(57)【要約】  コンクリートもしくはレンガに材料を固定するための接着剤は従来の接着剤よりも硬化時間が短く、エポキシ化合物、及び少なくとも１種の脂肪族アミンと少なくとも１種の３級アミンの硬化剤、及び書猛威より反応性希釈剤を含み、75°ＦにおけるＩＣＢＯダンプホールテスト及び110°ＦにおけるＩＣＢＯヒートクリープテストに合格する十分な強度を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートもしくはレンガに材料を固定するための硬化性接着剤組成物であって、
少なくとも１種の重合性エポキシ化合物、及び
少なくとも１種の脂肪族アミン及び少なくとも１種の３級アミンを含む硬化剤
を含み、前記エポキシ化合物及び前記硬化剤が、110°ＦにおけるＩＣＢＯヒートクリープテスト（ＩＣＢＯ許容基準ＡＣ５８）に合格しかつ75°ＦにおけるＩＣＢＯダンプホールテストに合格する接着剤組成物を与えるに有効な量存在する接着剤組成物。
【請求項２】
前記重合性エポキシ化合物が２官能性ビスフェノールＡとエピクロロヒドリンとの反応より得られる少なくとも１種の化合物を含む、請求項１記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項３】
前記重合性エポキシ化合物が約180〜約200のエポキシ当量を有する、請求項１記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項４】
前記重合性エポキシ化合物が約180〜約190のエポキシ当量を有する、請求項３記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項５】
前記重合性エポキシ化合物が組成物中に約20wt％〜約40wt％の量存在する、請求項１記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項６】
前記重合性エポキシ化合物が組成物中に約70質量部の活性成分（pbwa)〜約95pbwaの量存在する、請求項５記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項７】
前記硬化剤が脂肪族アミンと３級アミンの組み合わせを含む、請求項１記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項８】
前記硬化剤が脂肪族アミンと３級アミンの組み合わせから本質的になる、請求項７記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項９】
約0.5：１〜約10：１のエポキシ：アミンの質量比を有する、請求項７記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項１０】
約0.7：１〜約２：１のエポキシ：アミンの質量比を有する、請求項７記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項１１】
コンクリートもしくはレンガに材料を固定するための硬化性接着剤組成物であって、
約20wt％〜約40wt％の、２官能性ビスフェノールＡとエピクロロヒドリンとの反応より得られ、約180〜約190のエポキシ当量を有する少なくとも１種のエポキシ化合物、及び
約0.8：１〜約１：１のエポキシ：アミンの質量比を与えるに十分な量の、少なくとも１種の脂肪族アミン及び少なくとも１種の３級アミンを含むアミン硬化剤を含む硬化剤
を含む接着剤組成物。
【請求項１２】
前記アミン硬化剤が少なくとも１種の脂肪族アミンと少なくとも１種の３級アミンから本質的になる、請求項１１記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項１３】
前記少なくとも１種の脂肪族アミンが、約130°Ｆ〜約135°Ｆのガラス転移温度及び約400mgＫＯＨ／ｇ〜約500mgＫＯＨ／ｇのアミン価を有する第１の脂肪族アミン及び約130°Ｆ〜約135°Ｆのガラス転移温度及び少なくとも約550mgＫＯＨ／ｇのアミン価を有する第２の脂肪族アミンを含む、請求項１２記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項１４】
前記第２の脂肪族アミンが約550mgＫＯＨ／ｇ〜約700mgＫＯＨ／ｇのアミン価を有する、請求項１３記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項１５】
前記重合性エポキシ化合物用の反応性希釈剤をさらに含む、請求項１４記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項１６】
前記エポキシ：反応性希釈剤の質量比が約65：10〜約90：0.5である、請求項１５記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項１７】
前記エポキシ：反応性希釈剤の質量比が約70：５〜約80：0.5である、請求項１５記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項１８】
約2.5時間以下の硬化時間を有する、請求項１記載の硬化性接着剤組成物。
【請求項１９】
約2.5時間以下の硬化時間を有する、請求項１１記載の硬化性接着剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ接着剤組成物に関する。詳細には、本発明は、１種以上のアミン化合物を含む硬化剤を含むエポキシ接着剤組成物に関する。本発明の他の態様は、コンクリートもしくはレンガに材料を固定するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１つの製品、構造体もしくは物品を他の製品、構造体もしくは物品に接着することが必要な用途が多く存在する。例えば、岩盤又はコンクリートもしくはレンガ構造体における強化部材のような様々なエンジニアリング分野においてアンカーボルトが用いられている。このボルトは通常金属であり、岩盤、又はコンクリートもしくはレンガ構造体の穴に挿入され、アンカー組成物によって固定される。通常、このアンカー組成物は硬化もしくは重合し、岩盤、又はコンクリートもしくはレンガ構造体とボルトの間に強力な結合を形成する。
【０００３】
アンカーロッド、ボルト及び同様のデバイスを岩、レンガ、コンクリート等に安全に固定するための主要な接着剤として硬化性合成樹脂を用いることが知られている。通常、絶対ではないが、接着剤組成物の出発成分のあるものは他の成分と分離され、固定時において混合される。そのようないわゆる２成分系において、使用まで分離される成分は使用部位において混合され、アンカーボルト、又はこのボルトを受け入れる穴に入れられる。こうして固定具を最終位置に設置する際に、固定具をベース構造体に結合する接着体の形成が開始される。
【０００４】
コンクリート及びレンガにおいて、強化するためにアンカーボルトが用いられている。アンカーボルトはコンクリートもしくはレンガに物体を結合させるために用いられている。アンカーボルトを用いてコンクリートもしくはレンガに結合される物体は、限定するものではないが、電線、パネル、パイプ及び壁部材を含む。柔らかなコンクリートもしくはレンガに結合させるためには機械的アンカーよりも接着剤アンカーのほうが好ましい。それは、接着剤アンカーはコンクリートもしくはレンガに対する応力が小さいからである。ここで「レンガ」とは、限定するものではないが、石、レンガ、セラミックタイル、セメントタイル、中空ブロック及び中実コンクリートブロックを包含する。
【０００５】
有用なアンカー組成物はコンクリートもしくはレンガとこのコンクリートもしくはレンガに固定される材料との間に強力な結合を与え、使用部位に容易に適用でき、好ましくは使用者に有毒もしくは不快でないべきである。また、接着剤は比較的短時間でその最終強度のかなりの部分を達成できることが好ましい。この後者の特徴は、接着剤の工業的成功に重要である。さらに、多くの用途において、接着剤は結合部位において水分を発生させる悪天候もしくは他の条件で用いても良好な結合特性を発揮できることが望ましい。
【０００６】
エポキシ樹脂はしばしば接着剤として用いられている。エポキシ樹脂は通常２成分接着剤組成物の１つの成分である。通常、エポキシ樹脂と硬化剤が使用直前に混合され、所定の時間の間に硬化する。アミンもしくはチオールのような多くの硬化剤は求核性であり、少なくとも２つの求核基を有している。従来用いられているアミンベース硬化剤は、特に低温において硬化時間が比較的長いという欠点がある。チオール（メルカプタン）ベース硬化剤はアミンベース硬化剤よりも速く反応するように配合されることがあるが、この化合物は使用者の嗅覚に不快な及び／又は有毒な蒸気を発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
出願人は、優れた物性及び加工性を有する接着剤組成物に対する当該分野における必要性を認識するようになった。上記の当該分野における欠点の観点から、本発明は優れた耐熱変形性及び優れたダンプホール結合特性を有する接着剤組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、エポキシベース接着剤組成物、及びアミンを含む硬化剤の使用を含む方法を提供することによりこれら及び他の目的を達成する。この組成物は好ましくは、約２時間以下の硬化時間を示し、110°ＦにおいてＩＣＢＯヒートクリープテスト(ICBOアクセプタンス基準AC58)に合格する十分な強度を達成する。本発明の好ましい組成物は75°ＦにおいてＩＣＢＯダンプホールテストに合格することができる。さらに好ましい態様において、本発明の組成物は約２時間以下の硬化時間、ＩＣＢＯヒートクリープテストに合格する能力及びＩＣＢＯダンプホールテストに合格する能力を有する。本発明の組成物は好ましくは、多量のメルカプタンが存在することにより発生するような不快な臭気を実質的に発生しない。
【０００９】
好ましい態様において、本発明は、使用時において一緒にされる第一の組成物及び第二の組成物を含む、コンクリートもしくはレンガに材料を固定する方法もしくはシステムに用いられる組成物を提供する。好ましくは、この態様において、第一の組成物は樹脂成分、好ましくはエポキシ樹脂を含み、第二の組成物はアミンを含む硬化剤を含む。この態様において、第一の組成物及び第二の組成物は接触され、硬化性接着剤組成物を形成する。
【００１０】
ここで「硬化時間」は、硬化性接着剤組成物の硬化反応の開始から、実質的に乾燥条件において約70°Ｆ（21℃）の周囲温度でのその最大強度の約90％を達成するまでかかる時間を意味する。
【００１１】
本発明の広範な教示により優れた結果が達成されることが予想されるが、出願人は、少なくとも１種の脂肪族アミン及び少なくとも１種の３級アミンを含む硬化剤とビスフェノールＡ／エピクロロヒドリンより誘導される２官能性液体エポキシを含む接着剤組成物より非常に驚くべきかつ有利な結果が得られることを見出した。出願人は、好ましくは選ばれたエポキシ用の反応性希釈剤及び選ばれた硬化剤と組み合わせて、選ばれた種類の重合性エポキシ化合物より形成される組成物によって、本発明により予想外の結果が達成されることを見出した。さらに出願人は、重合性エポキシ化合物が約20wt％〜約40wt％、好ましくは約25wt％〜約35wt％の量で接着剤組成物中に存在する場合に優れた特性が可能であることを見出した。さらに出願人は、重合性エポキシ化合物が約70pbwa〜約95pbwa、好ましくは約85pbwa〜約95pbwa（このpbwaは活性成分を基準とした質量部を意味する）の量で接着剤組成物に存在する場合に優れた結果が達成されることを見出した。ここで「活性成分」とは、直接反応体として又は間接的に触媒として、組成物の硬化に関与する組成物の成分を意味する。好ましい態様において、接着剤組成物は約０〜約５wt％の反応性希釈剤をさらに含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
Ｉ．組成物
前記のように、本発明の好ましい硬化性組成物は、１種以上のアミン化合物を含む硬化剤と組み合わせたエポキシ化合物を含む。
【００１３】
硬化性組成物は当業者に知られた様々な方法を用いて分配される。例えば、この組成物はチョークガンと同様のデュアルカートリッジデバイスを用いて、又はガラスもしくはフィルムカプセルを用いて分配することができる。この組成物はまた、当業者に知られた計量混合装置を用いてバルクコンテナーから分配することができる。例えば、米国特許第4,651,875号、4,706,806号及び4,729,696号を参照されたい。組成物の様々な成分の量は用いる分配システムのタイプによって異なる。好ましい分配法において、硬化性組成物は第一の組成物と第二の組成物を混合することにより形成される。通常、この混合は硬化性組成物を用いる直前に行われる。例えば、組成物を分配ガンを用いて分配する場合、第一ｍの組成物と第二の組成物はそれぞれ分配ガンの別のカートリッジに収納され、カートリッジから射出され、結合される表面、例えばコンクリートもしくはレンガ及び／又はアンカー装置に適用される際に混合される。同様に、組成物をガラスカプセルを用いて分配する場合、このカプセルは通常、第一の組成物と第二の組成物をそれぞれ含む２つのチャンバーから構成されている。ガラスカプセルを粉砕すると、２つのチャンバーがつぶれ、内容物が混合され、アンカー組成物を形成する。アンカー組成物をバルクで分配する場合、第一の組成物及び第二の組成物は別のバルク容器内で貯蔵され、適当な比で混合されて硬化性組成物を形成する。
【００１４】
通常、本発明のエポキシベース接着剤はエポキシ及びエポキシ用のアミンベース硬化剤を含む。ここで「硬化剤」とは樹脂成分（好ましい態様では１種以上のエポキシ化合物を含む）の重合及び／又は架橋反応を触媒及び／又は促進することのできる１種以上の成分を意味する。
【００１５】
硬化性組成物におけるアミンに対するエポキシの相対比は、用途によって広範囲にわたって異なる。しかし通常、本発明の反応性組成物は約0.5：１〜約10：１、より好ましくは約0.7：１〜約２：１、さらに好ましくは約0.8：１〜約１：１のエポキシ：アミンの質量比を有する。
【００１６】
エポキシ
本明細書において、「エポキシ化合物」は反応性エポキシ基もしくはオキシラン環を含む化合物もしくは２種以上の化合物の組み合わせを意味する。そのような材料は広くエポキシドと呼ばれ、モノマーエポキシ化合物及びポリマータイプのエポキシドを含み、脂肪族、環式脂肪族、芳香族もしくは複素環であってよい。これらの材料は好ましくは平均して、分子あたり少なくとも１．５個の重合性エポキシ基、さらに好ましくは分子あたり２以上のエポキシ基を有する。ポリマーエポキシドは、末端エポキシ基を有する直鎖ポリマー（例えばポリオキシアルキレングリコールのジグリシジルエーテル）、骨格オキシランユニットを有するポリマー（例えばポリブタジエンポリエポキシド）、及び側エポキシ基を有するポリマー（たとえばグリシジルメタクリレートポリマーもしくはコポリマー）を含む。エポキシドは純粋な化合物であってもよいが、通常は分子あたり１個、２個もしくはそれ以上のエポキシ基を含む混合物である。分子あたりのエポキシ基の「平均」数は、エポキシ含有材料中のエポキシ基の総数をエポキシ分子の総数で割ることにより決定される。
【００１７】
エポキシ含有材料は、低分子量モノマー材料から高分子量ポリマーまで様々であり、主鎖及び置換基の特性も大きく異なる。例えば、主鎖はどのようなタイプであってもよく、置換基は室温においてオキシラン環と反応性である活性水素原子を含まない基であってもよい。可能な置換基の例は、ハロゲン、エステル基、エーテル、スルホネート基、シロキサン基、ニトロ基、ホスフェート基等を含む。エポキシ含有材料の分子量は約50〜100,000もしくはそれ以上であってよい。様々なエポキシ含有材料の混合物も本発明の組成物に用いることができる。
【００１８】
本発明のエポキシ化合物は環式脂肪族エポキシドであってもよい。環式脂肪族エポキシドの例は、ジカルボン酸の環式脂肪族エステルのジエポキシド、例えばビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル）オキサレート、ビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビス(3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、ビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル）ピメレート等を含む。ジカルボン酸の環式脂肪族エステルのジエポキシドの他の好適な例は、例えば米国特許第2,750,395号に記載されている。他の環式脂肪族エポキシドは、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、例えば3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシ-1-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-1-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、6-メチル-3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-6-メチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシ-2-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-2-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシ-3-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-3-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシ-5-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-5-メチルシクロヘキサンカルボキシレート等を含む。他の好適な3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレートは、例えば米国特許第2,890,194号に記載されている。
【００１９】
本発明においてエポキシ化合物として用いることのできる、エポキシ樹脂として一般に知られている多くの市販入手可能なエポキシ含有材料がある。詳細には、入手容易なエポキシ化合物は、オクタデシレンオキシド、グリシジルメタクリレート、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（例えば、商品名EPON 828、EPON 1004及びEPON 1010としてShell Chemical Co.より入手可能なもの、及びDow Chemical Co.よりDER-331、DER-332及びDER-334として入手可能なもの）、ビニルシクロヘキセンジオキシド（例えばUnion CarbideからのERL-4206）、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（例えばUnion CarbideからのERL-4221）、3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキサンカルボキシレート（例えば、Union CarbideからのERL-4201)、ビス(3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル）アジペート（例えば、Union CarbideからのERL-4289)、ビス(2,3-エポキシシクロペンチル）エーテル（例えば、Union CarbideからのERL-0400)、ポリプロピレングリコールにより改質された脂肪族エポキシ（例えば、Union CarbideからのERL-4050及びERL-4052)、ジペンテンジオキシド（例えば、Union CarbideからのERL-4269)、エポキシ化ポリブタジエン（例えば、FMC CorpからのOXIRON 2001)、シリコーン樹脂含有エポキシ官能性、難燃性エポキシ樹脂（例えば、Dow Chemical Co.からの臭素化ビスフェノールタイプエポキシ樹脂、DER-580)、フェノールホルムアルデヒドノボラックの1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル（例えば、Dow Chemical Co.からのDEN-431及びDEN-438)、及びレゾルシノールジグリシジルエーテル（例えば、Koppers Company Inc.からのKOPOXITE)を含む。
【００２０】
さらに、広範囲の分子量及び他の特性を有するエポキシ樹脂も本発明に用いることができる。しかし一般的に、本発明のエポキシ樹脂は約180〜約192のエポキシ当量(EEW)を有することが好ましい。さらに、このエポキシ樹脂は約25℃において約11,000〜約14,000の粘度を有することが好ましい。
【００２１】
本発明に適したエポキシ樹脂は、本発明の硬化剤と反応する分子あたり１より多くのエポキシ基を有する、エポキシプレポリマーのような１種以上の化合物を含む。そのようなエポキシプレポリマーは、限定するものではないが、多価フェノールのポリグリシジルエーテル、例えばピロカテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、4,4'-ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4'-ジヒドロキシ3,3'-ジメチルジフェニルメタン、4,4'-ジヒドロキシジフェニルジメチルメタン、4,4'-ジヒドロキシジフェニルメチルメタン、4,4'-ジヒドロキシジフェニルシクロヘキサン、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジメチルジフェニルプロパン、4,4'-ジヒドロキシジフェニルスルホン、又はトリス-(4-ヒドロキシフェニル)メタン、ノボラックのポリグリシジルエーテル（すなわち、酸触媒の存在下における一価もしくは多価フェノールとアルデヒド、特にホルムアルデヒドとの反応生成物）、１モルのジハロアルカンもしくはジハロゲンジアルキルエーテルにより２モルの芳香族ヒドロカルボン酸のナトリウム塩をエステル化することにより得られるジフェノールのポリグリシジルエーテル、及び少なくとも２つのハロゲン原子を含む長鎖ハロゲンパラフィンとフェノールの縮合により得られるポリフェノールのポリグリシジルエーテルを含む。
【００２２】
本発明において特に有用な他のエポキシ含有材料は、米国特許第5,385,990号に開示されているようなグリシジルエーテルモノマーを含む。
【００２３】
上記のような１種以上のエポキシ化合物を本発明の範囲内で適用できるが、さらに好ましい態様においては、エポキシ化合物は主要な比で含まれ、さらに好ましくは約180〜約200、さらに好ましくは約185〜約195のエポキシ当量を有する液体エポキシ樹脂から誘導された少なくとも約80wt％の２官能性ビスフェノールＡ／エピクロロヒドリンから構成される。ここで、エポキシ当量は、Shell Analytical Method HC-427D-89（過塩素酸法）により測定される、１グラム当量のエポキシドを含むエポキシ化合物もしくは樹脂のグラム数を意味する。そのような好ましいエポキシは、Shell Analytical Method HC-397A-87により測定し、好ましくは25℃において約100〜約175poise、さらに好ましくは約110〜約150poiseの粘度を有する。そのような好ましいエポキシ樹脂は商品名EPON樹脂828としてShell Resinsより入手可能である。
【００２４】
好ましい態様において、接着剤組成物の流動性を調節するために、反応性希釈剤がエポキシ樹脂に加えられる。好適な反応性希釈剤は、好ましくは少なくとも１つの反応性末端部分（エポキシ基を含む）を有し、さらに好ましくは飽和もしくは不飽和環式主鎖を有する。好ましい反応性末端エーテル部分は、グリシジルエーテル及びビニルエーテルを含む。好適な反応性希釈剤の例は、1,4-シクロヘキサンジメタノール、レゾルシノールのジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールのジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールのジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジペンテンのトリグリシジルエーテル、及びシクロヘキサンジメタノールのジビニルエーテルを含む。市販入手可能な反応性希釈剤は、Rhone PoulencからのWC-68、Air Products and Chemicals IncorporatedからのEpodil 741、749及び757、Allied-Signal Corpからのシクロヘキサンジメタノールのジビニルエーテル、Rapicure、Shell Oilにより商品名CADURA E-10として販売されているグリシジルネオデコネートを含む。反応性希釈剤としてエポキシ樹脂に用いるのに好ましいものは、商品名Epodil 757としてAir Productsより販売されている1,4-シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテルである。
【００２５】
本発明の好ましい態様において、エポキシはエポキシ樹脂および反応性希釈剤を含み、好ましくはこれらから本質的になる。そのような態様において、エポキシ樹脂：反応性希釈剤の質量比は約65：10〜約90：0.5であることが好ましく、より好ましくは70：５〜約80：0.5である。さらに好ましい態様において、エポキシ樹脂は約97wt％のエポキシ（好ましくはEPON 828)及び約３wt％の反応性希釈剤（好ましくは1,4-シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル）を含む。
【００２６】
アミン硬化剤
アミン硬化剤はエポキシ樹脂用のアミンタイプ硬化剤として一般に知られているが、この硬化剤は脂肪族アミン及び３級アミンの混合物から本質的になることが好ましい。
【００２７】
好ましい態様において、アミンはエポキシド樹脂に対して活性の水素原子を平均して少なくとも２個含む。アミンは１以上の１級、２級もしくは３級窒素原子を含んでいてもよい。
【００２８】
好適なアミンの例は、脂肪族、環式脂肪族、芳香族及び複素環アミン、例えばビス(4-アミノフェニル)-メタン、アニリン／ホルムアルデヒド樹脂、ベンジルアミン、オクチルアミン、プロパン-1,3-ジアミン、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジアミン（ネオペンタンジアミン）、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ビス(3-アミノプロピル)-アミン、N,N-ビス(3-アミノプロピル)-メチルアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ペンタエチレンヘキサアミン、2,2,4-トリメチルヘキサン-1,6-ジアミン、m-キシレンジアミン、1,2-及び1,4-ジアミノシクロヘキサン、ビス-(4-アミノシクロヘキシル)-メタン、ビス-(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)-メタン、2,2-ビス-(4-アミノシクロヘキシル）プロパン及び3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルアミン（イソホロンジアミン）、ポリアミノイミダゾリン及びポリアミノアミド、例えば脂肪族ポリアミンと二量体もしくは三量体脂肪酸より得られるものである。好適なアミンは、Hunstman Chemical二より製造されているJeffaminesのようなポリオキシアルキレンアミン、例えばJeffamines EDR 148、D230、D400もしくはT403、キシレンジアミン、及びビス（アミノシクロヘキシル）メタンを含む。他の硬化剤は、例えばポリアミン及びポリアミド硬化剤を含む。
【００２９】
硬化剤が脂肪族アミンと３級アミンの組み合わせを含む好ましい態様において、脂肪族アミン：３級アミンの質量比は好ましくは約20：９〜約35：0.5、より好ましくは約24：３〜約30：５、さらに好ましくは約15：１〜約25：１である。そのような態様において、好ましくは脂肪族アミン化合物は約125°F〜約140°F、より好ましくは約130°F〜約135°F、さらに好ましくは約133°Fのガラス転移温度、少なくとも約350mgKOH/g、より好ましくは約350mgKOH/g〜約800mgKOH/g、さらに好ましくは約450mgKOH/g〜約700mgKOH/gのアミン価を有する。３級アミンは好ましくは約400mgKOH/g〜約800mgKOH/g、より好ましくは約500mgKOH/g〜約700mgKOH/g、さらに好ましくは約600mgKOH/g〜約650mgKOH/gのアミン価を有する。
【００３０】
さらに好ましい態様において、本発明の脂肪族アミンは、約130°F〜約135°Fのガラス転移温度及び約400mgKOH/g〜約500mgKOH/gのアミン価を有する第一の脂肪族アミン及び約130°F〜約135°Fのガラス転移温度及び少なくとも約550mgKOH/g、さらに好ましくは約550mgKOH/g〜約700mgKOH/gのアミン価を有する第二の脂肪族アミンを含む。ここで、「ガラス転移温度」はASTM D3418-82により測定した特性を意味する。
【００３１】
そのような態様様々な相対比で第一の脂肪族アミン及び第二の脂肪族アミンを用いるが、第二の脂肪族アミンに対する第一の脂肪族アミンの質量比は好ましくは約１：１〜約３：１、より好ましくは約1.5：１〜約2.5：１、さらに好ましくは約1.8：１〜約2.1：１である。
【００３２】
アミン硬化剤は様々な濃度範囲で存在することができる。好ましくは、本発明の組成物は約５wt％〜約50wt％、より好ましくは約10wt％〜約40wt％、さらに好ましくは約10wt％〜約20wt％のアミン硬化剤を含む。さらに、接着剤組成物中に約20pbwa〜約50pbwa、さらに好ましくは約30pbwa〜約40pbwaの量でアミン硬化剤が存在する場合に優れた結果が達成されることを見出した。
【００３３】
充填材及び他の添加剤
本発明の硬化性接着剤組成物は、所望の特性を与えるために加えられる他の添加剤、例えば充填材、顔料、希釈剤及び染料等も含んでよい。本発明の組成物に適した充填材は無機充填材である。その例は、タルク、マイカ、二酸化チタン、リトポン、酸化亜鉛、ジルコニウム、シリカ、シリカエーロゾル、二酸化鉄、珪藻土、炭酸カルシウム、ヒュームドシリカ、シラザン処理シリカ、沈殿シリカ、ガラス繊維、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、粉砕石英、焼成クレー、アスベスト、カーボン、グラファイト、コーク、コットン、合成繊維を含む。他の充填材は、商品名Cab-O-Sil TS-720として販売されているような、チキソトロープ剤及び／又は相溶化剤として作用するヒュームドシリカである。他の充填材は、Fillite division of Boliden Intertrade Inc.より販売されている商品名Fillite 500のような、中空球の形態のアルミナ、シリカ、及び鉄を含む。
【００３４】
充填材の好ましい量は用いる接着剤、分配法、及び用途によって異なる。しかし、充填材に対する活性成分（すなわちエポキシ＋硬化剤アミン）の質量比は約0.8：１〜約2.2：１、さらに好ましくは約0.8：１〜約1.5：１である。
【００３５】
通常、染料、希釈材、顔料、チキソトロープ材、非反応性希釈剤等の他の添加剤は従来の量で加えられる。
【００３６】
２成分エポキシ接着剤
好ましい２成分エポキシ接着剤は、エポキシを含む第一の成分（以後パートＡとする）及びアミンベース硬化剤を含む第二の成分（以後パートＢとする）を含む。充填材は好ましくはパートＡ及びパートＢの一方又は両方に含まれる。このような２成分において、パートＡは好ましくは約65〜約90pbwのエポキシ樹脂、約0.5〜約９pbwの反応性希釈剤及び約９〜約34pbwの充填材、さらに好ましくは約70〜約80pbwのエポキシ樹脂、約0.5〜約５pbwの反応性希釈剤及び約15〜約25pbwの充填材を含む。
【００３７】
２成分接着剤組成物のパートＢは、アミン、特にAir Products and Chemical Incorporatedにより販売されている商品名Ancamine 1856及びAncamine 2205として入手可能な、マンニッヒベース及び脂肪族アミンと触媒、好ましくは３級アミン、特にAir Products and Chemical Incorporatedより商品名Ancamine K54として入手可能な2,4,6-トリ（ジメチルアミノメチル）フェノールとの組み合わせを含む。好ましい態様によれば、パートＢは充填材も含む。パートＢは好ましくは約20〜約35pbwの脂肪族アミン、約0.5〜約９pbwの３級アミン及び約65〜約80pbwの充填材、さらに好ましくは約24〜約30pbwの脂肪族アミン、約0.5〜約３pbwの３級アミン及び約65〜約75pbwの充填材を含む。
【００３８】
本発明の組成物中のパートＢの量は好ましくは、パートＡ100部あたり約100質量部及び／又は体積部である。
【国際調査報告】
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