TW202534984A - 平衡配重 - Google Patents
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Abstract
本發明的目的係提供:(1)使用了常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑的平衡配重用組成物及由該平衡配重用組成物所得之平衡配重;及/或(2)在製備、塗布/配置平衡配重用組成物時容易自動化、固化速度快、迅速硬化性/迅速接著性優良、即使在塗布/配置平衡配重用組成物後立即測定平衡的對稱性亦可抑制垂流、偏差的發生而能夠進行後續步驟的作業性優良之平衡配重用組成物以及由該平衡配重用組成物所得之平衡配重。其解決手段係提供一種平衡配重用組成物,其包含在常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)及鎢系粉末(B),該組成物在常溫下為固體,且比重未達8.5。
Description
本發明係關於平衡配重用組成物及平衡配重。
一般而言,以旋轉體的動態平衡來進行對稱性調整的情況,具有兩種方法。第一種方法係削除局部較重的部分以進行整體對稱性之調整的方法。第二種方法係將平衡配重施用於局部較輕的部分以謀求整體對稱性之調整的方法。相較於第一種方法,第二種方法較為簡便且在成本上有利。
為了修正因不均勻的慣性力矩所引起的不平衡旋轉,在旋轉體的周部塗布平衡配重以修正不平衡量的方法已廣泛地被採用。
平衡配重用組成物例如係使用包含由環氧樹脂構成之接著劑的平衡配重用組成物。這樣的平衡配重用組成物例如已知東亞電測公司製的平衡調整用環氧系樹脂組成物「Dreamweight」。
以往係對於旋轉體預先測量欲附著增重物(平衡配重)的位置,使平衡配重用環氧系樹脂組成物附著於該部分,再進行常溫硬化及/或加熱硬化,藉此調整旋轉體的平衡。
專利文獻1至3中揭示了用以修正旋轉體不平衡旋轉的平衡配重。此等平衡配重用組成物,係以混合主劑與硬化劑並使其反應而硬化的雙液混
合型為主流,從將主劑與硬化劑之雙液混合到使用為止的時間(適用時間,pot life)受到限制,必須在適用時間內將平衡配重用組成物塗布於對象物。又,在製備平衡配重用組成物時,因為係油灰(putty)狀的高黏度,因此必須以人工進行雙液的混合及塗布,難以自動化而作業性不佳。
專利文獻4、5中揭示了包含以鎢作為主成分的金屬粉與在常溫下黏度為1Pa.s至50Pa.s且具有觸變性之單液硬化型接著劑的平衡配重用組成物。此平衡配重用組成物因管理及操作容易而作業性優良,而且亦容易進行自動化塗布。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2001-298929號公報
[專利文獻2]日本特開2001-298925號公報
[專利文獻3]日本特開平3-107646號公報
[專利文獻4]日本特開2004-36675號公報
[專利文獻5]日本特開2005-121166號公報
以往的平衡配重用組成物,在製備、塗布/配置平衡配重用組成物時難以自動化,其作業性不佳。又,使用常溫下為液體的接著劑時,若在塗布/配置後立即測定平衡的對稱性,會因為平衡配重用組成物尚未固化,而有垂流、偏離塗布/配置位置的疑慮,必須在固化之後才能進行後續步驟,故作業性不佳。
本發明欲解決之課題如下:
(1)提供一種使用了常溫下為固體之濕氣硬化型接著劑的平衡配重用組成物及由該平衡配重用組成物所得之平衡配重;及/或
(2)提供一種平衡配重用組成物及由該平衡配重用組成物所得之平衡配重,該平衡配重用組成物係在製備、塗布/配置平衡配重用組成物時容易自動化,固化速度快,迅速硬化性/迅速接著性優良,即使在平衡配重用組成物的塗布/配置後立即測定平衡的對稱性,亦可抑制發生垂流及偏差,而可進行後續步驟且作業性優良。
本案發明人為了解決上述課題而深入研究,結果發現,藉由具有特定構成的平衡配重,可解決上述課題,進而完成本發明。
具體如下。
第1項:一種平衡配重用組成物,其包含:
常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A);及
鎢系粉末(B);
該平衡配重用組成物在常溫下為固體,且比重為8.5以下。
第2項:如第1項所述之平衡配重用組成物,其中,前述常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A),係以含異氰酸酯基之氨酯預聚物或含交聯性矽基之聚合物作為主成分。
第3項:如第1或2項所述之平衡配重用組成物,其中,前述常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)在120℃的黏度為50Pa.s以下;
前述鎢系粉末(B)的粒度在0.1至200μm的範圍。
第4項:一種平衡配重,係將如第1至3項中任一項所述之平衡配重用組成物施用於旋轉體之必要部位以調整旋轉體的平衡。
第5項:一種方法,係將如第1至3項中任一項所述之平衡配重用組成物塗布於旋轉體的適用部位以調整平衡。
根據本發明,提供一種使用了常溫下為固體之濕氣硬化型接著劑的平衡配重用組成物及由該平衡配重用組成物所得之平衡配重。
又,根據本發明,提供一種平衡配重用組成物及由該平衡配重用組成物所得之平衡配重,該平衡配重用組成物係在製備、塗布/配置平衡配重用組成物時容易自動化,其固化速度快,迅速硬化性/訊速接著性優良,即使在塗布/配置平衡配重用組成物之後立即測定平衡的對稱性,亦可抑制發生垂流及偏差,而可進行後續步驟且作業性優良。
本發明的平衡配重用組成物,包含常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)及鎢系粉末(B),該平衡配重用組成物在常溫下為固體,且比重為8.5以下。
本發明的平衡配重,係將前述平衡配重用組成物施用於旋轉體的必要部位以調整旋轉體的平衡。
本案發明人發現:
包含常溫下為固體之濕氣硬化型接著劑(A)與鎢系粉末(B)的常溫下為固體之平衡配重具有下列特徵:
(i)若在使用時進行加熱熔融,則可輕易地將平衡配重塗布於旋轉體;
(ii)因為在塗布後濕氣硬化型接著劑迅速固化,故可迅速確認旋轉體整體的平衡(對稱性);
(iii)藉由空氣中的濕氣(水分),濕氣硬化型接著劑進行交聯反應,而可充分提升其與旋轉體的密合性。
以下詳細說明。
[用詞的定義/意義]
本說明書中所使用的用詞之定義/意義如以下所述。
「常溫」或「室溫」為23℃的溫度。
「常溫下為固態的濕氣硬化型接著劑」,係指濕氣硬化型接著劑為結晶性、部分結晶性或玻璃狀非晶質,且藉由環球法所得之軟化點或熔點超過23℃的濕氣硬化型接著劑。
「熔點」例如係指以動態差示熱量測定(差示掃描式熱量測定:DSC)在加熱操作中測得之曲線的最大值,且為從固體狀態轉變至液體狀態的溫度。
「濕氣硬化型接著劑」係指藉由與水或水蒸氣進行化學反應而硬化的接著劑。
[平衡配重用組成物]
<常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)>
本發明的平衡配重用組成物之構成成分的「常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)」,在常溫(23℃)標準氣壓(1013.25hPa)下為固態(藉由環球法所得之軟化點或熔點超過23℃),且藉由與水或水蒸氣進行化學反應而硬化的接著劑。
「常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)」例如可使用所謂「反應性熱融接著劑」、「單液型濕氣硬化型反應性熱融接著劑」的接著劑。
常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)可列舉例如:以含異氰酸酯基之氨酯預聚物Aa作為主成分的接著劑、以含交聯性矽基之聚合物Ab作為主成分的接著劑。
(含異氰酸酯基之氨酯預聚物Aa)
含異氰酸酯基之氨酯預聚物Aa只要是具有異氰酸酯基的預聚物,則製造方法等並無特別限定。例如,可藉由使聚異氰酸酯成分與多元醇成分以聚異氰酸酯成分過剩的方式反應而得。例如,聚異氰酸酯成分之異氰酸酯基與多元醇成分之羥基的莫耳比即異氰酸酯基/羥基超過1.0,較佳為1.2以上,更佳為1.3以上,再佳為1.4以上,例如2.5以下,較佳為2.3以下,更佳為2.1以下。為了具有良好的塗布性,異氰酸酯基/羥基較佳為1.2以上,為了具有良好的硬化性,異氰酸酯基/羥基較佳為2.5以下。
{聚異氰酸酯成分}
聚異氰酸酯成分,只要是一分子中具有至少兩個異氰酸酯基的化合物,則未特別限定。可列舉例如:選自由脂肪族聚異氰酸酯、脂環族聚異氰酸酯、芳香脂肪族聚異氰酸酯、芳香族聚異氰酸酯、此等聚異氰酸酯之衍生物等所組成之群組中的一種以上。
脂肪族聚異氰酸酯可列舉例如:具有碳數1至20之脂肪族烴基者。可列舉例如:選自由三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、1,2-伸丙基二異氰酸酯、1,2-伸丁基二異氰酸酯、2,3-伸丁基二異氰酸酯、1,3-伸丁基二異氰酸酯、2,4,4-或2,2,4-三甲基六亞甲
基二異氰酸酯、二聚物酸二異氰酸酯、2,6-二異氰酸基己酸甲酯、賴氨酸二異氰酸酯(2,6-二異氰酸基己酸2-異氰酸基乙酯)等脂肪族二異氰酸酯;1,6-二異氰酸基-3-異氰酸基甲基己烷、1,4,8-三異氰酸基辛烷、1,6,11-三異氰酸基十一烷、1,8-二異氰酸基-4-異氰酸基甲基辛烷、1,3,6-三異氰酸基己烷、2,5,7-三甲基-1,8-二異氰酸基-5-異氰酸基甲基辛烷等脂肪族三異氰酸酯等所組成之群組中的一種以上。
脂環族聚異氰酸酯可列舉例如:具有碳數3至20之脂環族烴基者。可列舉例如:選自由1,3-環戊烷二異氰酸酯、1,3-環戊烯二異氰酸酯、1,4-環己烷二異氰酸酯、1,3-環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4-甲基-1,3-伸環己基二異氰酸酯(氫化TDI)、2-甲基-1,3-伸環己基二異氰酸酯、1,3-或1,4-雙(異氰酸基甲基)環己烷或其混合物(氫化苯二甲基二異氰酸酯)、二環己基甲烷二異氰酸酯(氫化MDI)、降莰烷二異氰酸酯等脂環族二異氰酸酯;1,3,5-三異氰酸基環己烷、1,3,5-三甲基異氰酸基環己烷、2-(3-異氰酸基丙基)-2,5-二(異氰酸基甲基)-雙環(2.2.1)庚烷、2-(3-異氰酸基丙基)-2,6-二(異氰酸基甲基)-雙環(2.2.1)庚烷、3-(3-異氰酸基丙基)-2,5-二(異氰酸基甲基)-雙環(2.2.1)庚烷、5-(2-異氰酸基乙基)-2-異氰酸基甲基-3-(3-異氰酸基丙基)-雙環(2.2.1)庚烷、6-(2-異氰酸基乙基)-2-異氰酸基甲基-3-(3-異氰酸基丙基)-雙環(2.2.1)庚烷、5-(2-異氰酸基乙基)-2-異氰酸基甲基-2-(3-異氰酸基丙基)-雙環(2.2.1)-庚烷、6-(2-異氰酸基乙基)-2-異氰酸基甲基-2-(3-異氰酸基丙基)-雙環(2.2.1)庚烷等脂環族三異氰酸酯等所組成之群組中的一種以上。
芳香脂肪族聚異氰酸酯可列舉例如:選自由1,3-或1,4-苯二甲基二異氰酸酯或其混合物(XDI)、ω,ω’-二異氰酸基-1,4-二乙基苯、1,3-或1,4-雙(1-異氰酸基-1-甲基乙基)苯(四甲基苯二甲基二異氰酸酯)或其混合物等芳香脂肪族
二異氰酸酯;1,3,5-三異氰酸基甲基苯等芳香脂肪族三異氰酸酯等所組成之群組中的一種以上。
芳香族聚異氰酸酯可列舉例如:選自由間或對伸苯基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、4,4’-二苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)、2,6-甲苯二異氰酸酯(2,6-TDI)、2,4-TDI及2,6-TDI的混合物、4,4’-甲苯胺二異氰酸酯、4,4’-二苯醚二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯;三苯基甲烷-4,4’,4”-三異氰酸酯、1,3,5-三異氰酸基苯、2,4,6-三異氰酸基甲苯等芳香族三異氰酸酯;4,4’-二苯基甲烷-2,2’,5,5’-四異氰酸酯等芳香族四異氰酸酯、聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯(原態MDI(Crude MDI)、聚合型MDI)等芳香族聚異氰酸酯等所組成之群組中的一種以上。
聚異氰酸酯的衍生物可列舉例如:上述聚異氰酸酯的二聚物、三聚物、縮二脲、脲甲酸酯、脲二酮、脲亞胺、三聚異氰酸酯、二三酮(oxadiazinetrione)等。
此等之中,較佳為選自由伸苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、二異氰酸六亞甲酯、賴氨酸二異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、四甲基苯二甲基異氰酸酯等所組成之群組中的一種以上。從形成加熱熔融而使用之熱融接著劑的觀點來看,特佳為加熱時的蒸氣壓低的二苯基甲烷二異氰酸酯。
{多元醇}
多元醇成分只要是一分子中具有至少兩個羥基的化合物則無特別限定。多元醇成分可為低分子量多元醇,亦可為高分子量多元醇(高分子多元醇)的任一者。
為了形成構成本發明之常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑的含異氰酸酯基之氨酯預聚物Aa,較佳係含有至少一種聚酯多元醇,該聚酯多元醇係在多元醇成分中具有至少兩個羥基且在常溫下為固體、尤其是至少部分為結晶性固體者。藉此,可在塗布後迅速使濕氣硬化型接著劑固化,而可迅速確認旋轉體整體的平衡(對稱性)。
在本發明中,亦可使用常溫下為固體的丙烯酸多元醇及/或常溫下為固體的聚碳酸酯多元醇等作為多元醇成分。再者,為了提升塗布性、賦予濕氣硬化後的可撓性,可使用屬於常溫下為液體之多元醇的聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚烯烴多元醇、篦麻油多元醇等所組成之群組中的一種以上作為多元醇成分。
-常溫下為固體的聚酯多元醇-
常溫下為固體的聚酯多元醇,係一分子中具有兩個以上之羥基與聚酯重複單元的多元醇。
聚酯多元醇,例如可使具有兩個以上之羥基的多元醇成分與具有兩個以上之羧基或其反應性衍生物的多羧酸成分在多元醇成分過剩下進行反應而得。又,能夠以二異氰酸酯將聚酯多元醇連結而得。又,例如使用1,6-己二醇等2官能性的起始劑(starter)分子,使聚己內酯衍生物等的環狀聚酯進行開環聚合而得。
具有兩個以上(較佳為兩個或三個羥基、更佳為兩個)羥基的多元醇成分可列舉例如:選自由乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、
新戊二醇、1,3-丁二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇等的碳原子數為2至16個脂肪族二醇;二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇等具有醚鍵的脂肪族二醇;使環氧乙烷、環氧丙烷、γ-丁內酯、ε-己內酯等對於雙酚A、雙酚F等雙酚系化合物進行開環加成反應所得之芳香族二醇;三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、新戊四醇、甘油等脂肪族三醇等所組成之群組中的一種以上。此等之中,從可提高所得之聚酯多元醇的結晶性來看,宜為選自由碳數2至14(較佳為碳數2至12)的直鏈脂肪族二醇所組成之群組中的一種以上。
具有兩個以上之羧基或其反應性衍生物的多羧酸成分,可列舉例如:草酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、1,12-十二烷二羧酸等碳原子數2以上16以下的直鏈脂肪族二羧酸;對苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二羧酸、聯苯二羧酸等碳數為8以上的芳香族二羧酸;此等的反應性衍生物(酸鹵化物、酸酐、酸酯等)等所組成之群組中的一種以上。此等之中,從可提高所得之聚酯多元醇的結晶性來看,宜為選自由碳數6至14(較佳為8至12)的直鏈脂肪族二羧酸或此等的反應性衍生物所組成之群組中的一種以上。
{常溫下為固體的丙烯酸多元醇}
常溫下為固體的丙烯酸多元醇可列舉例如:具有羥基的(甲基)丙烯酸系聚合物、將羥基導入至丙烯酸系聚合物之末端而成者。
藉由含有丙烯酸多元醇,可調整平衡配重用組成物的固化時間並且賦予濕氣硬化後的硬化物強韌性。
{常溫下為固體的聚碳酸酯多元醇}
常溫下為固體的聚碳酸酯多元醇例如可使用使碳酸酯及/或二氯化羰與二醇反應所得之聚碳酸酯多元醇。藉此可提升平衡配重用組成物之硬化物的耐水解性及耐濕接著性。
碳酸酯可列舉例如:選自由二甲基碳酸酯、二苯基碳酸酯等所組成之群組中的一種以上。
二醇可列舉例如:選自由1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇等直鏈脂肪族二醇;新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-1,8-辛二醇等分支鏈脂肪族二醇;1,4-環己烷二甲醇等脂環族二醇;雙酚A等芳香族二醇等所組成之群組中的一種以上。
此處,僅具有一種直鏈脂肪族二醇的聚碳酸酯多元醇,在常溫下為固體,且具有結晶性。在本發明中,較佳係使用僅具有1,6-己二醇的聚碳酸酯多元醇。
{常溫下為液體的多元醇}
在本發明中,亦可因應需求包含常溫下為液體的多元醇作為多元醇成分。常溫下為液體的多元醇可列舉例如:選自由聚醚多元醇、芳香族聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇等所組成之群組中的一種以上。
-聚醚多元醇-
常溫下為液體的聚醚多元醇可列舉例如:選自由聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇(PEG)、聚四亞甲基二醇(PTMG)等所組成之群組中的一種以上。
聚醚多元醇的數量平均分子量並無特別限定。例如500以上,較佳為1,000以上,更佳為2,000以上,例如30,000以下,較佳為20,000以下,更佳為15,000以下。
聚醚多元醇較佳為二醇。
又,聚醚多元醇亦可使用由兩種以上的聚醚多元醇共聚合而成的化合物。可列舉例如:聚氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚合二醇。此二醇因為末端基為1級羥基而與異氰酸酯基的反應性良好,因而較佳。聚氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚合二醇中,環氧乙烷(ethylene oxide)的含量較佳為5重量%以上,較佳為90重量%以下,更佳為40重量%以下,再佳為20重量%以下。
-聚酯多元醇-
常溫下為液體的聚酯多元醇可列舉:選自由芳香族聚酯多元醇、脂環式聚酯多元醇、脂肪族聚酯多元醇等所組成之群組中的一種以上。例如,藉由混合使用常溫下為液體的芳香族聚酯多元醇,可形成接著強度優良的常溫下為固體之濕氣硬化型接著劑。
常溫下為液體的聚酯多元醇,例如亦可使用:具有2,000以上5,000以下之數量平均分子量且具有30℃以上之玻璃轉移溫度的芳香族聚酯多元醇、與具有400以上3,500以下之數量平均分子量且具有20℃以下之玻璃轉移溫度的芳香族聚酯多元醇的混合物。
聚酯多元醇的玻璃轉移溫度(Tg)並無特別限定。從可更提升接著性的觀點來看,較佳為20℃以下,較佳為-30℃以上。
-聚碳酸酯多元醇-
常溫下為液體的聚碳酸酯多元醇例如二醇成分可列舉:由3-甲基-1,5-戊二醇與1,6-己二醇構成之共聚合聚碳酸酯二醇、由1,5-戊二醇與1,6-己二醇構成之共聚合聚碳酸酯二醇、由2-甲基-1,8-辛二醇與1,9-壬二醇構成之共聚合聚碳酸酯
二醇等。藉由使用此等常溫下為液體的聚碳酸酯多元醇,可提升本發明之常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑之硬化被膜的可撓性。
聚碳酸酯多元醇的數量平均分子量,從可更加提升本發明之常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑之接著性的觀點來看,較佳為500以上,更佳為1,000以上,較佳為5,000以下,更佳為4,000以下。
聚碳酸酯多元醇的玻璃轉移溫度(Tg)並無特別限定。從更加提升接著性的觀點來看,較佳為20℃以下,較佳為-30℃以上。
(含交聯性矽基之聚合物Ab)
本發明之含交聯性矽基之聚合物Ab,只要是分子中含有交聯性矽基的聚合物則無特別限定。例如,可藉由使含異氰酸酯基之氨酯預聚物Aa的異氰酸酯基,與具有和異氰酸酯基反應之官能基及交聯性矽基的化合物反應而得。又,可藉由使具有和異氰酸酯基反應之官能基的聚合物或化合物,與具有異氰酸酯基及交聯性矽基的聚合物或化合物反應而得。此處,和異氰酸酯基反應的官能基為羥基、胺基、巰基等含活性氫之基,交聯性矽基為烷氧基矽基、矽醇基等。
具有和異氰酸酯基反應的官能基及交聯性矽基的化合物可列舉例如:具有胺基、羥基、巰基等和異氰酸酯基反應之官能基的矽烷偶合劑等。
具有和異氰酸酯基反應之官能基的矽烷偶合劑可列舉例如:選自由γ-巰基丙基三甲氧基矽烷等巰基矽烷;2-乙氧基-4(5)-(2-三乙氧基矽基乙基)環己-1-醇等含羥基之矽烷;3-胺基丙基三甲氧基矽烷等一級胺基矽烷;正丁基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷等二級胺基矽烷;N-(3-三甲氧基矽基丙基)胺基琥珀酸二甲酯及二乙酯等一級胺基矽烷的麥可型加
成物(Michael adduct);具有乙氧基或異丙氧基等碳數1至6之烷氧基以取代鍵結於矽之甲氧基的上述胺基矽烷之近似物等所組成之群組中的一種以上。
在本發明中,較佳係使用二級胺基矽烷。這是因為其能夠比一級胺基矽烷等更緩和地與異氰酸酯基反應而容易得到目標化合物。
本發明之含交聯性矽基之聚合物Ab,除了上述聚合物以外,可列舉例如下述者的一種以上:藉由使具有異氰酸酯基的聚合物或化合物,與具有和異氰酸酯基反應之官能基及交聯性矽基的(甲基)丙烯酸系聚合物反應所得之含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物;藉由使具有異氰酸酯基及交聯性矽基的聚合物或化合物,與具有和異氰酸酯基反應之官能基的(甲基)丙烯酸系聚合物反應所得之含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物等。此處,和異氰酸酯基反應的官能基為羥基、胺基、巰基等含活性氫之基,交聯性矽基為烷氧基矽基、矽醇基等。
具有和異氰酸酯基反應的官能基與交聯性矽基的(甲基)丙烯酸系聚合物及具有和異氰酸酯基反應之官能基的(甲基)丙烯酸系聚合物,例如可使用將包含具有羥基等和異氰酸酯基反應之官能基之單體的單體成分聚合所得之(甲基)丙烯酸共聚物。特佳係使用常溫(23℃)下為固體且末端具有羥基的含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物。其具有由常溫下為固體的(甲基)丙烯酸甲酯系共聚物等「硬質段」與聚醚、結晶性聚酯等「軟質段」構成的「(硬質段)-(軟質段)-(硬質段)」型嵌段聚合物結構,故可提升強韌性。又,因為含有烷氧基矽基等交聯性矽基,故可進行交聯反應,而更進一步提升接著性、耐熱性。
含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物較佳係具有一個羥基。藉由使用僅具有一個羥基的含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物,可抑制常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑之凝膠化。此處,將羥基導入至含交聯性矽基之(甲
基)丙烯酸系聚合物的方法並未特別限定。可列舉例如下述方法。另外,羥基亦可導入至末端之外。
(1)使具有羥基之不飽和化合物共聚合。
(2)使用具有羥基之起始劑、鏈轉移劑進行聚合。
(3)使用具有羥基之硫醇化合物的反應、使用具有羥基之硫醇化合物及茂金屬化合物進行聚合。
另外,(3)的方法可利用日本專利第5222467號記載的方法。
就羥基的導入方法而言,從可導入一個羥基的觀點來看,較佳係使用具有羥基之硫醇化合物及茂金屬化合物進行聚合的方法。具有羥基之硫醇化合物可列舉例如:2-巰基乙醇等。
含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物的數量平均分子量並未特別限定。例如為1,000以上,較佳為2,000以上,更佳為3,000以上,例如為50,000以下,較佳為30,000以下,更佳為15,000以下。
屬於含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物之構成單體的具有羥基等和異氰酸酯基反應之官能基的單體,較佳為具有羥基的(甲基)丙烯酸烷酯。這種化合物可列舉例如:(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸4-羥基丁酯等單羥基丙烯酸酯;甘油單(甲基)丙烯酸酯等多羥基丙烯酸酯等所組成之群組中的一種以上。此等之中,較佳(甲基)丙烯酸2-羥乙酯等單羥基丙烯酸酯。又,相對於含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物每一分子,具有羥基的(甲基)丙烯酸烷酯的使用量較佳係以羥基成為平均0.5個以上3個以下的量,更佳係成為1.1個以上2個以下的量。
在本發明中,在製備含交聯性矽基之聚合物Ab時,藉由使用具有一個和異氰酸酯基反應之官能基並且不具有交聯性矽基的化合物,可調整(減少)含交聯性矽基之聚合物Ab的矽基數。藉此,可調整含交聯性矽基之聚合物Ab硬化後的交聯密度,結果可調整硬化被膜的柔軟性及/或延展性。此處,和異氰酸酯基反應的官能基可列舉例如:羥基、胺基、巰基等,較佳為羥基、胺基,從穩定製造常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑的觀點來看,更佳為2級胺基。
具有一個和異氰酸酯基反應的官能基且不具有交聯性矽基的化合物可列舉例如:選自由2-乙基己醇、月桂醇、硬脂醇、山萮醇等直鏈或分支的單烷醇;丙二醇單乙酸酯、二乙二醇單乙酸酯、聚氧丙烯單元醇等醚醇或酯醇;辛胺、十二胺、鯨蠟胺、硬脂胺、山萮胺等單一級胺;二丁胺、丁基辛基胺、二辛胺、二硬脂胺、丁基硬脂胺等單二級胺等所組成之群組中的一種以上。
從硬化性的觀點來看,含交聯性矽基之聚合物Ab的一分子中的交聯性矽基平均較佳為1.0個以上,更佳為1.2個以上,再佳為1.4個以上,特佳為1.6個以上。從物性的觀點來看,平均較佳為4.0個以下,更佳為3.0個以下,再佳為2.5個以下,特佳為2.0個以下。
本發明之含交聯性矽基之聚合物Ab亦可使用常溫下為固體的濕氣硬化型(甲基)丙烯酸系化合物。例如,較佳係使用含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物。
含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物的玻璃轉移溫度為例如-20℃以上,較佳為-10℃以上,例如120℃以下,較佳為100℃以下。
含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物的交聯性矽基,例如係具有鍵結於矽原子之烷氧基等交聯性基而可藉由矽醇縮合反應進行交聯的基。交聯性矽基可列舉:下述通式(I)表示的基。
通式(I)中,R11表示碳數1至20的烷基、碳數1至20的取代烷基、碳數3至20的環烷基、碳數6至20的芳基、碳數7至20的芳烷基,R11存在兩個以上時,此等可相同,亦可不同。X表示烷氧基,X存在兩個以上時,此等可相同亦可不同。a表示0、1、2或3。通式(I)的交聯性矽基中,a為2或3的情況較佳。a為3的情況時,硬化速度大於a為2的情況。通式(I)所示之交聯性矽基的情況,若考量硬化性,則a較佳為2以上。
R11的具體例可列舉例如:甲基、乙基等烷基、甲氧基甲基等取代烷基、環己基等環烷基等。此等之中,較佳為甲基。
X所示之烷氧基並無特別限定,只要是以往公知的烷氧基即可。烷氧基之中,碳數少的基,其反應性高,如甲氧基>乙氧基>丙氧基的順序,碳數越多,反應性越低。雖可因應目的、用途選擇,但通常係使用甲氧基或乙氧基。
具體而言,從反應性高的觀點來看,交聯性矽基較佳為烷氧基矽基,例如三甲氧基矽基、三乙氧基矽基,更佳為三甲氧基矽基。要求具有柔軟性之硬化物的情況時,較佳為甲基二甲氧基矽基、甲基二乙氧基矽基。
交聯性矽基可單獨使用,亦可併用兩種以上。交聯性矽基可存在於主鏈或側鏈、或是存在於兩者。
含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物的聚合法可使用自由基聚合方法。例如,可使用利用過氧化苯甲醯、偶氮雙異丁腈等熱聚合起始劑的一般溶液聚合方法、塊狀聚合方法。又,亦可使用光聚合起始劑並照射光或放射線進行聚合的方法。自由基共聚合中,為了調節分子量,例如亦可使用月桂基硫醇、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等鏈轉移劑。又,可使用利用熱聚合起始劑的自由基聚合方法,藉由此方法,可輕易得到本發明之含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物的聚合物。另外,亦可使用日本特開2000-086998號公報記載的活性自由基聚合法等其他聚合方法。
就常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)而言,從形成平衡配重時在加熱時不易增黏這樣的觀點來看,含交聯性矽基之聚合物(a2)優於含異氰酸酯基之氨酯預聚物(a1)。
(矽烷系接著賦予劑)
本發明之常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)亦可更含有矽烷系接著賦予劑。矽烷系接著賦予劑係藉由濕氣硬化而展現出接著賦予劑效果,可提升與濕氣硬化後之旋轉體的接著性,並且提升耐水接著性及耐熱接著性。
從水解速度的觀點來看,矽烷系接著賦予劑的交聯性矽基較佳為甲氧基、乙氧基等碳數1至6的烷氧基矽基。烷氧基矽基之烷氧基的個數較佳為兩個以上,更佳為三個。又,矽烷系接著賦予劑亦可為具有官能基者。從接著性的觀點來看,官能基較佳為胺基、環氧基等,更佳為胺基。
矽烷系接著賦予劑可列舉例如:選自由3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二乙
氧基矽烷、雙-(三甲氧基矽基丙基)胺、雙-(三乙氧基矽基丙基)胺、雙-(三乙氧基矽基丙基)乙二胺、N-[2-(乙烯基苄胺基)乙基]-3-胺基丙基三甲氧基矽烷及胺基乙基-胺基丙基三甲氧基矽烷等胺基矽烷;N-(1,3-二甲基亞丁基)-3-(三乙氧基矽基)-1-丙胺等酮亞胺系矽烷;3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等環氧系矽烷;3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等(甲基)丙烯酸矽烷;乙烯基三甲氧基矽烷、甲基乙烯基二甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三(β-甲氧基矽烷)等乙烯基矽烷;3-巰基丙基三甲氧基矽烷等巰基矽烷;3-醯脲丙基三甲氧基矽烷、3-醯脲丙基三乙氧基矽烷等脲矽烷;參-(三甲氧基矽基丙基)三聚異氰酸酯等三聚異氰酸酯矽烷;3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷等異氰酸酯矽烷等所組成之群組中的一種以上。
又,矽烷系接著賦予劑亦可使用:選自由上述胺基矽烷與環氧矽烷的反應物、胺基矽烷與異氰酸酯矽烷的反應物、胺基矽烷與具有(甲基)丙烯醯氧基之矽烷的反應物、胺基矽烷與環氧樹脂(雙酚A二環氧丙醚、苯基環氧丙醚等)的反應物、胺基矽烷與聚異氰酸酯的反應物、胺基矽烷與聚丙烯酸酯的反應物、將上述矽烷類進行部分縮合而成的縮合物(較佳為將上述胺基矽烷、異氰酸酯矽烷、胺基矽烷反應物及反應物的混合物進行部分縮合而成的胺基矽烷縮合物)、將此等改性而成的衍生物、胺基改性矽基聚合物、含交聯性矽基之胺基聚合物、不飽和胺基矽烷錯合物、苯胺基長鏈烷基矽烷、含交聯性矽基之胺基聚矽氧、含交聯性矽基之聚酯、光胺基矽烷產生劑等所組成之群組中的一種以上。
矽烷系接著賦予劑的分子量並無特別限定。例如分子量為320以上、較佳為400以上、更佳為450以上的情況時,在使常溫下為固體的濕氣硬化
型接著劑熔融時不易揮發,因而較佳。從接著性及熱融接著劑熔融時不易揮發來看,較佳為雙-矽胺基矽烷、三聚異氰酸酯矽烷、胺基矽烷反應物、胺基矽烷縮合物等具有兩個以上之矽基的矽烷系接著賦予劑,更佳為胺基矽烷反應物、胺基矽烷縮合物,最佳為胺基矽烷反應物。另外,胺基矽烷反應物在混合步驟時亦可另外添加反應材料以使其反應。
矽烷系接著賦予劑可單獨使用,亦可併用兩種以上。相對於含異氰酸酯基之氨酯預聚物及含交聯性矽基之聚合物100質量份,矽烷系接著賦予劑的使用量較佳為0.01質量份以上,更佳為0.1質量份以上,特佳為1質量份以上,較佳為20質量份以下,更佳為10質量份以下,特佳為5質量份以下。若未達0.01質量份,接著性賦予效果及作為硬化觸媒的效果不充分,另一方面,若超過20質量份,與添加量相應的觸媒作用並不明顯,在經濟方面不佳。
(交聯觸媒)
本發明之常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)亦可包含交聯觸媒。交聯觸媒尤其可使用含交聯性矽基之聚合物的交聯觸媒(矽醇觸媒)。可列舉例如:選自由鈦酸酯、4價的有機錫化合物、辛酸錫等2價有機錫化合物、鋯化合物、鋁化合物、鉍化合物、一級/二級胺系化合物、苄基二甲胺、2,4,6-參(二甲胺基甲基)酚、二嗎啉基二乙醚、N,N-二甲基十二胺、雙-(N,N’-二甲胺基乙基)醚等三級胺系化合物、光潛在性胺化合物(光鹼產生劑)、1,3-二氮雜雙環(5,4,6)十一烯-7等脒化合物或此等的羧酸鹽、氟化聚合物等所組成之群組中的一種以上。
氟化聚合物可列舉例如:具有Si-F鍵的有機聚合物、國際公開第2015/088021號記載的具有氟矽基之有機聚合物等。氟化聚合物較佳為主鏈或側
鏈的末端具有二氟甲基矽基、二氟甲氧基矽基、二氟乙氧基矽基、三氟矽基等氟矽基的聚合物。
氟化聚合物的主鏈骨架可使用後述液態高分子化合物中所說明的聚合物,此的聚合物之中,聚氧伸烷基系聚合物及/或(甲基)丙烯酸酯系聚合物容易操作且延長可貼合時間的效果優異,因而較佳。氟化聚合物的數量平均分子量,在GPC中經由聚苯乙烯換算較佳為3,000以上,較佳為100,000以下,更佳為50,000以下,特佳為30,000以下。
本發明之常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)包含交聯觸媒的情況,相對於100質量份的含交聯性矽基之聚合物,交聯觸媒的含量為例如0.01質量份以上,較佳為0.05質量份以上,更佳為0.1質量份以上,例如10質量份以下,較佳為7質量份以下,更佳為5質量份以下。
(改質樹脂)
本發明之常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A),亦可包含用以調整固化時間、降低熔融黏度、改良/調整各種物性等改質樹脂。
另外,改質樹脂根據構成對象樹脂的段之種類而發揮不同的功能。亦即,改質樹脂若添加至主要由硬質段構成之樹脂,則作為改質樹脂發揮調整物性的功能,若添加至主要由軟質段構成之樹脂,則發揮作為賦黏樹脂的功能。尤其是因為含交聯性矽基之聚合物的骨架主要由硬質段構成,因此下述例示之樹脂發揮作為改質樹脂的作用。
改質樹脂可列舉例如:選自由萜烯系樹脂、芳香族改性萜烯樹脂、氫化萜烯樹脂、使萜烯類與酚類共聚合而成的萜烯-酚樹脂、酚樹脂、改性酚樹脂、二甲苯-酚樹脂、環戊二烯-酚樹脂、香豆酮茚樹脂、松香系樹脂、松香酯樹
脂、氫化松香酯樹脂、二甲苯樹脂、低分子量聚苯乙烯系樹脂、苯乙烯共聚物樹脂、苯乙烯系嵌段共聚物、苯乙烯系嵌段共聚物的氫化物、石油樹脂(例如C5烴樹脂、C9烴樹脂、C5C9烴共聚合樹脂等)、氫化石油樹脂、DCPD樹脂等所組成之群組中的一種以上。
在本發明中,較佳為苯乙烯系嵌段共聚物及其氫化物。苯乙烯系嵌段共聚物及其氫化物可列舉例如:選自由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)、苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)等所組成之群組中的一種以上。
從與含交聯性矽基之聚合物的相容性良好且接著劑的加熱穩定性佳的觀點來看,改質樹脂較佳為萜烯酚樹脂、芳香族系石油樹脂。芳香族系石油樹脂較佳為芳香族系苯乙烯樹脂、脂肪族-芳香族共聚物系苯乙烯樹脂,更佳為萜烯酚樹脂、脂肪族-芳香族共聚物系苯乙烯樹脂。又,從VOC及殘膜(fogging)的觀點來看,較佳係使用脂肪族-芳香族共聚物系苯乙烯樹脂。
(液態高分子化合物)
本發明之常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A),亦可包含用以調整熔融時的黏度、調整固化時間的液態高分子化合物。液態高分子化合物在常溫(23℃)的黏度(B型黏度計)為200Pa.s以下,較佳為150Pa.s以下,更佳為100Pa.s以下。
液態高分子化合物的主鏈骨架可列舉:聚氧丙烯、聚氧四亞甲基、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物等聚氧伸烷基系聚合物;乙烯-丙烯系聚合物、聚異丁烯、聚異戊二烯、聚丁二烯、對於此等聚烯烴系聚合物進行氫化所得之氫化聚烯烴系聚合物等烴系聚合物;由己二酸等二元酸與二醇的縮合或內酯類的開環聚
合所得之聚酯系聚合物;對(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等單體進行自由基聚合所得之(甲基)丙烯酸酯系聚合物;對(甲基)丙烯酸酯系單體、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯等單體進行自由基聚合所得之乙烯基系聚合物;使有機聚合物中的乙烯基單體聚合所得之接枝聚合物;多硫化物系聚合物;聚醯胺系聚合物;聚碳酸酯系聚合物;鄰苯二甲酸二烯丙酯系聚合物等。此等骨架亦能夠以嵌段或是無規地包含2種以上。此等聚合物之中,從容易操作的觀點來看,較佳為聚氧伸烷基系聚合物及/或(甲基)丙烯酸酯系聚合物。
液態高分子化合物中,從塗布平衡配重後藉由進行濕氣硬化而賦予耐熱性的觀點來看,亦可具有含異氰酸酯基之氨酯預聚物、含交聯性矽基之聚合物之類的濕氣硬化型官能基。
含交聯性矽基之聚合物的交聯性矽基亦可鍵結於聚合物的主鏈或側鏈、或是兩者。從硬化物的拉伸特性等硬化物之物性優良的觀點來看,交聯性矽基較佳係存在於分子鏈末端。
含交聯性矽基之聚合物係以調整常溫下為固體之濕氣硬化型接著劑(A)的固化時間及降低熔融黏度為目的而混合,其具有改變及/或調整物性的功能。
(其他成分)
本發明的常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)亦可含有填充劑、稀釋劑、穩定劑等「其他成分」。
{填充劑}
填充劑可列舉例如:碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鈦、碳黑、熔融二氧化矽、沉澱性二氧化矽、矽藻土、白土、高嶺石、黏土、滑石、木粉、核桃殼粉、稻殼粉、無水矽酸、石英粉末、鋁粉末、鋅粉末、鐵粉末、石棉、玻璃纖維、碳纖維、玻
璃珠、氫氧化鋁、氧化鋁、玻璃氣球、白州砂球(Shirasu balloon)、二氧化矽氣球、氧化鈣、氧化鎂、氧化矽等無機填充劑、或是紙漿、棉屑等木質填充劑、粉末橡膠、再生橡膠、熱塑性或熱硬化性樹脂的微粉末、聚乙烯等的中空體等有機填充劑。填充劑可僅添加一種,亦可將多種組合添加。
{稀釋劑}
藉由添加稀釋劑,可調整熔融時之黏度等物性。就稀釋劑而言,由於接著劑的使用溫度(塗布、熔融)為高溫,考量到安全性(火災、健康)的觀點,較佳係使用沸點150℃以上的溶劑(稀釋劑)。稀釋劑的沸點較佳為150℃以上,更佳為200℃以上,再佳為300℃以上。
在本發明中,可不使用沸點120℃以下的稀釋劑,較佳係不使用沸點150℃以下的稀釋劑,更佳係不使用沸點200℃以下的稀釋劑。
稀釋劑可列舉例如:鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異癸酯等鄰苯二甲酸酯類;己二酸二甲酯、己二酸二辛酯等脂肪族二鹼酸酯類;聚丙二醇或其衍生物等聚醚類;以各種方法使乙烯基系單體聚合所得之乙烯基系聚合物、石蠟系加工油、環烷系油等油;費托蠟(Fischer-Tropsch wax)、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、雜排聚丙烯等合成蠟;石蠟、微晶蠟等石油蠟等。此等的稀釋劑可單獨使用,亦可併用兩種以上。
{穩定劑}
穩定劑可列舉例如:選自由抗氧化劑、光穩定劑、紫外線吸收劑等所組成之群組中的一種以上。
含有抗氧化劑的情況,可提高平衡配重用組成物之硬化物的耐候性、耐熱性。抗氧化劑可列舉例如:選自由受阻酚系抗氧化劑、單酚系抗氧化劑、雙酚系
抗氧化劑、多酚系抗氧化劑等所組成之群組中的一種以上。特佳為受阻酚系抗氧化劑。
含有光穩定劑的情況,可防止平衡配重用組成物之硬化物的光氧化劣化。光穩定劑可列舉例如:選自由苯并三唑系光穩定劑、受阻胺系光穩定劑、苯甲酸酯系光穩定劑等所組成之群組中的一種以上。特佳為受阻胺系光穩定劑。
含有光穩定劑的情況,可提高平衡配重用組成物之硬化物的表面耐候性。紫外線吸收劑可列舉例如:選自由二苯甲酮系光穩定劑、苯并三唑系光穩定劑、柳酸酯系光穩定劑、取代甲苯基系光穩定劑及金屬螯合物系化合物等所組成之群組中的一種以上。特佳為苯并三唑系光穩定劑。
穩定劑例如較佳係併用酚系抗氧化劑或受阻酚系抗氧化劑、與受阻胺系光穩定劑以及苯并三唑系紫外線吸收劑。
<鎢系粉末(B)>
鎢系粉末(B)只要是以鎢作為主成分的粉末則無特別限定。例如可使用選自由鎢粉末、鎢合金粉末、鎢化合物粉末所組成之群組中的一種以上。
鎢合金粉末可列舉例如:以鎢為主成分並包含選自由鐵、銅、鎳等所組成之群組中的一種以上之鎢合金粉末的一種以上。
鎢化合物粉末可列舉例如:選自由碳化鎢(tungsten carbide)、氧化鎢、以鎢為主成分的陶瓷等所組成之群組的一種以上。
在本發明中,鎢系粉末(B)的粒度並無特別限定。例如0.1μm以上,較佳為1.0μm以上,更佳為2.0μm以上,例如100.0μm以下,較佳為80.0μm以下,更佳為60.0μm以下。
鎢系粉末(B)的粒度未達0.05μm的情況,平衡配重用組成物在加熱熔融時的黏度容易變高,有作業性降低的疑慮。鎢系粉末(B)的粒度超過100μm的情況,有平衡配重用組成物在加熱熔融時容易發生鎢系粉末(B)之沉澱的疑慮。
在本發明中,鎢系粒子(B)亦可在粒度0.1至100μm的範圍內,將粒度不同的鎢系粒子(B)組合使用。
在本發明中,鎢系粉末的比重並無特別限定。例如10.0以上,較佳為11.0以上,更佳為13.0以上,例如20.5以下,較佳為20.0以下,更佳為鎢的比重(19.30)以下。
鎢系粉末之中,鎢粉的市售產品可列舉例如:日本新金屬公司製的「W-H」(粒度:0.45至0.59μm)、「W-6」(粒度:8.0至16.0μm)、Allied Material公司製的「A20」(粒度:0.5至0.6μm)、「W-U250」(粒度:23至28μm)等。在本發明中,可使用此等產品中的一種以上。
鎢系粉末之中,鎢化合物粉末的市售產品可列舉例如:碳化鎢粉末。碳化鎢粉末的市售產品可列舉例如:日本新金屬公司製的「WC-10」(粒度:0.70至1.19μm)、「WC-90」(粒度:7.5至12.0μm)、Allied Material公司製的「WC08」(粒度:0.7至0.9μm)、「WC60」(粒度:5.0至7.1μm)等。在本發明中,可使用此等產品中的一種以上。
<平衡配重用組成物的製備法>
本發明之平衡配重中,例如在製造常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)時混合鎢(B),可調整平衡配重。
本發明之反應性熱融接著劑的製備法並未特別限定,例如可使用以既定的摻合比摻合上述成分,使用混合機、輥、揉合機等在常溫或加熱下進行混練,少量使用既定的溶劑將各成分溶解、混合等一般的方法。
本發明之平衡配重在120℃的黏度較佳為200Pa.s以下,更佳為180Pa.s以下,再佳為160Pa.s以下。若120℃的黏度超過200Pa.s,則塗覆性及作業性降低、或是為了確保塗覆性及作業性而必須在高溫進行塗布。此情況中,難以使用於耐熱性低的基材等,使用範圍有限。
[平衡配重]
本發明之平衡配重的比重為8.5以下。平衡配重之比重的下限為例如2.0以上,較佳為3.0以上,更佳為4.0以上。從塗覆性、作業性等的觀點來看,平衡配重之比重的上限為8.5以下,較佳為8.3以下,更佳為8.2以下,再佳為8.0以下。
本發明的平衡配重適合附著於旋轉體、例如風扇馬達的葉輪等旋轉體、尤其是無電刷馬達的轉子以調整平衡。
例如,適合作為用於藉由軸承而可旋轉地支撐的無電刷馬達亦即風扇馬達之葉輪(轉子)的平衡配重,該軸承係透過旋轉軸安裝於風扇馬達本體的中央。
葉輪會因為組裝偏差、零件尺寸偏差、製造偏差等,導致以旋轉軸為中心的質量分布不均勻,而有不平衡的情況。這樣的情況中,可施用本發明的平衡配重以消除不平衡。
本發明之平衡配重係使包含常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)與鎢系粒子的平衡配重用組成物硬化而得。
平衡配重藉由以濕氣硬化後的比重成為4.0以上的方式調整,而可理想地用作調整旋轉體之不對稱性的材料,因為在塗布後平衡配重用組成物立即瞬間固化,故可測定整體的對稱性。而且會因空氣中的濕氣而進行交聯反應,藉此可充分提升與旋轉體的密合性。
在本發明中,鎢系粒子(B)較佳係使用比重為10.0以上且粒度在0.1至100μm之範圍內的鎢系粒子(B)。
本發明的平衡配重中,常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)在常溫下為固態,因此在加熱熔融並塗布於旋轉體後由於接著劑在軟化點以下或熔點以下而立即固化,故可測定旋轉體整體的對稱性。
本發明之平衡配重中使用的常溫下為固體之濕氣硬化型接著劑(A)係以在加熱熔融時的黏度低為重要。例如,在120℃加熱時的黏度較佳為100Pa.s以下,更佳為50Pa.s以下,再佳為40Pa.s以下。
<使用了常溫下為固體之濕氣硬化型接著劑的平衡配重之施工方法>
本發明之平衡配重的施工方法可採用與公知的各種反應性熱融接著劑相同的施工方法。例如,施工方法具備:將本發明之平衡配重加熱至50℃至130℃的範圍之溫度的步驟(加熱步驟);及將經加熱之平衡配重塗布於旋轉體之平衡調整處的步驟(塗布步驟)。
本發明的使用了常溫下為固體之濕氣硬化型接著劑的平衡配重,因為含有以含異氰酸酯基之氨酯預聚物及含交聯性矽基之聚合物作為主成分且常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑而構成,故平衡配重在塗布後會立即固化,因
此塗布於旋轉體的平衡配重不會發生垂流或偏差。又,因為使用濕氣硬化型接著劑,故可對於濕氣硬化後的硬化物賦予接著性、耐熱性。
[實施例]
以下舉出實施例更具體說明。另外,此等實施例為例示,不應進行限定性解釋,此無需贅言。尤其是未規定的情況中,各例中的「份」表示質量份,「%」表示質量%。
[合成例1]
將70份的甲基丙烯酸甲酯、30份的甲基丙烯酸2-乙基己酯、8份的3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、0.1份的作為金屬觸媒之二氯二茂鈦及40份的作為有機溶劑之乙酸乙酯放入反應容器,在氮氣環境下,一邊攪拌一邊加熱至80℃。然後添加3.4份的巰基乙醇,以使反應容器內的溫度維持在80℃的方式藉由加熱及/或冷卻來調整溫度並且反應16小時。反應16小時後,使反應物的溫度回到常溫(23℃),使聚合結束,得到具有羥基的含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物(a1)的溶液(非揮發成分66質量%)。
以凝膠滲透層析(GPC)進行測定,具有羥基之含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物(a1)的數量平均分子量為4,755。
[合成例2]
將100份的聚丙二醇環氧乙烷加成物(三井化學SKC公司製,「EDL-S101」(數量平均分子量7,000))、84.7份的己二酸/1,6-己二醇系結晶性脂肪族聚酯多元醇(豐國製油公司製,「HS2H-201AP」(數量平均分子量2,000))及31.9份的己二酸/1,6-己二醇系結晶性脂肪族聚酯多元醇(豐國製油公司製,「HS2H-451A」(數量平均分子量4,500))於100℃熔融混合1小時後進行減壓脫水,得到多元醇混
合物。在所得之多元醇混合物中添加23.9份的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)(東曹公司製,「MILLIONATE MT」),在氮氣環境下,一邊攪拌一邊在100℃,反應3小時,得到氨酯預聚物(a2)。
對於所得之氨酯預聚物(a2)加入64.7份的合成例1中所得之含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物(a1)(固形分換算)及13.3份的N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷(a3)(信越化學工業公司製,「KBMB573」(苯胺基矽烷)),於100℃攪拌2小時,進行反應至IR光譜測定中源自異氰酸酯基的-NCO之吸收消失為止。
反應結束後將溶劑餾除,得到含交聯性矽基之聚合物(聚合物A)。
[合成例3]
在具備攪拌裝置、氮氣導入管、溫度計及回流冷卻器的燒瓶中加入70份的甲基丙烯酸甲酯、30份的甲基丙烯酸2-乙基己酯、12份的γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、0.1份的作為金屬觸媒之二氯二茂鈦及40份的作為有機溶劑之乙酸乙酯,一邊將氮氣導入燒瓶內一邊將燒瓶內容物加熱至80℃並攪拌。然後,一次地將已充分進行氮氣取代的3-巰基丙基三甲氧基矽烷8.5份添加至攪拌中的燒瓶內後,一邊攪拌燒瓶內容物一邊進行加熱/冷卻,將溫度在80℃維持16小時。反應後,使反應物的溫度回到常溫(23℃),結束聚合,得到一分子中含有兩個矽基的含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物(聚合物B)的乙酸乙酯溶液。
使用氣相層析儀(GC)測定聚合物B的乙酸乙酯溶液之單體殘留率並求出聚合率,結果聚合率為97%。
關於聚合物B的乙酸乙酯溶液,在25℃的黏度為2.2(Pa.s),加熱至105℃而求出固形分,結果為70.5%。
又,以凝膠滲透層析(GPC)進行測定,所得之聚合物B的分子量為重量平均分子量(Mw)=3800,數量平均分子量(Mn)=1500,分散指數=2.4。
[合成例4]
將25份的聚丙二醇(AGC公司製,「EXCENOL2020」(羥基數2,Mn2 000)、25份的己二酸/1,6-己二醇系結晶性脂肪族聚酯多元醇(豐國製油公司製,「HS2H-451A」(數量平均分子量4,500))、50份的芳香族非晶性聚酯多元醇(豐國製油公司製,數量平均分子量2,000)於100℃熔融混合1小時後,進行減壓脫水,得到多元醇混合物。對於所得之多元醇混合物添加21.0份的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)(東曹公司製,「MILLIONATE MT」),在氮氣環境下,一邊攪拌一邊在100℃,反應3小時,得到氨酯預聚物(聚合物C)。
[測定方法]
合成例1、2、3中,數量平均分子量及IR光譜係以下述方式測定。
<數量平均分子量>
對於測定對象物依照下述測定條件藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定,以聚苯乙烯作為標準物質,以經由標準聚乙二醇換算的最大頻率之分子量作為數量平均分子量。
.測定裝置:凝膠滲透層析分析裝置(東曹公司製,「HLC-8220」)
.使用管柱:G7000HXL(東曹公司製)1根,GMHXL(東曹公司製)2根、G2000HXL(東曹公司製)1根
.溶劑:四氫呋喃
.流速:1.0ml/min
.測定溫度:40℃
<IR光譜>
.測定裝置:FT-IR測定裝置(日本分光公司製,「FT-IR460Plus」)
[製造例1]
將合成例2中所得之聚合物A、合成例3中所得之聚合物B、樹脂A、樹脂B、水分吸收劑、矽烷系接著賦予劑、交聯觸媒依照表1所示的摻合比例(固形分量;質量份)混合,在120℃環境下進行攪拌混合。最後進行減壓脫泡,製造常溫(23℃)下為固體的濕氣硬化型接著劑A-1。
[製造例2、3、4、5]
將表1所示的成分依照表1所示的摻合比例(固形分量;質量份)混合,除此之外,與製造例1相同地製造常溫(23℃)下為固體的濕氣硬化型接著劑A-2、A-3、A-4、A-5及A-6與常溫(23℃)下為液體的接著劑A’-1。
[表1]
表1所示的成分如以下所述。
.聚合物A:合成例2中所得之含交聯性矽基之聚合物
.聚合物B:合成例3中所得之一分子中具有兩個矽基的含交聯性矽基之(甲基)丙烯酸系聚合物
.聚合物C:合成例4中所得之氨酯預聚物
.樹脂A:苯乙烯樹脂(YASUHARA CHEMICAL公司製,「YS RESIN SX100」)
.樹脂B:改性聚矽氧樹脂(Kaneka公司製,「SAX220」)
.水分吸收劑:乙烯基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製,「KBM1003」)
.接著賦予劑:N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製,「KBM603」)
.交聯觸媒:二辛錫系化合物(日東化成公司製,「Neostann U-830」)
.接著劑A:濕氣硬化型接著劑(CEMEDINE公司製,「Super XG No.777」)
表1中的120℃黏度(Pa.s)係以下述方法測定。
將常溫(23℃)下為固體的濕氣硬化型接著劑A-1、A-2、A-3、A-4、A-5及A-6分別加熱至120℃以使其熔融,使用錐板黏度計CV-1(東亞工業公司製,錐板直徑:14.5mm,錐板角度:2.0°旋轉數:20rpm)進行測定。
另外,表1中的製造例7所使用的接著劑A,在常溫(23℃)下為液體,因此不測定120℃黏度,於表1中記載在常溫(23℃)的黏度。
[實施例1]
將100份的作為濕氣硬化型接著劑(A)之製造例1中所得之濕氣硬化型接著劑A-1與250份的作為鎢系粉末(B)之鎢粉B混合,在120℃環境下攪拌後進行減壓脫泡,製備平衡配重用組成物。
[實施例2至18、比較例1]
分別使用表2至表4所示者作為濕氣硬化型接著劑(A)及鎢系粉末(B),除此之外,與實施例1相同地製備平衡配重用組成物。
[比較例2]
使用在常溫(23℃)下為液態的濕氣硬化型接著劑A’-1作為濕氣硬化型接著劑(A),除此之外,與實施例1相同地製備平衡配重用組成物。
實施例2至17、比較例1、2中所使用的各成分如下。
.濕氣硬化型接著劑A-1:表1所示的常溫(23℃)下為固體的濕氣硬化型接著劑A-1
.濕氣硬化型接著劑A-2:表1所示的常溫(23℃)下為固體的濕氣硬化型接著劑A-2
.濕氣硬化型接著劑A-3:表1所示的常溫(23℃)下為固體的濕氣硬化型接著劑A-3
.濕氣硬化型接著劑A-4:表1所示的常溫(23℃)下為固體的濕氣硬化型接著劑A-4
.濕氣硬化型接著劑A-5:表1所示的常溫(23℃)下為固體的濕氣硬化型接著劑A-5
.濕氣硬化型接著劑A-6:表1所示的常溫(23℃)下為固體的濕氣硬化型接著劑A-6
.濕氣硬化型接著劑A’-1:常溫(23℃)下為液體的濕氣硬化型接著劑(CEMEDINE公司製,商品名稱「Super XG No.777」(黏度:85.0Pa.s/23℃))
.鎢粉A:鎢粉(日本新金屬公司製,商品名稱「W-6」(粒度8.0至16.0μm;比重19.3))
.鎢粉B:鎢粉(日本新金屬公司製,商品名稱「W-L」(粒度10.0至40.0μm;比重19.3))
.鎢粉C:鎢粉(Allied Material公司製,商品名稱「D100」(粒度7.6至12.0μm;比重19.3))
.鎢粉D:鎢粉(Allied Material公司製,商品名稱「粗粒」(粒度23.0至28.0μm;比重19.3))
.鎢粉E:鎢粉(Allied Material公司製,商品名稱「W-U250」(粒度23.0至28.0μm;比重19.3))
[物性/試驗]
<比重>
將實施例1中所得之平衡配重用組成物在120℃加熱熔融,塗布於可剝離的面並使其硬化,製作1cm×1cm×1mm的片材。將所製作之片材在23℃、50%RH養護一週後,依據JISK7112,以水中取代法測定比重。結果一併顯示於表2。
相同地,使用實施例2至18及比較例1、2中所得之平衡配重用組成物製作片材,測定各別的比重。結果一併顯示於表2至表4。
<5分鐘後剪切接著強度>
將實施例1中所得之平衡配重用組成物在120℃加熱熔融,以厚度成為100μm的方式將其塗布於塗布面經丙酮脫脂後的第1鋁板(25mm×75mm×2mm)。塗布後立即在塗裝面上,以從一端起算重疊區域為25mm×2mm的方式貼合接著面經丙酮脫脂後的第2鋁板(25mm×75mm×2mm),以製作試驗體。將試驗體在23℃、50%RH環境下養護5分鐘後,依據JISK6850,以拉伸速度50mm/分鐘拉伸5分鐘後,測定剪切接著強度(5分鐘後上升的剪切接著強度)(N/mm2)。結果一併顯示於表2。
相同地,使用實施例2至18及比較例1、2中所得之平衡配重用組成物製作試驗體,測定各試驗體其5分鐘後的剪切接著強度(N/mm2)。結果一併顯示於表2至表4。
<擠製性>
使用Musashi Engineering公司製空氣脈衝式分配器「ML-808FX」、Musashi Engineering公司製桌上型塗布工作平台「SHOTMASTER 300DS」及Musashi Engineering公司製金屬針「SNA19G-B」實施擠製性試驗。量測塗布條件為塗布壓力200kPa並擠製10秒時的吐出量。
[評價]
針對所得之實施例1至18、比較例1、2的平衡配重用組成物,以下述方法進行評價。
<自動化特性>
在擠製性試驗中,在15mg/10秒以上的情況評價為A(合格),未達15mg/10秒的情況評價為D(不合格)。評價結果彙整顯示於表2至表5。
<垂流/偏差抑制特性>
在5分鐘後的剪切接著強度試驗中,將0.2MPa以上的情況評價為A(合格),將未達0.2MPa的情況評價為D(不合格)。評價結果彙整顯示於表2至表5。
[表2]
[表3]
[表4]
從表2至表4確認到實施例之平衡配重用組成物展現出良好的擠製性,平衡配重用組成物的塗布之自動化的自動化特性優良。由此得知,藉由自動塗布平衡配重組成物,可輕易地藉由旋轉體之動態平衡來進行對稱性調整,作業性得到提升。
從表2至表4確認到實施例之平衡配重用組成物展現出良好的自動化特性,並確認到平衡配重用組成物之塗布的自動化特性優良。由此得知,在自動塗布平衡配重組成物時,可精密地塗布適當的量,而可輕易藉由旋轉體的動態平衡來進行對稱性調整,作業性得到提升。
從表2至表4確認到實施例之平衡配重用組成物展現出良好的5分鐘後之剪切接著強度(5分鐘後上升的剪切接著強度),平衡配重用組成物的固
化速度快(迅速硬化性/迅速接著性優良)、垂流/偏差抑制特性優良。由此可知,即使在塗布後立即測定平衡的對稱性,亦可抑制平衡配重用組成物發生垂流、偏差,而可進行至下一個步驟,作業性得到提升。
另一方面,從表2至表4來看,比較例1之比重為9.0的平衡配重用組成物,其5分鐘後之剪切接著強度雖優良,但擠製性不佳,自動化特性不佳。又,比較例2的使用常溫(23℃)下為液體之濕氣硬化型接著劑的平衡配重用組成物,在23℃的黏度高,若加熱則會進行濕氣硬化,難以塗布。因此,在23℃實施塗布的結果,確認其5分鐘後的剪切接著強度、擠製性及自動化特性差,迅速硬化性/迅速接著性、自動化特性及垂流/偏差抑制特性不佳。由此得知,使用了常溫(23℃)下為液體之濕氣硬化型接著劑的平衡配重用組成物,難以在塗布後立即測定平衡的對稱性,為了進行至後續步驟而塗布之平衡配重發生垂流、偏差的可能性變高。
Claims (5)
- 一種平衡配重用組成物,其包含:常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A);及鎢系粉末(B);該平衡配重用組成物在常溫下為固體,且比重為8.5以下。
- 如請求項1所述之平衡配重用組成物,其中,前述常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)係以含異氰酸酯基之氨酯預聚物或含交聯性矽基之聚合物作為主成分。
- 如請求項1所述之平衡配重用組成物,其中,前述常溫下為固體的濕氣硬化型接著劑(A)在120℃的黏度為50Pa.s以下,前述鎢系粉末(B)的粒度在0.1至200μm的範圍內。
- 一種平衡配重,係將如請求項1至3中任一項所述之平衡配重用組成物施用於旋轉體的必要部位以調整旋轉體的平衡。
- 一種方法,係將如請求項1至3中任一項所述之平衡配重用組成物塗布於旋轉體的適用部位以調整平衡。
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