JPS5913555B2 - 耐熱硬化性配合物 - Google Patents

耐熱硬化性配合物

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JPS5913555B2
JPS5913555B2 JP50122835A JP12283575A JPS5913555B2 JP S5913555 B2 JPS5913555 B2 JP S5913555B2 JP 50122835 A JP50122835 A JP 50122835A JP 12283575 A JP12283575 A JP 12283575A JP S5913555 B2 JPS5913555 B2 JP S5913555B2
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JP
Japan
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formulas
tables
carbon atoms
group
hydrogen
Prior art date
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JP50122835A
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JPS51125185A (en
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マイルス マロフスキ− バ−ナ−ド
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Henkel Loctite Corp
Original Assignee
Henkel Loctite Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、改良された高温強度特性及び改良された熱崩
壊耐性を有する特定の接着・シール材組 Σ成に関する
遊離基開始により重合できるアクリレート及びメタクリ
レート・モノマーをベースとした接着・シール材は公知
のものである。
同様に、嫌気性配合物も公知のものである(例えば米国
特許 52895950号、304382,0号
及び3218305号を参照のこと)。嫌気性配合物は
、空気の存在している状態においては液状であるが、そ
れを塗布した組付けナツトとボルトの組立の場合などの
如く空気が排除されると硬化して強力な接合を生 jす
る能力が特長である。標準アクリレート配合物及び嫌気
性アタリレート配合物は多くの用途に役立つているが、
高温、例えば25『F以上、において接着強さが低下す
るため用途が限定されている。
4本発明においては、高温における
強度が著しく改良され熱崩壊耐性の改良された接着シー
ル材を提供する。この配合物は下記の混合物より成るも
のである。より成る基から選ばれたラジカルであり、m
は最低1に等しい整数、nは最低1に等しい整数、pは
0又は1である)])次式よる成る基から選ばれた添加
剤 jエトキシル化ビスフエノールAジアクリレート、エト
キシル化ビスフエノールAジメタクリレ一 ト、及び下
式に該当するアクリル酸エステルより成る基から選んだ
モノマー上式においてRは、水素、1〜4炭素原子のヒ
ドロキシ・アルキル、1〜4炭素原子の低アより成る基
から選んだラジカル、R′は水素、ハロゲン及び1〜4
炭素原子の低アルキルより成る基から選んだラジカル、
ビは水素、−0H及より成る基から選んだラジカルであ
り、mは最低1に等しい整数、例えば1〜8又はそれ以
上であり1より約4までを含む。
nは最低1に等しい整数、例えば1〜20又はそれ以上
である。pはO又は1である。))下記より成る基から
選んだ添加剤 上記におけるRとR′はアルキル、シクロアルキル、ア
ラルキル、アルカリル、より成る基から選ぶ0更に本発
明は、シール又は接合すべき表面に本発明の配合物を塗
布し、両表面を突合せの関係にして配合物を硬化させる
ことを含む表面のシール又は接着のプロセスに係るもの
である。
本発明の実施に適したモノマーの1種は下記の一般式を
有するアクリル酸エステルを含む。
上式においてRは水素、1〜4炭素原子の低アルキル、
1〜4炭素原子のヒドロキシアルキル、及びより成る基
から選んだラジカルであり、R′は水素、ハロゲン及び
1〜4炭素原子の低アルキルより成る基から選んだラジ
カル、ビは水素、−0H及びより成る基から選んだラジ
カル、mは最低1の整数、例えば1〜8又はそれ以上で
1〜4を含み、nは最低1の整数、例えば1〜20又は
それ以上であり、pは次のいずれかである:0、10本
発明に基き上記の一般式に準じて用いられる重合成ポリ
アクリル酸エステルは例えば次のようなものであるが、
これのみに限定するものではない: ジエチレン・グル
コールジメタクリレート、トリエチレン・゛グリコール
・ジメタクリレート、テトラエチレン・グリコール・ジ
メタクリレート、ジプロピレングリコール・ジメタクリ
レート、ジ・(ペンタメチレン・グリコール)ジメタク
リレート、テトラエチレン・ジグリセロール・ジアクリ
i レート、ジグリセロール・テトラメタクリレート、
テトラメチレン・ジメタクリレート、エチレン・ジメタ
クリレート、ネオペンチル・グリコール・ジアクリレー
ト及びトリメチロール・プロパン・トリアクリレート。
以上の内、好ましいモノマー′ はトリエチレングリコ
ール・ジメタクリレートとポリエチレン・グリコール・
ジメタクリレートである。しかし、本発明の実施上最も
好ましい種類のモノマーは下記の構造式を有するエトキ
シル化ビスフエノールAジメタヴリレートである。
配合物のもうひとつの重要成分は下記構造のいずれかに
該当する添加剤である。
RとR′の性質は本発明の目的上重要なものではなく、
本書に記載の目的の重合物に悪影響を与える基を含まな
い任意の有機ラジカルとすることができる。
最も普通には、アルキル、シクロアルキ 1ル、アラル
キル、アラルキル、より成る基からRとR/を選ぶが、
これらはいずれも例えば約200炭素原子まであるいは
それ以上を含む極めて大きなラジカルでよく、なるべく
6〜約100炭素原子を含むものとし、6〜約50炭素
原子が最も望 二ましい。熱酸化崩壊耐性はR又はR′
が芳香族である場合に向上することが判明している。
しかし、これは本発明において実施される改善一般には
必要でない。もちろん、RとR′はいずれも比較的複雑
な成 Z分で構成されていて差支えないが、添加剤の所
期の目的に関して添加剤の性能を妨げる官能価を含んで
いてはならない。この添加剤の有効濃度範囲は重量比で
配合物全体の約1〜約50%、なるべく約5〜約35%
とする。一般に、以上の配合物は適度の熱を加えると容
易に硬化する。
更に、これらの配合物は遊離基重合のペルオキシ開始剤
を含めることによつて嫌気性にすることができ、これが
本発明の優先実施例である。
この種のいくつかの開始剤が嫌気性技術の分野で知られ
ている。例えば、クメンヒドロペルオキシド、パラタン
タン・ヒドロペルオキシド、第三ブチル・ヒドロペルオ
キシドなどの如きヒドロペルオキシド、及び水解して第
三ブチル・ベンゾエートなどのペルオキシドとなる過酸
エステル、などである。この種のペルオキシ化合物の量
は重量比で配合物全体の約0.1〜約10%とすること
ができ、なるべく約1〜約5%とする。嫌気重合の促進
剤も含めると有利である。
この種の促進剤としては、やはりこの分野で公知の各種
のスルフイミド(ベンゾイク・スルフイミド)及び第2
、第3有機アミンなどがある。これらは重量比で配合物
全体の約0,1〜約5%、なるべく約1〜約2%、の濃
度範囲で使用することができる。その他、増粘剤、可塑
剤などもこの分野において公知のものであり、機能的に
好ましい場合にはこれらも含めると有利である。
ただし、それが添加剤の所期の目的に関し添加剤の機能
を妨げることがあつてはならない。もちろん、これは簡
単な実験で判定できる。本発明の添加剤は硬化した配合
物の少なくとも3つの特質を改善するものであり、その
改善の程度と性質は使用する特定のモノマーによつて異
なるようである。
改善される点は、高温において生ずる酸化作用による接
着劣化に対する耐性の増大、高温における結合又はシー
ルの強度の増大、であり室温硬化条件において得られる
硬化強さもしばしば向上する。この改善のメカニズムの
正確な本質は十分には判明していない。特定の理論に鉋
束されることは望まないが、本発明の添加剤はモノマー
と共重合し、これにより熱分解の特色と考えられる分子
の「チヤツタはずし」作用を終結するものと思われる。
熱間強度の向上は上記の共重合によつてもたらされるガ
ラス転移温度の増加によるものと考えられる。以下の例
は本発明を説明するものであり、発明を限定するもので
はない。
下記のパーセントは配合物全体を基にした重量比である
。例1 ビスフエノールAジメタクリレ一 卜に下記の物質を配
合して嫌気性組成物を調製した:例 付表…の添加剤30%に該当する試料を400゜Fで2
週間老化させた後にテストした。
テストは40『Fで実施し、Break/Prevai
l強度は180/235であつた。例も耐熱崩壊性の向
上を示すものであり、例Hは本発明の配合物の特徴であ
る高温における強度の向上を示している。
ミ 以上の配合物を鋼製のピンとつばに塗布し、次いで
これらを組合せ、室温で24時間硬化させて十分な接着
強度を生じさせた。
次いでその試料を付表1に示す期間450せFで老化さ
せた。次に室温になるままで放冷し、InstrOnテ
スターでピンをつばから押し出した。付表1はその結果
を剪断強さ(Psi)で示したものであり、耐熱老化性
の好ましい改善を示している。例川 例1と同様な組成物を調製した。
ただし、Keramid6Olのみを添加剤として用い
、モノーは分子量約330のポリエチレン・グリコール
・ジメタタリレートとした。
付表の配合物を用いて1/4−20鋼製のナツトとボル
トを接合した。その試料を付表に示す期間400下で老
化させたが、前と同様、室温で試1験した。前表は″B
reak/Prevaiビ強度をフイート・ポンド単位
で示したものである。゛Break′”強度とはナツト
とボルトの間に最初の動きを生じさせるのに必要なトル
クである。6prevaiビ強度とは、ナツトをブレー
タボイントを越えて180強戻すのに必要なトルクであ
る。
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
配合物。
(4)遊離基重合の促進剤を含むことを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載の配合物。
(5)モノマーがエトキシル化ビスフエノールAである
ことを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の配合物
(6)モノマーがポリエチレン・グリコール・ジメタク
リレートであることを特徴とする特許請求の範囲第2項
に記載の配合物。
(7)添加剤が次式 であることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の
配合物。
(8)開始剤がクメンヒドロペルオキシドであることを
特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の配合物。
(9)特許請求の範囲第1項に記載の配合物を表面のい
ずれかに塗布し、両表面を突合せ、配合物を硬化させて
、締り嵌め突合せ面の間に改良された熱特性を有するシ
ールを施す方法。
(代)特許請求の範囲第2項に記載の配合物を表面のい
ずれかに塗布し、両表面を突合せ、配合物を硬化させて
、締り嵌め突合せ面の間に改良された熱特性を有するシ
ールを施す方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a)エトキシル化ビスフェノールAジアクリレー
    ト、エトキシル化ビスフェノールAジメタクリレート、
    及び次式に該当するアクリル酸エステル、より成る基か
    ら選ばれたモノマー▲数式、化学式、表等があります▼ (上式においてRは、水素、1〜4炭素原子の低級アル
    キル、1〜4炭素原子のヒドロキシ・アルキル、及び▲
    数式、化学式、表等があります▼ より成る基から選ばれたラジカルを表わし、R′は水素
    、ハロゲン及び1〜4炭素原子の低級アルキルより成る
    基から選ばれたラジカルであり、R″は水素、−OH及
    び▲数式、化学式、表等があります▼ より成る基より選ばれたラジカルであり、mは最低1に
    等しい整数、nは最低1に等しい整数、pは0又は1で
    ある)と、(b)次式より成る基から選ばれた添加剤▲
    数式、化学式、表等があります▼ (上式のRとR′はアルキル、シクロアルキル、アラル
    キル、アルカリルより成る基から選ばれる)との混合物
    より成る改良された熱特性を有する室温硬化性嫌気性配
    合物。 2 (a)エトキシル化ビスフェノールAジアクリレー
    ト、エトキシル化ビスフェノールAジメタクリレート、
    及び次式に該当するアクリル酸エステルより成る基から
    選ばれたモノマー、▲数式、化学式、表等があります▼ (上式のRは水素、1〜4炭素原子の低級アルキル、1
    〜4炭素原子のヒドロキシアルキル、及び▲数式、化学
    式、表等があります▼ より成る基から選ばれたラジカルであり、R′は水素、
    ハロゲン及び1〜4炭素原子の低級アルキルより成る基
    から選ばれたラジカルであり、R″は水素、−OH及び
    ▲数式、化学式、表等があります▼ より成る基から選ばれたラジカルであり、mは最低1に
    等しい整数、nは最低1に等しい整数、pは0又は1で
    ある)(b)次式よる成る基から選ばれた添加剤▲数式
    、化学式、表等があります▼ (上式のRとR′はアルキル、シクロアルキル、アラル
    キル、アルカリルよる成る基から選ばれる)及び(c)
    遊離基重合のペルオキシ開始剤の混合物から 成る、酸
    素を実質的に排除するとき室温で硬化できる硬化性嫌気
    性接着シール材。
JP50122835A 1974-10-10 1975-10-11 耐熱硬化性配合物 Expired JPS5913555B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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JPS51125185A JPS51125185A (en) 1976-11-01
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DE (1) DE2545555A1 (ja)
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IT (1) IT1047814B (ja)
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