WO2021201207A1 - 2液型接着性組成物 - Google Patents
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- C09J2433/00—Presence of (meth)acrylic polymer
Definitions
- the present invention relates to a two-component adhesive composition.
- the present application claims priority to Japanese Patent Application No. 2020-067496 filed on April 3, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
- Low surface energy resin base material for example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyacetal (POM), nylon 6 (PA6), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT).
- PE polyethylene
- PP polypropylene
- PTFE polytetrafluoroethylene
- POM polyacetal
- PA6 nylon 6
- PET polyethylene terephthalate
- PBT polybutylene terephthalate
- PDMS Polydimethylsilicone
- PEEK polyether ether ketone
- PPE polyphenylene sulfide
- PPS polyphenylene sulfide
- COP cycloolefin polymer
- COC cycloolefin copolymer
- PMP polymethylpentene
- the surface of the poorly adhesive substrate may be coated with a primer containing a high surface energy material, but the surface treatment may be required in order for the primer to be sufficiently adhered.
- adhesion of a poorly adhesive base material often requires complicated and expensive treatment, and even if such treatment is performed, sufficient adhesive strength may not be obtained.
- the two-component main agent type acrylic adhesive called the second-generation acrylic adhesive composition (SGA) does not require accurate weighing of the two agents, and even if the weighing and mixing are incomplete, the two agents are used. Because it cures in a few minutes to a few tens of minutes at room temperature with just contact, it has excellent workability, high peeling strength and impact strength, and good curing of the exposed part, so it is in the field of electrical and electronic parts. It is widely used in the fields of civil engineering and construction. Recently, SGA that suppresses odor has come out, and it is possible to work even in places where ventilation equipment is inadequate.
- Patent Document 1 discloses a two-component acrylic adhesive (SGA) using an alkylborane complex as an initiator.
- Acrylic adhesives containing a polymerization initiator system based on an organic boron amine complex as disclosed in Patent Document 1 cannot bond PA6, POM, etc., and have a short pot life, resulting in large area bonding. There were problems such as being unable to do so and having to store the adhesive in a refrigerator.
- the present invention relates to low surface energy resin substrates such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyacetal (POM), nylon 6 (PA6), polyethylene terephthalate (PET), and polybutylene.
- An object of the present invention is to provide a two-component adhesive composition capable of adhering in a well-balanced manner.
- the present invention includes the following aspects.
- An adhesive composition containing the following components (A) to (D).
- (A) Radical polymerizable compound (B) (B-1) A polymer consisting of at least one repeating unit derived from a polymerizable compound represented by the formula (I), or a repeating unit derived from a polymerizable compound represented by the formula (B-2) (I).
- X 1 and X 2 independently represent an alkyl group of C7 to C20 or an alkoxy group of C7 to C20, n represents 0 or 1, and Z 1 and Z 2 independently represent, respectively.
- Each R represents a single bond or a C1 to C3 alkylene group, each R independently represents an organic group or a halogeno group, m1 and m2 each independently represent an integer of 0 to 4, and Y represents polymerization. Represents a possible functional group.
- C The adhesive composition according to (1), wherein the polymerization initiator (D) reducing agent (2) the polymerization initiator is cumene hydroperoxide.
- D The adhesive composition according to (1) or (2), wherein the reducing agent is at least one selected from the group consisting of vanadyl acetylacetonate, cobalt octylate, cobalt naphthenate and ethylenethiourea.
- the adhesive composition according to any one of (1) to (3) which further contains polybutadiene.
- the adhesive composition according to any one of (1) to (4) which comprises a mixture of a first agent containing at least the component (C) and a second agent containing at least the component (D).
- (6) A molded product obtained by applying the adhesive composition according to any one of (1) to (5) on a plastic base material and providing a cured layer on or between the base materials.
- the present invention relates to low surface energy resin substrates such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyacetal (POM), nylon 6 (PA6), polyethylene terephthalate (PET), and polybutylene.
- PE polyethylene
- PP polypropylene
- PTFE polytetrafluoroethylene
- POM polyacetal
- PA6 nylon 6
- PET polyethylene terephthalate
- polybutylene polybutylene
- PBT Polydimethyl Silicone
- PEEK Polyether Ether Ketone
- PPE Polyphenylene Sulfide
- COP Cycloolefin Polymer
- COC Cycloolefin Polymer
- PMP Polymethylpentene
- LCP liquid crystal polyester
- high surface energy resin base material for example, various plastic resins such as polyvinyl chloride (PVC), polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), etc.
- the adhesive composition of the present invention contains at least the components (A) to (D) shown below. However, before it is used as an adhesive, it is separated into two agents, and the adhesive composition of the present invention is formed by mixing the two agents immediately before or at the time of application to the substrate. That is, the adhesive composition of the present invention comprises a mixture of a first agent containing at least the component (C) and a second agent containing at least the component (D).
- the adhesive composition of the present invention comprises a mixture of a first agent containing at least the component (C) and a second agent containing at least the component (D).
- ⁇ Component (A) Radical Polymerizable Compound> The (1) radically polymerizable compound used in the present invention refers to a compound having at least one or more radically polymerizable groups in the molecule.
- All of the radically polymerizable compounds have a chemical form of a liquid to solid monomer, an oligomer or a polymer at normal temperature and pressure.
- An example of such a radically polymerizable compound is Unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid and their salts, esters, acid amides or acid anhydrides; (Meta) acrylonitrile; Styrenes such as styrene, p-hydroxystyrene, p-chlorostyrene, p-bromostyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, pt-butoxystyrene, pt-butoxycarbonylstyrene; Other vinyl compounds such as vinyl acetate, monochloroacetate, vinyl benzoate, vinyl pivalate, vinyl butyrate, vinyl laurate, divin
- (Meta) acrylic acids mean "acrylic acids” or "methacryl acids”.
- the (meth) acrylic acids of the present invention are monofunctional or polyfunctional (meth) acrylic acids, (meth) acrylates ((meth) acrylic acid esters), (meth) acrylamides, (meth) acrylonitrile and their oligomers, polymers. including.
- (meth) acrylic acids (meth) acrylate is preferable, and monofunctional (meth) acrylate having one (meth) acryloyl group is more preferable.
- monofunctional (meth) acrylates it is composed of an alkyl (meth) acrylate, an alicyclic acrylate, a (meth) acrylate having an ether skeleton, a (meth) acrylate having a cyclic ether skeleton, and a (meth) acrylate having an aromatic group.
- One or more of the groups is preferred.
- Alkyl (meth) acrylates include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and t-butyl (meth).
- Examples thereof include acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and isononyl (meth) acrylate. One or more of these can be used.
- alicyclic (meth) acrylate a (meth) acrylate having an alicyclic hydrocarbon group is preferable.
- the (meth) acrylate having an alicyclic hydrocarbon group include cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, and isobornyl.
- examples thereof include (meth) acrylate and methoxylated cyclodecatriene (meth) acrylate. One or more of these can be used.
- Examples of the (meth) acrylate having an ether skeleton include 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, and diethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate. One or more of these can be used.
- Examples of the (meth) acrylate having a cyclic ether skeleton include glycidyl (meth) acrylate, furfuryl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 3-ethyl-3-oxetanylmethyl (meth) acrylate, and (2-methyl-).
- Examples of the (meth) acrylate having an aromatic group include phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, methylbenzyl (meth) acrylate, ethylbenzyl (meth) acrylate, propylbenzyl (meth) acrylate, and methoxybenzyl (meth).
- Examples thereof include acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, chlorobenzyl (meth) acrylate, and nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate. One or more of these can be used.
- Polyfunctional (meth) acrylates are illustrated below.
- Polyfunctional (meth) acrylate is a compound having two or more (meth) acrylate groups in the molecule, for example, neopentyl glycol di (meth) acrylate, stearic acid-modified pentaerythritol di (meth) acrylate, dicyclopentenyldi.
- Examples of the (meth) acrylate oligomer include urethane (meth) acrylate having a polybutadiene skeleton, urethane (meth) acrylate having a hydrogenated polybutadiene skeleton, urethane (meth) acrylate having a polycarbonate skeleton, urethane (meth) acrylate having a polyether skeleton, and polyester.
- Examples thereof include urethane (meth) acrylate of the skeleton, urethane (meth) acrylate of the castor oil skeleton, isoprene-based (meth) acrylate, hydrogenated isoprene-based (meth) acrylate, and epoxy (meth) acrylate oligomer. One or more of these can be used.
- Examples of (meth) acrylamide include methyl (meth) acrylamide, dimethyl (meth) acrylamide, ethyl (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylamide, diethyl (meth) acrylamide, n-propyl (meth) acrylamide, and dipropyl (meth) acrylamide.
- the polymer having the repeating unit derived from the polymerizable compound represented by the formula (I) of the component (2) used in the present invention is at least one kind of the repeating unit derived from the polymerizable compound represented by the following formula (I).
- Copolymers consisting of two or more repeating units derived from polymerizable compounds and at least one repeating unit derived from other radically polymerizable compounds Among the above polymers, the copolymers of ii) to iv) have each repeating unit. It may be randomly arranged, alternately arranged, or block-arranged.
- the molecular chain may be a straight chain or a branched chain.
- the branched chain include a branched chain formed by branching at one point (star type) and a branched chain formed by branching at a plurality of points (graft type).
- the number average molecular weight of the polymer of the present invention is not limited as long as it can be applied onto the substrate, and is, for example, 1,000 to 1,000,000, 5,000 to 500,000, 10, Copolymers having a number average molecular weight in the range of 000 to 150,000, 10,000 to 200,000, 20,000 to 100,000 and the like can be mentioned.
- the molecular weight distribution (PDI) of the polymer according to the present invention is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 4. In terms of the ratio of weight average molecular weight / number average molecular weight (Mw / Mn). 0, most preferably 1.0 to 3.0.
- the weight average molecular weight and the number average molecular weight are values obtained by converting data measured by gel permeation chromatography (GPC) using THF as a solvent based on the molecular weight of polymethylmethacrylate used as a standard.
- X 1 and X 2 independently represent an alkyl group of C7 to C20 or an alkoxy group of C7 to C20, respectively.
- a linear group or a branched chain group can be preferably used as the alkyl group of C7 to C20 in X 1 and X 2 .
- linear ones n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tridecylic group, n-tetradecyl group, n-hexadecyl group, n-octadecyl group.
- Groups, n-eikosyl groups and the like can be mentioned.
- the branched chains include 1,1,2,2-tetramethylpropyl group, 1,1,3-trimethylbutyl group, 1-ethylpentyl group, 1,1,3,3-tetramethylbutyl group, 2 , 2,3,3-tetramethylbutyl group, 1,2,4-trimethylpentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2,2,4-trimethylpentyl group, 1-ethyl-4-methylpentyl group Group, 3-ethyl-3-methylpentyl group, 3-ethyl-4-methylpentyl group, 1-ethyl-1-methylpentyl group, 1,1-dimethylhexyl group, 3,3-dimethylhexyl group, 4, 4-Dimethylhexyl group, 2-ethylhexyl group, 3-ethylhexyl group, 6-methylheptyl group, 1,3,5-trimethylhexyl group, 1,1,3-trimethylhexyl group, 1-
- a linear group or a branched chain group can be preferably used as the alkoxy groups C7 to C20 in X 1 and X 2 .
- linear ones n-heptyloxy group, n-octyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy group, n-dodecyloxy group, n-tridecyloxy group, n-tetradecyloxy group, n -Hexadecyl group oxy, n-octadecyloxy group, n-eicosyloxy group and the like can be mentioned.
- Branched chains include 1,1,2,2-tetramethylpropyloxy group, 1,1,3-trimethylbutyloxy group, 1-ethylpentyloxy group, 1,1,3,3-tetramethylbutyl.
- n 0 or 1.
- Z 1 and Z 2 independently represent a single bond or a C1 to C3 alkylene group.
- Examples of the C1-C3 alkylene group in Z 1 and Z 2 include methylene, ethylene, propane-1,3-diyl and the like.
- R represents an organic group or a halogeno group.
- the organic group is not particularly limited as long as it is chemically acceptable and has the effect of the present invention.
- Organic groups include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, s-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group and n-hexyl group.
- C1-C6 alkyl groups such as C1-C6 alkyl groups, C6-C10 aryl groups such as phenyl groups and naphthyl groups, methoxy groups, ethoxy groups, n-propoxy groups, i-propoxy groups, n-butoxy groups, s-butoxy groups, i. -C1-C6 alkoxy groups such as butoxy group and t-butoxy group, chloromethyl group, chloroethyl group, trifluoromethyl group, 1,2-dichloro-n-propyl group, 1-fluoro-n-butyl group, per Examples thereof include C1-C6 haloalkyl groups such as a fluoro-n-pentyl group. Examples of the halogeno group include a fluoro group, a chloro group, a bromo group, an iod group and the like.
- n1 and m2 independently represent an integer of 0 to 4.
- Y represents a polymerizable functional group.
- the polymerizable functional group includes a vinyl group, an allyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyloxycarbonyl group, a prop-1-ene-2-yloxycarbonyl group, an allyloxycarbonyl group, and other polymerizable carbon-carbons. Examples thereof include a group having a double bond.
- Y is preferably an acryloyl group or a methacryloyl group.
- the compound represented by the above formula (I) includes a compound represented by the following formula (II).
- Y, Z 1 , Z 2 , X 1 , X 2 , R, m1 and m2 are the same as those described in the formula (I).
- N, N-bis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenyl) is preferable.
- the "other radically polymerizable compound” is a radically polymerizable compound other than the compound represented by the formula (I), and may be appropriately selected according to the desired physical properties such as melting point, viscosity or refractive index.
- examples thereof include (meth) acrylic acids, (meth) acrylonitriles, styrenes, vinyl compounds, olefin compounds, unsaturated carboxylic acid anhydrides, and the like, and one or more of these may be used.
- Specific examples thereof include compounds similar to those exemplified in the component (1) radically polymerizable compound.
- (meth) acrylic acids such as (meth) acrylate and (meth) acrylamide, unsaturated dicarboxylic acid anhydrides and styrenes are preferable, and the (meth) acrylate is absent. It is preferably a C1-C18 alkyl (meth) acrylate that may have a substituted or substituent.
- the alkyl moiety of the alkyl (meth) acrylate may be linear, branched or cyclic (alicyclic), preferably a linear or branched alkyl group. For linear or branched alkyl (meth) acrylates, the alkyl moiety is preferably C1 to C12.
- Examples of the substituent of the "C1-C18 alkyl (meth) acrylate which may have a substituent” include an aliphatic hydrocarbon group, a polar group, an aromatic hydrocarbon group, a heteroaromatic group, and a substituted amino group. These can be mentioned, but are not limited to these.
- Examples of the aliphatic hydrocarbon group include an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, an alkenyl group such as a vinyl group and an allyl group, and an alkynyl group such as an ethynyl group.
- Examples of the polar group include a hydroxyl group, an amino group, and a tetrahydrofurfuryl group.
- Aromatic hydrocarbon groups are aromatic hydrocarbon groups containing one or more rings.
- a phenyl group, a naphthyl group and the like can be mentioned.
- a heteroaromatic group is an aromatic group having one or more O, S, or N as a heteroatom.
- a pyridinyl group, a thienyl group, a frill group, a benzimidazolyl group and the like can be mentioned.
- Examples of the substituted amino group include a methylamino group, an ethylamino group, a phenylamino group, a dimethylamino group, a methylethylamino group and the like.
- C1-C18 alkyl (meth) acrylate which may have an unsubstituted or substituent
- substituents include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and hydroxyethyl (meth) acrylate.
- n-propyl (meth) acrylate isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, decyl (meth) Acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, trityl (meth) acrylate, 4-t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) ) Acrylate, (2-acryloyloxyethyl) trimethylaminium chloride, (2-methacryloyloxyethyl) trimethylaminium chloride, (2-acryloyloxy
- Examples of (meth) acrylamide include methyl (meth) acrylamide, dimethyl (meth) acrylamide, ethyl (meth) acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylamide, diethyl (meth) acrylamide, n-propyl (meth) acrylamide, and dipropyl (meth) acrylamide.
- Examples thereof include acrylamide, diisopropyl (meth) acrylamide, isopropylacrylamide, n-butyl (meth) acrylamide and the like.
- Examples of the unsaturated dicarboxylic acid anhydride include maleic acid anhydride, citraconic acid anhydride, itaconic acid anhydride and the like.
- styrenes examples include styrene, p-hydroxystyrene, p-chlorostyrene, p-bromostyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, pt-butoxystyrene, pt-butoxycarbonylstyrene and the like. ..
- composition ratio of repeating unit In the polymer used in the present invention, the content of the repeating unit derived from the polymerizable compound represented by the formula (I) and the repeating unit derived from another radically polymerizable compound is not particularly limited.
- the repeating unit derived from the polymerizable compound represented by the formula (I) and the repeating unit derived from another radically polymerizable compound have a molar ratio of 100: 0 to 50:50 and 99.5: 0.5 to. The range of 60:40, 99: 1 to 70:30, 98: 2 to 75:25, 95: 5 to 80:20 and the like can be selected.
- the blending ratio of the component (A) and the component (B) is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 80 parts by mass, more preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A). To 30 parts by mass is most preferable.
- a (meth) acrylic acid halide such as an acid chloride is reacted in a solvent in the presence of a base.
- the solvent include amide solvents such as N, N-dimethylformamide (DMF) and N, N-dimethylacetamide, and ether solvents such as tetrahydrofuran (THF), 1,2-dimethoxyethane, diethyl ether and methyl cellsolve.
- Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, dichlorobenzene and benzonitrile, saturated hydrocarbons such as pentane, hexane, octane and cyclohexane, halogens such as dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride and 1,2-dichloroethane. Examples thereof include chemical hydrocarbons, and one or more of these mixed solvents can be used.
- Examples of the base include aliphatic amines such as triethylamine and tributylamine, aromatic amines such as pyridine, N-ethylpyridine, N, N-dimethylaniline and N, N-dimethylaminopyridine, sodium ethylate and sodium methylate.
- Organic bases such as metal alkoxides and alkali metals such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, sodium hydrogencarbonate, etc.
- an inorganic base such as an alkali earth metal hydroxide, an alkali metal or an alkaline earth metal carbonate can be used.
- the reaction temperature is ⁇ 50 ° C. to 200 ° C.
- the polymer used in the present invention is particularly limited as long as it is obtained by polymerizing at least one of the polymerizable compounds represented by the formula (I) or the formula (II), or by polymerizing the compound and another polymerizable compound. Can be used without.
- the polymerization reaction is not particularly limited, and may be a known method for synthesizing polyacrylate or the like, and examples thereof include radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization, ring-opening polymerization, and coordination polymerization. An example is shown in the examples.
- the polymerizable compound represented by the formula (I) or the formula (II) is used.
- the (meth) acrylate is heated or irradiated with light in the presence of a radical polymerization initiator to carry out the polymerization reaction.
- the polymerization solvent is not particularly limited as long as it is a solvent that does not participate in the polymerization reaction and is compatible with the polymer.
- ester compounds such as ethyl acetate, ketone compounds such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, and non-polar solvents or low-polar solvents such as aliphatic, aromatic or alicyclic hydrocarbon compounds such as hexane and toluene.
- non-polar solvents or low-polar solvents such as aliphatic, aromatic or alicyclic hydrocarbon compounds such as hexane and toluene.
- solvents can be used alone or as a mixed solvent of two or more kinds.
- radical polymerization initiator examples include azobisisobutyronitrile, azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanecarbonitrile, azobis-2-amidinopropane / hydrochloride, potassium peroxodisulfate, and ammonium peroxodisulfate.
- T-Butylhydroperoxide di-t-butylcumenhydroperoxide peroxide, acetyl peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide and the like.
- a thermal radical polymerization initiator As the polymerization initiator, a thermal radical polymerization initiator is preferable.
- an organic peroxide is preferable. Examples of the organic peroxide include cumene hydroperoxide, paramentan hydroperoxide, tertiary butyl hydroperoxide, diisopropylbenzene dihydroperoxide, methyl ethyl ketone peroxide, benzoyl peroxide and tertiary butyl peroxybenzoate. .. Of these, cumene hydroperoxide is preferable in terms of stability.
- the amount of the polymerization initiator used is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass, and most preferably 0.8 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A). If it is 0.1 part by mass or more, the curing rate becomes high. If it is 20 parts by mass or less, the storage stability is improved.
- the reducing agent can be any reducing agent that reacts with the polymerization initiator to generate radicals.
- Examples of the reducing agent include tertiary amines, thiourea derivatives, transition metal salts and the like.
- Examples of the tertiary amine include triethylamine, tripropylamine, tributylamine and N, N-dimethylparatoluidine.
- Examples of the thiourea derivative include 2-mercaptobenzimidazole, methylthiourea, dibutylthiourea, tetramethylthiourea and ethylenethiourea.
- Examples of the transition metal salt include cobalt octylate, cobalt naphthenate, copper naphthenate, vanadyl acetylacetonate and the like. Of these, transition metal salts are preferred in terms of reactivity. Among the transition metal salts, vanadyl acetylacetonate is preferable.
- the amount of the reducing agent used is preferably 0.05 to 15 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A). If it is 0.05 parts by mass or more, the curing rate becomes high. If it is 15 parts by mass or less, the storage stability is improved.
- the adhesive composition of the present invention is an adhesive auxiliary such as a silane coupling agent, a thickener, an elastomer, a core-shell polymer, a reactive diluent, a non-reactive diluent or a solvent as long as the object of the present invention is not impaired.
- an adhesive auxiliary such as a silane coupling agent, a thickener, an elastomer, a core-shell polymer, a reactive diluent, a non-reactive diluent or a solvent as long as the object of the present invention is not impaired.
- silane coupling agent examples include 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldipropyloxysilane, and 3-glycidoxypropyldimethyl.
- amino group-containing silane coupling agent such as N- ⁇ - (aminoethyl) - ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, etc.
- amino group-containing silane coupling agent such as N- ⁇ - (aminoethyl) - ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, etc.
- Examples thereof include ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane and ⁇ -chloropropyltrimethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more.
- polybutyl methacrylate having a molecular weight of about 10,000 to about 40,000 is effective.
- the viscosity of the adhesive can be increased to a viscosity like a viscous syrup with better coatability.
- Such a thickener can generally be used in an amount of about 50% by mass or less based on the total mass of the adhesive.
- Elastomers can be used in this adhesive composition. Elastomer materials can improve the fracture toughness of the cured adhesive. For example, it may be beneficial when adhering rigid, high yield strength materials (eg, metal substrates that do not mechanically absorb energy as easily as materials such as flexible polymeric substrates). Such additives can generally be used in an amount of about 50% by mass or less based on the total mass of the adhesive.
- a polymer substance having rubber-like elasticity at room temperature is preferable, and one that can be dissolved or dispersed in a polymerizable vinyl monomer is preferable.
- elastomers examples include polybutadiene, (meth) acrylonitrile-butadiene- (meth) acrylic acid copolymer, (meth) acrylonitrile-butadiene-methyl (meth) acrylate copolymer, and methyl (meth) acrylate-butadiene-styrene.
- Copolymers (MBS), (meth) acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), butadiene (co) polymers such as styrene-butadiene, various synthetic rubbers such as linear polyurethane, natural rubber, various thermoplastic elastomers, etc. Can be mentioned.
- One or more of these elastomers may be used as long as there is no problem in compatibility.
- the core-shell polymer can also be used to improve the coatability and flow characteristics of the adhesive. Improved coatability and flow properties reduce unwanted stringing (strings) that remain when the adhesive is dispensed from a syringe-type coater or sag after the adhesive is applied to a vertical surface. Can be confirmed by.
- the core-shell polymer is generally about 5% by mass or more, about 10% by mass or more, or about 20% by mass or more, about 50% by mass or less, about 40% by mass or less, or about 30% by mass, based on the total mass of the adhesive. It can be added in the following amounts.
- a reactive diluent may be added.
- Suitable reactive diluents include 1,4-dioxo-2-butene functional compounds and aziridine compounds.
- Vinyl aromatic compounds can also be added to prolong the pot life of the adhesive without substantially affecting the polymerization rate, curing time and desired properties of the cured adhesive.
- a vinyl aromatic compound for example, 3-isopropenyl- ⁇ , ⁇ -dimethylbenzylisocyanate, a monofunctional or polyfunctional reactive hydrogen compound, preferably a monofunctional or polyfunctional amine, Examples thereof include ⁇ -methylstyrene group-containing oligomers prepared by reacting with alcohols or combinations thereof.
- a particularly preferred monofunctional or polyfunctional amine Huntsman PetroChemical Corp.
- Amine-terminated polyethers available from Houston, Texas, commercially available under the trade name JEFFAMINE such as JEFFAMINE ED600 (diamine-terminated polyether with a nominal molecular weight of 600), JEFFAMINE D400 (diamine-terminated polyether with a nominal molecular weight of 400), Examples thereof include JEFFAMINE D2000 (diamine-terminated polyether having a nominal molecular weight of 2000), JEFFAMINE T3000 (triamine-terminated polyether having a nominal molecular weight of 3000), and JEFFAMINE M2005 (monoamine-terminated polyether having a nominal molecular weight of 2000).
- JEFFAMINE ED600 diamine-terminated polyether with a nominal molecular weight of 600
- JEFFAMINE D400 diamine-terminated polyether with a nominal molecular weight of 400
- Examples thereof include JEFFAMINE D2000 (diamine-terminated polyether having a nominal molecular weight of 2000),
- Suitable alcohol-containing compounds include, for example, polypropylene glycol, polycaprolactone triol, and diethylene glycol.
- Vinyl aromatic compounds are generally about 1% by mass or more, about 2% by mass or more, or about 5% by mass or more, about 30% by mass or less, about 20% by mass or less, or about 10% by mass, based on the total mass of the adhesive. It can be added in an amount of mass% or less.
- Non-reactive diluents or solvents eg acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, N-methylcaprolactam, etc.
- non-reactive colorants eg carbon black, polyethylene, hollow glass / ceramic beads, silica, titanium dioxide, etc.
- fillers eg carbon black, polyethylene, hollow glass / ceramic beads, silica, titanium dioxide, etc.
- Various optional additives can be added in amounts that do not essentially reduce the rate of polymerization of the monomers or the desired properties of the cured adhesive.
- the adhesive composition of the present invention can use various paraffins in order to speed up the curing of the portion in contact with air.
- paraffins include paraffin, microcrystalline wax, carnauba wax, beeswax, lanolin, whale wax, selecin and candelilla wax. Of these, paraffin is preferred.
- the melting point of paraffins is preferably 40 to 100 ° C.
- the amount of paraffin used is preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to (1) 100 parts by mass of the polymerizable vinyl monomer. If it is 0.1 part by mass or more, the curing of the portion in contact with air is improved, and if it is 5 parts by mass or less, the adhesive strength does not decrease.
- antioxidants including a polymerization inhibitor can be used for the purpose of improving storage stability.
- Antioxidants include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 2,6-ditershally butyl-p-cresol, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tershally butylphenol), triphenylphosphite, phenothiazine and N. -Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine and the like can be mentioned.
- the amount of the antioxidant used is preferably 0.001 to 3 parts by mass, more preferably 0.01 to 1 part by mass, based on (1) 100 parts by mass of the polymerizable vinyl monomer. If it is 0.001 part by mass or more, the effect is obtained, and if it is 3 parts by mass or less, the adhesiveness is improved.
- an antioxidant and a light stabilizer is preferable for improving the weather resistance of the adhesive composition.
- Commercially available products can be used as the antioxidant and the light stabilizer.
- phosphate it is preferable to use phosphate in order to improve the adhesiveness and increase the curing rate.
- acid phosphooxyethyl (meth) acrylate acid phosphooxypropyl (meth) acrylate, bis (2- (meth) acryloyloxyethyl) phosphate and the like are mentioned in terms of adhesiveness and curing rate. Be done. Among these, acid phosphooxyethyl (meth) acrylate is preferable in terms of adhesiveness and curing rate.
- the amount of phosphate used is preferably 0.05 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 7 parts by mass, based on (1) 100 parts by mass of the polymerizable vinyl monomer. If it is 0.05 parts by mass or more, the curing rate becomes high, and in particular, the adhesiveness to aluminum is improved, and if it is 10 parts by mass or less, the adhesiveness is improved.
- the adhesive composition of the present invention adheres a low surface energy plastic or polymer substrate which is a poorly adhesive material without using complicated surface treatment techniques such as flame treatment, itro treatment, corona discharge, and primer treatment. Especially useful in some cases.
- the "low surface energy plastic” in the present disclosure refers to olefin materials such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyacetal (POM), nylon 6 (PA6).
- PPE Polyethylene terephthalate
- PBT Polybutylene terephthalate
- PDMS Polydimethylsilicone
- PEEK Polyether ether ketone
- PPE Modified polyphenylene ether
- PPS Polyphenylene sulfide
- PMP Polymethylpentene
- LCP liquid crystal polyester
- ABS acrylonitrile-butadiene-styrene
- PTFE polytetrafluoroethylene
- EPM Polymer blends with elastomers such as ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) can be mentioned.
- EPDM ethylene-propylene-diene rubber
- Examples of the "high surface energy plastic” in the present disclosure include polyvinyl chloride (PVC), polycarbonate (PC), and polymethylmethacrylate (PMMA).
- the two-component adhesive of the present disclosure can be advantageously used for a substrate containing an elastomeric modified product that easily adsorbs oxygen and a polymer blend of the elastomer.
- Elastomer substrate can be mentioned.
- the present invention is not limited to this extent, and the composition may be used to bond any thermoplastic resin as well as wood, ceramics, concrete and primed metals, fiber reinforced plastics.
- the adhesive composition of the present invention is preferably used as a two-component adhesive composition.
- the adhesive composition is divided into a first agent and a second agent, and at least a polymerization initiator (at least a polymerization initiator) is used as the first agent.
- the component (C)) is stored separately in the second agent, at least the reducing agent (component (D)).
- the first agent is a composition containing the components (A), (B) and (C)
- the second agent is a composition containing the components (A), (B) and (D). Can be a thing.
- the first agent is a composition containing (A) and (C)
- the second agent is a composition containing components (B) and (D)
- the first agent is (A), (B). ) And (C)
- the second agent may be only (D).
- Arbitrary components may be added to each agent as needed.
- the two-component type is preferable because it has excellent storage stability. In this case, both agents can be applied simultaneously or separately, contacted and cured to be used as a two-component adhesive composition.
- the adhesive composition of the present invention does not require accurate weighing of the two agents, and cures at room temperature even with incomplete weighing, mixing, and sometimes contact between the two agents. No ultraviolet light is required to cure the adhesive composition of the present invention.
- the adhesive composition of the present invention is excellent in workability.
- the adhesive composition is applied onto a plastic base material, and a layer obtained by curing the adhesive composition is provided directly on the base material or between the base materials.
- Adhesive Polymer 21 Poly ⁇ N, N-Bis (4- (1,1,3,3-Tetramethylbutyl) Phenyl) Acrylamide ⁇ (PDOPAA)
- 100.0 g of DOPAA, 150.0 g of toluene and 0.322 g of AIBN were placed in a 500 mL four-necked flask and heated to 30 ° C. in a nitrogen atmosphere. After confirming that the inside of the system became uniform, decompression and degassing was performed three times with a diaphragm pump while stirring with a magnetic stirrer. After degassing, the mixture was heated to 65 ° C. and stirred for 24 hours.
- the adherend was wiped with a waste cloth before use.
- JISK-6850 in an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%, an adhesive composition containing a mixture of the first agent and the second agent was applied to one side of one test piece, and the test pieces were immediately bonded to each other. ..
- the thickness of the adhesive layer was 0.1 mm. After that, it was cured at room temperature for 24 hours, and this was used as a sample for measuring tensile shear strength, and the tensile shear strength (unit: MPa) was measured to obtain the tensile shear strength.
- the measurement was carried out in an environment of a temperature of 23 ° C. and a tensile speed of 10 mm / min.
- the adhesive composition of the present invention is a low surface energy resin base material, for example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyacetal (POM), nylon 6 (PA6). ), Polyethylene terephthalate (PET), Polybutylene terephthalate (PBT), Polydimethylsilicone (PDMS), Polyether ether ketone (PEEK), Modified polyphenylene ether (PPE), Polyphenylene sulfide (PPS), Cycloolefin polymer (COP), Cycloolefin copolymer (COC), polymethylpentene (PMP), liquid crystal polyester (LCP), high surface energy resin base material, for example, polyvinyl chloride (PVC), polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), etc. It can be seen that the adhesiveness is excellent to various plastic resins.
- the adhesive composition of the present invention can be adhered to a wider range of substrates and can take a
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Abstract
Description
本発明は、低表面エネルギー樹脂基材、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリアセタール(POM)、ナイロン6(PA6)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリジメチルシリコーン(PDMS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、変性ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)、ポリメチルペンテン(PMP)、液晶ポリエステル(LCP)や、高表面エネルギー樹脂基材、例えば、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、などの様々なプラスチック樹脂を、1剤でバランス良く接着できる2液型接着性組成物を提供することを目的とする。
(1)下記(A)~(D)の成分を含有する接着性組成物。
(A) ラジカル重合性化合物
(B)
(B-1) 式(I)で表される重合性化合物由来の繰り返し単位の少なくとも1種からなるポリマー、又は
(B-2) 式(I)で表される重合性化合物由来の繰り返し単位の少なくとも1種と、他のラジカル重合性化合物由来の繰り返し単位の少なくとも1種とからなるポリマー。
(C) 重合開始剤
(D) 還元剤
(2)重合開始剤がクメンハイドロパーオキサイドである、(1)に記載の接着性組成物。
(3)還元剤がバナジルアセチルアセトナート、オクチル酸コバルト、ナフテン酸コバルト及びエチレンチオ尿素からなる群から選ばれる少なくとも1つである、(1)または(2)に記載の接着性組成物。
(4)さらにポリブタジエンを含むものである、(1)~(3)のいずれかに記載の接着性組成物。
(5)少なくとも成分(C)を含有する第1剤と、少なくとも成分(D)を含有する第2剤の混合物からなる、(1)~(4)のいずれかに記載の接着性組成物。
(6)(1)~(5)のいずれかに記載の接着性組成物をプラスチック基材上に塗布し、硬化させた層を基材上又は基材間に設けた成形体。
ただし、接着剤として使用する前には、2剤に分離されており、基材に塗布する直前又は塗布時に2剤を混合することにより、本発明の接着性組成物を形成する。すなわち、本発明の接着性組成物は、少なくとも成分(C)を含有する第1剤と、少なくとも成分(D)を含有する第2剤の混合物からなる。
<成分(A)ラジカル重合性化合物>
本発明で使用する(1)ラジカル重合性化合物とは、分子中にラジカル重合可能な基を少なくとも1個以上有する化合物をいう。ラジカル重合性化合物は、何れも常温、常圧で液体乃至固体のモノマー、オリゴマー乃至ポリマーの化学形態を有する。
このようなラジカル重合性化合物の例としては、
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸及びそれらの塩、エステル、酸アミド又は酸無水物;
(メタ)アクリロニトリル;
スチレン、p-ヒドロキシスチレン、p-クロロスチレン、p-ブロモスチレン、p-メチルスチレン、p-メトキシスチレン、p-t-ブトキシスチレン、p-t-ブトキシカルボニルスチレン等のスチレン類;
酢酸ビニル、モノクロロ酢酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバル酸ビニル、酪酸ビニル、ラウリン酸ビニル、アジピン酸ジビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、2-エチルヘキサン酸ビニル等のその他のビニル化合物類;
エチレン、プロピレン、ブタジエン等のオレフィン化合物;
それらのオリゴマー類、ポリマー類等が挙げられる。
上記ラジカル重合性成分のうち、(メタ)アクリル酸類が好ましい。
単官能(メタ)アクリレートのうち、アルキル(メタ)アクリレート、脂環式アクリレート、エーテル骨格を有する(メタ)アクリレート、環状エーテル骨格を有する(メタ)アクリレート、芳香族基を有する(メタ)アクリレートからなる群のうちの1種以上が好ましい。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、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、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルへキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの1種以上が使用できる。
多官能(メタ)アクリレートは、分子中に(メタ)アクリレート基を2つ以上有する化合物であり、例えばネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルジアクリレート、ジ(メタ)アクリロイルイソシアヌレート、アルキレンオキサイド変性ビスフェノールジ(メタ)アクリレート、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロキシプロポキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロキシテトラエトキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパンなどの2官能(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、トリス(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(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、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の3官能以上の(メタ)アクリレートが挙げられる。これらの1種以上が使用できる。
本発明で使用する成分(2)の式(I)で表される重合性化合物由来の繰り返し単位を有するポリマーは、下記式(I)で表される重合性化合物由来の繰り返し単位の少なくとも1種からなるポリマー、又は、当該繰り返し単位の少なくとも1種と他のラジカル重合性化合物由来の繰り返し単位の少なくとも1種とからなるポリマーである。
i) 式(I)で表される重合性化合物由来の繰り返し単位の1種のみからなるホモポリマー、
ii) 式(I)で表される重合性化合物由来の繰り返し単位の2種以上からなるコポリマー、
iii)式(I)で表される重合性化合物由来の繰り返し単位の1種と、他のラジカル重合性化合物由来の繰り返し単位の少なくとも1種とからなるコポリマー
iv) 式(I)で表される重合性化合物由来の繰り返し単位の2種以上と、他のラジカル重合性化合物由来の繰り返し単位の少なくとも1種とからなるコポリマー
上記ポリマーのうち、ii)~iv)のコポリマーは、各繰り返し単位が、ランダム配列されているもの、交互配列されているもの、ブロック配列されているもののいずれでもよい。
また、本発明のコポリマーの場合は、分子鎖が、直鎖であってもよいし、分岐鎖であってもよい。分岐鎖は、一点で分岐してなる分岐鎖(スター型)、複数点で分岐してなる分岐鎖(グラフト型)などが挙げられる。
また、本発明に係るポリマーの分子量分布(PDI)は、重量平均分子量/数平均分子量(Mw/Mn)の比で、好ましくは1.0~5.0、より好ましくは1.0~4.0、最も好ましくは1.0~3.0である。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、THFを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)にて測定したデータを、標準として使用するポリメタクリル酸メチルの分子量に基づいて換算した値である。
X1、X2は、それぞれ独立に、C7~C20のアルキル基又はC7~C20のアルコキシ基を表す。
直鎖のものとしては、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ヘキサデシル基、n-オクタデシル基、n-エイコシル基等が挙げられる。
分岐鎖のものとしては、1,1,2,2-テトラメチルプロピル基、1,1,3-トリメチルブチル基、1-エチルペンチル基、1,1,3,3-テトラメチルブチル基、2,2,3,3-テトラメチルブチル基、1,2,4-トリメチルペンチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、2,2,4-トリメチルペンチル基、1-エチル―4-メチルペンチル基、3-エチル-3-メチルペンチル基、3-エチル-4-メチルペンチル基、1-エチル―1-メチルペンチル基、1,1-ジメチルヘキシル基、3,3-ジメチルヘキシル基、4,4-ジメチルヘキシル基、2-エチルヘキシル基、3-エチルへキシル基、6-メチルヘプチル基、1,3,5-トリメチルヘキシル基、1,1,3-トリメチルヘキシル基、1-ブチル―1-メチルへプチル基、1-メチルへプチル基、1-メチル―1-オクチルウンデシル基等が挙げられる。
X1及びX2における、C7~C20のアルコキシ基としては、直鎖のものも、分枝鎖のものも、好ましく用いることができる。
直鎖のものとしては、n-ヘプチルオキシ基、n-オクチルオキシ基、n-ノニルオキシ基、n-デシルオキシ基、n-ドデシルオキシ基、n-トリデシルオキシ基、n-テトラデシルオキシ基、n-ヘキサデシル基オキシ、n-オクタデシルオキシ基、n-エイコシルオキシ基等が挙げられる。
分岐鎖のものとしては、1,1,2,2-テトラメチルプロピルオキシ基、1,1,3-トリメチルブチルオキシ基、1-エチルペンチルオキシ基、1,1,3,3-テトラメチルブチルオキシ基、2,2,3,3-テトラメチルブチルオキシ基、1,2,4-トリメチルペンチルオキシ基、2,4,4-トリメチルペンチルオキシ基、2,2,4-トリメチルペンチルオキシ基、1-エチル-4-メチルペンチルオキシ基、3-エチル-3-メチルペンチルオキシ基、3-エチル-4-メチルペンチルオキシ基、1-エチル―1-メチルペンチルオキシ基、1,1-ジメチルヘキシルオキシ基、3,3-ジメチルヘキシルオキシ基、4,4-ジメチルヘキシルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、3-エチルへキシルオキシ基、6-メチルヘプチルオキシ基、1,3,5-トリメチルヘキシルオキシ基、1,1,3-トリメチルヘキシルオキシ基、1-ブチル-1-メチルへプチルオキシ基、1-メチルへプチルオキシ基、1-メチル-1-オクチルウンデシルオキシ基等が挙げられる。
Z1、Z2におけるC1~C3アルキレン基としては、メチレン、エチレン、プロパン-1,3-ジイル等が挙げられる。
有機基としては、化学的に許容され、本発明の効果を有する限りにおいて特に制限されない。有機基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、s-ブチル基、i-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基などのC1~C6アルキル基や、フェニル基、ナフチル基などのC6~C10アリール基や、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、i-プロポキシ基、n-ブトキシ基、s-ブトキシ基、i-ブトキシ基、t-ブトキシ基などのC1~C6アルコキシ基や、クロロメチル基、クロロエチル基、トリフルオロメチル基、1,2-ジクロロ-n-プロピル基、1-フルオロ-n-ブチル基、パーフルオロ-n-ペンチル基などのC1~C6ハロアルキル基等が挙げられる。
ハロゲノ基としては、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、イオド基などが挙げられる。
本発明においては、Yとしては、アクリロイル基、メタクリロイル基が好ましい。
「他のラジカル重合性化合物」とは、式(I)で表される化合物以外のラジカル重合性化合物であり、融点、粘度又は屈折率などの目的とする物性に応じて適宜選定すればよく、特に限定されるものではないが、(メタ)アクリル酸類、(メタ)アクリロニトリル、スチレン類、ビニル系化合物、オレフィン化合物、不飽和カルボン酸無水物等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を使用することができる。具体的には、成分(1)ラジカル重合性化合物において例示されたものと同様の化合物が挙げられる。
特に、「他のラジカル重合性化合物」としては、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリル酸類、不飽和ジカルボン酸無水物、スチレン類が好ましく、(メタ)アクリレートとしては、無置換の又は置換基を有していてもよいC1~C18アルキル(メタ)アクリレートであることが好ましい。
アルキル(メタ)アクリレートのアルキル部位は、直鎖、分岐、環状(脂環族)のいずれでもよく、好ましくは直鎖又は分岐のアルキル基である。直鎖又は分岐のアルキル(メタ)アクリレートの場合、アルキル部位は好ましくはC1~C12である。
脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、エチニル基等のアルキニル基が挙げられる。
極性基としては、水酸基、アミノ基、テトラヒドロフルフリル基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基は、1個又はそれ以上の環を含む、芳香族炭化水素基である。たとえば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
ヘテロ芳香族基は、ヘテロ原子としてO、S、又はNを1個以上有する芳香族基である。たとえば、ピリジニル基、チエニル基、フリル基、ベンズイミダゾリル基等が挙げられる。
置換アミノ基としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、フェニルアミノ基、ジメチルアミノ基、メチルエチルアミノ基等が挙げられる。
不飽和ジカルボン酸無水物としては、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物等が挙げられる。
スチレン類としては、スチレン、p-ヒドロキシスチレン、p-クロロスチレン、p-ブロモスチレン、p-メチルスチレン、p-メトキシスチレン、p-t-ブトキシスチレン、p-t-ブトキシカルボニルスチレン等が挙げられる。
本発明に用いるポリマー中、式(I)で表される重合性化合物由来の繰り返し単位と、他のラジカル重合性化合物に由来する繰返し単位の含有量は特に制限されない。式(I)で表される重合性化合物由来の繰り返し単位と、他のラジカル重合性化合物に由来する繰返し単位は、モル比で、100:0~50:50、99.5:0.5~60:40、99:1~70:30、98:2~75:25、95:5~80:20等の範囲を選択することができる。
成分(A)と成分(B)の配合割合は、特に制限はないが、(A)100質量部に対して、0.1~80質量部が好ましく、1~50質量部がより好ましく、1~30質量部が最も好ましい。
本発明に用いる重合性化合物である式(I)及び式(II)で表される化合物は、実施例の方法や他の公知の方法により合成することができる。
たとえば、式(I)のYがアクリロイル基又はメタクリロイル基の場合は、以下の方法により製造することができる。
式(I’)
溶媒としては、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒、テトラヒドロフラン(THF)、1,2-ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、メチルセルソルブ等のエーテル系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン、ジクロロベンゼン、ベンゾニトリル等の芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の飽和炭化水素、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられ、これらの1種又は2種以上の混合溶媒を使用することができる。
塩基としては、トリエチルアミン、トリブチルアミン等の脂肪族アミン、ピリジン、N-エチルピリジン、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジメチルアミノピリジン等の芳香族アミン、ナトリウムエチラート、ナトリムメチラート等の金属アルコキシド等の有機塩基や、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の炭酸塩等の無機塩基を用いることができる。
反応温度は、-50℃~200℃である。
本発明に用いるポリマーは、式(I)又は式(II)で表される重合性化合物の少なくとも1種を重合、又は当該化合物と他の重合性化合物とを重合したものであれば、特に制限なく使用することができる。重合反応は、特に制限されず、ポリアクリレート等を合成する公知の方法であってもよく、例えば、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、開環重合、配位重合等を挙げることができる。実施例にその一例を示す。
たとえば、式(I)又は(II)のYがアクリロイル基又はメタクリロイル基である化合物と(メタ)アクリレートをラジカル重合する場合は、式(I)又は式(II)で表される重合性化合物と(メタ)アクリレートを溶媒中で、ラジカル重合開始剤の存在下で、加熱又は光照射して重合反応を行う。
重合溶媒は、重合反応に関与せず、かつ重合体と相溶性のある溶媒であれば特に制限されず、具体的には、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、トリオキサンなどのエーテル系化合物や、酢酸エチルなどのエステル系化合物や、メチルエチルケトンやシクロヘキサノンなどのケトン系化合物や、ヘキサンやトルエンなどの脂肪族、芳香族又は脂環式炭化水素化合物などの非極性溶媒又は低極性溶媒を例示することができる。これらの溶媒は、1種単独で、又は2種以上の混合溶媒として用いることができる。
ラジカル重合開始剤としては、たとえば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビス-2-アミジノプロパン・塩酸塩、ペルオキソ二硫酸カリウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、t-ブチルヒドロペルオキシド、過酸化ジ-t-ブチルクメンヒドロペルオキシド、過酸化アセチル、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイルなどが挙げられる。
重合開始剤としては、熱ラジカル重合開始剤が好ましい。熱ラジカル重合開始剤としては、有機過酸化物が好ましい。有機過酸化物としては、クメンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンジハイドロパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド及びターシャリーブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。これらの中では、安定性の点で、クメンハイドロパーオキサイドが好ましい。
還元剤は、前記重合開始剤と反応し、ラジカルを発生する還元剤であれば使用できる。
本発明の接着性組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、シランカップリング剤等の接着助剤、増粘剤、エラストマー、コアシェルポリマー、反応性希釈剤、非反応性希釈剤又は溶媒、ビニル芳香族化合物、パラフィン類、非反応性着色剤、充填材、酸化防止剤、光安定剤、リン酸塩、可塑剤、タッキファイヤー等の粘着付与剤、BHT等の保存安定剤、染料、顔料、難燃剤、増感剤、重金属不活性剤、イオントラップ剤、乳化剤、水分散安定剤、消泡剤、離型剤、レベリング剤、レオロジーコントロール剤、界面活性剤等の添加剤を適量配合しても良い。
本発明の接着性組成物は、火炎処理、イトロ処理、コロナ放電、プライマー処理などの複雑な表面処理技術を使用せずに、難接着性材料である低表面エネルギープラスチック又はポリマー基材を接着する場合に特に有用である。本開示における「低表面エネルギープラスチック」とは、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)などのオレフィン系材料、ポリアセタール(POM)、ナイロン6(PA6)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリジメチルシリコーン(PDMS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、変性ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリメチルペンテン(PMP)、液晶ポリエステル(LCP)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのフッ素化ポリマー、並びにこれらの材料のエラストマー変性体、及びこれらの材料とエチレン-プロピレンゴム(EPM)、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)などのエラストマーとのポリマーブレンドが挙げられる。本開示における「高表面エネルギープラスチック」とは、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)が挙げられる。本開示の2液型接着剤は、酸素を吸着しやすいエラストマー変性体及びエラストマーのポリマーブレンドを含む基材に有利に使用することができる。好適なエラストマー変性体及びエラストマーのポリマーブレンドを含む基材として、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンのエラストマー変性体、又はエチレン-プロピレンゴム(EPM)、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)などのエラストマーとポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリマーブレンドを含む、オレフィン系エラストマー基材、特に、ポリプロピレンのエラストマー変性体及びエチレン-プロピレンゴム(EPM)、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)などのエラストマーとポリプロピレンのポリマーブレンドを含むポリプロピレン系エラストマー基材が挙げられる。しかしながら、本発明はこの程度に限定されず、いかなる熱可塑性樹脂並びに木、セラミック、コンクリート及び下塗りされた金属、繊維強化プラスチックを接着するのに該組成物が使用されてもよい。
具体的には、第1剤を、成分(A)、(B)及び(C)を含有する組成物とし、第2剤を、成分(A)、(B)及び(D)を含有する組成物とすることができる。また、第1剤を(A)及び(C)を含有する組成物とし、第2剤を成分(B)及び(D)を含有する組成物としたり、第1剤を(A)、(B)及び(C)を含有する組成物とし、第2剤を(D)のみとすること等もできる。それぞれの剤には、必要に応じて、任意成分を添加すればよい。
2液型は貯蔵安定性に優れる点で好ましい。この場合、両剤を同時に又は別々に塗布して接触、硬化することにより、2液型接着剤組成物として使用できる。
本発明の成形体は、前記の接着性組成物を、プラスチック基材上に塗布し、前記の接着性組成物を硬化させた層を基材上又は基材間に直接設けたものである。
[装置]
サンプル注入装置:Waters 2695 アライアンス
分離カラム:ShodexKF-G、805L、804L、804L
検出器:Waters 2414 示差屈折(RI)検出器2998 フォトダイオードアレイ(PDA)検出器
カラムオーブン:Waters社製カラムオーブン
[条件]
カラムオーブン温度:40℃
RI検出器温度:40℃
移動相:テトラヒドロフラン
流量:1.0mL/min
標準注入量:200μL
PDA検出器抽出波:254.0nm
定量計算:標準ポリメタクリル酸メチル換算
High Resolution ESI-TOF-MS m/z Calcd. for [C31H45NO([M+Na]+)]: 470.3393 found 470.3317.
300mL四つ口フラスコにDOPAA 26.98g、アクリル酸エチル(EA:東京化成品) 3.04g、AIBN(東京化成品)0.20gを仕込み、トルエン45gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量28.19g、Mn=17,379、Mw/Mn=2.08
300mL四つ口フラスコにDOPAA 26.98g、アクリル酸エチル(EA:東京化成品) 3.04g、AIBN(東京化成品)0.20gを仕込み、トルエン40.62gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量27.82g、Mn=26,399、Mw/Mn=2.20
300mL四つ口フラスコにDOPAA 26.98g、アクリル酸エチル(EA:東京化成品) 3.04g、AIBN(東京化成品)0.20gを仕込み、トルエン36.69gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量29.01g、Mn=29,109、Mw/Mn=2.10
300mL四つ口フラスコにDOPAA 26.98g、アクリル酸エチル(EA:東京化成品) 3.04g、AIBN(東京化成品)0.20gを仕込み、トルエン33.18gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量28.87g、Mn=31,641、Mw/Mn=2.20
300mL四つ口フラスコにDOPAA 26.98g、アクリル酸エチル(EA:東京化成品) 3.04g、AIBN(東京化成品)0.20gを仕込み、トルエン30.02gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量27.31g、Mn=34,687、Mw/Mn=2.38
300mL四つ口フラスコにDOPAA 26.98g、アクリル酸エチル(EA:東京化成品) 3.04g、AIBN(東京化成品)0.20gを仕込み、トルエン20.02gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量28.11g、Mn=36,941、Mw/Mn=2.94
300mL四つ口フラスコにDOPAA 25.52g、アクリル酸エチル(EA:東京化成品) 4.50g、AIBN(東京化成品)0.20gを仕込み、トルエン45.03gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量29.33g、Mn=21,484、Mw/Mn=2.11
300mL四つ口フラスコにDOPAA 24.02g、アクリル酸エチル(EA:東京化成品) 6.00g、AIBN(東京化成品)0.20gを仕込み、トルエン45.03gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量28.13g、Mn=24,577、Mw/Mn=1.98
300mL四つ口フラスコにDOPAA 21.01g、アクリル酸エチル(EA:東京化成品) 9.00g、AIBN(東京化成品)0.20gを仕込み、トルエン45.03gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量28.83g、Mn=19,320、Mw/Mn=2.18
300mL四つ口フラスコにDOPAA 18.10g、アクリル酸メチル(MA:東京化成品) 2.00g、AIBN(東京化成品)0.14gを仕込み、トルエン30gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.07gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量16.23g、Mn=13,360、Mw/Mn=1.84
300mL四つ口フラスコにDOPAA 18.09g、アクリル酸n-ブチル(nBA:東京化成品) 2.10g、AIBN(東京化成品)0.18gを仕込み、トルエン30gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.09gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量17.93g、Mn=15,615、Mw/Mn=1.71
300mL四つ口フラスコにDOPAA 18.09g、アクリル酸i-ブチル(iBA:東京化成品) 2.10g、AIBN(東京化成品)0.18gを仕込み、トルエン30gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.09gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量18.03g、Mn=16,271、Mw/Mn=1.88
300mL四つ口フラスコにN,N-ビス(4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェニル)アクリルアミド(DOPAA) 26.97g、アクリル酸テトラヒドロフルフリル(THFA:東京化成品) 2.99g、AIBN(東京化成品)0.20gを仕込み、トルエン45gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量27.23g、Mn=13,901、Mw/Mn=2.21
300mL四つ口フラスコにDOPAA 27.10g、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEA:東京化成品) 3.03g、AIBN(東京化成品)0.20gを仕込み、トルエン45gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量27.15g、Mn=22,703、Mw/Mn=2.29
300mL四つ口フラスコにDOPAA 27.03g、アクリル酸2-エチルヘキシル(EHA:東京化成品) 3.02g、AIBN(東京化成品)0.20gを仕込み、トルエン45gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量26.90g、Mn=12,588、Mw/Mn=1.80
300mL四つ口フラスコにDOPAA 30.00g、スチレン(東京化成品) 3.33g、AIBN(東京化成品)0.20gを仕込み、トルエン50gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量31.60g、Mn=22,408、Mw/Mn=2.36
300mL四つ口フラスコにDOPAA 30.00g、N,N-ジエチルアクリルアミド(DEAA:東京化成品) 3.33g、AIBN(東京化成品)0.19gを仕込み、トルエン50gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量30.00g、Mn=25,377、Mw/Mn=2.08
300mL四つ口フラスコにDOPAA 20.00g、無水マレイン酸(東京化成品) 2.22g、AIBN(東京化成品)0.14gを仕込み、トルエン22.2gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量20.07g、Mn=28,576、Mw/Mn=1.78
300mL四つ口フラスコにDOPAA 20.00g、メタクリル酸イソブチル(iBMA:東京化成品) 2.22g、AIBN(東京化成品)0.13gを仕込み、トルエン22.2gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量21.11g、Mn=26,758、Mw/Mn=2.33
300mL四つ口フラスコにDOPAA 20.00g、メタクリル酸2-エチルヘキシル(EHMA:東京化成品) 2.22g、AIBN(東京化成品)0.12gを仕込み、トルエン22.2gに溶解させた。減圧操作を加えて脱気を行い、窒素雰囲気化で65℃、6時間加熱撹拌した。その後、AIBN 0.10gを加え、80℃で5時間撹拌した。加熱撹拌を停止するとともに反応液をサンプリングし、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行った。反応液をメタノール800mL中に滴下することで粉体化を行った。得られた析出物をろ別し、真空乾燥機にて60℃、減圧による乾燥を行った。収量21.38g、Mn=35,929、Mw/Mn=1.90
500 mL四つ口フラスコにDOPAA 100.0 g、トルエン 150.0 g、AIBN 0.322 gを仕込み、窒素雰囲気下で30℃に加温した。系内が均一になったことを確認後、マグネティックスターラーで撹拌しながらダイアフラムポンプにて減圧脱気を3回行った。脱気後、65℃に加温し24時間撹拌した。その後、フラスコを室温に戻し、メタノール 1600 mLを用いて再沈殿を行い2時間120℃で真空乾燥することで白色粉末を得た。収量96.00g、Mn=14,315、Mw/Mn=1.89
表1~11に示す量の各成分を撹拌混合し、接着性組成物を得た。(2)クメンハイドロパーオキサイドを使用した組成物を第1剤、(3)バナジルアセチルアセトナートを使用した組成物を第2剤とした。第1剤と第2剤を等量ずつ撹拌混合し、接着性組成物を得た。
・EHMA :メタクリル酸2-エチルヘキシル、市販品
・MMA :メタクリル酸メチル、市販品
・EMA :メタクリル酸エチル、市販品
・nBMA :メタクリル酸n-ブチル、市販品
・iBMA :メタクリル酸i-ブチル、市販品
・CHMA :メタクリル酸シクロヘキシル、市販品
・IBOMA :メタクリル酸イソボルニル、市販品
・LMA :メタクリル酸ラウリル、市販品
・BzMA :メタクリル酸ベンジル、市販品
・THFMA :メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、市販品
・クメンハイドロパーオキサイド:市販品
・バナジルアセチルアセトナート:市販品
・オクチル酸コバルト:市販品
・ナフテン酸コバルト:市販品
・エチレンチオ尿素:市販品
・NBR :アクリルニトリル-ブタジエン-ゴム、市販品
・SBR :スチレン-ブタジエン-ゴム、市販品
・Bis-GMA:2,2-ビス[4(- ヒドロキシ-3-メタクリロイルオキシプロポキシ)フェニル] プロパン、市販品
・TE-2000:日本曹達(株)、末端ウレタンメタクリレート変性ポリブタジエン・TEAI-1000:日本曹達(株)、末端ウレタンアクリレート変性ポリブタジエン
試験片として、以下のものを使用した。
実施例1~40、比較例1~4:ポリプロピレン(PP)
実施例41:高密度ポリエチレン(HDPE)
実施例42:低密度ポリエチレン(LDPE)
実施例43:シクロオレフィンポリマー(COP)
実施例44:シクロオレフィンコポリマー(COC)
実施例45:ポリメチルペンテン(PMP)
実施例46・61:ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)
実施例47:ポリジメチルシリコーン(PDMS)
実施例48:ポリカーボネート(PC)
実施例49:ポリスチレン(PS)
実施例50:ポリメチルメタクリレート(PMMA)
実施例51:ポリエチレンテレフタレート(PET)
実施例52:硬質ポリ塩化ビニル(PVC)
実施例53:ナイロン6(PA6)
実施例54:ポリアセタール(POM)
実施例55:ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)
実施例56:液晶ポリエステル(LCP)
実施例57:ポリフェニレンサルファイド(PPS)
実施例58:変性ポリフェニレンエーテル(m-PPE)
実施例59:ポリブチレンテレフタレート(PBT)
実施例60:アクリルニトリルーブタジエンースチレン(ABS)
被着体の基板は全て100×25×2.0mmのサイズを使用した。被着体をウエス拭きしてから用いた。温度23℃、湿度50%の環境下でJISK-6850に従い、一枚の試験片の片面に第1剤と第2剤を混合した接着剤組成物を塗布し、直ちに試験片同士を貼り合わせた。接着剤層の厚さは、0.1mmにした。この後、室温で24時間養生し、これを引張剪断強度測定用試料とし、引張剪断強度(単位:MPa)の測定を行い、引張剪断強度とした。測定は、温度23℃の環境下、引張速度10mm/分で行った。
本発明の接着性組成物は、より幅広い基材への接着が可能であり、より様々な組成物の形態を取ることができる。
Claims (6)
- 下記(A)~(D)の成分を含有する接着性組成物。
(A) ラジカル重合性化合物
(B)
(B-1) 式(I)で表される重合性化合物由来の繰り返し単位の少なくとも1種からなるポリマー、又は
(B-2) 式(I)で表される重合性化合物由来の繰り返し単位の少なくとも1種と、他のラジカル重合性化合物由来の繰り返し単位の少なくとも1種とからなるポリマー。
(式中、X1、X2は、それぞれ独立に、C7~C20のアルキル基又はC7~C20のアルコキシ基を表し、nは0又は1を表し、Z1、Z2は、それぞれ独立に、単結合又はC1~C3アルキレン基を表し、各Rは、それぞれ独立に、有機基又はハロゲノ基を表し、m1、m2は、それぞれ独立に、0~4いずれかの整数を表し、Yは、重合可能な官能基を表す。)
(C) 重合開始剤
(D) 還元剤 - 重合開始剤がクメンハイドロパーオキサイドである、請求項1に記載の接着性組成物。
- 還元剤がバナジルアセチルアセトナート、オクチル酸コバルト、ナフテン酸コバルト及びエチレンチオ尿素からなる群から選ばれる少なくとも1つである、請求項1または2に記載の接着性組成物。
- さらにポリブタジエンを含むものである、請求項1~3のいずれか1項に記載の接着性組成物。
- 少なくとも成分(C)を含有する第1剤と、少なくとも成分(D)を含有する第2剤の混合物からなる、請求項1~4のいずれかに記載の接着性組成物。
- 請求項1~5のいずれかに記載の接着性組成物をプラスチック基材上に塗布し、硬化させた層を基材上又は基材間に設けた成形体。
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