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公開番号2025133298
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2024031162
出願日2024-03-01
発明の名称一液型熱硬化性接着剤組成物
出願人サンスター技研株式会社,マツダ株式会社
代理人個人,個人
主分類C09J 163/02 20060101AFI20250904BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】従来から求められる種々の性質(例えば、耐衝撃性、金属基材への高い接着強度など)を維持しながら、耐水性及び耐湿性をより向上させた接着剤組成物を提供する。
【解決手段】エポキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂強化剤(B)、反応性希釈剤(C)、アミン系潜在性硬化剤(D)、および充填材(E)を含む一液型熱硬化性接着剤組成物であって、該エポキシ樹脂(A)は、(A1)未変性のビスフェノール型エポキシ樹脂を含み、該エポキシ樹脂強化剤(B)は、(B1)低極性エラストマーを含む、一液型熱硬化性接着剤組成物である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
エポキシ樹脂（Ａ）、エポキシ樹脂強化剤（Ｂ）、反応性希釈剤（Ｃ）、アミン系潜在性硬化剤（Ｄ）、および充填材（Ｅ）を含む一液型熱硬化性接着剤組成物であって、
該エポキシ樹脂（Ａ）は、（Ａ１）未変性のビスフェノール型エポキシ樹脂を含み、
該エポキシ樹脂強化剤（Ｂ）は、（Ｂ１）低極性エラストマーを含む、
一液型熱硬化性接着剤組成物。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記エポキシ樹脂（Ａ）、前記エポキシ樹脂強化剤（Ｂ）、前記反応性希釈剤（Ｃ）、および前記アミン系潜在性硬化剤（Ｄ）の合計を１００質量部として、前記未変性ビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ１）の含有量は、３０質量部以上８７質量部以下である、請求項１記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
【請求項３】
前記低極性エラストマー（Ｂ１）は、ブタジエン重合体、イソプレン重合体およびアクリロニトリル含有量が８質量％未満のアクリロニトリル－ブタジエン共重合体、スチレン含有量が質量１０％未満のスチレン－ブタジエン共重合体から選択される少なくとも１種を含む、請求項１記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
【請求項４】
前記エポキシ樹脂強化剤（Ｂ）は、コアとシェルを含むコアシェル構造を有する粒子の形態を含み、シェルはアクリル系重合体を含み、コアは前記低極性エラストマー（Ｂ１）を含む、請求項１記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
【請求項５】
前記低極性エラストマー（Ｂ１）は、酸無水物基、カルボキシ基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基から選択される少なくとも１種を含んでよい、請求項１記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
【請求項６】
前記低極性エラストマー（Ｂ１）は、過剰の前記エポキシ樹脂（Ａ）と予め反応させた変性エポキシ樹脂に含まれる一部であってよい、請求項５記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
【請求項７】
前記エポキシ樹脂（Ａ）、前記エポキシ樹脂強化剤（Ｂ）、前記反応性希釈剤（Ｃ）、前記アミン系潜在性硬化剤（Ｄ）の合計の１００質量部として、
前記未変性ビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ１）を、４０質量部以上８５質量部以下含み、前記低極性エラストマー（Ｂ１）を、２質量部以上２５質量部以下含む、請求項１記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
【請求項８】
前記反応性希釈剤（Ｃ）は、グリシジル基を除く部分の炭素原子数が１５未満である反応性希釈剤を含む、請求項１記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
【請求項９】
前記反応性希釈剤（Ｃ）は、芳香環を有する反応性希釈剤を含む、請求項１記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
【請求項１０】
前記潜在性硬化剤（Ｄ）は、少なくとも水酸基を有するイミダゾールを含む潜在性硬化剤を含む、請求項１記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は一液型熱硬化性接着剤組成物に関し、さらに詳しくはエポキシ系一液型熱硬化性接着剤組成物に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車の軽量化及び乗り心地向上を目的として、車体の鋼板同士の接合にスポット溶接と構造用接着剤を組み合わせたウェルドボンド工法の適用が近年拡大している。自動車の使用環境は多岐にわたるため、自動車に使用される接着剤は、様々な耐久性能、例えば、耐衝撃性、金属基材への高い接着強度、良好な塗工性などが求められる。
【０００３】
特許文献１は、（Ａ）ポリグリシジルエーテルを含むエポキシ樹脂、（Ｂ）コアシェル構造を有するゴム粒子、（Ｃ）アミン末端ポリエーテルとエポキシ樹脂との反応によって誘導されたプレポリマーを含む補助衝撃改良／強化剤、（Ｄ）置換グアニジン熱活性化潜硬化剤を含む熱活性化潜硬化剤、及び（Ｅ）リン含有酸基、カルボン酸基及び硫黄含有酸基からなる群から選択される基を有する少なくとも１つのキレート改質エポキシ樹脂を含む組成物を開示する（特許請求の範囲参照）。特許文献１は、かかる組成物は、改善された耐衝撃性及び／又は油性の金属基体への接着性が良好であること、更に、その組成物の好ましい応用は、車両組み立ての構造結合の形成であることを開示する（［０００１］～［０００３］、［００９４］～［００９５］、実施例など参照）。
【０００４】
特許文献２は、エポキシ樹脂（Ａ）、並びに、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対して、弾性体と当該弾性体に対してグラフト結合されたグラフト部とを有するゴム含有グラフト共重合体を含むポリマー微粒子（Ｂ）１～１００質量部、及びシランカップリング剤で表面処理された膠質炭酸カルシウム（Ｃ）１０～１５０質量部を含有する硬化性樹脂組成物を開示する（特許請求の範囲参照）。特許文献２は、その硬化性樹脂組成物は、粘度のせん断速度依存性に優れ、耐衝撃剥離接着性に優れる硬化物を提供し得ること、更に、自動車および車両（新幹線、電車など）・・・などの構造部材の接着剤として使用することができることを開示する（［０００９］、［００１２］、［０２１５］、［０２１７］、実施例など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第５３０７５４４号公報
特開２０２０－１６４６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の接着剤は、水分及び湿気に対する接着強度の耐性（耐水性及び耐湿性）が十分でないので、車両下部等の水にさらされることが多い箇所に使用されることは制限されている。ゆえに、従来から求められる種々の性質（例えば、耐衝撃性、金属基材への高い接着強度など）を維持しながら、従来よりも耐水性及び耐湿性を向上させた構造用接着剤が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従来の構造用接着剤には、主成分のビスフェノール型エポキシ樹脂の硬く脆い性質を補うためや粘度低減のため、ポリオキシアルキレン骨格を有するエポキシ樹脂がしばしは配合されている。しかし、それらは親水性であり得るので、耐水性及び耐湿性が低下しやすいと考えられる。
【０００８】
本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、低極性エラストマーを用いること、及び粘度を低下させることができる反応性希釈剤を添加することなどによって、上記課題を解決できることを見出した。
【０００９】
本明細書は、下記の形態を含む。
１．エポキシ樹脂（Ａ）、エポキシ樹脂強化剤（Ｂ）、反応性希釈剤（Ｃ）、アミン系潜在性硬化剤（Ｄ）、および充填材（Ｅ）を含む一液型熱硬化性接着剤組成物であって、
該エポキシ樹脂（Ａ）は、（Ａ１）未変性のビスフェノール型エポキシ樹脂を含み、
該エポキシ樹脂強化剤（Ｂ）は、（Ｂ１）低極性エラストマーを含む、
一液型熱硬化性接着剤組成物。
２．前記エポキシ樹脂（Ａ）、前記エポキシ樹脂強化剤（Ｂ）、前記反応性希釈剤（Ｃ）、および前記アミン系潜在性硬化剤（Ｄ）の合計を１００質量部として、前記未変性ビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ１）の含有量は、３０質量部以上８７質量部以下である、前記１記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
３．前記低極性エラストマー（Ｂ１）は、ブタジエン重合体、イソプレン重合体およびアクリロニトリル含有量が８％未満のアクリロニトリル－ブタジエン共重合体から選択される少なくとも１種を含む、前記１又は２に記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
４．前記低極性エラストマー（Ｂ１）は、コアとシェルを含むコアシェル構造を有する粒子の形態を含み、シェルはアクリル系重合体を含み、コアは前記低極性エラストマー（Ｂ１）を含む、前記１～３のいずれか一つに記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
５．前記低極性エラストマー（Ｂ１）は、酸無水物基、カルボキシ基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基から選択される少なくとも１種を含んでよい、前記１～４のいずれか一つに記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
６．前記低極性エラストマー（Ｂ１）は、過剰の前記エポキシ樹脂（Ａ）と予め反応させた変性エポキシ樹脂に含まれる一部であってよい、前記５記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
７．前記エポキシ樹脂（Ａ）、前記エポキシ樹脂強化剤（Ｂ）、前記反応性希釈剤（Ｃ）、前記アミン系潜在性硬化剤（Ｄ）の合計の１００質量部として、前記未変性ビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ１）を、４０質量部以上８５質量部以下含み、前記低極性エラストマー（Ｂ１）を、２質量部以上２５質量部以下含む、前記１～６のいずれか一つに記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
８．前記反応性希釈剤（Ｃ）は、グリシジル基を除く部分の炭素原子数が１５未満である反応性希釈剤を含む、前記１～７のいずれか一つに記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
９．前記反応性希釈剤（Ｃ）は、芳香環を有する反応性希釈剤を含む、前記１～８のいずれか一つ記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
１０．前記潜在性硬化剤（Ｄ）は、少なくとも水酸基を有するイミダゾールを含む潜在性硬化剤を含む、前記１～９のいずれか一つに記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
１１．前記エポキシ樹脂（Ａ）、前記エポキシ樹脂強化剤（Ｂ）、前記反応性希釈剤（Ｃ）は、いずれも、オキシアルキレン繰り返し単位を連続して４以上有するポリオキシアルキレン構造を含まない、又は前記エポキシ樹脂（Ａ）、前記エポキシ樹脂強化剤（Ｂ）、前記反応性希釈剤（Ｃ）、および前記アミン系潜在性硬化剤（Ｄ）の合計を１００質量部として、連続するオキシアルキレン基を４以上有するポリオキシアルキレン構造を含む（Ａ）から（Ｄ）に該当する化合物の含有量が５質量部以下である、前記１～１０のいずれか一つに記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
１２．添加剤（Ｆ）を含み、前記添加剤（Ｆ）は、エポキシ基を有するシランカップリング剤（Ｆ１）を含む、前記１～１１のいずれか一つに記載の一液型熱硬化性接着剤組成物。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態の一液型熱硬化性接着剤組成物は、従来から求められる種々の性質（例えば、耐衝撃性、金属基材への高い接着強度など）を維持しながら、従来よりも耐水性及び耐湿性が向上したエポキシ樹脂組成物を提供することができる。よって、本発明の実施形態の一液型熱硬化性接着剤組成物は、自動車を製造するために好適に使用することができ、構造用接着剤として好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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