 (trade name, manufactured by Kay Kasei Co., Ltd., bis- (3-ethyl-5-methyl-4-maleimidophenyl) methane) and BMI-80 (trade name, Kay Kasei) 2,2-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] propane) was prepared. A curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the component (C) was changed from that in Example 1 to that shown in Table 3.
(実施例12、13、比較例5、6)
成分(D)としてRC200C(商品名、カネカ社製、分子の両末端にアクリロイル基を有するポリアクリレート、数平均分子量5,000〜40,000)、AA−6(商品名、東亞合成社製、分子の末端にメタクリロイル基を1個有するポリアクリレート、数平均分子量6,000)を用意した。比較の為に、AS−6(商品名、東亞合成社製、分子の末端にメタクリロイル基を1個有するポリスチレン、数平均分子量6,000)及びアルフォンUP−1080(商品名、東亞合成社製、ラジカル重合性官能基を持たないポリアクリレート、数平均分子量6,000)を用意した。実施例1の組成から成分(D)を表3に記載のものに変えた以外は実施例1と同じ方法で硬化性樹脂組成物を調製した。
(Examples 12 and 13, Comparative Examples 5 and 6)
As component (D), RC200C (trade name, manufactured by Kaneka Corporation, polyacrylate having an acryloyl group at both ends of the molecule, number average molecular weight 5,000 to 40,000), AA-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd., A polyacrylate having one methacryloyl group at the end of the molecule, a number average molecular weight of 6,000) was prepared. For comparison, AS-6 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd., polystyrene having one methacryloyl group at the end of the molecule, number average molecular weight 6,000) and Alfon UP-1080 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd., A polyacrylate having no radically polymerizable functional group and a number average molecular weight of 6,000 were prepared. A curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the component (D) was changed from the composition of Example 1 to that shown in Table 3.
(実施例14〜17、比較例7,8)
成分(E)としてNKエステル14G(商品名、新中村化学工業社製、ポリエチレングリコールジメタクリレート、エチレンオキサイドの平均付加モル数n=14)、NKエステル23G(商品名、新中村化学工業社製、ポリエチレングリコールジメタクリレート、エチレンオキサイドの平均付加モル数n=23)、NKエステルAPG−700(商品名、新中村化学工業社製、ポリプロピレングリコールジアクリレート、プロピレンオキサイドの平均付加モル数n=12)、ファンクリルFA−3218M(商品名、日立化成社製、エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート、エチレンオキサイドの平均付加モル数n=18)を用意した。比較の為にEXENOL1020(商品名、旭硝子社製、ラジカル重合性官能基を持たないポリプロピレングリコール)、EXENOL430(商品名、旭硝子社製、ラジカル重合性官能基を持たないポリプロピレングリコール)を用意した。実施例1の組成から成分(E)を表4に記載のものに変えた以外は実施例1と同じ方法で硬化性樹脂組成物を調製した。
(Examples 14 to 17, Comparative Examples 7 and 8)
As component (E), NK ester 14G (trade name, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., polyethylene glycol dimethacrylate, average added mole number of ethylene oxide n = 14), NK ester 23G (trade name, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., Polyethylene glycol dimethacrylate, average addition mole number of ethylene oxide n = 23), NK ester APG-700 (trade name, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., polypropylene glycol diacrylate, average addition mole number of propylene oxide n = 12), Fancryl FA-3218M (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., ethoxylated bisphenol A dimethacrylate, average added mole number of ethylene oxide n = 18) was prepared. For comparison, EXENOL 1020 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., polypropylene glycol having no radical polymerizable functional group) and EXENOL 430 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., polypropylene glycol having no radical polymerizable functional group) were prepared. A curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the component (E) was changed from the composition of Example 1 to that shown in Table 4.
(実施例18)
成分(F)としてナイパーNS(商品名、日油社製、ベンゾイルパーオキサイドの40%懸濁液)を用意した。また、成分(G)としてN,N−ジメチル−p−トルイジン(東京化成工業社製)を用意した。実施例1の組成から成分(F)及び成分(G)を表4に記載のものに変えた以外は実施例1と同じ方法で硬化性樹脂組成物を調製した。
(Example 18)
As component (F), Nyper NS (trade name, manufactured by NOF Corporation, 40% suspension of benzoyl peroxide) was prepared. Moreover, N, N-dimethyl-p-toluidine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was prepared as the component (G). A curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the component (F) and the component (G) were changed from those in Example 1 to those described in Table 4.
(実施例19、20)
成分(A)として、ライトエステルBZ(商品名、共栄社化学社製、ベンジルメタクリレート)、ライトエステルIB−X(商品名、共栄社化学社製、イソボルニルメタクリレート)、ライトエステルTHF(商品名、共栄社化学社製、テトラヒドロフルフリルメタクリレート)、ライトエステルP−1M(商品名、共栄社化学社製、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート)を用意した。実施例1の組成から成分(A)を表5に記載のものに変えた以外は実施例1と同じ方法で硬化性樹脂組成物を調製した。
(Examples 19 and 20)
As component (A), light ester BZ (trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., benzyl methacrylate), light ester IB-X (trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., isobornyl methacrylate), light ester THF (trade name, Kyoeisha) Chemical Company, Tetrahydrofurfuryl Methacrylate) and Light Ester P-1M (trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate) were prepared. A curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the component (A) was changed from that in Example 1 to that shown in Table 5.
上記の硬化性樹脂組成物については、調製後直ちに下記の試験1及び2を行い接着強さと密着性を測定した。 About said curable resin composition, following preparation 1 and 2 were performed immediately after preparation, and adhesive strength and adhesiveness were measured.
(試験1:引張せん断接着強さ)
JIS K 6850に準拠した。鋼板(SPCC−SB、100mm×25mm×1.5mm)に硬化性樹脂組成物を塗布し、接着厚みを均一にするためにガラスビーズ(直径0.2mm)を適量接着部に置き、直ちにもう一枚の鋼板と接着面積12.5×25mmで貼り合わせた。温度23℃、相対湿度50%の環境下で24時間養生した後、220℃のオーブンに入れ30分加熱した。23℃環境下に取り出し試験体が23℃になるまで放置した後、引張せん断接着強さを温度23℃、相対湿度50%の環境下、5mm/分の引張速度で測定した。破断後の接着面を目視で観察し、凝集破壊率を調べた。
(Test 1: Tensile shear bond strength)
Conforms to JIS K 6850. A curable resin composition is applied to a steel plate (SPCC-SB, 100 mm × 25 mm × 1.5 mm), and an appropriate amount of glass beads (diameter 0.2 mm) is placed on the bonded portion in order to make the bonding thickness uniform. The laminate was bonded to a sheet of steel with an adhesion area of 12.5 × 25 mm. After curing for 24 hours in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, it was placed in an oven at 220 ° C. and heated for 30 minutes. The sample was taken out in a 23 ° C. environment and allowed to stand until it reached 23 ° C., and then the tensile shear bond strength was measured at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% at a tensile rate of 5 mm / min. The adhesive surface after the fracture was visually observed to examine the cohesive failure rate.
(試験2:T型はく離接着強さ)
JIS K 6854−3に準拠した。鋼板(SPCC−SD、150mm×25mm×0.5mm)に硬化性樹脂組成物を塗布し、接着厚みを均一にするためにガラスビーズ(直径0.2mm)を適量接着部に置き、直ちにもう一枚の鋼板と貼り合わせた。温度23℃、相対湿度50%の環境下で24時間養生した後、220℃のオーブンに入れ30分加熱した。23℃環境下に取り出し試験体が23℃になるまで放置した後、T型はく離接着強さを温度23℃、相対湿度50%の環境下、100mm/分の引張速度で測定した。はく離後の接着面を目視で観察し、凝集破壊率を調べた。
(Test 2: T-type peel adhesion strength)
Conforms to JIS K 6854-3. A curable resin composition is applied to a steel plate (SPCC-SD, 150 mm × 25 mm × 0.5 mm), and an appropriate amount of glass beads (diameter 0.2 mm) is placed on the bonded portion in order to make the bonding thickness uniform. Bonded to a sheet of steel. After curing for 24 hours in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, it was placed in an oven at 220 ° C. and heated for 30 minutes. The specimen was taken out in a 23 ° C. environment and allowed to stand until it reached 23 ° C., and then the T-peeling adhesive strength was measured at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% at a tensile rate of 100 mm / min. The adhesive surface after peeling was visually observed to investigate the cohesive failure rate.
試験1で引張せん断接着強さが10MPa以上かつ凝集破壊率100%、試験2でT型はく離接着強さが80N/25mmかつ凝集破壊率100%の基準値を共に満たした場合に合格とした。試験結果と合否の判定について、各表に併記した。 In Test 1, the tensile shear bond strength was 10 MPa or more and the cohesive failure rate was 100%, and in Test 2, the T-type peel adhesive strength was 80 N / 25 mm and the cohesive failure rate was 100%. Test results and pass / fail judgments are shown in each table.
実施例1〜20では試験1、試験2のいずれにおいても高い接着強さを有し、凝集破壊率は100%であった。比較例1では接着強さが著しく低下し、凝集破壊率も低下した。比較例2ではせん断接着強さが低下した。比較例3では凝集破壊率が著しく低下した。比較例4では凝集破壊率が低下した。以上のことから成分(B)、(C)、(D)、(E)が共存したときに初めて、高温の熱暴露後であっても高いせん断接着強さとはく離接着強さを両立し、かつ破壊状態が凝集破壊となる密着性の高さが発現することが分かる。さらに、比較例6〜8より、密着性やはく離接着強さの発現には成分(D)及び(E)がラジカル重合性官能基を有することが重要であることが示された。また、比較例5より主鎖がポリスチレンである場合には密着性が低下し、成分(D)の主鎖がポリ(メタ)アクリレートであることが重要であることが示された。 In Examples 1 to 20, both Test 1 and Test 2 had high adhesive strength, and the cohesive failure rate was 100%. In Comparative Example 1, the adhesive strength was significantly reduced, and the cohesive failure rate was also reduced. In Comparative Example 2, the shear bond strength decreased. In Comparative Example 3, the cohesive failure rate significantly decreased. In Comparative Example 4, the cohesive failure rate decreased. From the above, only when the components (B), (C), (D), and (E) coexist, both high shear adhesion strength and peel adhesion strength are achieved even after high-temperature heat exposure, and It can be seen that the high adhesiveness in which the fracture state becomes cohesive failure is exhibited. Further, Comparative Examples 6 to 8 indicate that it is important for the components (D) and (E) to have radically polymerizable functional groups for the expression of adhesion and peel adhesion strength. Further, Comparative Example 5 shows that when the main chain is polystyrene, the adhesion is lowered, and it is important that the main chain of the component (D) is poly (meth) acrylate.
本発明の硬化性樹脂組成物は、高温の熱暴露後でも高いせん断接着強さとはく離接着強さを両立し、かつ破壊状態が接着剤層の凝集破壊となるように密着性に優れるので、接着部位が高温に暴露されるような高い耐熱性が要求される接着剤としても適用可能であり、有益である。 The curable resin composition of the present invention is compatible with both high shear adhesive strength and peel adhesive strength even after high-temperature heat exposure, and excellent adhesion so that the fracture state is cohesive failure of the adhesive layer. It is also applicable and useful as an adhesive that requires high heat resistance such that the part is exposed to high temperatures.
Claims (7)
(B)エラストマー1〜50質量部、
(C)ビスマレイミド化合物1〜50質量部、
(D)1分子に1個以上のラジカル重合性官能基を有するポリ(メタ)アクリレート1〜50質量部、
(E)アルキレンオキサイド鎖を含み、1分子に2個以上のラジカル重合性官能基を有する化合物5〜100質量部、
(F)重合開始剤0.1〜10質量部、及び、
(G)硬化促進剤0.01〜10質量部を含有してなる硬化性樹脂組成物。
(A) For 100 parts by weight of (meth) acrylate monomer,
(B) 1-50 parts by mass of elastomer,
(C) 1-50 parts by mass of a bismaleimide compound,
(D) 1 to 50 parts by mass of poly (meth) acrylate having one or more radically polymerizable functional groups per molecule;
(E) 5 to 100 parts by mass of a compound containing an alkylene oxide chain and having two or more radically polymerizable functional groups in one molecule;
(F) 0.1 to 10 parts by mass of a polymerization initiator, and
(G) A curable resin composition comprising 0.01 to 10 parts by mass of a curing accelerator.
The curability according to claim 1, wherein the component (D) is a telechelic poly (meth) acrylate synthesized by a living radical polymerization method and has a number average molecular weight of 5,000 to 40,000. Resin composition.
3. The curable resin composition according to claim 1, wherein the average added mole number n of the alkylene oxide chain of the component (E) is n = 10 or more.
The curable resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the alkylene oxide chain of the component (E) is an ethylene oxide chain.
The curable resin composition according to claim 1, wherein the component (E) is ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate.
The curability according to any one of claims 1 to 5, wherein the first agent contains at least (F) a polymerization initiator and the second agent contains at least (G) a curing accelerator. Resin composition.
An adhesive composition comprising the curable resin composition according to claim 1.
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