JPS63207878A - メチレンイミン系接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、メチレンイミン系接着剤組成物、さらに詳し
くは、特に瞬間接着性能に優れた接着剤組成物に関する
ものである。

〔従来の技術〕

モノメチレンイミン化合物、およびビスメチレンイミン
化合物は、１個の３級窒素に１個のメチレン基が付加し
た化合物であり、大気中のわずかな水分で重合、固化す
る性質を有することから、接着剤、特に瞬間接着剤とし
ての応用が知られている。

しかし、モノメチレンイミン化合物、およびビスメチレ
ンイミン化合物は、各種被若体を瞬間的に接着できるも
のの、その接着力は実用上において満足できるものでは
なく、改質等の改良が必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

モノメチレンイミン化合物、およびビスメチレンイミン
化合物は、大気中の水分で容易に重合し重合物を生成す
るが、この重合物の重合度は、それほど高くなく、また
硬くてもろい性質を有しており、瞬間接着性はあるもの
の、接着力はなお不十分であり、改良が必要である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、鋭意検討の結果、ある種のエポキシ化合
物をモノメチレンイミン化合物、またはビスメチレンイ
ミン化合物に添加することにより接着力が飛躍的に向上
し、かつ良好な瞬間接着性を有するようになることを見
出し、本発明を完成した。

ここでいうモノメチレンイミン化合物とは次の一般式〔
■〕、〔■］で表わされる化合物である。

（１）　　　　　　　　　　（ＩＩ） （式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を、Ｒ２はメチ
ル基を、ｎは、１〜２の整数を、ｍはＯまたは１〜３の
整数をそれぞれ表わす）代表的なモノメチレンイミン化
合物としては、ベンジルメチレンイミン、フェネチルメ
チレンイミン、α−メチルベンジルメチレンイミン、３
−メチルベンジルメチレンイミン、４−メチルベンジル
メチレンイミン、シクロへキシルメチレンイミン、４−
メチルシクロへキシルメチレンイミンを例示することが
できる。

ビスメチレンイミン化合物とは、次の一般式〔■〕、（
ＩＶ）および（Ｖ）で表わされる化合物である。

（式中、Ｒ２はメチル基を、ｍは０または１〜３の整数
をそれぞれ表す。） 代表的なビスメチレンイミン化合物としては、５−メチ
レンイミノ−１，３，３−）ジメチル−１−メチレンイ
ミノメチルシクロヘキサン、５−メチレンイミノ−２，
２，４−）ジメチル−１−メチレンイミノメチルシクロ
ペンタン、１，２−ビス（メチレンイミノ）シクロヘキ
サンを例示することができる。

これらのモノメチレンイミン化合物またはビスメチレン
イミン化合物は、それぞれ単独で用いても、あるいは混
合物で用いてもよい。

本発明は、多官能のグリシジルアミン型エポキシ化合物
、または多官能のグリシジルエーテル型エポキシ化合術
の中から１種以上を、上記モノメチレンイミン化合物お
よびビスメチレンイミン化合物のそれぞれ単独または混
合物（以下「メチレンイミン化合物」と略記する）に添
加してなる一液型の接着剤組成物に関するものである。

上記多官能のグリシジルアミン型エポキシ化合物として
は、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラグリシジルメタキシリ
レンジアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラグリシジル
１９，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、Ｎ、
Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラグリシジルイソホロンジアミン
を例示することができる。

上記多官能のグリシジルエーテル型エポキシ化合物とし
ては、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、１，６
−へキサジオールジグリシジルエーテル、ポリプロピレ
ングリコール＃２００ジグリシジルエーテル、グリセリ
ンジグリシジルエーテルを例示できる。

これらエポキシ化合物とメチレンイミン化合物は、容易
に混合、溶解でき、−成型の接着剤組成物として、使用
できる。

エポキシ化合物の添加量は、メチレンイミン化合物１０
０重量部に対して、５〜５０重量部、好ましくは１０〜
４０重量部が望ましい。

上記範囲以下の添加量では、接着力の向上がみられず、
また上記範囲以上の添加量では、メチレンイミン化合物
の濃度が低くなりすぎ、瞬間接着性および接着力が低下
し、好ましくない。

メチレンイミン化合物の貯蔵安定性向上のためメチレン
イミン化合物に有機リチウムとシクロへキシルメチレン
イミンを添加することが知られているが（特開昭６Ｏ−
１４６８５９）、本発明においても、これらの安定剤を
添加することも可能である。

〔作用及び発明の効果〕

本発明によれば、接着性能の向上したメチレンイミン系
瞬間接着剤組成物が得られる。

すなわち、メチレンイミン化合物にエポキシ化合物を添
加することにより、重合時、重合物の分子量が高くなり
、その結果、接着層の凝集力が高くなること、および硬
くてもろい性質が改良されて柔軟性を生じることから、
その接着力は向上する。

本発明で得られる接着剤組成物は、鉄、銅、アルミニウ
ム等の金属類、スチレン−ブタジェン共重合体、ポリメ
チルメタクリレート、ポリ塩化ビニール、ポリカーボネ
ート等のゴム、プラスチック類、木材、紙等を瞬間的に
接着し、しかもこれまでのメチレンイミン化合物に比べ
て接着力を著しく向上させる。

また、接着作業時および接着後においても、刺激臭はな
く、被着体の変色も認められない。

〔実施例〕

以下に、実施例および比較例を示して本発明を具体的に
説明する。

接着作業および接着後の養生は温度２０〜２５°Ｃ１相
対湿度４０〜６０％の条件下で行なった。

引張りせん断接着試験は、接着後２４時間養生した後実
施した。

なお、実施例および比較例における引張りせん断接着強
さ、セットタイムの測定は、ＪＩＳ　　Ｋ６８６１−１
９７７　（α−シアノアクリレート系接着剤試験方法）
、およびＪＩＳ　　Ｋ６８５２−１９７６　（木材にお
ける接着強さを測定する方法）に準拠して行なった。

実施例、比較例中「部」は、重量部を表わす。

実施例　１ ベンジルメチレンイミン３３部と５−メチレンイミノ−
１，３，３，−）ジメチル−１−メチレンイミノメチル
シクロヘキサフ６フ部の混合物にＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ”−
テトラグリシジルメタキシリレンジアミン（三菱瓦斯化
学株式会社製　ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）を２０部添加、混合
し、均一な透明低活性液体を得た。

この液体組成物を用い、鋼板（ＪＩＳ　　Ｇ３１４１　
５ＰＣＣ−３Ｂ）を被着体としてＪＩＳＫ６８６１−１
９７７　（α−シアノアクリレート系接着剤試験方法）
に準拠して、接着試験を行なった。

その結果、セットタイムは、３０〜６０秒となり良好な
瞬間接着性を有することがわかった。

引張りせん断接着強さは、７．０ＭＰａとなり比較例１
のエポキシ化合物を含まない場合に比べて接着力は著し
く向上した。

また、接着作業時および接着後において、刺激臭は感じ
られなかった。

実施例　２ ベンジルメチレンイミン３３部と５−メチレンイミノ−
１，３，３，−トリメチル−１−メチレンイミノメチル
シクロヘキサン６７部の混合物にビスフェノールＡジグ
リシジルエーテル（油化シェルエポキシ株式会社製　エ
ピコート８２８）を１０部添加、混合し、均一な透明低
活性液体を得た。この組成物を用いて、実施例１と同様
の条件で接着試験を行った。

その結果、セットタイムは、３０〜６０秒となり、良好
な瞬間接着性を有することがわかった。

また引張りせん断接着強さは、５．８ＭＰａとなり比較
例１および比較例２に比べて、良好な接着力を示した。

実施例　３ ベンジルメチレンイミン１００部に、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ
３−テトラグリシジル−１，３−ビス（アミノメチル）
シクロヘキサン（三菱瓦斯化学株式会社製ＴＥＴＲＡＤ
−Ｃ）を５部添加、混合し、均一な透明像粘性液体を得
た。

ポリスチレンを被着体とし、実施例１と同様の実験条件
で接着性能を調べたところ、セットタイムは、３０〜６
０秒となり、引張り廿ん断接着試験では、接着層はその
ままで、被着体が先に破壊された。

実施例　４〜７ 第１表に示した接着剤組成物および被着体を用いて、実
施例１と同様の方法により、接着性能を調べた。

その結果、セットタイムは、いずれも３０〜６０秒とな
り、良好な瞬間接着性を示した。

引張りせん断接着強さの測定値は、５．５〜６．５ＭＰ
ａであり、比較例４〜７に比べて著しく向上した。　接
着作業時および接着後において、刺激臭は感じられなか
った。また被着体の変色も見られなかった。

実施例　８ 実施例１の組成物を用い、ブナ柾目板を被着体として、
ＪＩＳ　　Ｋ６８５２−１９７６に準拠して、圧縮せん
断接着強さを測定した。その結果は５．５ＭＰａであっ
た。比較例８に比べて性能の向上が認められた。

実施例　９ 実施例１で示したメチレンイミン化合物の混合物に、ｎ
−ブチルリチウム２５０ｐｐｍおよびシクロヘキシルメ
チレンイミン３．９ｗｔ％を添加して、貯蔵安定性を向
上させたメチレンイミン化合物を用い、実施例１と同様
にエポキシ化合物を配合して、均一な透明像粘性液体を
得た。

この組成物を用い実施例１と同様にして、セットタイム
、および引張りせん断接着強さを測定した。その結果は
、それぞれ３０〜６０秒、および６．８ＭＰａであった
。

比較例　１ 実施例１において、エポキシ化合物を配合しないメチレ
ンイミン化合物を接着剤として用いて、実施例１と同様
にセットタイムおよび引張りせん断接着強さを測定した
。その結果は、それぞれ３０〜６０秒、および２．０Ｍ
Ｐａであり接着力は低いものであった。

比較例　２ 実施例２において、ビスフェノールＡジグリシジルエー
テル（油化シェルエポキシ株式会社製エピコート８２Ｂ
）の添加量を６０部とした組成物を用いて、実施例２と
同じ条件で接着性能を調べた。　その結果セットタイム
は、３分以上とな接着強さも、１．５ＭＰａに低下した
。

比較例　３ ベンジルメチレンイミンを接着剤として使用しエポキシ
化合物を用いないで、実施例３の条件で接着性能を調べ
た。

セットタイムは３０〜６０秒、引張りせん断接着強さは
、２．５ＭＰａであった。　この場合実施例３とは、異
なり接着層が先に破断した。

比較例　４〜７ 第２表に示したメチレンイミン系接着剤組成物および被
着体を用いて、実施例１と同様の方法でセットタイムお
よび引張りせん断接着強さを測定した。　その結果をま
とめて第２表に示す。

接着強さは、いずれも１．５〜２．８ＭＰａと低いもの
であった。　また比較例５でメチレンイミン化合物１０
０部に対し、エポキシ化合物を６０部添加した場合はセ
ットタイムが３分以上と長（なり、瞬間接着性も低下し
た。

比較例　８ 比較例１で示したメチレンイミン化合物を用いブナ柾目
板を被着体として、ＪＩＳ　　Ｋ６８５２−１９７６に
準拠して、圧縮せん断接着強さを測定した。その結果は
、１．８ＭＰａであった。

比較例　９ 実施例９で示したメチレンイミン化合物、ｎ−プチルリ
チウムおよびシクロへキシルメチレンイミンからなる組
成物（エポキシ化合物を含まない）を用い、実施例１と
同様にして、セットタイムと引張りせん断接着強さを測
定し、それぞれ３０〜６０秒および２．１ＭＰａを得た
。

第１表 （＊５）日ツ［イしｎ兄５歌ヱ（つ毎そＬ距ジ　ＮＬ−
ＰＵＧ−Ｎ第２表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式〔 I 〕、〔II〕で表わされるモノメチレンイミ
   ン化合物、および一般式〔III〕、〔IV〕、〔Ｖ〕で表
   わされるビスメチレンイミン化合物のそれぞれ単独、ま
   たは混合物１００重量部に対し、多官能のグリシジルア
   ミン型エポキシ化合物または多官能のグリシジルエーテ
   ル型エポキシ化合物から選ばれた少なくとも１種類のエ
   ポキシ化合物を５〜５０重量部配合してなるメチレンイ
   ミン系接着剤組成物 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔III〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔IV〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔Ｖ〕 （式中、Ｒ＿１は、水素原子またはメチル基をＲ＿２は
   、メチル基を、ｎは、１〜２の整数をｍは０または１〜
   ３の整数をそれぞれ表わす）