自由基固化型粘接组合物、粘接剂制造技术

一种自由基固化型粘接组合物，其包含：一分子链中具有1个以上(甲基)丙烯酰基的橡胶(a)；分子内兼具环氧基和(甲基)丙烯酰氧基的聚合性单体(b)；自由基聚合引发剂(c)；以及纤维长度为500μm～2000μm且长宽比为5～300的针状填料(d)。

Free radical curing adhesive composition and adhesive

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自由基固化型粘接组合物、粘接剂
本专利技术涉及自由基固化型粘接组合物、包含该自由基固化型粘接组合物的粘接剂、电气电子部件以及输送设备。本申请基于在2017年11月17日在日本申请的特愿2017-222101号主张优先权，将其内容援用到本文中。
技术介绍
乙烯基酯树脂的机械特性、耐化学品性、耐热性、耐氧化性等特性优异。因此，乙烯基酯树脂在广泛的领域中使用。特别是，乙烯基酯树脂多用作粘接剂的材料。包含乙烯基酯树脂的粘接组合物对金属的粘接强度强，因此在电气、机械、车辆、建筑材料等领域中广泛使用。作为包含乙烯基酯树脂的粘接组合物，有包含乙烯基酯树脂和橡胶的粘接组合物。该粘接组合物的固化物表现高的粘接强度。专利文献1中记载了在分散有1质量％～30质量％的粒径1μm以下的橡胶的乙烯基酯树脂组合物与聚合性单体的混合物中加入了自由基引发剂的固化性树脂组合物。专利文献2中记载了由具有特定结构的受阻胺化合物、有机过氧化物、丙烯酸系单体和分子中具有2个以上(甲基)丙烯酰基的聚合性低聚物构成的一液性自由基固化型粘接剂组合物。专利文献3中记载了包含甲基丙烯酸、包含(甲基)丙烯酸异冰片酯的除甲基丙烯酸以外的(甲基)丙烯酸系单体、末端具有聚合性不饱和双键的液状橡胶、有机过氧化物、还原剂的耐热性丙烯酸系粘接剂组合物。专利文献4中记载了包含末端具有羧基的丙烯腈丁二烯共聚物和具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基及环氧基的有机化合物的反应生成物、以及游离自由基聚合引发剂的粘接剂。专利文献5中记载了包含含有丙烯系树脂和烯烃系树脂的树脂组合物、以及长宽比超过8且小于20的板状填料的丙烯系树脂组合物。此外，如非专利文献1所记载地那样，高分子材料、与聚乙酸乙烯酯系乳液、环氧系等一般的粘接剂和金属的表面张力大不相同。因此，以往，对基材的表面进行表面处理，使基材的表面张力为与粘接剂的表面张力接近的值，改善粘接剂对基材的粘接力。作为表面处理法，如非专利文献1所记载地那样，有物理方法和化学方法。作为物理方法，有铺砂、电晕、等离子体、火焰、紫外线等。作为化学方法，将极性高的官能团导入到基材表面的方法普及。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平6-9738号公报专利文献2：日本特开2008-94913号公报专利文献3：日本特开平9-241585号公报专利文献4：日本特开平7-326635号公报专利文献5：日本特开2017-57317号公报非专利文献非专利文献1：接着の技術(粘接的技术)Vol.31No.32011pp.1-6(発行：一般社団法人日本接着学会(发行：一般社团法人日本粘接学会))
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，以往的粘接组合物得不到在高温条件下表现高的粘接强度的固化物。作为使粘接强度提高的方法，有对基材的表面进行表面处理的方法。然而，如果对基材的表面进行表面处理，则可能基材受到收缩、变形、劣化这样的损伤。此外，由于在将基材粘接前，需要对基材的表面进行表面处理的工序，因此费工夫，成本高。因此，优选不对被粘接的基材的表面进行表面处理。此外，以往的粘接组合物的固化物与金属等基材相比线膨胀系数大。因此，例如，在使用粘接组合物将金属粘接的情况下，由于起因于金属与粘接组合物的固化物的线膨胀系数之差的应力，有时固化物引入裂缝，粘接强度降低。特别是，在温度变化剧烈的环境下，粘接强度易于降低，成为问题。因此，要求可获得表现即使在发生剧烈的温度变化(热冲击)的环境下也可耐受的高的冷热冲击性的固化物的粘接组合物。为了使固化物的冷热冲击性提高，只要使固化物的线膨胀系数低而使基材与固化物的线膨胀系数之差小，并且使固化物的强度提高以使可耐受由于基材与固化物的线膨胀差而产生的应力即可。作为使固化物的线膨胀系数低并且使强度提高的方法，考虑使粘着剂组合物含有无机填料的方法。然而，如果为了获得具有充分的冷热冲击性的固化物，而使粘着剂组合物中的无机填料的含量多，则对基材的润湿性降低而粘接强度变得不充分。此外，越使粘着剂组合物中的无机填料的含量多，则粘接组合物的粘度越高。因此，在基材与粘接组合物之间易于夹入气泡，易于发生粘接不良。由此，通过使粘着剂组合物含有无机填料的方法，不能使固化物的冷热冲击性充分提高。此外，作为粘接组合物，有用于电气电子部件用的粘接剂、电气电子部件用的封闭剂、输送设备用的粘接剂的任一用途的粘接组合物。这样的用途所使用的粘接组合物的固化物特别要求具有高温条件下的高的粘接强度、以及高的耐冷热冲击性。本专利技术是鉴于上述情况而提出的，其课题是提供可获得在不进行基材的表面处理的情况下在高温条件下表现高的粘接强度，并且进一步具有高的耐冷热冲击性的固化物的自由基固化型粘接组合物。此外，本专利技术的课题是提供包含上述自由基固化型粘接组合物的粘接剂。此外，本专利技术的课题是提供通过上述自由基固化型粘接组合物的固化物而粘接和/或密封了部件的电气电子部件、和输送设备。用于解决课题的手段本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究。其结果，发现只要制成包含一分子链中具有1个以上(甲基)丙烯酰基的橡胶、分子内兼具环氧基和(甲基)丙烯酰氧基的聚合性单体、自由基聚合引发剂、和纤维长度为500μm～2000μm且长宽比为5～300的针状填料作为必需成分的自由基固化型粘接组合物即可，想到了本专利技术。需要说明的是，在本说明书和权利要求书中所谓“(甲基)丙烯酰氧基”是指丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。同样地“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基或甲基丙烯酰基，“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸，“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。本专利技术是基于上述认识而完成的，其主旨如下所述。[1]本专利技术的第一方案涉及的自由基固化型粘接组合物包含：一分子链中具有1个以上(甲基)丙烯酰基的橡胶(a)；分子内兼具环氧基和(甲基)丙烯酰氧基的聚合性单体(b)；自由基聚合引发剂(c)；以及纤维长度为500μm～2000μm且长宽比为5～300的针状填料(d)。[2]上述[1]所述的自由基固化型粘接组合物，上述针状填料(d)可以选自硅灰石和玻璃纤维。[3]上述[1]或[2]所述的自由基固化型粘接组合物，上述针状填料(d)的含量相对于上述橡胶(a)100质量份可以为50～500质量份。[4]上述[1]～[3]中任一项所述的自由基固化型粘接组合物，上述橡胶(a)可以为至少包含丙烯腈的单体的聚合物。[5]上述[1]～[4]中任一项所述的自由基固化型粘接组合物，上述橡胶(a)的主链可以为丙烯腈与丁二烯的共聚物。[6]上述[1]～[5]中任一项所述的自由基固化型粘接组合物，上述聚合性单体(b)可以包含(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。[7]上述[1]～[6]中任一项所述的自由基固化型粘接组合物，其可以进一步包含除上述聚合性单体(b)以外且除(甲基)丙烯酸以外的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自由基固化型粘接组合物，其特征在于，包含：/n一分子链中具有1个以上(甲基)丙烯酰基的橡胶(a)；/n分子内兼具环氧基和(甲基)丙烯酰氧基的聚合性单体(b)；/n自由基聚合引发剂(c)；以及/n纤维长度为500μm～2000μm且长宽比为5～300的针状填料(d)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171117 JP 2017-2221011.一种自由基固化型粘接组合物，其特征在于，包含：
一分子链中具有1个以上(甲基)丙烯酰基的橡胶(a)；
分子内兼具环氧基和(甲基)丙烯酰氧基的聚合性单体(b)；
自由基聚合引发剂(c)；以及
纤维长度为500μm～2000μm且长宽比为5～300的针状填料(d)。


2.根据权利要求1所述的自由基固化型粘接组合物，所述针状填料(d)为选自硅灰石和玻璃纤维中的至少1种。


3.根据权利要求1或2所述的自由基固化型粘接组合物，所述针状填料(d)的含量相对于所述橡胶(a)100质量份而言为50～500质量份。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的自由基固化型粘接组合物，所述橡胶(a)为至少包含丙烯腈的单体的聚合物。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的自由基固化型粘接组合物，所述橡胶(a)的主链为丙烯腈与丁二烯的共聚物。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的自由基固化型粘接组合物，所述聚合性单体(b)包含(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的自由基固化型粘接组合物，其进一步包含除所述聚合性单体(b)以外且除(甲基)丙烯酸以外的聚合性单体(e)。


8.根据权利要求1～7中任一项所述的自由基固化型粘接组合物，其进一步包含除所述聚合性单体(b)以外且除(甲基)丙烯酸以外的聚合性单体(e)，
所述聚合性单体(b)与除所述聚合性单体(b)以外且除(甲基)丙烯酸以外的聚合性单体(e)的合计含量相对于所述橡胶(a)100质量份而言为20～200质量份。


9.根据权利要求1～8中任一项所述的自由基固化型粘接组合物，其进一步包含除所述聚合性单体(b)以外且除(甲基)丙烯酸以外的聚合性单体(e)，
所述聚合性单体(b)的含量相对于所述聚合性单体(b)、与除所述聚合性单体(b)以外且除(甲基)丙烯酸以外的聚合性单体(e)的合计含量100质量份而言为10～100质量份。


10.根据权利要求1～9中任一项所述的自由基固化型粘接组合物，其进一步包含乙烯基酯化合物(f)。


11.根据权利要求10所述的自由基固化型粘接组合物，所述橡胶(a)与所述乙烯基酯化合物(f)的合计含量相对于所述橡胶(a)100质量份而言为105～200质量份。


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【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤凉平，高桥信行，石内隆仁，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP