JP7740338B2 - 2-cyanoacrylate adhesive composition - Google Patents
2-cyanoacrylate adhesive compositionInfo
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Description
本開示は、2-シアノアクリレート系接着剤組成物に関する。 The present disclosure relates to a 2-cyanoacrylate adhesive composition.
2-シアノアクリレート化合物を含有する接着剤組成物は、2-シアノアクリレート化合物が有する特異なアニオン重合性により、被着体表面に付着する僅かな水分等の微弱なアニオンによって重合を開始し、各種材料を短時間で強固に接合することができる。そのため、いわゆる、瞬間接着剤として、工業用、医療用、家庭用等の広範な分野において用いられている。 Adhesive compositions containing 2-cyanoacrylate compounds, due to the unique anionic polymerization properties of 2-cyanoacrylate compounds, initiate polymerization with weak anions, such as traces of moisture, adhering to the surface of the substrate, enabling them to firmly bond various materials in a short period of time. For this reason, they are used as so-called instant adhesives in a wide range of fields, including industrial, medical, and household applications.
例えば、特許第5267571号公報には、2-シアノアクリル酸エステルと、2-シアノアクリロイル基を2個以上有する多官能シアノアクリル酸エステルと、を含有する接着剤組成物であって、上記(b)多官能シアノアクリル酸エステルの数平均分子量が1000~50000であり、且つ上記2-シアノアクリル酸エステルを100質量部とした場合に、該(b)多官能シアノアクリル酸エステルは1質量部~400質量部である接着剤組成物が提案されている。 For example, Japanese Patent No. 5267571 proposes an adhesive composition containing a 2-cyanoacrylic acid ester and a polyfunctional cyanoacrylic acid ester having two or more 2-cyanoacryloyl groups, in which the number average molecular weight of the (b) polyfunctional cyanoacrylic acid ester is 1,000 to 50,000, and the amount of the (b) polyfunctional cyanoacrylic acid ester is 1 to 400 parts by mass per 100 parts by mass of the 2-cyanoacrylic acid ester.
2-シアノアクリレート化合物を含有する接着剤組成物は、その硬化物が硬く脆いことや、架橋構造を持たないため、優れたせん断接着強さを有する反面、剥離接着強さが低いという問題点を有する。また、近年、接着剤組成物には、様々な材質に対する硬化物の優れた剥離接着強さが求められ、例えば、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)等のゴムに対する優れた剥離接着強さを有することが求められる。 Adhesive compositions containing 2-cyanoacrylate compounds have the problem that the cured product is hard and brittle and does not have a crosslinked structure, so while they have excellent shear adhesive strength, they have low peel adhesive strength. In recent years, adhesive compositions are required to have excellent peel adhesive strength when cured against a variety of materials, for example, excellent peel adhesive strength against rubbers such as ethylene propylene diene rubber (EPDM).
本発明者らは、特許第5267571号公報において開示される接着剤組成物は、ゴムに対する硬化物の剥離接着強さには改善の余地があるとの知見を得た。 The inventors have discovered that the adhesive composition disclosed in Japanese Patent No. 5267571 leaves room for improvement in terms of peel adhesion strength of the cured product to rubber.
そして、本発明者らは、2-シアノアクリレート化合物と、多官能シアノアクリレート化合物とを含有し、上記2-シアノアクリレート化合物を単独重合してなる硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1.0×107Pa以下である、2-シアノアクリレート系接着剤組成物によれば、上記多官能シアノアクリレート化合物を含まない接着剤組成物に比べ、ゴムに対する硬化物の剥離接着強さが向上し、且つその剥離接着強さの上昇率が優れているとの知見を得た。 The present inventors have now discovered that a 2-cyanoacrylate adhesive composition containing a 2-cyanoacrylate compound and a polyfunctional cyanoacrylate compound, wherein the 2-cyanoacrylate compound is homopolymerized to produce a cured product with a storage modulus of 1.0 x 10 Pa or less at 25°C, results in improved peel adhesion strength to rubber and a superior rate of increase in peel adhesion strength, compared to adhesive compositions that do not contain the polyfunctional cyanoacrylate compound.
したがって、本開示の解決しようとする課題は、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率に優れる2-シアノアクリレート系接着剤組成物を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by this disclosure is to provide a 2-cyanoacrylate adhesive composition that has an excellent rate of increase in peel adhesion strength of the cured product to rubbers such as EPDM.
課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 2-シアノアクリレート化合物と、多官能シアノアクリレート化合物とを含有し、上記2-シアノアクリレート化合物を単独重合してなる硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1.0×107Pa以下である、2-シアノアクリレート系接着剤組成物。
<2> 上記2-シアノアクリレート系接着剤組成物を硬化してなる幅5mm、長さ50mm、厚さ1mmの硬化物を、引張試験機に治具間距離20mm(L0)として固定し、治具固定位置に印を付け、上記治具間距離が40mm(L1)となるまで、20mm/分の引張速度で引っ張った後、上記治具の固定を解除し、1分経過したときの上記印間の長さ(L2)を測定し、下記計算式から求められる伸長回復率(%)が70%以上である、上記<1>に記載の2-シアノアクリレート系接着剤組成物。
伸長回復率(%):{(L1-L2)/(L1-L0)}×100
<3> 上記2-シアノアクリレート系接着剤組成物を硬化してなる幅5mm、長さ50mm、厚さ1mmの硬化物を、引張試験機に治具間距離20mm(L0)として固定し、治具固定位置に印を付け、上記治具間距離が40mm(L1)となるまで、20mm/分の引張速度で引っ張った後、上記治具の固定を解除し、5分経過したときの上記印間の長さ(L3)を測定し、下記計算式から求められる伸長回復率(%)が80%以上である、上記<1>又は<2>に記載の2-シアノアクリレート系接着剤組成物。
伸長回復率(%):{(L1-L3)/(L1-L0)}×100
<4> 上記2-シアノアクリレート系接着剤組成物を硬化してなる幅5mm、長さ50mm、厚さ1mmの硬化物を、引張試験機に治具間距離20mm(L0)として固定し、治具固定位置に印を付け、上記治具間距離が40mm(L1)となるまで、20mm/分の引張速度で引っ張った後、上記治具の固定を解除し、30分経過したときの上記印間の長さ(L4)を測定し、下記計算式から求められる伸長回復率(%)が95%以上である、上記<1>~<3>のいずれか1つに記載の2-シアノアクリレート系接着剤組成物。
伸長回復率(%):{(L1-L4)/(L1-L0)}×100
<5> JIS K 6854-3:1999に準拠して測定される、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)基材に対する上記2-シアノアクリレート系接着剤組成物の剥離接着強さ(N/cm)をAs1、
剥離接着強度As1を測定した上記2-シアノアクリレート系接着剤組成物から上記多官能シアノアクリレート化合物を除いた2-シアノアクリレート系接着剤組成物の剥離接着強さ(N/cm)をAs2としたとき、下記式を満たす、上記<1>~<4>のいずれか1つに記載の2-シアノアクリレート系接着剤組成物。
(As1-As2/As2)×100≧150%
<6> 上記2-シアノアクリレート化合物100質量部に対し、上記多官能シアノアクリレート化合物を0.01質量部~50質量部含有する、上記<1>~<5>のいずれか1つに記載の2-シアノアクリレート系接着剤組成物。
<7> 上記2-シアノアクリレート化合物が、エーテル結合を有する、上記<1>~<6>のいずれかに記載の2-シアノアクリレート系接着剤組成物。
<8> 上記2-シアノアクリレート化合物が、上記エーテル結合を2つ以上有する、上記<7>に記載の2-シアノアクリレート系接着剤組成物。
<9> 上記2-シアノアクリレート化合物が、下記式(1)で表される化合物を含む、上記<1>~<8>のいずれか1つに記載の2-シアノアクリレート系接着剤組成物。
The specific means for achieving the objectives are as follows:
<1> A 2-cyanoacrylate adhesive composition containing a 2-cyanoacrylate compound and a polyfunctional cyanoacrylate compound, wherein the 2-cyanoacrylate compound is homopolymerized to produce a cured product having a storage modulus at 25°C of 1.0 x 10 7 Pa or less.
<2> The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to <1> above, wherein a cured product obtained by curing the 2-cyanoacrylate adhesive composition and having a width of 5 mm, a length of 50 mm and a thickness of 1 mm is fixed to a tensile tester with a jig distance of 20 mm (L0), a mark is made at the jig fixing position, and the product is pulled at a pulling rate of 20 mm/min until the jig distance reaches 40 mm (L1), after which the jig is released from fixation and the length (L2) between the marks is measured after 1 minute has elapsed, and the elongation recovery rate (%) calculated using the following formula is 70% or more.
Elongation recovery rate (%): {(L1-L2)/(L1-L0)}×100
<3> The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to <1> or <2> above, wherein a cured product obtained by curing the 2-cyanoacrylate adhesive composition and having a width of 5 mm, a length of 50 mm and a thickness of 1 mm is fixed to a tensile tester with a jig distance of 20 mm (L0), a mark is made at the jig fixing position, and the product is pulled at a pulling rate of 20 mm/min until the jig distance reaches 40 mm (L1), after which the jig is released from fixation and the length (L3) between the marks is measured after 5 minutes have passed, and the elongation recovery rate (%) calculated using the following formula is 80% or more.
Elongation recovery rate (%): {(L1-L3)/(L1-L0)}×100
<4> The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to any one of the above <1> to <3>, wherein a cured product obtained by curing the 2-cyanoacrylate adhesive composition and having a width of 5 mm, a length of 50 mm and a thickness of 1 mm is fixed to a tensile tester with a jig distance of 20 mm (L0), a mark is made at the jig fixing position, and the product is pulled at a pulling rate of 20 mm/min until the jig distance reaches 40 mm (L1), after which the jig is released from fixing and the length (L4) between the marks is measured after 30 minutes have passed, and the elongation recovery rate (%) calculated using the following formula is 95% or more.
Elongation recovery rate (%): {(L1-L4)/(L1-L0)}×100
<5> The peel adhesive strength (N/cm) of the 2-cyanoacrylate adhesive composition to an ethylene propylene diene rubber (EPDM) substrate, measured in accordance with JIS K 6854-3:1999, is defined as As1,
The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to any one of <1> to <4> above, wherein the peel adhesion strength (N/cm) of a 2-cyanoacrylate adhesive composition obtained by excluding the polyfunctional cyanoacrylate compound from the 2-cyanoacrylate adhesive composition from which the peel adhesion strength As1 has been measured is defined as As2, and the following formula is satisfied:
(As1-As2/As2)×100≧150%
<6> The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to any one of <1> to <5>, containing 0.01 to 50 parts by mass of the polyfunctional cyanoacrylate compound per 100 parts by mass of the 2-cyanoacrylate compound.
<7> The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to any one of <1> to <6>, wherein the 2-cyanoacrylate compound has an ether bond.
<8> The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to <7>, wherein the 2-cyanoacrylate compound has two or more of the ether bonds.
<9> The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to any one of <1> to <8> above, wherein the 2-cyanoacrylate compound includes a compound represented by the following formula (1):
式(1)中、
L1はそれぞれ独立に、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(R1)CH2-又は、-CH2CH(R1)-を表し、
R1は置換基を有してもよい炭素数1~6の直鎖又は分岐のアルキル基を表し、
R2は置換基を有してもよい炭素数1~8の直鎖又は分岐のアルキル基を表し、
pは1~5の整数を表す。
<10> 上記2-シアノアクリレート化合物の損失正接の極大値(tanδ(max))を示す温度が、65℃以下である、上記<1>~<9>のいずれか1つに記載の2-シアノアクリレート系接着剤組成物。
<11> 上記多官能シアノアクリレート化合物が、ビスシアノアクリレート化合物及びトリスシアノアクリレート化合物の少なくとも一方を含む、上記<1>~<10>のいずれか1つに記載の2-シアノアクリレート系接着剤組成物。
<12> 上記多官能シアノアクリレート化合物の分子量又は数平均分子量が200~50,000である、上記<1>~<11>のいずれか1つに記載の2-シアノアクリレート系接着剤組成物。
In formula (1),
L 1 's each independently represent -CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH(R 1 )CH 2 - or -CH 2 CH(R 1 )-;
R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent;
R2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may have a substituent;
p represents an integer of 1 to 5;
<10> The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to any one of <1> to <9>, wherein the temperature at which the 2-cyanoacrylate compound exhibits a maximum value of loss tangent (tan δ(max)) is 65°C or lower.
<11> The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to any one of <1> to <10>, wherein the polyfunctional cyanoacrylate compound includes at least one of a biscyanoacrylate compound and a triscyanoacrylate compound.
<12> The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to any one of <1> to <11> above, wherein the polyfunctional cyanoacrylate compound has a molecular weight or number average molecular weight of 200 to 50,000.
本開示によれば、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率に優れる2-シアノアクリレート系接着剤組成物を提供することができる。 According to the present disclosure, a 2-cyanoacrylate adhesive composition can be provided that exhibits an excellent increase in peel adhesion strength of the cured product against rubbers such as EPDM.
以下、本開示を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本開示は以下の実施形態に限定されない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本開示を制限するものではない。 The following describes in detail the forms for implementing the present disclosure. However, the present disclosure is not limited to the following embodiments. In the following embodiments, the components (including element steps, etc.) are not essential unless otherwise specified. The same applies to numerical values and their ranges, and do not limit the present disclosure.
本開示において「~」を用いて示された数値範囲には、「~」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、合成例に示されている値に置き換えてもよい。
また、本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
In the present disclosure, numerical ranges indicated using "to" include the numerical values before and after "to" as the minimum and maximum values, respectively.
In the numerical ranges described in stages in the present disclosure, the upper or lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper or lower limit value of another numerical range described in stages. Furthermore, in the numerical ranges described in the present disclosure, the upper or lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the synthesis examples.
In addition, in the present disclosure, a combination of two or more preferred aspects is a more preferred aspect.
(2-シアノアクリレート系接着剤組成物)
本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物は、2-シアノアクリレート化合物と、多官能シアノアクリレート化合物とを含有し、上記2-シアノアクリレート化合物を単独重合してなる硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1.0×107Pa以下である。
(2-Cyanoacrylate Adhesive Composition)
The 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure contains a 2-cyanoacrylate compound and a polyfunctional cyanoacrylate compound, and the cured product obtained by homopolymerizing the 2-cyanoacrylate compound has a storage modulus at 25°C of 1.0 x 10 Pa or less.
本発明者らが鋭意検討した結果、上記構成をとることにより、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率に優れる2-シアノアクリレート系接着剤組成物を提供することができることを見出した。
これによる優れた効果の作用機構は明確ではないが、以下のように推定している。
2-シアノアクリレート系接着剤組成物が、単独重合させた硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1.0×107Pa以下である2-シアノアクリレート化合物(以下、2-シアノアクリレート化合物を単独重合してなる硬化物を単独重合物ともいう)と、多官能シアノアクリレート化合物とを含有することにより、本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物の硬化物(以下、単に、硬化物ともいう)のエントロピー弾性が向上するため、被接着物の変形への追従性が向上するため、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さ及びその上昇率が向上すると推定される。
As a result of extensive research, the present inventors have found that by adopting the above-described configuration, it is possible to provide a 2-cyanoacrylate adhesive composition that exhibits an excellent rate of increase in peel adhesive strength of the cured product to rubbers such as EPDM.
The mechanism of action of this excellent effect is not clear, but is presumed as follows.
The 2-cyanoacrylate adhesive composition contains a 2-cyanoacrylate compound (hereinafter, a cured product obtained by homopolymerizing a 2-cyanoacrylate compound will also be referred to as a homopolymer) having a storage modulus of 1.0 x 10 Pa or less at 25°C, and a polyfunctional cyanoacrylate compound. This improves the entropy elasticity of the cured product of the 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure (hereinafter, simply referred to as the cured product), improving its ability to follow deformations of the adherend. This is presumably why the peel strength and rate of increase of the cured product against rubbers such as EPDM are improved.
<2-シアノアクリレート化合物>
本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物は、単独重合させた硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1.0×107Pa以下である2-シアノアクリレート化合物(以下、特定2-シアノアクリレート化合物ともいう。)を含有する。本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物は、特定2-シアノアクリレート化合物を2種以上含有していてもよい。
2-シアノアクリレート系接着剤組成物が、単独重合させた硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1.0×107Pa以下である2-シアノアクリレート化合物(以下、2-シアノアクリレート化合物を単独重合してなる硬化物を単独重合物ともいう)と、多官能シアノアクリレート化合物とを含有することにより、硬化物の伸長回復率が向上する傾向にある。これは、本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物の硬化物(以下、単に、硬化物ともいう)のエントロピー弾性が向上することとなるため、硬化物の伸長前の状態への変形が促進され、硬化物の伸長回復率が向上すると推定される。
<2-Cyanoacrylate Compound>
The 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure contains a 2-cyanoacrylate compound (hereinafter also referred to as a specific 2-cyanoacrylate compound) that is homopolymerized and has a cured product with a storage modulus at 25°C of 1.0 x 10 Pa or less. The 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure may contain two or more types of the specific 2-cyanoacrylate compounds.
When a 2-cyanoacrylate adhesive composition contains a 2-cyanoacrylate compound that has a storage modulus of 1.0 x 10 Pa or less at 25°C when homopolymerized and cured (hereinafter, a cured product obtained by homopolymerizing a 2-cyanoacrylate compound is also referred to as a homopolymer), and a polyfunctional cyanoacrylate compound, the elongation recovery rate of the cured product tends to be improved. This is presumably because the entropy elasticity of the cured product of the 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure (hereinafter, simply referred to as the cured product) is improved, which promotes deformation of the cured product back to its pre-elongation state and improves the elongation recovery rate of the cured product.
EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点から、単独重合物の25℃における貯蔵弾性率は、9.0×106Pa以下であることが好ましい。
また、単独重合物の25℃における貯蔵弾性率の下限値は、特に限定されるものではないが、例えば、1.0×104Pa以上とすることができる。
From the viewpoint of the increase rate of peel adhesive strength of the cured product to rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, the storage modulus of the homopolymer at 25°C is preferably 9.0 x 106 Pa or less.
The lower limit of the storage modulus of the homopolymer at 25° C. is not particularly limited, but can be, for example, 1.0×10 4 Pa or more.
本開示において、特定2-シアノアクリレート化合物を単独重合してなる硬化物の貯蔵弾性率の測定は下記の通り行う。
2-シアノアクリレート化合物を、トリエタノールアミンを塗布した動的粘弾性測定装置冶具間に注入後、動的粘弾性測定装置を用いて、周波数1Hz、温度25℃、厚み300μmの条件下、貯蔵弾性率を測定する。
2-シアノアクリレート化合物の貯蔵弾性率の変化がなくなったことを確認し、これを2-シアノアクリレート化合物の硬化物とする。
次いで、上記硬化物を用い、周波数1Hz、昇温速度2℃/分、相対湿度50%の条件で、-50℃~150℃の範囲において、ずりによる硬化物の貯蔵弾性率を測定し、25℃における硬化物の貯蔵弾性率を求める。
なお、動的粘弾性測定装置としては、アントンパール社製のMCR301又はこれと同程度の装置を使用することができる。
In the present disclosure, the storage modulus of a cured product obtained by homopolymerizing a specific 2-cyanoacrylate compound is measured as follows.
The 2-cyanoacrylate compound is injected between the jig of a dynamic viscoelasticity measuring device coated with triethanolamine, and then the storage modulus is measured using the dynamic viscoelasticity measuring device under conditions of a frequency of 1 Hz, a temperature of 25°C, and a thickness of 300 μm.
Once it has been confirmed that there is no longer any change in the storage modulus of the 2-cyanoacrylate compound, this is taken as a cured product of the 2-cyanoacrylate compound.
Next, using the above cured product, the storage modulus of the cured product is measured by shear in the range of -50°C to 150°C under conditions of a frequency of 1 Hz, a temperature increase rate of 2°C/min, and a relative humidity of 50%, and the storage modulus of the cured product at 25°C is determined.
As the dynamic viscoelasticity measuring device, an MCR301 manufactured by Anton Paar or a device of the same level can be used.
EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点から、特定2-シアノアクリレート化合物を単独重合してなる硬化物の損失正接の極大値(tanδ(max))を示す温度は、65℃以下であることが好ましく、55℃以下であることがより好ましく、45℃以下であることがさらに好ましく、40℃以下であることが特に好ましい。
上記温度の下限値は特に限定されるものではないが、例えば、-20℃以上とすることができる。
From the viewpoint of the rate of increase in peel adhesive strength of the cured product against rubber such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, the temperature at which the maximum value of the loss tangent (tan δ(max)) of the cured product obtained by homopolymerizing the specific 2-cyanoacrylate compound is exhibited is preferably 65°C or lower, more preferably 55°C or lower, even more preferably 45°C or lower, and particularly preferably 40°C or lower.
The lower limit of the temperature is not particularly limited, but can be, for example, −20° C. or higher.
本開示において、特定2-シアノアクリレート化合物の損失正接の極大値を示す温度の測定は下記の通り行う。
特定2-シアノアクリレート化合物を、トリエタノールアミンを塗布した動的粘弾性測定装置冶具間に注入後、動的粘弾性測定装置を用いて、周波数1Hz、温度25℃、厚み300μmの条件下、貯蔵弾性率を測定する。
特定2-シアノアクリレート化合物の貯蔵弾性率の変化がなくなったことを確認し、これを特定2-シアノアクリレート化合物の硬化物とする。上記硬化物を用い、周波数1Hz、昇温速度2℃/分の条件で、-50℃~150℃の範囲において、動的粘弾性スペクトルを求め、損失正接(tanδ)が最大値となる温度を測定する。ピークが2つ以上観察される場合、最も大きいピークとなる損失正接(tanδ)を極大値とする。
なお、使用することができる動的粘弾性測定装置は、上記した通りである。
In the present disclosure, the temperature at which the loss tangent of a specific 2-cyanoacrylate compound exhibits a maximum value is measured as follows.
The specific 2-cyanoacrylate compound is injected between the jig of a dynamic viscoelasticity measuring device coated with triethanolamine, and then the storage modulus is measured using the dynamic viscoelasticity measuring device under the conditions of a frequency of 1 Hz, a temperature of 25°C, and a thickness of 300 μm.
After confirming that there is no longer any change in the storage modulus of the specific 2-cyanoacrylate compound, this is designated as a cured product of the specific 2-cyanoacrylate compound. Using the cured product, a dynamic viscoelasticity spectrum is obtained in the range of -50°C to 150°C under conditions of a frequency of 1 Hz and a temperature rise rate of 2°C/min, and the temperature at which the loss tangent (tan δ) reaches its maximum is measured. If two or more peaks are observed, the loss tangent (tan δ) corresponding to the largest peak is designated as the maximum value.
The dynamic viscoelasticity measuring device that can be used is as described above.
EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点から、特定2-シアノアクリレート化合物は、エーテル結合を有することが好ましい。また、同様の観点から、特定2-シアノアクリレート化合物は、エーテル結合を2個以上有することが好ましく、2個~5個有することがより好ましく、2個~4個有することがさらに好ましく、2個又は3個有することが特に好ましい。
なお、本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物は、エーテル結合の数が異なる特定2-シアノアクリレート化合物を2種以上含有していてもよい。
From the viewpoints of the increase rate of peel adhesive strength of the cured product against rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, the specific 2-cyanoacrylate compound preferably has an ether bond. From the same viewpoints, the specific 2-cyanoacrylate compound preferably has two or more ether bonds, more preferably two to five ether bonds, even more preferably two to four ether bonds, and particularly preferably two or three ether bonds.
The 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure may contain two or more specific 2-cyanoacrylate compounds having different numbers of ether bonds.
EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点から、特定2-シアノアクリレート化合物は、下記式(1)で表される化合物を含むことが好ましい。From the viewpoint of the increase rate of peel adhesion strength of the cured product to rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, it is preferable that the specific 2-cyanoacrylate compound contains a compound represented by the following formula (1):
式(1)中、L1はそれぞれ独立に、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(R1)CH2-又は、-CH2CH(R1)-を表し、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点からは、-CH2CH2-、-CH(R1)CH2-又は-CH2CH(R1)-を表すことが好ましく、-CH(R1)CH2-又は-CH2CH(R1)-を表すことがより好ましい。 In formula (1), L 1s each independently represent -CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH(R 1 )CH 2 - or -CH 2 CH(R 1 )-, and from the viewpoint of the increase in peel adhesive strength of the cured product to rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, they preferably represent -CH 2 CH 2 -, -CH(R 1 )CH 2 - or -CH 2 CH(R 1 )-, and more preferably represent -CH(R 1 )CH 2 - or -CH 2 CH(R 1 )-.
式(1)中、R1は置換基を有してもよい炭素数1~6、好ましくは炭素数1~3のアルキル基を表し、また、直鎖アルキル基であっても、分岐アルキル基であってもよい。上記置換基としては、アリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリーロキシ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基が挙げられる。R1としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられ、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点からは、メチル基又はエチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 In formula (1), R1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, which may have a substituent, and may be a linear or branched alkyl group. Examples of the substituent include an aryl group, a halogen atom, an alkoxy group, an aryloxy group, a cyano group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an acyl group, and an acyloxy group. Examples of R1 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. From the viewpoints of the increase rate of peel adhesive strength of the cured product to rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, a methyl group or an ethyl group is preferred, and a methyl group is more preferred.
式(1)中、R2は置換基を有していてもよい炭素数1~8、好ましくは炭素数1~4のアルキル基を表し、また、直鎖アルキル基であっても、分岐アルキル基であってもよい。上記置換基としては、R1において前述した置換基が挙げられる。
式(1)におけるR2は、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点から、炭素数1~3のアルキル基であることがより好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基又はイソプロピル基であることがより好ましく、メチル基又はエチル基であることがさらに好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
In formula (1), R2 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, which may have a substituent, and may be a linear or branched alkyl group. Examples of the substituent include the substituents described above for R1 .
From the viewpoint of the rate of increase in peel adhesive strength of the cured product relative to rubber such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, R2 in formula (1) is more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group or an isopropyl group, even more preferably a methyl group or an ethyl group, and particularly preferably a methyl group.
式(1)中、pは1~5の整数を表し、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点からは、1~4の整数であることが好ましく、1~3の整数であることがより好ましく、2又は3であることがさらに好ましい。In formula (1), p represents an integer of 1 to 5, and from the standpoint of the rate of increase in peel adhesion strength of the cured product to rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, it is preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 3, and even more preferably 2 or 3.
式(1)で表される化合物の具体例としては、2-(2-メトキシエトキシ)エチル、2-(2-エトキシエトキシ)エチル、2-(2-プロポキシエトキシ)エチル、2-[2-(1-メチルエトキシ)エトキシ]エチル、2-[2-(2-メチルプロポキシ)エトキシ]エチル、2-[2-(1-メチルプロポキシ)エトキシ]エチル、2-[2-(1-エチルプロポキシ)エトキシ]エチル、2-(2-メトキシ-1-メチルエトキシ)エチル、2-(2-メトキシ-2-メチルエトキシ)エチル、2-(2-エトキシ-1-メチルエトキシ)エチル、2-(2-エトキシ-2-メチルエトキシ)エチル、1-(2-メトキシエトキシ)プロピル-2-イル、2-(2-メトキシエトキシ)プロピル-1-イル、1-(2-エトキシエトキシ)プロピル-2-イル、2-(2-エトキシエトキシ)プロピル-1-イル、1-(2-メトキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、1-(2-メトキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、2-(2-メトキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-1-イル、2-(2-メトキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-1-イル、1-(2-エトキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、1-(2-エトキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、2-(2-エトキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-1-イル、2-(2-エトキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-1-イル、1-(2-プロポキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、1-(2-プロポキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、2-(2-プロポキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-1-イル、2-(2-プロポキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-1-イル、1-(2-ブトキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、1-(2-ブトキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、2-(2-ブトキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-1-イル、2-(2-ブトキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-1-イル、1-(2-ヘキシルオキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、1-(2-ヘキシルオキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、2-(2-ヘキシルオキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-1-イル、2-(2-ヘキシルオキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-1-イル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノペンチルエーテル、トリプロピレングリコールモノヘキシルエーテル、テトラプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラプロピレングリコールモノエチルエーテル、テトラプロピレングリコールモノプロピルエーテル、テトラプロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラプロピレングリコールモノヘキシルエーテル等の2-シアノアクリル酸エステルが挙げられる。
上記した中でも、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点から、2-(2-メトキシエトキシ)エチル1-(2-メトキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、1-(2-メトキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、2-(2-メトキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-1-イル又は2-(2-メトキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-1-イルの2-シアノアクリル酸エステルが好ましく、1-(2-メトキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、1-(2-メトキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-2-イル、2-(2-メトキシ-1-メチルエトキシ)プロピル-1-イル又は2-(2-メトキシ-2-メチルエトキシ)プロピル-1-イルの2-シアノアクリル酸エステルがより好ましい。
Specific examples of the compound represented by formula (1) include 2-(2-methoxyethoxy)ethyl, 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl, 2-(2-propoxyethoxy)ethyl, 2-[2-(1-methylethoxy)ethoxy]ethyl, 2-[2-(2-methylpropoxy)ethoxy]ethyl, 2-[2-(1-methylpropoxy)ethoxy]ethyl, 2-[2-(1-ethylpropoxy)ethoxy]ethyl, 2-(2-methoxy-1-methylethoxy)ethyl, 2-(2-methoxy-2-methylethoxy)ethyl, 2-(2-ethoxy-1-methylethoxy)ethyl, 2-(2-ethoxy-2-methylethoxy)ethyl, 1-(2-methoxyethoxy)propyl-2-yl, 2-(2-methoxyethoxy)propyl-1-yl, 1-(2-ethoxyethoxy)propyl-2-yl, 2 -(2-ethoxyethoxy)propyl-1-yl, 1-(2-methoxy-1-methylethoxy)propyl-2-yl, 1-(2-methoxy-2-methylethoxy)propyl-2-yl, 2-(2-methoxy-1-methylethoxy)propyl-1-yl, 2-(2-methoxy-2-methylethoxy)propyl-1-yl, 1-(2-ethoxy-1-methylethoxy)propyl-2-yl, 1 -(2-ethoxy-2-methylethoxy)propyl-2-yl, 2-(2-ethoxy-1-methylethoxy)propyl-1-yl, 2-(2-ethoxy-2-methylethoxy)propyl-1-yl, 1-(2-propoxy-1-methylethoxy)propyl-2-yl, 1-(2-propoxy-2-methylethoxy)propyl-2-yl, 2-(2-propoxy-1-methylethoxy)propyl propyl-1-yl, 2-(2-propoxy-2-methylethoxy)propyl-1-yl, 1-(2-butoxy-1-methylethoxy)propyl-2-yl, 1-(2-butoxy-2-methylethoxy)propyl-2-yl, 2-(2-butoxy-1-methylethoxy)propyl-1-yl, 2-(2-butoxy-2-methylethoxy)propyl-1-yl, 2-(2-butoxy-2-methylethoxy)propyl-1-yl, 1-(2-hexyloxy-1-methylethoxy)propyl-2-yl, 1-(2-hexyloxy-2-methylethoxy)propyl-2-yl, 2-(2-hexyloxy-1-methylethoxy)propyl-1-yl, 2-(2-hexyloxy-2-methylethoxy)propyl-1-yl, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monopropyl 2-cyanoacrylates such as ethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monohexyl ether, triethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol monopropyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monopentyl ether, tripropylene glycol monohexyl ether, tetrapropylene glycol monomethyl ether, tetrapropylene glycol monoethyl ether, tetrapropylene glycol monopropyl ether, tetrapropylene glycol monobutyl ether, and tetrapropylene glycol monohexyl ether.
Among the above, from the viewpoint of the increase rate of peel adhesive strength of the cured product against rubber such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, 2-(2-methoxyethoxy)ethyl 1-(2-methoxy-1-methylethoxy)propyl-2-yl, 1-(2-methoxy-2-methylethoxy)propyl-2-yl, 2-(2-methoxy-1-methylethoxy)propyl-1-yl, or 2-(2-methoxy-2-methylethoxy)propyl-1-yl 2-cyanoacrylate is preferred, and 1-(2-methoxy-1-methylethoxy)propyl-2-yl, 1-(2-methoxy-2-methylethoxy)propyl-2-yl, 2-(2-methoxy-1-methylethoxy)propyl-1-yl, or 2-(2-methoxy-2-methylethoxy)propyl-1-yl 2-cyanoacrylate is more preferred.
EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点から、2-シアノアクリレート系接着剤組成物の全質量に対する特定2-シアノアクリレート化合物の含有率は、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることがさらに好ましく、80質量%以上であることが最も好ましい。
特定2-シアノアクリレート化合物の含有率の上限値は、特に限定されるものではないが、例えば、99.9質量%以下とすることができる。
From the viewpoint of the rate of increase in peel adhesive strength of the cured product against rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, the content of the specific 2-cyanoacrylate compound relative to the total mass of the 2-cyanoacrylate adhesive composition is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, even more preferably 70% by mass or more, and most preferably 80% by mass or more.
The upper limit of the content of the specific 2-cyanoacrylate compound is not particularly limited, but can be, for example, 99.9% by mass or less.
特定2-シアノアクリレート化合物が、式(1)で表される化合物を含む場合、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点から、2-シアノアクリレート系接着剤組成物に含有される特定2-シアノアクリレート化合物の全質量に対する式(1)で表される化合物の含有率は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましく、95質量%以上であることが特に好ましく、100質量%であってもよい。 When the specific 2-cyanoacrylate compound contains a compound represented by formula (1), from the viewpoint of the increase in peel adhesion strength of the cured product to rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, the content of the compound represented by formula (1) relative to the total mass of the specific 2-cyanoacrylate compound contained in the 2-cyanoacrylate adhesive composition is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more, and may even be 100% by mass.
<多官能シアノアクリレート化合物>
本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物は、多官能シアノアクリレート化合物を含有する。本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物は、多官能シアノアクリレート化合物を2種以上含有していてもよい。
また、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点から、多官能シアノアクリレート化合物は、多官能2-シアノアクリレート化合物であることが好ましい。
なお、本開示において、多官能シアノアクリレート化合物とは、2個以上のシアノアクリロイル基を有する化合物を意味する。
<Polyfunctional cyanoacrylate compound>
The 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure contains a multifunctional cyanoacrylate compound. The 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure may contain two or more types of multifunctional cyanoacrylate compounds.
Furthermore, from the viewpoint of the increase rate of peel adhesive strength of the cured product relative to rubber such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, the polyfunctional cyanoacrylate compound is preferably a polyfunctional 2-cyanoacrylate compound.
In the present disclosure, a polyfunctional cyanoacrylate compound refers to a compound having two or more cyanoacryloyl groups.
多官能シアノアクリレート化合物としては、ポリオキシアルキレンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリアミドポリオール、ポリエステルポリアミドポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、水添ポリブタジエンポリオール、エチレン-ブチレン共重合体ポリオール、ポリイソプレンポリオール、水添ポリイソプレンポリオール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアルコール、フェノール樹脂、両末端にヒドロキシル基を有するシラン化合物、両末端にヒドロキシル基を有するシロキサン化合物等の2-シアノアクリル酸エステルが挙げられる、
硬化物の柔軟性及び強靭性の観点からは、多官能シアノアクリレート化合物は、ポリオキシアルキレンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリアミドポリオール、ポリエステルポリアミドポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、水添ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール及び水添ポリイソプレンポリオールからなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、ポリオキシアルキレンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、水添ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール及び水添ポリイソプレンポリオールからなる群より選択される化合物の2-シアノアクリル酸エステルを少なくとも1種を含むことがより好ましい。
上記した中でも、多官能シアノアクリレート化合物は、ポリオキシアルキレンポリオールを含むことが好ましく、ポリオキシプロピレングリコールを含むことがより好ましい。
また、多官能シアノアクリレート化合物は、グリセリンエーテルを含んでいてもよい。
Examples of polyfunctional cyanoacrylate compounds include 2-cyanoacrylate esters such as polyoxyalkylene polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polyurethane polyols, polyamide polyols, polyester polyamide polyols, acrylic polyols, polybutadiene polyols, hydrogenated polybutadiene polyols, ethylene-butylene copolymer polyols, polyisoprene polyols, hydrogenated polyisoprene polyols, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl alcohol, phenolic resins, silane compounds having hydroxyl groups at both ends, and siloxane compounds having hydroxyl groups at both ends.
From the viewpoint of flexibility and toughness of the cured product, the polyfunctional cyanoacrylate compound preferably contains at least one selected from the group consisting of polyoxyalkylene polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polyurethane polyol, polyamide polyol, polyester polyamide polyol, acrylic polyol, polybutadiene polyol, hydrogenated polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, and hydrogenated polyisoprene polyol, and more preferably contains at least one 2-cyanoacrylate ester of a compound selected from the group consisting of polyoxyalkylene polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polybutadiene polyol, hydrogenated polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, and hydrogenated polyisoprene polyol.
Among the above, the polyfunctional cyanoacrylate compound preferably contains polyoxyalkylene polyol, and more preferably contains polyoxypropylene glycol.
The polyfunctional cyanoacrylate compound may also contain glycerin ether.
ポリオキシアルキレンポリオールとしては、特に限定されるものではないが、ポリエチレングリコール、ポリエチレントリオール、ポリエチレンテトラオール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレントリオール、ポリプロピレンテトラオール、ポリテトラメチレングリコール等、及びポリオール或いは他のグリコールとの共重合体などを用いることができる。
また、ポリエステルポリオールとしては、特に限定されるものではないが、アジピン酸等の二塩基酸とグリコール、トリオール等との反応により生成する一般的なポリエステルポリオール、カプロラクトンを開環重合させたポリカプロラクトンポリオールなどを用いることができる。
また、ポリカーボネートジオールとしては、特に限定されるものではないが、エチレンカーボネート等から誘導される一般的なポリカーボネートジオール、カーボネートとグリコールとを共重合させたものなどを用いることができる。
また、ポリブタジエンポリオール、水添ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、水添ポリイソプレンポリオールの2-シアノアクリル酸エステルは、硬化物の柔軟性及び強靭性に加えて、耐温水性の観点からも好ましい。
The polyoxyalkylene polyol is not particularly limited, but examples thereof include polyethylene glycol, polyethylene triol, polyethylene tetraol, polypropylene glycol, polypropylene triol, polypropylene tetraol, polytetramethylene glycol, and copolymers with polyols or other glycols.
The polyester polyol is not particularly limited, but examples thereof include general polyester polyols produced by the reaction of a dibasic acid such as adipic acid with a glycol, triol, or the like, and polycaprolactone polyols obtained by ring-opening polymerization of caprolactone.
The polycarbonate diol is not particularly limited, but may be a general polycarbonate diol derived from ethylene carbonate or a copolymer of carbonate and glycol.
Furthermore, 2-cyanoacrylate esters of polybutadiene polyol, hydrogenated polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, and hydrogenated polyisoprene polyol are preferred from the viewpoint of warm water resistance as well as flexibility and toughness of the cured product.
多官能シアノアクリレートは、ビスシアノアクリレート化合物及びトリスシアノアクリレート化合物の少なくとも一方を含むことが好ましい。
EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点からは、ビスシアノアクリレート化合物がトリスシアノアクリレート化合物よりも好ましい。
EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点からは、ビスシアノアクリレート化合物は、アルカンジオールビスシアノアクリレート化合物又はポリオキシアルキレンポリオールビスシアノアクリレート化合物であることが好ましい。
EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点からは、トリスシアノアクリレート化合物は、ポリオキシアルキレンポリオールトリシアノアクリレート化合物であることが好ましい。
アルカンジオールビスシアノアクリレート化合物が有する脂肪族基の炭素数は2~18であることが好ましく4~12であることがより好ましい。
また、上記脂肪族基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよく、環状であってもよい。
アルカンジオールビスシアノアクリレート化合物としては、1,6-ヘキサンジオール-ビスシアノアクリレート、1,4-ブタンジオール-ビスシアノアクリレート、1,8-オクタンジオール-ビスシアノアクリレート、1,9-ノナンジオール-ビスシアノアクリレート、1,10-デカンジオール-ビスシアノアクリレート、1,12-ドデカンジオール-ビスシアノアクリレート、1,5-ペンタンジオール-ビスシアノアクリレート、1,16-ヘキサデカンジオール-ビスシアノアクリレート、1,18-オクタデカンジオール-ビスシアノアクリレート等が挙げられる。上記した中でも、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点からは、1,6-ヘキサンジオール-ビスシアノアクリレート、1,8-オクタンジオール-ビスシアノアクリレート、1,9-ノナンジオール-ビスシアノアクリレート、1,10-デカンジオール-ビスシアノアクリレート、1,12-ドデカンジオール-ビスシアノアクリレート、1,16-ヘキサデカンジオール-ビスシアノアクリレート、1,18-オクタデカンジオール-ビスシアノアクリレートが好ましく、1,6-ヘキサンジオール-ビスシアノアクリレート又は1,10-デカンジオール-ビスシアノアクリレートがより好ましい。
ポリオキシアルキレンポリオールビスシアノアクリレート化合物又はポリオキシアルキレンポリオールトリシアノアクリレート化合物を構成する、ポリオキシアルキレンポリオールとしては、ポリオキシプロピレングリコール(PPG)、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレンポリオキシテトラメチレングリコール等が挙げられる。
上記した中でも、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点からは、ポリオキシプロピレングリコール(PPG)-ビスシアノアクリレート又はポリオキシプロピレングリコール(PPG)-トリスシアノアクリレートが好ましい。
The polyfunctional cyanoacrylate preferably contains at least one of a biscyanoacrylate compound and a triscyanoacrylate compound.
From the viewpoint of the increase rate of peel adhesive strength of the cured product to rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, biscyanoacrylate compounds are preferred to triscyanoacrylate compounds.
From the viewpoint of the increase rate of peel adhesive strength of the cured product against rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, the biscyanoacrylate compound is preferably an alkanediol biscyanoacrylate compound or a polyoxyalkylene polyol biscyanoacrylate compound.
From the viewpoint of the increase rate of peel adhesive strength of the cured product to rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, the triscyanoacrylate compound is preferably a polyoxyalkylene polyol tricyanoacrylate compound.
The aliphatic group of the alkanediol biscyanoacrylate compound preferably has 2 to 18 carbon atoms, and more preferably has 4 to 12 carbon atoms.
The aliphatic group may be linear, branched, or cyclic.
Examples of the alkanediol biscyanoacrylate compound include 1,6-hexanediol biscyanoacrylate, 1,4-butanediol biscyanoacrylate, 1,8-octanediol biscyanoacrylate, 1,9-nonanediol biscyanoacrylate, 1,10-decanediol biscyanoacrylate, 1,12-dodecanediol biscyanoacrylate, 1,5-pentanediol biscyanoacrylate, 1,16-hexadecanediol biscyanoacrylate, and 1,18-octadecanediol biscyanoacrylate. Of the above, from the viewpoints of the rate of increase in peel adhesive strength of the cured product relative to rubber such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, 1,6-hexanediol-biscyanoacrylate, 1,8-octanediol-biscyanoacrylate, 1,9-nonanediol-biscyanoacrylate, 1,10-decanediol-biscyanoacrylate, 1,12-dodecanediol-biscyanoacrylate, 1,16-hexadecanediol-biscyanoacrylate, and 1,18-octadecanediol-biscyanoacrylate are preferred, with 1,6-hexanediol-biscyanoacrylate and 1,10-decanediol-biscyanoacrylate being more preferred.
Examples of the polyoxyalkylene polyol that constitutes the polyoxyalkylene polyol biscyanoacrylate compound or the polyoxyalkylene polyol tricyanoacrylate compound include polyoxypropylene glycol (PPG), polyoxyethylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene polyoxytetramethylene glycol, and polyoxypropylene polyoxytetramethylene glycol.
Among the above, polyoxypropylene glycol (PPG)-biscyanoacrylate and polyoxypropylene glycol (PPG)-triscyanoacrylate are preferred from the viewpoints of the increase rate of peel adhesive strength of the cured product to rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product.
EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点から、多官能シアノアクリレート化合物の分子量又は数平均分子量(Mn)は、200~50,000であることが好ましく、200~25,000であることがより好ましく、200~23,000であることがさらに好ましい。
なお、本開示において、Mnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて得られた標準ポリスチレン換算値である。
From the viewpoint of the rate of increase in peel adhesive strength of the cured product against rubber such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, the molecular weight or number average molecular weight (Mn) of the polyfunctional cyanoacrylate compound is preferably 200 to 50,000, more preferably 200 to 25,000, and even more preferably 200 to 23,000.
In the present disclosure, Mn is a value calculated in terms of standard polystyrene obtained using gel permeation chromatography (GPC).
EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点から、本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物に含有される2-シアノアクリレート化合物100質量に対する多官能シアノアクリレート化合物の含有率は、0.01質量部~50質量部であることが好ましく、0.1質量部~30質量部であることがより好ましく、0.5質量部~20質量部であることがさらに好ましく、0.7質量部~10質量部であることが特に好ましい。From the viewpoint of the rate of increase in peel adhesion strength of the cured product against rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, the content of the polyfunctional cyanoacrylate compound per 100 mass parts of 2-cyanoacrylate compound contained in the 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure is preferably 0.01 to 50 mass parts, more preferably 0.1 to 30 mass parts, even more preferably 0.5 to 20 mass parts, and particularly preferably 0.7 to 10 mass parts.
多官能シアノアクリレートがビスシアノアクリレート化合物及びトリスシアノアクリレート化合物の少なくとも一方を含む場合、EPDM等のゴムに対する硬化物の剥離接着強さの上昇率及び硬化物の伸長回復率の観点から、2-シアノアクリレート系接着剤組成物に含有される多官能シアノアクリレートの全質量に対するビスシアノアクリレート化合物及びトリスシアノアクリレート化合物の含有率の和は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましく、95質量%以上であることが特に好ましく、100質量%であってもよい。 When the polyfunctional cyanoacrylate contains at least one of a biscyanoacrylate compound and a triscyanoacrylate compound, from the viewpoint of the increase in peel adhesion strength of the cured product against rubbers such as EPDM and the elongation recovery rate of the cured product, the sum of the contents of the biscyanoacrylate compound and the triscyanoacrylate compound relative to the total mass of the polyfunctional cyanoacrylate contained in the 2-cyanoacrylate adhesive composition is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more, and may even be 100% by mass.
<その他の成分>
本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物は、その特性を損なわない範囲において、特定2-シアノアクリレート化合物及び多官能シアノアクリレート化合物以外のその他の成分を含有していてもよい。
その他の成分としては、特定2-シアノアクリレート化合物以外の2-シアノアクリレート化合物、安定剤、硬化促進剤、可塑剤、増粘剤、粒子、着色剤、香料、溶剤、強度向上剤等が挙げられる。
<Other ingredients>
The 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure may contain components other than the specific 2-cyanoacrylate compound and the polyfunctional cyanoacrylate compound, provided that the properties of the adhesive composition are not impaired.
Examples of other components include 2-cyanoacrylate compounds other than the specific 2-cyanoacrylate compound, stabilizers, curing accelerators, plasticizers, thickeners, particles, colorants, fragrances, solvents, and strength improvers.
特定2-シアノアクリレート化合物以外の2-シアノアクリレート化合物としては、2-シアノアクリル酸のメチル、エチル、クロロエチル、n-プロピル、i-プロピル、アリル、プロパギル、n-ブチル、i-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、シクロヘキシル、フェニル、テトラヒドロフルフリル、ヘプチル、2-エチルヘキシル、n-オクチル、2-オクチル、n-ノニル、オキソノニル、n-デシル、n-ドデシル、メトキシエチル、メトキシプロピル、メトキシイソプロピル、メトキシブチル、エトキシエチル、エトキシプロピル、エトキシイソプロピル、プロポキシメチル、プロポキシエチル、イソプロポキシエチル、プロポキシプロピル、ブトキシメチル、ブトキシエチル、ブトキシプロピル、ブトキシイソプロピル、ブトキシブチル、2,2,2-トリフルオロエチル、ヘキサフルオロイソプロピル等のエステルが挙げられる。これらの2-シアノアクリレート化合物は1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of 2-cyanoacrylate compounds other than specific 2-cyanoacrylate compounds include esters of 2-cyanoacrylic acid such as methyl, ethyl, chloroethyl, n-propyl, i-propyl, allyl, propargyl, n-butyl, i-butyl, n-pentyl, n-hexyl, cyclohexyl, phenyl, tetrahydrofurfuryl, heptyl, 2-ethylhexyl, n-octyl, 2-octyl, n-nonyl, oxononyl, n-decyl, n-dodecyl, methoxyethyl, methoxypropyl, methoxyisopropyl, methoxybutyl, ethoxyethyl, ethoxypropyl, ethoxyisopropyl, propoxymethyl, propoxyethyl, isopropoxyethyl, propoxypropyl, butoxymethyl, butoxyethyl, butoxypropyl, butoxyisopropyl, butoxybutyl, 2,2,2-trifluoroethyl, and hexafluoroisopropyl. These 2-cyanoacrylate compounds may be used alone or in combination of two or more.
安定剤としては、(1)二酸化硫黄及びメタンスルホン酸等の脂肪族スルホン酸、p-トルエンスルホン酸等の芳香族スルホン酸、三弗化ホウ素メタノール、三弗化ホウ素ジエチルエーテル等の三弗化ホウ素錯体、HBF4、トリアルキルボレート等のアニオン重合禁止剤、(2)ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、t-ブチルカテコール、カテコール、ピロガロール等のラジカル重合禁止剤などが挙げられる。これらの安定剤は1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of stabilizers include (1) sulfur dioxide and aliphatic sulfonic acids such as methanesulfonic acid, aromatic sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid, boron trifluoride complexes such as boron trifluoride methanol and boron trifluoride diethyl ether, anionic polymerization inhibitors such as HBF 4 and trialkyl borates, and (2) radical polymerization inhibitors such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, t-butylcatechol, catechol, pyrogallol, etc. These stabilizers may be used alone or in combination of two or more.
硬化促進剤としては、2-シアノアクリレート系接着剤組成物のアニオン重合を促進するものであれば、いずれも使用することができる。硬化促進剤としては、ポリエーテル化合物、カリックスアレン類、チアカリックスアレン類、ピロガロールアレン類、オニウム塩等が挙げられる。これらの硬化促進剤は1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Any curing accelerator that accelerates the anionic polymerization of the 2-cyanoacrylate adhesive composition can be used. Examples of curing accelerators include polyether compounds, calixarenes, thiacalixarenes, pyrogallolarenes, onium salts, etc. These curing accelerators may be used alone or in combination of two or more.
また、可塑剤としては、アセチルクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリブチル、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、セバシン酸ジメチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソトリデシル、フタル酸ジペンタデシル、テレフタル酸ジオクチル、イソフタル酸ジイソノニル、トルイル酸デシル、ショウノウ酸ビス(2-エチルヘキシル)、2-エチルヘキシルシクロヘキシルカルボキシレート、フマル酸ジイソブチル、マレイン酸ジイソブチル、カプロン酸トリグリセライド、安息香酸2-エチルヘキシル、ジプロピレングリコールジベンゾエート等が挙げられる。これらの中では、2-シアノアクリレート化合物との相溶性がよく、かつ可塑化効率が高いという点から、アセチルクエン酸トリブチル、アジピン酸ジメチル、フタル酸ジメチル、安息香酸2-エチルヘキシル又はジプロピレングリコールジベンゾエートが好ましい。これらの可塑剤は1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Further examples of plasticizers include triethyl acetyl citrate, tributyl acetyl citrate, dimethyl adipate, diethyl adipate, dimethyl sebacate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, diisodecyl phthalate, dihexyl phthalate, diheptyl phthalate, dioctyl phthalate, bis(2-ethylhexyl) phthalate, diisononyl phthalate, diisotridecyl phthalate, dipentadecyl phthalate, dioctyl terephthalate, diisononyl isophthalate, decyl toluate, bis(2-ethylhexyl) camphorate, 2-ethylhexyl cyclohexyl carboxylate, diisobutyl fumarate, diisobutyl maleate, triglyceride caproate, 2-ethylhexyl benzoate, and dipropylene glycol dibenzoate. Among these, acetyl tributyl citrate, dimethyl adipate, dimethyl phthalate, 2-ethylhexyl benzoate, and dipropylene glycol dibenzoate are preferred because they have good compatibility with 2-cyanoacrylate compounds and high plasticizing efficiency. These plasticizers may be used alone or in combination of two or more.
増粘剤としては、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチルとアクリル酸エステルとの共重合体、メタクリル酸メチルとその他のメタクリル酸エステルとの共重合体、アクリルゴム、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン、セルロースエステル、ポリアルキル-2-シアノアクリル酸エステル、エチレン-酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。これらの増粘剤は1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of thickeners include polymethyl methacrylate, copolymers of methyl methacrylate and acrylic esters, copolymers of methyl methacrylate and other methacrylic esters, acrylic rubber, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polyurethane resins, polyamide resins, polystyrene, cellulose esters, polyalkyl-2-cyanoacrylate esters, and ethylene-vinyl acetate copolymers. These thickeners may be used alone or in combination of two or more.
本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物は、その特性を損なわない範囲において、粒子を含んでいてもよく、これにより、2-シアノアクリレート系接着剤組成物を使用することにより形成される接着剤層の厚さを調整することができる。
粒子の平均粒子径は、10μm~200μmであることが好ましく、15μm~200μmであることがより好ましく、15μm~150μmであることが更に好ましい。
粒子の材質は、使用する2-シアノアクリレート化合物等に不溶であり、且つ重合等の変質を引き起こさないものであれば特に限定されない。粒子としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド等の熱可塑性樹脂;不飽和ポリエステル、ジビニルベンゼン重合体、ジビニルベンゼン-スチレン共重合体、ジビニルベンゼン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ジアリルフタレート重合体等の架橋樹脂;球状シリカ、ガラスビーズ、ガラスファイバー等の無機化合物;シリコーン化合物;有機ポリマー骨格とポリシロキサン骨格を含んでなる有機無機複合粒子等が挙げられる。
また、粒子の含有量は特に限定されないが、硬化速度、接着強さ等の観点からは、本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物に含有される2-シアノアクリレート化合物100質量に対する粒子の含有率は、0.1質量部~10質量部であることが好ましく、1質量部~5質量部であることがより好ましく、1質量部~3質量部であることが更に好ましい。
なお、本開示において、粒子の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置によって測定した体積基準の平均値である。
The 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure may contain particles to the extent that the properties of the composition are not impaired, and this makes it possible to adjust the thickness of the adhesive layer formed by using the 2-cyanoacrylate adhesive composition.
The average particle size of the particles is preferably 10 μm to 200 μm, more preferably 15 μm to 200 μm, and even more preferably 15 μm to 150 μm.
The material of the particles is not particularly limited as long as it is insoluble in the 2-cyanoacrylate compound used and does not cause deterioration such as polymerization. Examples of the particles include thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, acrylic resin, polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polysulfone, and polyphenylene oxide; crosslinked resins such as unsaturated polyester, divinylbenzene polymer, divinylbenzene-styrene copolymer, divinylbenzene-(meth)acrylic acid ester copolymer, and diallyl phthalate polymer; inorganic compounds such as spherical silica, glass beads, and glass fiber; silicone compounds; and organic-inorganic composite particles comprising an organic polymer skeleton and a polysiloxane skeleton.
Furthermore, the particle content is not particularly limited, but from the standpoint of curing speed, adhesive strength, and the like, the particle content relative to 100 parts by mass of the 2-cyanoacrylate compound contained in the 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure is preferably 0.1 parts by mass to 10 parts by mass, more preferably 1 part by mass to 5 parts by mass, and even more preferably 1 part by mass to 3 parts by mass.
In the present disclosure, the average particle size of particles is a volume-based average value measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer.
<本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物の伸長回復率>
上記した本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物を硬化してなる幅5mm、長さ50mm、厚さ1mmの硬化物を、引張試験機に治具間距離20mm(L0)として固定し、治具固定位置に印を付け、治具間距離が40mm(L1)となるまで、20mm/分の引張速度で引っ張った後、治具の固定を解除し、1分経過したときの印間の長さ(L2)を測定し、下記計算式から求められる伸長回復率(%)は、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましく、95%以上であることが特に好ましい。
なお、伸長回復率の測定は、温度25℃、相対湿度50%の環境において行う。
伸長回復率(%):{(L1-L2)/(L1-L0)}×100
<Elongation Recovery Rate of the 2-Cyanoacrylate Adhesive Composition of the Present Disclosure>
A cured product having a width of 5 mm, a length of 50 mm, and a thickness of 1 mm obtained by curing the above-described 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure is fixed to a tensile tester with a jig distance of 20 mm (L0), a mark is made at the jig fixing position, and the product is pulled at a pulling rate of 20 mm/min until the jig distance reaches 40 mm (L1). After that, the jig is released and the length between the marks (L2) is measured after 1 minute has passed. The elongation recovery rate (%) calculated using the following formula is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, even more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more.
The elongation recovery rate is measured in an environment of a temperature of 25° C. and a relative humidity of 50%.
Elongation recovery rate (%): {(L1-L2)/(L1-L0)}×100
上記した本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物を硬化してなる幅5mm、長さ50mm、厚さ1mmの硬化物を、引張試験機に治具間距離20mm(L0)として固定し、治具固定位置に印を付け、治具間距離が40mm(L1)となるまで、20mm/分の引張速度で引っ張った後、治具の固定を解除し、5分経過したときの印間の長さ(L3)を測定し、下記計算式から求められる伸長回復率(%)は、80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、95%以上であることがさらに好ましく、97%以上であることが特に好ましい。
なお、伸長回復率の測定は、温度25℃、相対湿度50%の環境において行う。
伸長回復率(%):{(L1-L3)/(L1-L0)}×100
A cured product having a width of 5 mm, a length of 50 mm, and a thickness of 1 mm obtained by curing the above-described 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure is fixed to a tensile tester with a jig distance of 20 mm (L0), a mark is made at the jig fixing position, and the product is pulled at a pulling rate of 20 mm/min until the jig distance reaches 40 mm (L1). After that, the jig is released and the length between the marks (L3) is measured after 5 minutes have passed. The elongation recovery rate (%) calculated using the following formula is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, and particularly preferably 97% or more.
The elongation recovery rate is measured in an environment of a temperature of 25° C. and a relative humidity of 50%.
Elongation recovery rate (%): {(L1-L3)/(L1-L0)}×100
上記した本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物を硬化してなる幅5mm、長さ50mm、厚さ1mmの硬化物を、引張試験機に治具間距離20mm(L0)として固定し、治具固定位置に印を付け、治具間距離が40mm(L1)となるまで、20mm/分の引張速度で引っ張った後、治具の固定を解除し、30分経過したときの印間の長さ(L4)を測定し、下記計算式から求められる伸長回復率(%)は、95%以上であることが好ましく、97%以上であることがより好ましく、99%以上であることがさらに好ましい。
なお、伸長回復率の測定は、温度25℃、相対湿度50%の環境において行う。
伸長回復率(%):{(L1-L4)/(L1-L0)}×100
A cured product having a width of 5 mm, a length of 50 mm, and a thickness of 1 mm obtained by curing the above-described 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure is fixed to a tensile tester with a jig distance of 20 mm (L0), a mark is made at the jig fixing position, and the product is pulled at a pulling rate of 20 mm/min until the jig distance reaches 40 mm (L1). After that, the jig is released from fixation, and the length between the marks (L4) is measured after 30 minutes have passed. The elongation recovery rate (%) calculated using the following formula is preferably 95% or more, more preferably 97% or more, and even more preferably 99% or more.
The elongation recovery rate is measured in an environment of a temperature of 25° C. and a relative humidity of 50%.
Elongation recovery rate (%): {(L1-L4)/(L1-L0)}×100
なお、上記伸長回復率の測定に使用される引張試験機としては、株式会社東洋精機製作所のストログラフV20-C又はこれと同程度の装置を使用することができる。
また、上記伸長回復率の測定に使用される硬化物は、下記のようにして製造する。
まず、離型ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、厚さ1mmのシリコーンゴムの型枠を配置する。
次いで、本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物1gに、トリエタノールアミンを1μL添加し、撹拌した後、上記型枠内へ流し込む。
2-シアノアクリレート系接着剤組成物の流し込み後、型枠及び接着剤組成物上に、別途用意した上記離型PETフィルムを被せ、ガラス板で挟み込んだ後、25℃、相対湿度50%で24時間静置し、完全に硬化させる。
硬化後、型枠及び離型PETフィルムを取り除いて、幅5mm、長さ50mm、厚さ1mmの硬化物を得る。
The tensile tester used to measure the elongation recovery rate may be a Strograph V20-C manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. or a device of the same level.
The cured product used in measuring the elongation recovery rate is produced as follows.
First, a silicone rubber mold having a thickness of 1 mm is placed on a release polyethylene terephthalate (PET) film.
Next, 1 μL of triethanolamine is added to 1 g of the 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure, and after stirring, the mixture is poured into the mold.
After pouring the 2-cyanoacrylate adhesive composition, the above-mentioned separately prepared release PET film is placed over the mold and the adhesive composition, and the mold and the adhesive composition are sandwiched between glass plates. The mixture is then left to stand at 25°C and a relative humidity of 50% for 24 hours to allow the composition to completely cure.
After curing, the mold and release PET film are removed to obtain a cured product having a width of 5 mm, a length of 50 mm and a thickness of 1 mm.
<本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物の剥離接着強さ>
JIS K 6854-3:1999に準拠して測定される、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)基材に対する本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物の剥離接着強さ(N/cm)をAs1、
剥離接着強度As1を測定した上記2-シアノアクリレート系接着剤組成物から多官能シアノアクリレート化合物を除いた2-シアノアクリレート系接着剤組成物の剥離接着強さ(N/cm)をAs2としたとき、下記式(A)を満たすことが好ましく、下記式(B)を満たすことがより好ましく、下記式(C)を満たすことがさらに好ましい。
なお、下記式(A)~(C)により、剥離接着強さの上昇率を求めることができる。
(As1-As2/As2)×100≧150% (A)
(As1-As2/As2)×100≧200% (B)
(As1-As2/As2)×100≧250% (C)
<Peel Adhesion Strength of the 2-Cyanoacrylate Adhesive Composition of the Present Disclosure>
The peel adhesion strength (N/cm) of the 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure to an ethylene propylene diene rubber (EPDM) substrate, measured in accordance with JIS K 6854-3:1999, is designated As1,
When the peel adhesion strength (N/cm) of a 2-cyanoacrylate adhesive composition obtained by excluding the polyfunctional cyanoacrylate compound from the above 2-cyanoacrylate adhesive composition from which the peel adhesion strength As1 was measured is designated as As2, it is preferable that the following formula (A) is satisfied, it is more preferable that the following formula (B) is satisfied, and it is even more preferable that the following formula (C) is satisfied.
The increase rate of peel adhesive strength can be determined by the following formulas (A) to (C).
(As1-As2/As2)×100≧150% (A)
(As1-As2/As2)×100≧200% (B)
(As1-As2/As2)×100≧250% (C)
より具体的には、上記剥離接着強さの測定は、下記の通り行う。
まず、EPDM基材上に、本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物を1g塗布し、温度23℃、相対湿度50%で7日間静置し、完全に硬化させる。
硬化後、引張試験機を用いて、JIS K 6854-3:1999に準じて、T形剥離接着強さ(N/cm)を測定する。なお、引張速度は100mm/分とする。
なお、T形剥離接着強さの測定は、温度25℃、相対湿度50%の環境において行う。
引張試験機は、上記伸長回復率の測定に使用される引張試験機と同様のものを使用することができる。
More specifically, the peel adhesion strength is measured as follows.
First, 1 g of the 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure is applied to an EPDM substrate, and the composition is left to stand at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50% for 7 days to allow it to cure completely.
After curing, the T-peel adhesive strength (N/cm) is measured using a tensile tester in accordance with JIS K 6854-3: 1999. The pulling speed is 100 mm/min.
The T-peel adhesive strength is measured in an environment of a temperature of 25° C. and a relative humidity of 50%.
The tensile tester may be the same as that used to measure the elongation recovery rate.
<本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物の用途>
本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物は、建築用途、自動車関連用途、電気・電子材料用途等の様々な用途に使用可能である。
建築用途としては、建築用弾性接着剤、複層ガラス用接着剤、人工大理石用接着剤等が挙げられる。また、電気・電子材料用途としては、半導体封止用樹脂、プリント配線基板用絶縁材料、電線・ケーブル用絶縁被覆材、電子部品コーティング剤、電子部品用ポッティング剤、電装シーラー等が挙げられる。また、パッキン、Oリング等にも本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物を使用できる。具体的には、防水パッキン類、防虫パッキン類、クリーナ用の防振・吸音と空気シール材、電気温水器用の防滴カバー、防水パッキン、ヒータ部パッキン、電極部パッキン、安全弁ダイアフラム、電磁弁、スチームオーブンレンジ及びジャー炊飯器用の防水パッキン、給水タンクパッキン、吸水バルブ、水受けパッキン、保温ヒータ部パッキン、蒸気吹き出し口シール等燃焼機器用のオイルパッキン、Oリング、ドレインパッキン、送・吸気パッキン、防振ゴム、給油口パッキン、油量計パッキン、ダイアフラム弁等、音響機器用のスピーカーガスケット、スピーカーエッジなどが挙げられる。
また、自動車関連用途としては、ボディ部品として、気密保持のための接着シール材、ガラスの振動防止材、車体部位の防振材、特にウインドシールガスケット、ドアガラス用ガスケット等に使用することができる。エンジン部品としては、エンジンオイル用接着シール材等に使用することができる。さらに、本発明の接着剤組成物は、電気・電子部品、自動車部品の組み付けライン上で液状シール材をロボット等により自動塗布しながら接着シールするガスケット方法[MIPG(Mold In Place Gasket)、FIPG(Formed In Place Gasket)、CIPG(Cured In Place Gasket)]にも使用することができる。
<Uses of the 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure>
The 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure can be used in a variety of applications, including construction applications, automotive applications, and electrical and electronic material applications.
Examples of construction applications include elastic adhesives for construction, adhesives for double-glazing, adhesives for artificial marble, etc. Examples of electrical and electronic material applications include resins for sealing semiconductors, insulating materials for printed wiring boards, insulating coating materials for electric wires and cables, coating agents for electronic components, potting agents for electronic components, and sealers for electrical equipment. The 2-cyanoacrylate adhesive composition of the present disclosure can also be used for packings, O-rings, etc. Specific examples include waterproof packings, insect-proof packings, vibration-proof, sound-absorbing and air-sealing materials for cleaners, drip-proof covers for electric water heaters, waterproof packings, heater packings, electrode packings, safety valve diaphragms, solenoid valves, waterproof packings for steam oven ranges and jar rice cookers, water tank packings, water intake valves, water receiver packings, heat-retaining heater packings, oil packings for combustion equipment such as steam outlet seals, O-rings, drain packings, air supply and intake packings, vibration-proof rubber, oil filler port packings, oil gauge packings, diaphragm valves, speaker gaskets and speaker edges for audio equipment.
In addition, in automotive-related applications, the adhesive composition can be used for body parts such as adhesive sealants for maintaining airtightness, vibration-proofing materials for glass, and vibration-damping materials for vehicle body parts, particularly wind seal gaskets and door glass gaskets. As engine parts, the adhesive composition can be used for adhesive sealants for engine oil, etc. Furthermore, the adhesive composition of the present invention can also be used in gasket methods [Mold-In-Place Gasket (MIPG), Formed-In-Place Gasket (FIPG), Cured-In-Place Gasket (CIPG)] in which a liquid sealant is automatically applied by a robot or the like on an assembly line for electric/electronic parts and automobile parts to form an adhesive seal.
また、本開示の2-シアノアクリレート系接着剤組成物は、被接着物として、樹脂又は金属に対し好適に使用することができ、ゴムに対してより好適に使用することができ、EPDMに対して特に好適に使用することができる。 In addition, the 2-cyanoacrylate adhesive composition disclosed herein can be suitably used on resins or metals as the adherend, more suitably used on rubber, and particularly suitably used on EPDM.
以下、上記実施形態を実施例により具体的に説明するが、上記実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下において「部」は、特に断らない限り、「質量部」を意味する。 The above embodiment will be explained in more detail below using examples, but the above embodiment is not limited to these examples. Furthermore, in the following, "parts" means "parts by mass" unless otherwise specified.
各種物性値は、以下のように測定した。 Various physical properties were measured as follows.
<2-シアノアクリレート化合物を単独重合してなる硬化物の25℃における貯蔵弾性率>
2-シアノアクリレート化合物を、トリエタノールアミンを塗布した動的粘弾性測定装置冶具間に注入後、動的粘弾性測定装置(アントンパール社製、製品名「MCR301」)を用いて、周波数1Hz、温度25℃、厚み300μmの条件下、貯蔵弾性率を測定した。
2-シアノアクリレート化合物の貯蔵弾性率の変化がなくなったことを確認し、これを2-シアノアクリレート化合物の硬化物とした。上記硬化物を用い、周波数1Hz、昇温速度2℃/分、相対湿度50%の条件で、-50℃~150℃の範囲において、ずりによる硬化物の貯蔵弾性率を測定し、硬化物の25℃における貯蔵弾性率を求めた。
各実施例及び各比較例において使用した2-シアノアクリレート化合物を単独重合してなる硬化物の25℃における貯蔵弾性率(表中においては、2-シアノアクリレート化合物の貯蔵弾性率と記載)を表1にまとめた。
<Storage Modulus at 25°C of Cured Material Obtained by Homopolymerization of 2-Cyanoacrylate Compound>
The 2-cyanoacrylate compound was injected between the tools of a dynamic viscoelasticity measuring device coated with triethanolamine, and then the storage modulus was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (manufactured by Anton Paar, product name "MCR301") under conditions of a frequency of 1 Hz, a temperature of 25°C, and a thickness of 300 μm.
After confirming that there was no change in the storage modulus of the 2-cyanoacrylate compound, this was designated as a cured product of the 2-cyanoacrylate compound. Using the cured product, the storage modulus of the cured product was measured by shearing in the range of -50°C to 150°C under conditions of a frequency of 1 Hz, a temperature rise rate of 2°C/min, and a relative humidity of 50%, and the storage modulus of the cured product at 25°C was determined.
Table 1 shows the storage moduli at 25°C of the cured products obtained by homopolymerizing the 2-cyanoacrylate compounds used in each of the Examples and Comparative Examples (referred to as "storage moduli of 2-cyanoacrylate compounds" in the table).
<2-シアノアクリレート化合物の損失正接の極大値(tanδ(max))を示す温度>
2-シアノアクリレート化合物を、トリエタノールアミンを塗布した動的粘弾性測定装置冶具間に注入後、動的粘弾性測定装置(アントンパール社製、製品名「MCR301」)を用いて、周波数1Hz、温度25℃、厚み300μmの条件下、貯蔵弾性率を測定した。
2-シアノアクリレート化合物の貯蔵弾性率の変化がなくなったことを確認し、これを2-シアノアクリレート化合物の硬化物とした。上記硬化物を用い、周波数1Hz、昇温速度2℃/分の条件で、-50℃~150℃の範囲において、動的粘弾性スペクトルを求め、損失正接(tanδ)が最大値となる温度を測定した。ピークが2つ以上観察される場合、最も大きいピークとなる損失正接(tanδ)を極大値とした。
<Temperature at which the loss tangent of the 2-cyanoacrylate compound exhibits a maximum value (tan δ(max))>
The 2-cyanoacrylate compound was injected between the tools of a dynamic viscoelasticity measuring device coated with triethanolamine, and then the storage modulus was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (manufactured by Anton Paar, product name "MCR301") under conditions of a frequency of 1 Hz, a temperature of 25°C, and a thickness of 300 μm.
After confirming that there was no change in the storage modulus of the 2-cyanoacrylate compound, this was designated as a cured product of the 2-cyanoacrylate compound. Using the cured product, a dynamic viscoelastic spectrum was obtained over a temperature range of -50°C to 150°C at a frequency of 1 Hz and a temperature increase rate of 2°C/min, and the temperature at which the loss tangent (tan δ) reached its maximum value was measured. When two or more peaks were observed, the loss tangent (tan δ) with the largest peak was designated as the maximum value.
(実施例1~実施例14)
表1に記載の2-シアノアクリレート化合物100部に、表1に記載の多官能シアノアクリレート化合物を表1に記載の含有量となるように配合し、均一になるまで攪拌し、2-シアノアクリレート系接着剤組成物を製造した。
(Examples 1 to 14)
A 2-cyanoacrylate adhesive composition was produced by blending 100 parts of a 2-cyanoacrylate compound shown in Table 1 with a polyfunctional cyanoacrylate compound shown in Table 1 in an amount shown in Table 1, and stirring until homogenous.
(比較例1)
表1に記載の2-シアノアクリレート化合物を接着剤組成物とした。
(Comparative Example 1)
The 2-cyanoacrylate compounds listed in Table 1 were used as adhesive compositions.
(比較例2~比較例5)
表1に記載の2-シアノアクリレート化合物100部に、表1に記載の多官能シアノアクリレート化合物を表1に記載の含有量となるように配合し、均一になるまで攪拌し、接着剤組成物を製造した。
(Comparative Examples 2 to 5)
An adhesive composition was produced by blending 100 parts of a 2-cyanoacrylate compound shown in Table 1 with a polyfunctional cyanoacrylate compound shown in Table 1 in an amount shown in Table 1, and stirring until homogenous.
(比較例6)
表1に記載の2-シアノアクリレート化合物を接着剤組成物とした。
(Comparative Example 6)
The 2-cyanoacrylate compounds listed in Table 1 were used as adhesive compositions.
(比較例7~比較例10)
表1に記載の2-シアノアクリレート化合物100部に、表1に記載の多官能シアノアクリレート化合物を表1に記載の含有量となるように配合し、均一になるまで攪拌し、接着剤組成物を製造した。
(Comparative Examples 7 to 10)
An adhesive composition was produced by blending 100 parts of a 2-cyanoacrylate compound shown in Table 1 with a polyfunctional cyanoacrylate compound shown in Table 1 in an amount shown in Table 1, and stirring until homogenous.
(比較例11及び比較例12)
表1に記載の2-シアノアクリレート化合物を接着剤組成物とした。
(Comparative Examples 11 and 12)
The 2-cyanoacrylate compounds listed in Table 1 were used as adhesive compositions.
表1中における多官能シアノアクリレートの略号の詳細は、以下の通りである。
・HBCA:2官能2-シアノアクリレート化合物(1,6-ヘキサンジオール-ビスシアノアクリレート)、分子量:276.29
・DBCA:2官能2-シアノアクリレート化合物(1,10-デカンジオール-ビスシアノアクリレート)、分子量:332.40
・PPG4000TCA:3官能2-シアノアクリレート化合物(PPG(Mn4000)-トリスシアノアクリレート)、Mn4,640
・PPG10000BCA:2官能2-シアノアクリレート化合物(PPG(Mn10000)-ビスシアノアクリレート)、Mn19,700
Details of the abbreviations for the polyfunctional cyanoacrylates in Table 1 are as follows:
HBCA: bifunctional 2-cyanoacrylate compound (1,6-hexanediol-biscyanoacrylate), molecular weight: 276.29
DBCA: bifunctional 2-cyanoacrylate compound (1,10-decanediol-biscyanoacrylate), molecular weight: 332.40
PPG4000TCA: Trifunctional 2-cyanoacrylate compound (PPG (Mn4000)-triscyanoacrylate), Mn 4,640
PPG10000BCA: bifunctional 2-cyanoacrylate compound (PPG (Mn 10000)-biscyanoacrylate), Mn 19,700
なお、HBCAは、下記方法により合成した。
攪拌機、温度計、リービッヒ冷却管、窒素吹き込み管及び滴下ロートを備える容量500mLのフラスコに、シアノアクリル酸クロライド4.80g(41.6ミリモル)と、ベンゼン270mLとを仕込んだ。その後、反応系を60℃に昇温させ、窒素吹き込み管から窒素ガスを吹き込みながら、1,6-ヘキサンジオール(試薬)5.22gを5mLのベンゼンに溶解させた溶液を加えた。
次いで、温度を60℃に維持し、30分間攪拌した。その後、25℃まで冷却後、減圧下、ベンゼンを留去後、ペンタン/ヘキサン=7/4混合液中で-20℃に冷却することによる再結晶を2度繰り返して、固体の多官能シアノアクリレート(HBCA)5.02gを得た。
尚、ベンゼンとしては乾燥ベンゼンを使用し、ガラス器具は十分加熱乾燥させたものを用いた。以下の合成例でも同様である。
HBCA was synthesized by the following method.
A 500 mL flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Liebig condenser, a nitrogen inlet tube, and a dropping funnel was charged with 4.80 g (41.6 mmol) of cyanoacrylic acid chloride and 270 mL of benzene. Thereafter, the reaction system was heated to 60°C, and a solution of 5.22 g of 1,6-hexanediol (reagent) dissolved in 5 mL of benzene was added while blowing nitrogen gas through the nitrogen inlet tube.
The temperature was then maintained at 60° C. and the mixture was stirred for 30 minutes. After that, the mixture was cooled to 25° C., the benzene was distilled off under reduced pressure, and the mixture was recrystallized twice by cooling to −20° C. in a 7/4 pentane/hexane mixed solution, to obtain 5.02 g of a solid polyfunctional cyanoacrylate (HBCA).
In addition, dry benzene was used as the benzene, and glassware was thoroughly dried by heating. The same applies to the following synthesis examples.
なお、DBCAは、下記方法により合成した。
攪拌機、温度計、リービッヒ冷却管、窒素吹き込み管及び滴下ロートを備える容量500mLのフラスコに、シアノアクリル酸クロライド4.80g(41.6ミリモル)と、ベンゼン270mLとを仕込んだ。その後、反応系を60℃に昇温させ、窒素吹き込み管から窒素ガスを吹き込みながら、1,10-デカンジオール(試薬)10.2gを10mLのベンゼンに溶解させた溶液を加えた。
次いで、温度を60℃に維持し、30分間攪拌した。その後、25℃まで冷却後、減圧下、ベンゼンを留去後、ペンタン/ヘキサン=7/4混合液中で-20℃に冷却することによる再結晶を2度繰り返して、固体の多官能シアノアクリレート(DBCA)8.00gを得た。
DBCA was synthesized by the following method.
A 500 mL flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Liebig condenser, a nitrogen inlet tube, and a dropping funnel was charged with 4.80 g (41.6 mmol) of cyanoacrylic acid chloride and 270 mL of benzene. Thereafter, the reaction system was heated to 60°C, and a solution prepared by dissolving 10.2 g of 1,10-decanediol (reagent) in 10 mL of benzene was added while blowing nitrogen gas through the nitrogen inlet tube.
The temperature was then maintained at 60° C. and the mixture was stirred for 30 minutes. After that, the mixture was cooled to 25° C., and the benzene was distilled off under reduced pressure. Recrystallization by cooling to −20° C. in a 7/4 pentane/hexane mixed solution was repeated twice, yielding 8.00 g of a solid polyfunctional cyanoacrylate (DBCA).
なお、PPG4000TCAは、下記方法により合成した。
攪拌機、温度計、リービッヒ冷却管、窒素吹き込み管及び滴下ロートを備える容量500mLのフラスコに、シアノアクリル酸クロライド2.40g(20.8ミリモル)と、ベンゼン135mLとを仕込んだ。その後、反応系を60℃に昇温させ、窒素吹き込み管から窒素ガスを吹き込みながら、ポリオキシプロピレングリコール[数平均分子量;4000(カタログ値)、ポリエーテルトリオール型、ADEKA社製、商品名「アデカポリエーテルG-4000」]25.2gを16mLのベンゼンに溶解させた溶液を加えた。
次いで、温度を60℃に維持し、30分間攪拌した。その後、25℃まで冷却後、減圧下、ベンゼンを留去して、無色で粘ちょうなオイル状の多官能シアノアクリレート(PPG4000TCA)28.1gを得た。
PPG4000TCA was synthesized by the following method.
A 500 mL flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Liebig condenser, a nitrogen inlet tube, and a dropping funnel was charged with 2.40 g (20.8 mmol) of cyanoacrylic acid chloride and 135 mL of benzene. Thereafter, the reaction system was heated to 60°C, and a solution of 25.2 g of polyoxypropylene glycol [number average molecular weight: 4000 (catalog value), polyether triol type, manufactured by ADEKA Corporation, trade name "ADEKA Polyether G-4000"] dissolved in 16 mL of benzene was added while blowing nitrogen gas through the nitrogen inlet tube.
The mixture was then stirred for 30 minutes while maintaining the temperature at 60° C. After that, the mixture was cooled to 25° C., and the benzene was distilled off under reduced pressure to obtain 28.1 g of a colorless, viscous oily polyfunctional cyanoacrylate (PPG4000TCA).
なお、PPG10000BCAは、下記方法により合成した。
攪拌機、温度計、リービッヒ冷却管、窒素吹き込み管及び滴下ロートを備える容量500mLのフラスコに、シアノアクリル酸クロライド2.40g(20.8ミリモル)と、ベンゼン135mLとを仕込んだ。その後、反応系を60℃に昇温させ、窒素吹き込み管から窒素ガスを吹き込みながら、ポリオキシプロピレングリコール[数平均分子量;10000(カタログ値)、両末端ヒドロキシ基型、AGC社製、商品名「プレミノールS-4011」]94.5gを60mLのベンゼンに溶解させた溶液を加えた。
次いで、温度を60℃に維持し、30分間攪拌した。その後、25℃まで冷却後、減圧下、ベンゼンを留去して、無色で粘ちょうなオイル状の多官能シアノアクリレート(PPG10000BCA)97.8gを得た。
PPG10000BCA was synthesized by the following method.
A 500 mL flask equipped with a stirrer, a thermometer, a Liebig condenser, a nitrogen inlet tube, and a dropping funnel was charged with 2.40 g (20.8 mmol) of cyanoacrylic acid chloride and 135 mL of benzene. Thereafter, the reaction system was heated to 60°C, and while blowing nitrogen gas through the nitrogen inlet tube, a solution of 94.5 g of polyoxypropylene glycol [number average molecular weight: 10,000 (catalog value), both-terminal hydroxyl group type, manufactured by AGC, trade name "Preminol S-4011"] dissolved in 60 mL of benzene was added.
The mixture was then stirred for 30 minutes while maintaining the temperature at 60° C. After that, the mixture was cooled to 25° C., and the benzene was distilled off under reduced pressure to obtain 97.8 g of a colorless, viscous, oily polyfunctional cyanoacrylate (PPG10000BCA).
<剥離接着強さの評価>
エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)基材(入間川ゴム社製EPDM-5065)上に、上記実施例及び比較例において製造した接着剤組成物1g塗布し、23℃、相対湿度50%で7日間静置し、完全に硬化させた。
硬化後、上記引張試験機を用いて、JIS K 6854-3:1999に準じて、T形剥離接着強さ(N/cm)を測定した。なお、T形剥離接着強さの測定は、温度25℃、相対湿度50%の環境において行い、引張速度は100mm/分とした。測定結果を表1に示す。
<Evaluation of peel adhesion strength>
1 g of the adhesive composition produced in the above Examples and Comparative Examples was applied to an ethylene propylene diene rubber (EPDM) substrate (EPDM-5065 manufactured by Irumagawa Rubber Co., Ltd.), and left to stand at 23°C and a relative humidity of 50% for 7 days to allow it to completely cure.
After curing, the T-peel adhesive strength (N/cm) was measured using the tensile tester in accordance with JIS K 6854-3:1999. The T-peel adhesive strength was measured in an environment of 25°C and 50% relative humidity, with a pulling speed of 100 mm/min. The measurement results are shown in Table 1.
実施例1において製造した2-シアノアクリレート系接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さ(As1a)と、比較例11において製造した接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さ(As2a)とから、剥離接着強さの上昇率((As1a-As2a/As2a)×100)を求めたところ、270%であった。
実施例2~実施例7において製造した2-シアノアクリレート系接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さと、比較例11において製造した接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さとから、上記同様、剥離接着強さの上昇率を求めたところ、それぞれ、242%、247%、201%、278%、163%、156%であった。
また、実施例8において製造した2-シアノアクリレート系接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さ(As1b)と、比較例12において製造した接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さ(As2b)とから、剥離接着強さの上昇率((As1b-As2b/As2b)×100)を求めたところ、372%であった。
実施例9~実施例14において製造した2-シアノアクリレート系接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さと、比較例12において製造した接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さとから、上記同様、剥離接着強さの上昇率を求めたところ、それぞれ、432%、440%、410%、521%、270%、206%であった。
また、比較例1において製造した接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さ(As1c)と、比較例2において製造した接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さ(As2c)とから、剥離接着強さの上昇率((As1c-As2c/As2c)×100)を求めたところ、2%であった。
比較例3において製造した接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さと、比較例1において製造した接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さとから、上記同様、剥離接着強さの上昇率を求めたところ、8%であった。
また、比較例7において製造した接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さ(As1d)と、比較例6において製造した接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さ(As2d)とから、剥離接着強さの上昇率((As1d-As2d/As2d)×100)を求めたところ、137%であった。
比較例8~比較例10において製造した接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さと、比較例6において製造した接着剤組成物のEPDM基材に対する剥離接着強さとから、上記同様、剥離接着強さの上昇率を求めたところ、それぞれ、144%、94%、81%であった。
The increase in peel adhesive strength (As1a) to an EPDM substrate of the 2-cyanoacrylate adhesive composition produced in Example 1 and the increase in peel adhesive strength (As2a) to an EPDM substrate of the adhesive composition produced in Comparative Example 11 ((As1a - As2a/As2a) x 100) was calculated to be 270%.
The increase in peel strength was calculated in the same manner as above from the peel strength of the 2-cyanoacrylate adhesive compositions produced in Examples 2 to 7 to an EPDM substrate and the peel strength of the adhesive composition produced in Comparative Example 11 to an EPDM substrate, and the results were 242%, 247%, 201%, 278%, 163%, and 156%, respectively.
Furthermore, the increase rate in peel adhesion strength ((As1b-As2b/As2b) x 100) was calculated from the peel adhesion strength (As1b) of the 2-cyanoacrylate adhesive composition produced in Example 8 to an EPDM substrate and the peel adhesion strength (As2b) of the adhesive composition produced in Comparative Example 12 to an EPDM substrate, and was found to be 372%.
The increase in peel strength was calculated in the same manner as above from the peel strength of the 2-cyanoacrylate adhesive compositions produced in Examples 9 to 14 to an EPDM substrate and the peel strength of the adhesive composition produced in Comparative Example 12 to an EPDM substrate, and the results were 432%, 440%, 410%, 521%, 270%, and 206%, respectively.
Furthermore, the increase rate of peel adhesion strength ((As1c-As2c/As2c) x 100) was calculated from the peel adhesion strength (As1c) of the adhesive composition produced in Comparative Example 1 to an EPDM substrate and the peel adhesion strength (As2c) of the adhesive composition produced in Comparative Example 2 to an EPDM substrate, and was found to be 2%.
The increase in peel adhesion strength was calculated in the same manner as above from the peel adhesion strength to an EPDM substrate of the adhesive composition produced in Comparative Example 3 and the peel adhesion strength to an EPDM substrate of the adhesive composition produced in Comparative Example 1, and was found to be 8%.
Furthermore, the increase rate in peel adhesion strength ((As1d-As2d/As2d) x 100) was calculated from the peel adhesion strength (As1d) to an EPDM substrate of the adhesive composition produced in Comparative Example 7 and the peel adhesion strength (As2d) to an EPDM substrate of the adhesive composition produced in Comparative Example 6, and was found to be 137%.
The increase in peel adhesive strength was calculated in the same manner as above from the peel adhesive strength to an EPDM substrate of the adhesive compositions produced in Comparative Examples 8 to 10 and the peel adhesive strength to an EPDM substrate of the adhesive composition produced in Comparative Example 6, and the results were 144%, 94%, and 81%, respectively.
以上から、実施例において製造した2-シアノアクリレート系接着剤組成物は、EPDM等のゴムに対する剥離接着強さの上昇率が優れていることが分かる。
各実施例及び比較例の剥離接着強さの上昇率を表1にまとめた。
なお、剥離接着強さの基準となる比較例1、比較例6、比較例11及び比較例12についてはいずれも「1」と表1に記載した。
また、比較例4及び比較例5については、剥離接着強さの上昇率が見られなかったため、「-」と表1に記載した。
From the above, it can be seen that the 2-cyanoacrylate adhesive compositions produced in the examples have an excellent increase in peel adhesive strength to rubbers such as EPDM.
The increase rate of peel adhesive strength for each of the examples and comparative examples is summarized in Table 1.
In addition, Comparative Examples 1, 6, 11, and 12, which are the standards for peel adhesive strength, are all recorded in Table 1 as "1."
In addition, for Comparative Examples 4 and 5, no increase in peel adhesive strength was observed, and therefore, they are recorded as "-" in Table 1.
<伸長回復率の評価>
離型ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(帝人フィルムソリューション株式会社製、製品名「ピューレックス(登録商標)A31」)上に、厚さ1mmのシリコーンゴムの型枠を配置した。
上記実施例及び比較例において製造した接着剤組成物1gに、トリエタノールアミンを1μL添加し、撹拌した後、上記型枠内へ流し込んだ。
接着剤組成物の流し込み後、型枠及び接着剤組成物上に、別途用意した上記離型PETフィルムを被せ、ガラス板で挟み込んだ後、25℃、相対湿度50%で24時間静置し、完全に硬化させた。
硬化後、型枠及び離型PETフィルムを取り除いて、幅5mm、長さ50mm、厚さ1mmの硬化物を得た。
<Evaluation of elongation recovery rate>
A silicone rubber mold frame having a thickness of 1 mm was placed on a release polyethylene terephthalate (PET) film (manufactured by Teijin Film Solutions Co., Ltd., product name "Purex (registered trademark) A31").
1 μL of triethanolamine was added to 1 g of the adhesive composition produced in the above Examples and Comparative Examples, and after stirring, the mixture was poured into the above mold.
After the adhesive composition was poured, the mold and the adhesive composition were covered with the above-mentioned release PET film that had been separately prepared, and the mold and the adhesive composition were sandwiched between glass plates. The mixture was then left to stand at 25°C and a relative humidity of 50% for 24 hours to allow it to completely harden.
After curing, the mold and release PET film were removed to obtain a cured product having a width of 5 mm, a length of 50 mm and a thickness of 1 mm.
引張試験機(株式会社東洋精機製作所製、製品名「ストログラフV20-C」)を用い、治具間距離20mm(L0)として固定し、治具固定位置に印を付けた硬化物を、治具間距離が40mm(L1)となるまで、20mm/分の引張速度で引っ張った。
治具の固定を解除した後、1分、5分、30分経過したときのそれぞれの印間の長さ(L2)を測定し、下記計算式から伸長回復率(%)を算出した。算出結果を表1に示す。
伸長回復率(%):{(L1-L2)/(L1-L0)}×100
Using a tensile testing machine (manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, product name "Strograph V20-C"), the cured product was fixed at a jig distance of 20 mm (L 0 ) and marked at the jig fixing position, and pulled at a tensile speed of 20 mm/min until the jig distance reached 40 mm (L 1 ).
After the jig was released, the length (L 2 ) between the marks was measured 1 minute, 5 minutes, and 30 minutes later, and the elongation recovery rate (%) was calculated using the following formula. The calculation results are shown in Table 1.
Elongation recovery rate (%): {(L 1 - L 2 )/(L 1 - L 0 )}×100
表1から、実施例において製造した2-シアノアクリレート系接着剤組成物は、比較例において製造した接着剤組成物に比べて、EPDM等のゴムに対する剥離接着強さ及び剥離接着強さの上昇率が優れていることが分かる。また、実施例において製造した2-シアノアクリレート系接着剤組成物は、比較例において製造した接着剤組成物に比べて、硬化物の伸長回復率が優れていることが分かる。 Table 1 shows that the 2-cyanoacrylate adhesive compositions produced in the examples have superior peel adhesion strength and peel adhesion strength increase rate to rubbers such as EPDM compared to the adhesive compositions produced in the comparative examples. It also shows that the 2-cyanoacrylate adhesive compositions produced in the examples have superior elongation recovery rates of the cured products compared to the adhesive compositions produced in the comparative examples.
2021年7月12日に出願された日本国特許出願2021-115346号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記載された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。 The disclosure of Japanese Patent Application No. 2021-115346, filed on July 12, 2021, is incorporated herein by reference in its entirety. All documents, patent applications, and technical standards described herein are incorporated herein by reference to the same extent as if each individual document, patent application, and technical standard was specifically and individually indicated to be incorporated by reference.
Claims (12)
前記2-シアノアクリレート化合物を単独重合してなる硬化物の25℃における貯蔵弾性率が1.0×107Pa以下であり、
前記多官能シアノアクリレート化合物が、アルカンジオールビスシアノアクリレート化合物、及び、ポリオキシアルキレンポリオールの2-シアノアクリル酸エステルからなる群より選択される少なくとも1種を含む、
2-シアノアクリレート系接着剤組成物。 Contains a 2-cyanoacrylate compound and a polyfunctional cyanoacrylate compound,
the storage modulus at 25°C of a cured product obtained by homopolymerizing the 2-cyanoacrylate compound is 1.0 × 10 7 Pa or less ;
the polyfunctional cyanoacrylate compound includes at least one selected from the group consisting of an alkanediol biscyanoacrylate compound and a 2-cyanoacrylic acid ester of a polyoxyalkylene polyol;
2-Cyanoacrylate adhesive compositions.
伸長回復率(%):{(L1-L2)/(L1-L0)}×100 2. The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to claim 1, wherein a cured product of the 2-cyanoacrylate adhesive composition having a width of 5 mm, a length of 50 mm and a thickness of 1 mm is fixed to a tensile testing machine with a jig distance of 20 mm (L0), a mark is made at the jig fixing position, and the product is pulled at a pulling rate of 20 mm/min until the jig distance reaches 40 mm (L1), after which the jig is released from fixation and the length (L2) between the marks is measured after 1 minute has elapsed, and the elongation recovery rate (%) calculated using the following formula is 70% or more.
Elongation recovery rate (%): {(L1-L2)/(L1-L0)}×100
伸長回復率(%):{(L1-L3)/(L1-L0)}×100 3. The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to claim 1, wherein a cured product of the 2-cyanoacrylate adhesive composition having a width of 5 mm, a length of 50 mm and a thickness of 1 mm is fixed to a tensile tester with a jig distance of 20 mm (L0), a mark is made at the jig fixing position, and the product is pulled at a pulling rate of 20 mm/min until the jig distance reaches 40 mm (L1), after which the jig is released from fixation and the length (L3) between the marks is measured after 5 minutes have passed, and the elongation recovery rate (%) calculated using the following formula is 80% or more.
Elongation recovery rate (%): {(L1-L3)/(L1-L0)}×100
伸長回復率(%):{(L1-L4)/(L1-L0)}×100 2. The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to claim 1, wherein a cured product of the 2-cyanoacrylate adhesive composition having a width of 5 mm, a length of 50 mm and a thickness of 1 mm is fixed to a tensile tester with a jig distance of 20 mm (L0), a mark is made at the jig fixing position, and the product is pulled at a pulling rate of 20 mm/min until the jig distance reaches 40 mm (L1), after which the jig is released from fixation and the length (L4) between the marks is measured after 30 minutes have passed, and the elongation recovery rate (%) calculated using the following formula is 95% or more.
Elongation recovery rate (%): {(L1-L4)/(L1-L0)}×100
剥離接着強度As1を測定した前記2-シアノアクリレート系接着剤組成物から前記多官能シアノアクリレート化合物を除いた2-シアノアクリレート系接着剤組成物の剥離接着強さ(N/cm)をAs2としたとき、下記式を満たす、請求項1に記載の2-シアノアクリレート系接着剤組成物。
(As1-As2/As2)×100≧150% The peel adhesive strength (N/cm) of the 2-cyanoacrylate adhesive composition to an ethylene propylene diene rubber substrate measured in accordance with JIS K 6854-3:1999 is designated as As1,
2. The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to claim 1, wherein the following formula is satisfied when the peel adhesion strength (N/cm) of a 2-cyanoacrylate adhesive composition obtained by excluding the polyfunctional cyanoacrylate compound from the 2-cyanoacrylate adhesive composition from which the peel adhesion strength As1 has been measured is defined as As2:
(As1-As2/As2)×100≧150%
式(1)中、
L1はそれぞれ独立に、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(R1)CH2-又は、-CH2CH(R1)-を表し、
R1は置換基を有してもよい炭素数1~6の直鎖又は分岐のアルキル基を表し、
R2は置換基を有してもよい炭素数1~8の直鎖又は分岐のアルキル基を表し、
pは1~5の整数を表す。 2. The 2-cyanoacrylate adhesive composition according to claim 1 , wherein the 2-cyanoacrylate compound comprises a compound represented by the following formula (1):
In formula (1),
L 1 's each independently represent -CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH(R 1 )CH 2 - or -CH 2 CH(R 1 )-;
R 1 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent;
R2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may have a substituent;
p represents an integer of 1 to 5;
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