JP2021031617A - Curing agent for epoxy resin, epoxy resin composition and cured product thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a curing agent for epoxy resin that achieves a good balance between storage stability at room temperature to about 40°C and curability during heating, and can be suitably used as a curing agent for a one-liquid type epoxy resin composition, an epoxy resin composition and a cured product thereof.SOLUTION: A curing agent for epoxy resin contains an imidazole compound (A), and at least one compound (B) selected from the group consisting of a fatty acid metal salt (B1), a fatty acid boric acid metal salt (B2) and an aluminum chelate compound (B3).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、エポキシ樹脂の潜在性硬化剤として用いることができるエポキシ樹脂用硬化剤とそれを含むエポキシ樹脂組成物及びその硬化物に関する。 The present invention relates to an epoxy resin curing agent that can be used as a latent curing agent for an epoxy resin, an epoxy resin composition containing the same, and a cured product thereof.

エポキシ樹脂は、その硬化物が、機械的特性、電気的特性、熱的特性、耐薬品性、接着性等の点で優れた性能を有することから、塗料、電気電子用絶縁材料、接着剤等の幅広い用途に利用されている。エポキシ樹脂組成物としては、例えば、エポキシ樹脂を主成分とする主剤と、アミン系化合物、酸無水物等の硬化剤を主成分とする硬化剤とを使用直前に混合して用いる、二液型エポキシ樹脂組成物と、潜在性硬化剤として、ジシアンジアミド等をあらかじめエポキシ樹脂に混合して組成物として保管し、使用時に加熱等を実施して硬化させる、一液型エポキシ樹脂組成物が知られている。 Epoxy resins have excellent performance in terms of mechanical properties, electrical properties, thermal properties, chemical resistance, adhesiveness, etc., and therefore paints, insulating materials for electrical and electronic use, adhesives, etc. It is used for a wide range of purposes. As the epoxy resin composition, for example, a two-component type in which a main agent containing an epoxy resin as a main component and a curing agent containing a curing agent such as an amine compound or an acid anhydride as a main component are mixed and used immediately before use. A one-component epoxy resin composition is known in which an epoxy resin composition and dicyandiamide or the like as a latent curing agent are mixed with an epoxy resin in advance, stored as a composition, and cured by heating or the like at the time of use. There is.

一般に、二液型エポキシ樹脂組成物の欠点として、配合時の計量ミスによる硬化不良や配合後のポットライフが短い等が挙げられる。また、硬化剤にポリアミドアミン、脂肪族アミン等を用いた場合、硬化物の耐熱性が低く、耐熱性が要求される封止材等には使用しにくいという問題がある。また、同様に酸無水物を用いた場合は、硬化温度を高くしなければならないという欠点がある。従って、最近では材料ロスが少なく生産性の高い一液型液状エポキシ樹脂組成物が求められている。 In general, the drawbacks of the two-component epoxy resin composition include poor curing due to a weighing error during compounding and a short pot life after compounding. Further, when a polyamide amine, an aliphatic amine or the like is used as a curing agent, there is a problem that the heat resistance of the cured product is low and it is difficult to use it as a sealing material or the like that requires heat resistance. Similarly, when an acid anhydride is used, there is a drawback that the curing temperature must be raised. Therefore, recently, there has been a demand for a one-component liquid epoxy resin composition having low material loss and high productivity.

一方、一液型エポキシ樹脂組成物は材料ロスが少なく、使用時に混合の必要がないことから、製造工程の自動化が進む小型電子部品または電気部品の封止材として広く使用されている。しかしながら、電子、電気部品の小型化、軽量化や高密度化に伴い、各種部品の接着部分や封止部分における隙間の間隔が非常に狭くなる傾向にあり、このような電子、電気部品の封止に一液型エポキシ樹脂組成物を使用した場合には、液状エポキシ樹脂と硬化剤との分離が生じ、微細部での硬化不良が生じるという問題が発生することがある。 On the other hand, the one-component epoxy resin composition has little material loss and does not need to be mixed at the time of use, so that it is widely used as a sealing material for small electronic parts or electric parts whose manufacturing process is being automated. However, with the miniaturization, weight reduction and high density of electronic and electrical parts, the gaps between the adhesive parts and sealing parts of various parts tend to become very narrow, and such electronic and electric parts are sealed. When a one-component epoxy resin composition is used as a stop, a problem may occur in which the liquid epoxy resin and the curing agent are separated and curing failure occurs in a fine portion.

前記課題の解決手段の一つとして、イミダゾール化合物と、水酸基を1つ以上有する亜リン酸化合物とを混合してなる、常温で液状の潜在性硬化剤組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)と安息香酸とをあらかじめ混合し塩を形成したものを潜在性硬化剤として用いることも提案されている(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、高度化する要求、特には、室温〜40℃程度での保存安定性と、加熱時の硬化速度とのバランスがとりにくく、改良が求められている。 As one of the means for solving the above-mentioned problems, a latent curing agent composition liquid at room temperature, which is a mixture of an imidazole compound and a phosphorous acid compound having one or more hydroxyl groups, has been proposed (for example, a patent). Reference 1). It has also been proposed to use a salt formed by premixing 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 (DBU) and benzoic acid as a latent curing agent (for example, patent). Reference 2). However, it is difficult to balance the demand for sophistication, particularly the storage stability at room temperature to about 40 ° C. and the curing rate at the time of heating, and improvement is required.

特開2010−168516号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-168516 特開2008−019350号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-019350

従って、本発明が解決しようとする課題は、室温〜40℃程度での保存安定性と、加熱時の硬化性のバランスに優れ、一液型エポキシ樹脂組成物の硬化剤として好適に用いることができるエポキシ樹脂用硬化剤、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is that it has an excellent balance between storage stability at room temperature to about 40 ° C. and curability when heated, and can be suitably used as a curing agent for a one-component epoxy resin composition. It is an object of the present invention to provide a curing agent for an epoxy resin, an epoxy resin composition, and a cured product thereof.

本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討した結果、エポキシ樹脂組成物の硬化剤としてイミダゾール化合物と金属石鹸等とを併用することにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by using an imidazole compound and a metal soap or the like in combination as a curing agent for an epoxy resin composition, and complete the present invention. I came to do it.

即ち、本発明は、イミダゾール化合物(A)と、脂肪酸金属塩(B1)、脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)及びアルミニウムキレート化合物(B3)からなる群から選ばれる1種以上の化合物(B)とを含有することを特徴とするエポキシ樹脂用硬化剤、当該硬化剤を含むエポキシ樹脂組成物とその硬化物を提供するものである。 That is, the present invention comprises an imidazole compound (A) and one or more compounds (B) selected from the group consisting of a fatty acid metal salt (B1), a fatty acid borate metal salt (B2) and an aluminum chelate compound (B3). The present invention provides a curing agent for an epoxy resin, which comprises the above, an epoxy resin composition containing the curing agent, and a cured product thereof.

本発明によれば、室温での保存安定性と加熱下での硬化性とをバランスよく兼備し、潜在性硬化剤として好適に用いることができるエポキシ樹脂用硬化剤、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物を提供することができる。 According to the present invention, an epoxy resin curing agent, an epoxy resin composition, and curing thereof, which have a good balance of storage stability at room temperature and curability under heating and can be suitably used as a latent curing agent. Can provide things.

本発明のエポキシ樹脂用硬化剤は、イミダゾール化合物(A)と、脂肪酸金属塩(B1)、脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)及びアルミニウムキレート化合物(B3)からなる群から選ばれる1種以上の化合物(B)とを含有することを特徴とする。 The curing agent for epoxy resin of the present invention is one or more compounds selected from the group consisting of an imidazole compound (A), a fatty acid metal salt (B1), a fatty acid borate metal salt (B2), and an aluminum chelate compound (B3). It is characterized by containing (B) and.

本発明で用いるイミダゾール化合物(A)は、特に限定されるものではなく、例えば、イミダゾール、1−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、3−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、5−メチルイミダゾール、1−エチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、3−エチルイミダゾール、4−エチルイミダゾール、5−エチルイミダゾール、1−n−プロピルイミダゾール、2−n−プロピルイミダゾール、1−イソプロピルイミダゾール、2−イソプロピルイミダゾール、1−n−ブチルイミダゾール、2−n−ブチルイミダゾール、1−イソブチルイミダゾール、2−イソブチルイミダゾール、2−ウンデシル−1H−イミダゾール、2−ヘプタデシル−1H−イミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1,3−ジメチルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−フェニルイミダゾール、2−フェニル−1H−イミダゾール、4−メチル−2−フェニル−1H−イミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニル−4,5−ジ(2−シアノエトキシ)メチルイミダゾール、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール塩酸塩等が挙げられ、1種のみを用いても、2種以上を併用してもよい。 The imidazole compound (A) used in the present invention is not particularly limited, and is, for example, imidazole, 1-methylimidazole, 2-methylimidazole, 3-methylimidazole, 4-methylimidazole, 5-methylimidazole, 1-. Ethylimidazole, 2-ethylimidazole, 3-ethylimidazole, 4-ethylimidazole, 5-ethylimidazole, 1-n-propylimidazole, 2-n-propylimidazole, 1-isopropylimidazole, 2-isopropylimidazole, 1-n -Butyl imidazole, 2-n-butyl imidazole, 1-isobutyl imidazole, 2-isobutyl imidazole, 2-undecyl-1H-imidazole, 2-heptadecyl-1H-imidazole, 1,2-dimethyl imidazole, 1,3-dimethyl imidazole , 2,4-Dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-phenylimidazole, 2-phenyl-1H-imidazole, 4-methyl-2-phenyl-1H-imidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole , 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole , 1-Cyanoethyl-2-phenylimidazole, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-methylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5- Hydroxymethylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenyl-4,5-di (2-cyanoethoxy) methylimidazole, 1-dodecyl-2-methyl-3-benzylimidazolium chloride, 1-benzyl-2-phenylimidazole hydrochloride Examples include salts, and only one type may be used, or two or more types may be used in combination.

これらの中でも、加熱時の硬化性が良好であり、又後述する脂肪酸金属塩(B1)、脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)、アルミニウムキレート化合物(B3)と混合した際に、液状の硬化剤とすることが容易な観点から、1−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール、1−ビニルイミダゾール、N−(3−アミノプロピル)イミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール又は1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾールを用いることが好ましい。 Among these, it has good curability when heated, and when mixed with a fatty acid metal salt (B1), a fatty acid borate metal salt (B2), and an aluminum chelate compound (B3), which will be described later, it becomes a liquid curing agent. 1-Methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, 1-vinylimidazole, N- (3-aminopropyl) ) It is preferable to use imidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole or 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole.

本発明で用いる脂肪酸金属塩(B1)は、市販のものであっても、調整したものであってもよい。脂肪酸としては、例えば、オクチル酸、ネオデカン酸、ナフテン酸等のカルボン酸と、マンガン、コバルト、カルシウム、ニッケル、マグネシウム、鉄、亜鉛、ジルコニウム、銅、ストロンチウム、バリウム、カリウム、セリウム、レアアース等の金属との塩(以下、「金属石鹸」という場合がある。)が挙げられ、1種のみを用いても、2種以上を併用してもよい。 The fatty acid metal salt (B1) used in the present invention may be a commercially available product or a prepared product. Examples of fatty acids include carboxylic acids such as octyl acid, neodecanoic acid, and naphthenic acid, and metals such as manganese, cobalt, calcium, nickel, magnesium, iron, zinc, zirconium, copper, strontium, barium, potassium, cerium, and rare earth. Salt (hereinafter, may be referred to as "metal soap") is mentioned, and only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.

本発明で用いる脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)は、市販のものであっても、調整したものであってもよく、例えば、下記一般式(1)で表されるものが挙げられ、1種のみを用いても、2種以上を併用してもよい。 The fatty acid boric acid metal salt (B2) used in the present invention may be a commercially available product or a prepared product, and examples thereof include those represented by the following general formula (1). Only two or more may be used in combination.

Figure 2021031617
(式中、Mはマンガン、コバルト、カルシウム、ニッケル、マグネシウム、鉄、亜鉛、ジルコニウム、銅、ストロンチウム、バリウム、カリウム、セリウム、レアアース等の金属原子を表し、R〜Rはそれぞれ独立にオクチル酸、ネオデカン酸、ナフテン酸等のカルボン酸基を表す。なお、前記カルボン酸基は、カルボン酸が有するカルボキシル基の水素原子を除いた残基を意味する。)
Figure 2021031617
(In the formula, M represents a metal atom such as manganese, cobalt, calcium, nickel, magnesium, iron, zinc, zirconium, copper, strontium, barium, potassium, cerium, rare earth, etc., and R 1 to R 3 are octyl independently. Represents a carboxylic acid group such as an acid, neodecanoic acid, or naphthenic acid. The carboxylic acid group means a residue of the carboxyl group of the carboxylic acid excluding the hydrogen atom.)

前記脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)の製造方法は、特に限定されないが、目的とする金属塩が効率的に得られる点から、例えば、特公昭63−63551号公報に記載されている方法で製造することが好ましい。 The method for producing the fatty acid boric acid metal salt (B2) is not particularly limited, but is produced by the method described in, for example, Japanese Patent Publication No. 63-63551 from the viewpoint that the desired metal salt can be efficiently obtained. It is preferable to do so.

これらの中でも、加熱時の硬化性が良好であり、又前記イミダゾール化合物(A1)と混合した際に、液状の硬化剤とすることが容易な観点から、前記脂肪酸金属塩(B1)、脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)中の金属が、バナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、ビスマス又はレアアースであり、また脂肪酸としては、2−エチルヘキサン酸、イソノナン酸、ネオデカン酸又はナフテン酸であることが好ましい。 Among these, the fatty acid metal salt (B1) and the fatty acid hoe are considered to have good curability when heated and can be easily used as a liquid curing agent when mixed with the imidazole compound (A1). The metal in the acid metal salt (B2) is vanadium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, zirconium, bismuth or rare earth, and the fatty acids are 2-ethylhexanoic acid, isononanoic acid, neodecanoic acid or It is preferably naphthenic acid.

本発明で用いるアルミニウムキレート化合物(B3)としては、市販のものであっても、調整したものであってもよく、又1種のみを用いても、2種以上を併用してもよい。 As the aluminum chelate compound (B3) used in the present invention, it may be a commercially available product or a prepared product, or only one type may be used, or two or more types may be used in combination.

アルミニウムキレート化合物(B3)としては、下記一般式(2)で表される3つのβ−ケトエノラート陰イオンがアルミニウムに配位した錯体化合物が挙げられる。 Examples of the aluminum chelate compound (B3) include a complex compound in which three β-ketoenolate anions represented by the following general formula (2) are coordinated to aluminum.

Figure 2021031617
ここで、R、R、Rは、それぞれ独立的にアルキル基又はアルコキシル基である。アルキル基としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、アルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、オレイルオキシ基等が挙げられる。
Figure 2021031617
Here, R 4 , R 5 , and R 6 are independently alkyl groups or alkoxyl groups, respectively. Examples of the alkyl group include a methyl group and an ethyl group, and examples of the alkoxyl group include a methoxy group, an ethoxy group and an oleyloxy group.

前記一般式(2)で表されるアルミニウムキレート化合物(B3)の具体例としては、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムモノアセチルアセトネートビスオレイルアセトアセテート、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート等が挙げられ、加熱時の硬化性が良好であり、又前記イミダゾール化合物(A1)と混合した際に、液状の硬化剤とすることが容易な観点から、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート又はビス[エチル−3−(オキソ−κO)ブタノアト−κO’](2−プロパノラト)アルミニウムを用いることが好ましい。 Specific examples of the aluminum chelate compound (B3) represented by the general formula (2) include aluminum tris (acetylacetonate), aluminumtris (ethylacetacetate), aluminum monoacetylacetonatebis (ethylacetacetate), and the like. Examples thereof include aluminum monoacetylacetate bisoleyl acetoacetate, ethyl acetoacetate aluminum diisopropirate, alkyl acetoacetate aluminum diisopropirate, etc., which have good curability when heated and are mixed with the imidazole compound (A1). In this case, diisopropoxyaluminum ethylacetoacetate or bis [ethyl-3- (oxo-κO) butanoato-κO'] (2-propanolato) aluminum can be used from the viewpoint that it can be easily used as a liquid curing agent. preferable.

前記アルミニウムキレート化合物(B3)としては、そのまま用いてもよく、或いは、多孔質型のマイクロカプセル化されたものを使用してもよいが、より微小空間での使用の際の硬化不良の抑制、取扱い上の容易性等の観点から、液状であることが好ましい。 As the aluminum chelate compound (B3), it may be used as it is, or a porous microencapsulated compound may be used, but it is possible to suppress curing defects when used in a smaller space. From the viewpoint of ease of handling and the like, it is preferably liquid.

本発明のエポキシ樹脂用硬化剤は、前述のように、潜在性(保存安定性)と硬化性との両立の観点から、イミダゾール化合物(A)と、脂肪酸金属塩(B1)、脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)及びアルミニウムキレート化合物(B3)からなる群から選ばれる1種以上の化合物(B)とを併用するものであるが、より取扱い上の容易性、硬化反応の均一性、微小空間での硬化性等の観点からは、25℃での粘度が3,000Pa・s以下の液状であることが好ましく、特に500Pa・s以下であることが好ましい。 As described above, the curing agent for epoxy resin of the present invention contains the imidazole compound (A), the fatty acid metal salt (B1), and the fatty acid borate metal from the viewpoint of achieving both potential (storage stability) and curability. It is used in combination with one or more compounds (B) selected from the group consisting of a salt (B2) and an aluminum chelate compound (B3), but in terms of ease of handling, uniformity of curing reaction, and microspace. From the viewpoint of curability and the like, the viscosity at 25 ° C. is preferably 3,000 Pa · s or less, and particularly preferably 500 Pa · s or less.

エポキシ樹脂用硬化剤を液状とする方法としては、例えば、脂肪酸として、ネオデカン酸、2−エチルヘキサン酸、ナフテン酸等の常温で液状の化合物を用いる方法、イミダゾール化合物として、1−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール、1−ビニルイミダゾール、N−(3−アミノプロピル)イミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール又は1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール等の常温で液状の化合物を用いる方法等、目的とする粘度や使用方法によって、適宜選択することが可能である。 Examples of the method for liquefying the curing agent for epoxy resin include a method using a compound which is liquid at room temperature such as neodecanoic acid, 2-ethylhexaneic acid, and naphthenic acid as a fatty acid, and 1-methylimidazole as an imidazole compound. , 2-Dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, 1-vinylimidazole, N- (3-aminopropyl) imidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1- Depending on the desired viscosity and the method of use, such as a method using a compound liquid at room temperature such as benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole or 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, as appropriate. It is possible to select.

本発明でのエポキシ樹脂用硬化剤においては、前述のように、潜在性(保存安定性)と硬化性との両立の観点から、イミダゾール化合物(A)と、脂肪酸金属塩(B1)、脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)及びアルミニウムキレート化合物(B3)からなる群から選ばれる1種以上の化合物(B)とを併用するものであるが、よりそのバランスに優れる観点からは、前記イミダゾール化合物(A)と、脂肪酸金属塩(B1)又は脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)との使用割合が、イミダゾール化合物1モルに対して、脂肪酸金属塩(B1)又は脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)中の金属のモル数が0.01〜3.00の範囲であることが好ましく、特に0.02〜1.0の範囲であることが好ましい。 In the curing agent for epoxy resin in the present invention, as described above, from the viewpoint of achieving both potential (storage stability) and curability, the imidazole compound (A), the fatty acid metal salt (B1), and the fatty acid hoe It is used in combination with one or more compounds (B) selected from the group consisting of an acid metal salt (B2) and an aluminum chelate compound (B3), but from the viewpoint of better balance, the imidazole compound (A). ) And the fatty acid metal salt (B1) or the fatty acid borate metal salt (B2) are the metals in the fatty acid metal salt (B1) or the fatty acid borate metal salt (B2) with respect to 1 mol of the imidazole compound. The number of moles of the compound is preferably in the range of 0.01 to 3.00, particularly preferably in the range of 0.02 to 1.0.

同じく、前記イミダゾール化合物(A)と、アルミニウムキレート化合物(B3)との使用割合が、イミダゾール化合物1モルに対して、アルミニウムキレート化合物(B3)のアルミニウムのモル数が0.01〜3.00の範囲であることが好ましく、特に0.02〜1.0の範囲であることが好ましい。 Similarly, the ratio of the imidazole compound (A) to the aluminum chelate compound (B3) used is 0.01 to 3.00 in the number of moles of aluminum of the aluminum chelate compound (B3) with respect to 1 mol of the imidazole compound. It is preferably in the range, particularly preferably in the range of 0.02 to 1.0.

本発明のエポキシ樹脂用硬化剤は、各種エポキシ樹脂(C)と混合してエポキシ樹脂組成物として用いるが、特に一液型エポキシ樹脂組成物として好適に用いることができる。さらに、本発明のエポキシ樹脂用硬化剤は、これをエポキシ樹脂と混合し、加熱すると、イミダゾール化合物(A)と、脂肪酸金属塩(B1)、脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)及びアルミニウムキレート化合物(B3)とが組成物中で分離し、従来知られているようなイミダゾール化合物によるエポキシ樹脂の硬化反応が促進されるとともに、分離した金属塩は特に基材との密着性の向上に寄与するものであり、塗料、接着剤、あるいは封止材、複合材等として用いた際に、イミダゾール化合物を単独で使用した場合よりもその密着性(接着性)が向上する点からも、好適に用いることができるものである。 The curing agent for epoxy resin of the present invention is mixed with various epoxy resins (C) and used as an epoxy resin composition, and can be particularly preferably used as a one-component epoxy resin composition. Further, in the curing agent for epoxy resin of the present invention, when this is mixed with an epoxy resin and heated, the imidazole compound (A), the fatty acid metal salt (B1), the fatty acid borate metal salt (B2) and the aluminum chelate compound ( B3) and B3) are separated in the composition, and the curing reaction of the epoxy resin by the imidazole compound as conventionally known is promoted, and the separated metal salt particularly contributes to the improvement of the adhesion to the substrate. Therefore, when it is used as a paint, an adhesive, a sealing material, a composite material, etc., it is preferably used from the viewpoint of improving its adhesion (adhesiveness) as compared with the case where the imidazole compound is used alone. Can be done.

前記エポキシ樹脂(C)としては特に限定なく多種多様な化合物を用いることができる。また、エポキシ樹脂(C)は一種類を単独で用いてもよいし、二種類以上を併用してもよい。エポキシ樹脂(C)の具体例の一部としては、例えば、ジグリシジルオキシベンゼン、ジグリシジルオキシナフタレン、脂肪族エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、テトラフェノールエタン型エポキシ樹脂、フェノール又はナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレン又はナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応物型エポキシ樹脂、フェノール性水酸基含有化合物−アルコキシ基含有芳香族化合物共縮合型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、これら以外のナフタレン骨格含有エポキシ樹脂等が挙げられる。 A wide variety of compounds can be used as the epoxy resin (C) without particular limitation. Further, one type of epoxy resin (C) may be used alone, or two or more types may be used in combination. Specific examples of the epoxy resin (C) include, for example, diglycidyloxybenzene, diglycidyloxynaphthalene, aliphatic epoxy resin, biphenol type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, novolak type epoxy resin, and triphenol methane type. Epoxy resin, tetraphenol ethane type epoxy resin, phenol or naphthol aralkyl type epoxy resin, phenylene or naphthylene ether type epoxy resin, dicyclopentadiene-phenol addition reaction type epoxy resin, phenolic hydroxyl group-containing compound-alkoxy group-containing aromatic Examples thereof include compound cocondensation type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, and naphthalene skeleton-containing epoxy resin other than these.

前記脂肪族エポキシ樹脂は、例えば、各種の脂肪族ポリオール化合物のグリシジルエーテル化物が挙げられる。前記脂肪族ポリオール化合物は、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、2−メチルプロパンジオール、1,2,2−トリメチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−3−イソプロピル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘサン、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール等の脂肪族ジオール化合物;トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等の3官能以上の脂肪族ポリオール化合物等が挙げられる。中でも、硬化物における機械強度に一層優れる組成物となることから、前記脂肪族ジオール化合物のグリシジルエーテル化物が好ましい。 Examples of the aliphatic epoxy resin include glycidyl etherified products of various aliphatic polyol compounds. The aliphatic polyol compound is, for example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methylpropanediol, 1,2,2-trimethyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-3. -Isopropyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl1,5-pentane Aliphatic diol compounds such as diol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohesane, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol; trimethylolethane, tri Examples thereof include trifunctional or higher functional aliphatic polyol compounds such as methylolpropane, glycerin, hexanetriol, pentaerythritol, ditrimethylolpropane, and dipentaerythritol. Among them, the glycidyl etherified product of the aliphatic diol compound is preferable because the composition is more excellent in mechanical strength in the cured product.

前記ビフェノール型エポキシ樹脂は、例えば、ビフェノールやテトラメチルビフェノール等のビフェノール化合物の一種乃至複数種をエピハロヒドリンでポリグリシジルエーテル化したものが挙げられる。中でも、エポキシ当量が150〜200g/eqの範囲であるものが好ましい。 Examples of the biphenol type epoxy resin include those obtained by polyglycidyl etherifying one or more kinds of biphenol compounds such as biphenol and tetramethylbiphenol with epihalohydrin. Of these, those having an epoxy equivalent in the range of 150 to 200 g / eq are preferable.

前記ビスフェノール型エポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール化合物の一種乃至複数種をエピハロヒドリンでポリグリシジルエーテル化したものが挙げられる。中でも、エポキシ当量が158〜200g/eqの範囲であるものが好ましい。 Examples of the bisphenol type epoxy resin include those obtained by polyglycidyl etherification of one or more bisphenol compounds such as bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S with epihalohydrin. Of these, those having an epoxy equivalent in the range of 158 to 200 g / eq are preferable.

前記ノボラック型エポキシ樹脂は、例えば、フェノール、ジヒドロキシベンゼン、クレゾール、キシレノール、ナフトール、ジヒドロキシナフタレン、ビスフェノール、ビフェノール等、各種フェノール化合物の一種乃至複数種からなるノボラック樹脂をエピハロヒドリンでポリグリシジルエーテル化したものが挙げられる。 The novolak type epoxy resin is obtained by polyglycidyl etherification of a novolak resin composed of one or more kinds of various phenol compounds such as phenol, dihydroxybenzene, cresol, xylenol, naphthol, dihydroxynaphthalene, bisphenol, and biphenol with epihalohydrin. Can be mentioned.

前記トリフェノールメタン型エポキシ樹脂は、例えば、下記構造式(3)で表される構造部位を繰り返し構造単位として有するものが挙げられる。 Examples of the triphenol methane type epoxy resin include those having a structural portion represented by the following structural formula (3) as a repeating structural unit.

Figure 2021031617
[式中R、Rはそれぞれ独立に水素原子又は構造式(3)で表される構造部位と*印が付されたメチン基を介して連結する結合点の何れかである。nは1以上の整数である。]
Figure 2021031617
[In the formula, R 7 and R 8 are either hydrogen atoms or structural sites represented by the structural formula (3) and bonding points linked via a methine group marked with *, respectively. n is an integer of 1 or more. ]

前記フェノール又はナフトールアラルキル型エポキシ樹脂は、例えば、グリシジルオキシベンゼン又はグリシジルオキシナフタレン構造が、下記構造式(4−1)〜(4−3)の何れかで表される構造部位にて結節された分子構造を有するものが挙げられる。 In the phenol or naphthol aralkyl type epoxy resin, for example, the glycidyloxybenzene or glycidyloxynaphthalene structure is knotted at a structural site represented by any of the following structural formulas (4-1) to (4-3). Those having a molecular structure can be mentioned.

Figure 2021031617
(式中Xは炭素原子数2〜6のアルキレン基、エーテル結合、カルボニル基、カルボニルオキシ基、スルフィド基、スルホン基の何れかである。]
Figure 2021031617
(X in the formula is any of an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, an ether bond, a carbonyl group, a carbonyloxy group, a sulfide group, and a sulfone group.]

前記グリシジルアミン型エポキシ樹脂は、例えば、N,N−ジグリシジルアニリン、4,4’−メチレンビス[N,N−ジグリシジルアニリン]、トリグリシジルアミノフェノール、N,N,N’,N’−テトラグリシジルキシリレンジアミン等が挙げられる。 The glycidylamine type epoxy resin is, for example, N, N-diglycidylaniline, 4,4'-methylenebis [N, N-diglycidylaniline], triglycidylaminophenol, N, N, N', N'-tetra. Examples thereof include glycidylxylylenediamine.

前記ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂の一例としては、例えば、下記構造式(5−1)〜(5−3)の何れかで表されるビス(ヒドロキシナフタレン)型エポキシ樹脂等が挙げられる。 Examples of the naphthalene skeleton-containing epoxy resin include bis (hydroxynaphthalene) type epoxy resins represented by any of the following structural formulas (5-1) to (5-3).

Figure 2021031617
Figure 2021031617

前記エポキシ樹脂(C)の中でも、本発明の効果がより発現される観点から、25℃での粘度が500Pa・s以下、好ましくは50Pa・s以下の液状エポキシ樹脂を用いることが好ましい。また、硬化物における耐熱性と機械強度とのバランスに優れる観点からは、脂肪族エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、前記構造式(5−1)〜(5−3)の何れかで表されるビス(ヒドロキシナフタレン)型エポキシ樹脂のいずれかを用いることが好ましい。 Among the epoxy resins (C), from the viewpoint of further exhibiting the effects of the present invention, it is preferable to use a liquid epoxy resin having a viscosity at 25 ° C. of 500 Pa · s or less, preferably 50 Pa · s or less. From the viewpoint of excellent balance between heat resistance and mechanical strength in the cured product, an aliphatic epoxy resin, a bisphenol type epoxy resin, a triphenol methane type epoxy resin, a glycidylamine type epoxy resin, and the structural formula (5-1). It is preferable to use any of the bis (hydroxynaphthalene) type epoxy resins represented by any of (5-3).

本発明のエポキシ樹脂用硬化剤の使用割合としては、硬化性が良好で、得られる硬化物の特性により優れる観点から、エポキシ樹脂(C)100質量部に対して、本発明のエポキシ樹脂用硬化剤を0.5〜20質量部配合することが好ましく、また、イミダゾール量として0.5〜2質量部配合することが好ましい As for the ratio of the curing agent for epoxy resin of the present invention to be used, the curing for epoxy resin of the present invention is cured with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin (C) from the viewpoint of good curability and superior characteristics of the obtained cured product. It is preferable to add 0.5 to 20 parts by mass of the agent, and it is preferable to add 0.5 to 2 parts by mass of the imidazole amount.

本発明のエポキシ樹脂用硬化剤は、前記エポキシ樹脂(C)の硬化剤或いは硬化促進剤として用いるものであるが、目的とする用途や性能に応じて、従来のエポキシ樹脂用硬化剤を併用してもよい。この場合は、潜在性硬化剤としての機能は損なわれるが、硬化性が良好であったり、或いは前述のように、塗料、接着剤、封止材、複合材等として用いる際の基材、充填材や繊維強化材との密着性が良好となったりするため、好ましい。 The curing agent for epoxy resin of the present invention is used as a curing agent or curing accelerator for the epoxy resin (C), but a conventional curing agent for epoxy resin may be used in combination depending on the intended use and performance. You may. In this case, the function as a latent curing agent is impaired, but the curing property is good, or as described above, the base material and filling when used as a paint, an adhesive, a sealing material, a composite material, etc. It is preferable because it improves the adhesion with the material and the fiber reinforced material.

従来のエポキシ樹脂用硬化剤としては、アミン化合物が挙げられ、例えば、エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、プロピレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルプロピレンジアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジエチレントリアミン、N,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、3,3’−ジアミノジプロピルアミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサンジアミン、トリメチルヘキサンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ジメチルアミノエトキシエトキシエタノール、トリエタノールアミン、ジメチルアミノヘキサノール、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキシスピロ(5,5)ウンデカンアダクト等の脂肪族アミン化合物; Examples of conventional curing agents for epoxy resins include amine compounds, for example, ethylenediamine, N, N, N', N'-tetramethylethylenediamine, propylenediamine, N, N, N', N'-tetramethylpropylene. Diamine, dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, dibutylaminopropylamine, diethylenetriamine, N, N, N', N'', N''-pentamethyldiethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, 3,3' -Diaminodipropylamine, butanediamine, pentanediamine, hexanediamine, trimethylhexanediamine, N, N, N', N'-tetramethylhexanediamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, dimethylaminoethoxyethoxyethanol, Aliphatic amine compounds such as triethanolamine, dimethylaminohexanol, 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4,8,10-tetraoxyspiro (5,5) undecane adduct;

ポリオキシエチレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン等、分子構造中にポリオキシアルキレン構造を有するアミン化合物; Amine compounds having a polyoxyalkylene structure in the molecular structure, such as polyoxyethylenediamine and polyoxypropylenediamine;

シクロヘキシルアミン、ジメチルアミノシクロヘキサン、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルネンジアミン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、メチレンビス(メチルシクロヘキサンアミン)等の脂環族アミン化合物; Alicyclic amine compounds such as cyclohexylamine, dimethylaminocyclohexane, mensendiamine, isophoronediamine, norbornenediamine, bis (aminomethyl) cyclohexane, diaminodicyclohexylmethane, methylenebis (methylcyclohexaneamine);

ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、N,N’−ジメチルピペラジン、モルホリン、メチルモルホリン、エチルモルホリン、キヌクリジン(1−アザビシクロ[2.2.2]オクタン)、トリエチレンジアミン(1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)、ピロール、ピラゾール、ピリジン、ヘキサヒドロ−1,3,5−トリス(3−ジメチルアミノプロピル)−1,3,5−トリアジン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン等の複素環式アミン化合物; Pyrridine, piperidine, piperazine, N, N'-dimethylpiperazine, morpholine, methylmorpholine, ethylmorpholine, quinuclidine (1-azabicyclo [2.2.2] octane), triethylenediamine (1,4-diazabicyclo [2.2. 2] Octane), pyrrol, pyrazole, pyridine, hexahydro-1,3,5-tris (3-dimethylaminopropyl) -1,3,5-triazine, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0]- Heterocyclic amine compounds such as 7-undecene;

フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、N−メチルベンジルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、ジエチルトルエンジアミン、キシリレンジアミン、α−メチルベンジルメチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の芳香環含有アミン化合物; Phenylene diamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, N-methylbenzylamine, N, N-dimethylbenzylamine, diethyltoluenediamine, xylylenediamine, α-methylbenzylmethylamine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) ) Aromatic ring-containing amine compounds such as phenol;

2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン等のイミダゾリン化合物等が挙げられる。 Examples thereof include imidazoline compounds such as 2-methylimidazoline and 2-phenylimidazoline.

又、その他の硬化剤あるいは硬化促進剤として、例えば、無水テトラヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、無水メチルエンドエチレンテトラヒドロフタル酸、無水トリアルキルテトラヒドロフタル酸、無水メチルナジック酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸等の酸無水物; Further, as other curing agents or curing accelerators, for example, phthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methylendoethylenetetrahydrophthalic anhydride, trialkyltetrahydrochloride Acid anhydrides such as phthalic acid, phthalic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, and maleic anhydride;

ジシアンジアミド、或いは、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸や、脂肪酸、ダイマー酸等のカルボン酸化合物と前記アミン化合物(B)とを反応させて得られるアミド化合物; The amine compound (B) is reacted with dicyandiamide, an aliphatic dicarboxylic acid such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, or azelaic acid, or a carboxylic acid compound such as fatty acid or dimeric acid. The resulting amide compound;

フェノール、ジヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシベンゼン、ナフトール、ジヒドロキシナフタレン、トリヒドロキシナフタレン、アントラセノール、ジヒドロキシアントラセン、トリヒドロキシアントラセン、ビフェノール、ビスフェノール、これらの芳香核上にメチル基、エチル基、ビニル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、シクロへキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基等の脂肪族炭化水素基;メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;フェニル基、ナフチル基、アントリル基、及びこれらの芳香核上に前記脂肪族炭化水素基やアルコキシ基、ハロゲン原子等が置換したアリール基;フェニルメチル基、フェニルエチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、及びこれらの芳香核上に前記脂肪族炭化水素基やアルコキシ基、ハロゲン原子等が置換したアラルキル基等の置換基を一つ乃至複数有するフェノール性水酸基含有化合物; Phenol, dihydroxybenzene, trihydroxybenzene, naphthol, dihydroxynaphthalene, trihydroxynaphthalene, anthracenol, dihydroxyanthracene, trihydroxyanthracene, biphenol, bisphenol, methyl group, ethyl group, vinyl group, propyl group on these aromatic nuclei , Butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group and other aliphatic hydrocarbon groups; methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, butoxy group and other alkoxy groups; fluorine Halogen atoms such as atoms, chlorine atoms and bromine atoms; phenyl group, naphthyl group, anthryl group, and aryl group in which the aliphatic hydrocarbon group, alkoxy group, halogen atom and the like are substituted on these aromatic nuclei; phenylmethyl group. , Phenylethyl group, naphthylmethyl group, naphthylethyl group, and phenolic group having one or more substituents such as an aliphatic hydrocarbon group, an alkoxy group, an aralkyl group substituted with a halogen atom, etc. on these aromatic nuclei. Hydroxyl group-containing compound;

前記フェノール性水酸基含有化合物の一種乃至複数種からなるノボラック型フェノール樹脂、トリフェノールメタン型フェノール樹脂、テトラフェノールエタン型フェノール樹脂、フェノール又はナフトールアラルキル型フェノール樹脂、フェニレン又はナフチレンエーテル型フェノール樹脂樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応物型フェノール樹脂、フェノール性水酸基含有化合物−アルコキシ基含有芳香族化合物共縮合型フェノール樹脂等のフェノール樹脂; Novolak type phenol resin, triphenol methane type phenol resin, tetraphenol ethane type phenol resin, phenol or naphthol aralkyl type phenol resin, phenylene or naphthylene ether type phenol resin resin, which are composed of one or more of the phenolic hydroxyl group-containing compounds. Phenolic resins such as dicyclopentadiene-phenol addition reaction type phenolic resin, phenolic hydroxyl group-containing compound-alkoxy group-containing aromatic compound cocondensation type phenolic resin;

p−クロロフェニル−N,N−ジメチル尿素、3−フェニル−1,1−ジメチル尿素、3−(3,4−ジクロロフェニル)−N,N−ジメチル尿素、N−(3−クロロ−4−メチルフェニル)−N’,N’−ジメチル尿素等の尿素化合物; p-chlorophenyl-N, N-dimethylurea, 3-phenyl-1,1-dimethylurea, 3- (3,4-dichlorophenyl) -N, N-dimethylurea, N- (3-chloro-4-methylurea) ) -N', N'-urea compounds such as dimethylurea;

リン系化合物;有機酸金属塩;ルイス酸;アミン錯塩等を目的に応じて使用してもよい。 Phosphorus compounds; organic acid metal salts; Lewis acids; amine complex salts and the like may be used depending on the purpose.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、目的とする用途や性能に応じて、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、例えば、酸変性ポリブタジエン、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、アクリル樹脂などを挙げることができる。 The epoxy resin composition of the present invention may contain other components depending on the intended use and performance. Examples of other components include acid-modified polybutadiene, polyether sulfone resin, polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, and acrylic resin.

前記酸変性ポリブタジエンは、エポキシ樹脂(C)との反応性を有する成分であり、酸変性ポリブタジエンを併用することにより、得られる硬化物において優れた機械強度、耐熱性、および耐湿熱性を発現させることができる。 The acid-modified polybutadiene is a component having reactivity with the epoxy resin (C), and when the acid-modified polybutadiene is used in combination, excellent mechanical strength, heat resistance, and moist heat resistance are exhibited in the obtained cured product. Can be done.

前記酸変性ポリブタジエンとしては、ブタジエン骨格に、1,3−ブタジエンや、2−メチル−1,3−ブタジエン由来の骨格を有するものが挙げられる。1,3−ブタジエン由来のものとしては、1,2−ビニル型、1,4−トランス型、1,4−シス型のいずれかの構造を有するものやこれらの構造を2種以上有するものが挙げられる。2−メチル−1,3−ブタジエン由来のものとしては、1,2−ビニル型、3,4−ビニル型、1,4−シス型、1,4−トランス型のいずれかの構造を有するものや、これらの構造を2種以上有するものが挙げられる。 Examples of the acid-modified polybutadiene include those having a skeleton derived from 1,3-butadiene or 2-methyl-1,3-butadiene in a butadiene skeleton. Those derived from 1,3-butadiene include those having a structure of 1,2-vinyl type, 1,4-trans type, or 1,4-cis type, and those having two or more of these structures. Can be mentioned. Those derived from 2-methyl-1,3-butadiene have any of 1,2-vinyl type, 3,4-vinyl type, 1,4-cis type, and 1,4-trans type structures. Or, those having two or more of these structures can be mentioned.

前記酸変性ポリブタジエンの酸変性成分としては、特に限定されないが、不飽和カルボン酸を挙げることができる。不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸が好ましく、反応性の点から無水イタコン酸、無水マレイン酸が好ましく、無水マレイン酸がさらに好ましい。 The acid-modifying component of the acid-modified polybutadiene is not particularly limited, and examples thereof include unsaturated carboxylic acids. As the unsaturated carboxylic acid, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, and itaconic anhydride are preferable, and itaconic anhydride and maleic anhydride are preferable from the viewpoint of reactivity, and maleic anhydride is more preferable. ..

前記酸変性ポリブタジエン中の不飽和カルボン酸の含有量は、前記エポキシ樹脂(C)との反応性の観点から、酸変性ポリブタジエンが1,3−ブタジエン由来のものから構成される場合には、その酸価は5mgKOH/g〜400mgKOH/gであることが好ましく、20mgKOH/g〜300mgKOH/gであることがより好ましく、50mgKOH/g〜200mgKOH/gであることがさらに好ましい。また、不飽和カルボン酸成分は、酸変性ポリブタジエン中に共重合されていればよく、その形態は限定されない。例えば、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合(グラフト変性)等が挙げられる。酸変性ポリブタジエンの重量平均分子量(Mw)は1,000〜100,000の範囲であることが好ましい。 The content of the unsaturated carboxylic acid in the acid-modified polybutadiene is, when the acid-modified polybutadiene is composed of one derived from 1,3-butadiene, from the viewpoint of reactivity with the epoxy resin (C). The acid value is preferably 5 mgKOH / g to 400 mgKOH / g, more preferably 20 mgKOH / g to 300 mgKOH / g, and even more preferably 50 mgKOH / g to 200 mgKOH / g. Further, the unsaturated carboxylic acid component may be copolymerized in acid-modified polybutadiene, and its form is not limited. For example, random copolymerization, block copolymerization, graft copolymerization (graft modification) and the like can be mentioned. The weight average molecular weight (Mw) of the acid-modified polybutadiene is preferably in the range of 1,000 to 100,000.

酸変性ポリブタジエンは、ポリブタジエンを不飽和カルボン酸変性して得られるが、市販のものをそのまま用いてもよい。市販のものとしては、例えば、エボニック・デグサ社製無水マレイン酸変性液状ポリブタジエン(polyvest MA75、Polyvest EP MA120等)、クラレ社製無水マレイン酸変性ポリイソプレン(LIR−403、LIR−410)などを使用することができる。 The acid-modified polybutadiene is obtained by modifying polybutadiene with an unsaturated carboxylic acid, but a commercially available product may be used as it is. As commercially available products, for example, maleic anhydride-modified liquid polybutadiene manufactured by Evonik Degussa (polyvest MA75, Polyvest EP MA120, etc.), maleic anhydride-modified polyisoprene manufactured by Kuraray (LIR-403, LIR-410), etc. are used. can do.

組成物中の前記酸変性ポリブタジエンの含有量は、得られる硬化物の伸び、耐熱性、耐湿熱性が良好となる点から、組成物の樹脂成分の合計質量を100質量部としたとき、1質量部〜40質量部の割合で含まれていることが好ましく、3質量部〜30質量部の割合で含まれていることがさらに好ましい。 The content of the acid-modified polybutadiene in the composition is 1 mass by mass when the total mass of the resin components of the composition is 100 parts by mass from the viewpoint that the obtained cured product has good elongation, heat resistance, and moisture heat resistance. It is preferably contained in a proportion of parts to 40 parts by mass, and more preferably contained in a ratio of 3 parts by mass to 30 parts by mass.

前記ポリエーテルスルホン樹脂は、熱可塑性樹脂であり、組成物の硬化反応において、架橋ネットワークには含まれないが、高Tgを有する優れた改質剤効果により、得られる硬化物において、さらに優れた機械強度と耐熱性を発現させることができる。 The polyether sulfone resin is a thermoplastic resin and is not included in the cross-linking network in the curing reaction of the composition, but is further excellent in the cured product obtained by the excellent modifier effect having a high Tg. It is possible to develop mechanical strength and heat resistance.

組成物中の前記ポリエーテルスルホン樹脂の含有量は、得られる硬化物の機械強度と、耐熱性が良好となる点から、組成物の樹脂成分の合計質量を100質量部としたとき、1質量部〜30質量部の割合で含まれていることが好ましく、3質量部〜20質量部の割合で含まれていることがさらに好ましい。 The content of the polyether sulfone resin in the composition is 1 mass when the total mass of the resin components of the composition is 100 parts by mass from the viewpoint of improving the mechanical strength and heat resistance of the obtained cured product. It is preferably contained in a proportion of parts to 30 parts by mass, and more preferably contained in a ratio of 3 parts by mass to 20 parts by mass.

前記ポリカーボネート樹脂は、例えば、2価又は2官能型のフェノールとハロゲン化カルボニルとの重縮合物、或いは、2価又は2官能型のフェノールと炭酸ジエステルとをエステル交換法により重合させたものが挙げられる。 Examples of the polycarbonate resin include a polycondensate of divalent or bifunctional phenol and carbonyl halide, or a polymer obtained by polymerizing divalent or bifunctional phenol and carbonic acid diester by a transesterification method. Be done.

前記2価又は2官能型のフェノールは、例えば、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、ハイドロキノン、レゾルシン、カテコール等が挙げられる。これら2価のフェノールの中でも、ビス(ヒドロキシフェニル)アルカン類が好ましく、さらに、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンを主原料としたものが特に好ましい。 The divalent or bifunctional phenol is, for example, 4,4'-dihydroxybiphenyl, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4). -Hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-) Hydroxyphenyl) cyclohexane, bis (4-hydroxyphenyl) ether, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4-hydroxyphenyl) ketone, Examples thereof include hydroquinone, resorcin, and catechol. Among these divalent phenols, bis (hydroxyphenyl) alkanes are preferable, and those using 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane as a main raw material are particularly preferable.

他方、2価又は2官能型のフェノールと反応させるハロゲン化カルボニル又は炭酸ジエステルは、例えば、ホスゲン;二価フェノールのジハロホルメート、ジフェニルカーボネート、ジトリールカーボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、m−クレジルカーボネート等のジアリールカーボネート;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジアミルカーボネート、ジオクチルカーボネート等の脂肪族カーボネート化合物などが挙げられる。 On the other hand, carbonyl halides or carbonate diesters that react with divalent or bifunctional phenols include, for example, phosgene; dihaloformates of divalent phenols, diphenyl carbonates, ditolyl carbonates, bis (chlorophenyl) carbonates, m-cresyl carbonates and the like. Diaryl carbonate; examples thereof include aliphatic carbonate compounds such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diisopropyl carbonate, dibutyl carbonate, diamyl carbonate, and dioctyl carbonate.

また、前記ポリカーボネート樹脂は、そのポリマー鎖の分子構造が直鎖構造であるもののほか、これに分岐構造を有していてもよい。斯かる分岐構造は、原料成分として、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、α,α’,α”−トリス(4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、フロログルシン、トリメリット酸、イサチンビス(o−クレゾール)等を用いることにより導入することができる。 Further, the polycarbonate resin may have a branched structure in addition to the one in which the molecular structure of the polymer chain is a linear structure. Such a branched structure has 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, α, α', α ”-tris (4-hydroxyphenyl) -1,3,5-triisopropylbenzene as raw material components. , Fluoroglucin, trimellitic acid, isatinbis (o-cresol) and the like.

前記ポリフェニレンエーテル樹脂は、例えば、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−エチル−14−フェニレン)エーテル、ポリ(2,6−ジエチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−エチル−6−n−プロピル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2,6−ジ−n−プロピル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−n−ブチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−エチル−6−イソプロピル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−ヒドロキシエチル−1,4−フェニレン)エーテル等が挙げられる。 The polyphenylene ether resin is, for example, poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether, poly (2-methyl-6-ethyl-14-phenylene) ether, poly (2,6-diethyl-1,1, 4-phenylene) ether, poly (2-ethyl-6-n-propyl-1,4-phenylene) ether, poly (2,6-di-n-propyl-1,4-phenylene) ether, poly (2-) Methyl-6-n-butyl-1,4-phenylene) ether, poly (2-ethyl-6-isopropyl-1,4-phenylene) ether, poly (2-methyl-6-hydroxyethyl-1,4-phenylene) ) Ether and the like can be mentioned.

この中でも、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテルが好ましく、2−(ジアルキルアミノメチル)−6−メチルフェニレンエーテルユニットや2−(N−アルキル−N−フェニルアミノメチル)−6−メチルフェニレンエーテルユニット等を部分構造として含むポリフェニレンエーテルであってもよい。 Of these, poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether is preferable, and 2- (dialkylaminomethyl) -6-methylphenylene ether unit and 2- (N-alkyl-N-phenylaminomethyl)- It may be a polyphenylene ether containing a 6-methylphenylene ether unit or the like as a partial structure.

前記樹脂は、その樹脂構造にカルボキシル基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、シリル基、水酸基、無水ジカルボキル基等の反応性官能基を、グラフト反応や、共重合等何らかの方法で導入した変性ポリフェニレンエーテル樹脂も本発明の目的を損なわない範囲で使用できる。 The resin is a modified polyphenylene in which a reactive functional group such as a carboxyl group, an epoxy group, an amino group, a mercapto group, a silyl group, a hydroxyl group or a dicarboxyl anhydride group is introduced into the resin structure by some method such as a graft reaction or a copolymerization. The ether resin can also be used as long as the object of the present invention is not impaired.

前記アクリル樹脂は、硬化物における機械強度、特に破壊靱性を向上させる目的で添加することができる。 The acrylic resin can be added for the purpose of improving the mechanical strength of the cured product, particularly the fracture toughness.

前記アクリル樹脂の構成モノマーや重合方式等は所望の性能によって適宜選択される。構成モノマーの具体例の一部としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル等の脂環構造を有する(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸ベンジル等の芳香環を有する(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸2−トリフルオロエチル等の(メタ)アクリル酸(フルオロ)アルキルエステル;(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、無水マレイン酸等の酸基含有モノマー;(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル等の水酸基含有モノマー;(メタ)アクリル酸グリシジル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート等のエポキシ基含有モノマー;スチレン等の芳香族ビニル化合物;ブタジエン、イソプレン等のジエン化合物等が挙げられる。中でも、硬化物における機械強度に一層優れる組成物となることから、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とするアクリル樹脂が好ましい。 The constituent monomer of the acrylic resin, the polymerization method, and the like are appropriately selected depending on the desired performance. Specific examples of the constituent monomers include (meth) acrylic acid alkyl esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate; (Meta) acrylic acid ester having an alicyclic structure such as cyclohexyl (meth) acrylic acid and cyclohexyl methacrylate; (meth) acrylic acid ester having an aromatic ring such as benzyl (meth) acrylic acid; (meth) acrylic acid 2- (Meta) acrylic acid (fluoro) alkyl ester such as trifluoroethyl; acid group-containing monomer such as (meth) acrylic acid, (anhydrous) maleic acid, maleic anhydride; hydroxyethyl (meth) acrylic acid, (meth) acrylic Hydroxyl group-containing monomers such as hydroxypropyl acid and hydroxybutyl (meth) acrylate; epoxy group-containing monomers such as glycidyl (meth) acrylate and 3,4-epoxycyclohexylmethylmethacrylate; aromatic vinyl compounds such as styrene; butadiene, isoprene And the like diene compounds and the like. Among them, an acrylic resin containing (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component is preferable because the composition is more excellent in mechanical strength in the cured product.

前記アクリル樹脂は、異なるモノマー構成のブロック重合体が複数共重合したブロック共重合体であることが好ましい。ブロック共重合体としては、A−B型のジブロック型、A−B−A型或いはA−B−C型のトリブロック型等が挙げられる。中でも、硬化物における機械強度に一層優れる組成物となることから、(メタ)アクリル酸メチルを主成分とするブロックと、(メタ)アクリル酸ブチルを主成分とするブロックの両方を有することが好ましい。より具体的には、ポリメチルメタクリレートブロック−ポリブチルアクリレートブロック−ポリメチルメタクリレートブロックからなるトリブロック型アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレートブロック−ポリブチルアクリレートブロックからなるジブロック型アクリル樹脂が好ましく、ジブロック型アクリル樹脂が特に好ましい。アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は1,000〜500,000の範囲であることが好ましい。 The acrylic resin is preferably a block copolymer in which a plurality of block polymers having different monomer configurations are copolymerized. Examples of the block copolymer include AB type diblock type, ABA type and ABC type triblock type. Above all, it is preferable to have both a block containing methyl (meth) acrylate as a main component and a block containing butyl (meth) acrylate as a main component, because the composition is more excellent in mechanical strength in the cured product. .. More specifically, a triblock acrylic resin composed of polymethylmethacrylate block-polybutylacrylate block-polymethylmethacrylate block and a diblock acrylic resin composed of polymethylmethacrylate block-polybutylacrylate block are preferable, and a diblock type acrylic resin is preferable. Acrylic resin is particularly preferable. The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin is preferably in the range of 1,000 to 500,000.

組成物中の前記アクリル樹脂の含有量は特に限定されず、所望の硬化物性能等に応じて適宜調整される。中でも、硬化物における機械強度に一層優れる組成物となることから、組成物の樹脂成分の合計質量を100質量部としたとき、0.1〜20質量部の範囲であることが好ましく、0.5〜10質量部の範囲であることがより好ましい。 The content of the acrylic resin in the composition is not particularly limited, and is appropriately adjusted according to the desired cured product performance and the like. Above all, since the composition is more excellent in mechanical strength in the cured product, it is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by mass when the total mass of the resin components of the composition is 100 parts by mass. More preferably, it is in the range of 5 to 10 parts by mass.

本発明の組成物は、難燃剤/難燃助剤、充填材、添加剤、有機溶剤等を本発明の効果を損なわない範囲で含有することができる。組成物を製造する際の配合順序は、本発明の効果が達成できる方法であれば特に限定されない。すなわち、すべての成分を予め混合して用いてもよいし、適宜順番に混合して用いてもよい。また、配合方法は、例えば、押出機、加熱ロール、ニーダー、ローラミキサー、バンバリーミキサー等の混練機を用いて混練製造することができる。以下で、本発明の組成物に含有可能な各種部材について説明する。 The composition of the present invention can contain a flame retardant / flame retardant aid, a filler, an additive, an organic solvent and the like within a range that does not impair the effects of the present invention. The blending order when producing the composition is not particularly limited as long as the effect of the present invention can be achieved. That is, all the components may be mixed in advance and used, or may be mixed and used in an appropriate order. Further, the blending method can be produced by kneading using, for example, a kneader such as an extruder, a heating roll, a kneader, a roller mixer, or a Banbury mixer. Hereinafter, various members that can be contained in the composition of the present invention will be described.

・難燃剤/難燃助剤
本発明の組成物は、難燃性を発揮させるために、実質的にハロゲン原子を含有しない非ハロゲン系難燃剤を含有していてもよい。
-Flame Retardant / Flame Retardant Aid The composition of the present invention may contain a non-halogen flame retardant that does not substantially contain a halogen atom in order to exhibit flame retardancy.

前記非ハロゲン系難燃剤としては、例えば、リン系難燃剤、窒素系難燃剤、シリコーン系難燃剤、無機系難燃剤、有機金属塩系難燃剤等が挙げられ、それらの使用に際しても何等制限されるものではなく、単独で使用しても、同一系の難燃剤を複数用いても良く、また、異なる系の難燃剤を組み合わせて用いることも可能である。 Examples of the non-halogen flame retardant include phosphorus flame retardants, nitrogen flame retardants, silicone flame retardants, inorganic flame retardants, organic metal salt flame retardants, and the like, and their use is also restricted. However, they may be used alone, a plurality of flame retardants of the same system may be used, or different flame retardants may be used in combination.

前記リン系難燃剤としては、無機系、有機系のいずれも使用することができる。無機系化合物としては、例えば、赤リン、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸三アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム等のリン酸アンモニウム類、リン酸アミド等の無機系含窒素リン化合物が挙げられる。 As the phosphorus-based flame retardant, either an inorganic type or an organic type can be used. Examples of the inorganic compound include ammonium phosphates such as red phosphorus, monoammonium phosphate, diammonium phosphate, triammonium phosphate and ammonium polyphosphate, and inorganic nitrogen-containing phosphorus compounds such as phosphate amide. ..

また、前記赤リンは、加水分解等の防止を目的として表面処理が施されていることが好ましく、表面処理方法としては、例えば、(i)水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化チタン、酸化ビスマス、水酸化ビスマス、硝酸ビスマス又はこれらの混合物等の無機化合物で被覆処理する方法、(ii)水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化チタン等の無機化合物、及びフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂の混合物で被覆処理する方法、(iii)水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化チタン等の無機化合物の被膜の上にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂で二重に被覆処理する方法等が挙げられる。 The red phosphorus is preferably surface-treated for the purpose of preventing hydrolysis and the like, and examples of the surface treatment method include (i) magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, zinc hydroxide, and water. A method of coating with an inorganic compound such as titanium oxide, bismuth oxide, bismuth hydroxide, bismuth nitrate or a mixture thereof, (ii) inorganic compounds such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, zinc hydroxide and titanium hydroxide, and Method of coating with a mixture of thermosetting resins such as phenol resin, (iii) Thermocurability of phenol resin or the like on a film of an inorganic compound such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, zinc hydroxide, titanium hydroxide Examples thereof include a method of double coating with a resin.

前記有機リン系化合物としては、例えば、リン酸エステル化合物、ホスホン酸化合物、ホスフィン酸化合物、ホスフィンオキシド化合物、ホスホラン化合物、有機系含窒素リン化合物等の汎用有機リン系化合物の他、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン=10−オキシド、10−(2,5―ジヒドロオキシフェニル)−10H−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン=10−オキシド、10−(2,7−ジヒドロオキシナフチル)−10H−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン=10−オキシド等の環状有機リン化合物が挙げられる。 Examples of the organic phosphorus compound include general-purpose organic phosphorus compounds such as phosphoric acid ester compounds, phosphonic acid compounds, phosphinic acid compounds, phosphine oxide compounds, phosphoran compounds, and organic nitrogen-containing phosphorus compounds, as well as 9,10-. Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene = 10-oxide, 10- (2,5-dihydrooxyphenyl) -10H-9-oxa-10-phosphaphenanthrene = 10-oxide, 10- (2,7) Examples thereof include cyclic organic phosphorus compounds such as −dihydrooxynaphthyl) -10H-9-oxa-10-phosphaphenanthrene = 10-oxide.

また前記リン系難燃剤を使用する場合、該リン系難燃剤にハイドロタルサイト、水酸化マグネシウム、ホウ化合物、酸化ジルコニウム、黒色染料、炭酸カルシウム、ゼオライト、モリブデン酸亜鉛、活性炭等を併用してもよい。 When the phosphorus-based flame retardant is used, hydrotalcite, magnesium hydroxide, boring compound, zirconium oxide, black dye, calcium carbonate, zeolite, zinc molybdate, activated charcoal, etc. may be used in combination with the phosphorus-based flame retardant. Good.

前記窒素系難燃剤としては、例えば、トリアジン化合物、シアヌル酸化合物、イソシアヌル酸化合物、フェノチアジン等が挙げられ、トリアジン化合物、シアヌル酸化合物、イソシアヌル酸化合物が好ましい。 Examples of the nitrogen-based flame retardant include triazine compounds, cyanuric acid compounds, isocyanuric acid compounds, and phenothiazine, and triazine compounds, cyanuric acid compounds, and isocyanuric acid compounds are preferable.

前記トリアジン化合物としては、例えば、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、メロン、メラム、サクシノグアナミン、エチレンジメラミン、ポリリン酸メラミン、トリグアナミン等の他、例えば、硫酸グアニルメラミン、硫酸メレム、硫酸メラムなどの硫酸アミノトリアジン化合物、前記アミノトリアジン変性フェノール樹脂、及び該アミノトリアジン変性フェノール樹脂を更に桐油、異性化アマニ油等で変性したもの等が挙げられる。 Examples of the triazine compound include melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, melon, melamine, succinoguanamine, ethylenedimelamine, polyphosphate melamine, triguanamine and the like, and for example, guanyl melamine sulfate, melem sulfate, melam sulfate and the like. Examples thereof include an aminotriazine sulfate compound, the aminotriazine-modified phenol resin, and a product obtained by further modifying the aminotriazine-modified phenol resin with tung oil, isomerized linseed oil, or the like.

前記シアヌル酸化合物の具体例としては、例えば、シアヌル酸、シアヌル酸メラミン等を挙げることができる。 Specific examples of the cyanuric acid compound include cyanuric acid and melamine cyanuric acid.

前記窒素系難燃剤の配合量としては、窒素系難燃剤の種類、組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、組成物の樹脂成分の合計100質量部に対し、0.05質量部〜10質量部の範囲で配合することが好ましく、特に0.1質量部〜5質量部の範囲で配合することが好ましい。 The blending amount of the nitrogen-based flame retardant is appropriately selected depending on the type of the nitrogen-based flame retardant, other components of the composition, and the desired degree of flame retardancy. For example, the resin component of the composition. It is preferably blended in the range of 0.05 parts by mass to 10 parts by mass, and particularly preferably in the range of 0.1 parts by mass to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total.

また前記窒素系難燃剤を使用する際、金属水酸化物、モリブデン化合物等を併用してもよい。 When using the nitrogen-based flame retardant, a metal hydroxide, a molybdenum compound, or the like may be used in combination.

前記シリコーン系難燃剤としては、ケイ素原子を含有する有機化合物であれば特に制限がなく使用でき、例えば、シリコーンオイル、シリコーンゴム、シリコーン樹脂等が挙げられる。 The silicone-based flame retardant can be used without particular limitation as long as it is an organic compound containing a silicon atom, and examples thereof include silicone oil, silicone rubber, and silicone resin.

前記シリコーン系難燃剤の配合量としては、シリコーン系難燃剤の種類、組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、組成物の樹脂成分の合計100質量部に対し、0.05質量部〜20質量部の範囲で配合することが好ましい。また前記シリコーン系難燃剤を使用する際、モリブデン化合物、アルミナ等を併用してもよい。 The blending amount of the silicone-based flame retardant is appropriately selected depending on the type of the silicone-based flame retardant, other components of the composition, and the desired degree of flame retardancy. For example, the resin component of the composition. It is preferable to mix in the range of 0.05 parts by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total. Further, when using the silicone flame retardant, a molybdenum compound, alumina or the like may be used in combination.

前記無機系難燃剤としては、例えば、金属水酸化物、金属酸化物、金属炭酸塩化合物、金属粉、ホウ素化合物、低融点ガラス等が挙げられる。 Examples of the inorganic flame retardant include metal hydroxides, metal oxides, metal carbonate compounds, metal powders, boron compounds, and low melting point glass.

前記金属水酸化物の具体例としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ドロマイト、ハイドロタルサイト、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ジルコニウム等を挙げることができる。 Specific examples of the metal hydroxide include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, dolomite, hydrotalcite, calcium hydroxide, barium hydroxide, zirconium hydride and the like.

前記金属酸化物の具体例としては、例えば、モリブデン酸亜鉛、三酸化モリブデン、スズ酸亜鉛、酸化スズ、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化チタン、酸化マンガン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化モリブデン、酸化コバルト、酸化ビスマス、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化銅、酸化タングステン等を挙げることができる。 Specific examples of the metal oxide include zinc molybdenum, molybdenum trioxide, zinc tinate, tin oxide, aluminum oxide, iron oxide, titanium oxide, manganese oxide, zirconium oxide, zinc oxide, molybdenum oxide, and cobalt oxide. , Vismus oxide, chromium oxide, nickel oxide, copper oxide, tungsten oxide and the like.

前記金属炭酸塩化合物の具体例としては、例えば、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸アルミニウム、炭酸鉄、炭酸コバルト、炭酸チタン等を挙げることができる。 Specific examples of the metal carbonate compound include zinc carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, basic magnesium carbonate, aluminum carbonate, iron carbonate, cobalt carbonate, titanium carbonate and the like.

前記金属粉の具体例としては、例えば、アルミニウム、鉄、チタン、マンガン、亜鉛、モリブデン、コバルト、ビスマス、クロム、ニッケル、銅、タングステン、スズ等を挙げることができる。 Specific examples of the metal powder include aluminum, iron, titanium, manganese, zinc, molybdenum, cobalt, bismuth, chromium, nickel, copper, tungsten, tin and the like.

前記ホウ素化合物の具体例としては、例えば、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸、ホウ砂等を挙げることができる。 Specific examples of the boron compound include zinc borate, zinc metaborate, barium metaborate, boric acid, borax and the like.

前記低融点ガラスの具体例としては、例えば、シープリー(ボクスイ・ブラウン社)、水和ガラスSiO−MgO−HO、PbO−B系、ZnO−P−MgO系、P−B−PbO−MgO系、P−Sn−O−F系、PbO−V−TeO系、Al−HO系、ホウ珪酸鉛系等のガラス状化合物を挙げることができる。 Specific examples of the low melting point glass include Shipley (Boxy Brown Co., Ltd.), hydrated glass SiO 2 -MgO-H 2 O, PbO-B 2 O 3 system, ZnO-P 2 O 5- MgO system, and the like. P 2 O 5- B 2 O 3- PbO-MgO system, P-Sn-OF system, PbO-V 2 O 5- TeO 2 system, Al 2 O 3- H 2 O system, lead borosilicate, etc. Glassy compounds of.

前記無機系難燃剤の配合量としては、無機系難燃剤の種類、組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、組成物の樹脂成分の合計100質量部に対し、0.05質量部〜20質量部の範囲で配合することが好ましく、特に0.5質量部〜15質量部の範囲で配合することが好ましい。 The blending amount of the inorganic flame retardant is appropriately selected depending on the type of the inorganic flame retardant, other components of the composition, and the desired degree of flame retardancy. For example, the resin component of the composition. It is preferable to mix in the range of 0.05 parts by mass to 20 parts by mass, and particularly preferably in the range of 0.5 parts by mass to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total.

前記有機金属塩系難燃剤としては、例えば、フェロセン、アセチルアセトナート金属錯体、有機金属カルボニル化合物、有機コバルト塩化合物、有機スルホン酸金属塩、金属原子と芳香族化合物又は複素環化合物がイオン結合又は配位結合した化合物等が挙げられる。 Examples of the organometallic salt-based flame retardant include ferrocene, an acetylacetonate metal complex, an organometallic carbonyl compound, an organocobalt salt compound, an organosulfonic acid metal salt, a metal atom and an aromatic compound, or a heterocyclic compound. Examples thereof include a coordinate-bonded compound.

前記有機金属塩系難燃剤の配合量としては、有機金属塩系難燃剤の種類、組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、組成物の樹脂成分の合計100質量部に対し、0.005質量部〜10質量部の範囲で配合することが好ましい。 The blending amount of the organometallic salt-based flame retardant is appropriately selected depending on the type of the organometallic salt-based flame retardant, other components of the composition, and the desired degree of flame retardancy. For example, the composition. It is preferable to blend in the range of 0.005 part by mass to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total resin component of.

・充填材
本発明の組成物は、充填材を含有していてもよい。本発明の組成物が充填材を含有すると、得られる硬化物において優れた機械特性を発現させることができるようになる。
-Filler The composition of the present invention may contain a filler. When the composition of the present invention contains a filler, excellent mechanical properties can be exhibited in the obtained cured product.

充填材としては、例えば、酸化チタン、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラス繊維、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、チタン酸カリウム、硼酸アルミニウム、硼酸マグネシウム、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素、水酸化アルミや、ケナフ繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、石英繊維等の繊維状補強剤や、非繊維状補強剤等が挙げられる。これらは一種単独で用いても、二種以上を併用してもよい。また、これらは、有機物や無機物等で被覆されていてもよい。 Fillers include, for example, titanium oxide, glass beads, glass flakes, glass fibers, calcium carbonate, barium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, potassium titanate, aluminum borate, magnesium borate, molten silica, crystalline silica, alumina, nitride. Examples thereof include fibrous reinforcing agents such as silicon, aluminum hydroxide, Kenaf fiber, carbon fiber, alumina fiber, and quartz fiber, and non-fibrous reinforcing agent. These may be used alone or in combination of two or more. Further, these may be coated with an organic substance, an inorganic substance or the like.

また、充填材としてガラス繊維を用いる場合、長繊維タイプのロービング、短繊維タイプのチョップドストランド、ミルドファイバー等から選択して用いることが出来る。ガラス繊維は使用する樹脂用に表面処理した物を用いるのが好ましい。充填材は配合されることによって、燃焼時に生成する不燃層(又は炭化層)の強度を一層向上させることができる。燃焼時に一度生成した不燃層(又は炭化層)が破損しにくくなり、安定した断熱能力を発揮できるようになり、より大きな難燃効果が得られる。さらに、材料に高い剛性も付与することができる。 When glass fiber is used as the filler, it can be selected from long fiber type roving, short fiber type chopped strand, milled fiber and the like. As the glass fiber, it is preferable to use a surface-treated material for the resin to be used. By blending the filler, the strength of the non-combustible layer (or carbonized layer) generated during combustion can be further improved. The non-combustible layer (or carbonized layer) once formed during combustion is less likely to be damaged, and a stable heat insulating capacity can be exhibited, so that a larger flame-retardant effect can be obtained. Furthermore, high rigidity can be imparted to the material.

・添加剤
本発明の組成物は、添加剤を含有していてもよい。本発明の組成物が添加剤を含有すると、得られる硬化物において剛性や寸法安定性等、他の特性が向上する。添加剤としては、例えば可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の安定剤、帯電防止剤、導電性付与剤、応力緩和剤、離型剤、結晶化促進剤、加水分解抑制剤、潤滑剤、衝撃付与剤、摺動性改良剤、相溶化剤、核剤、強化剤、補強剤、流動調整剤、染料、増感材、着色用顔料、ゴム質重合体、増粘剤、沈降防止剤、タレ防止剤、消泡剤、カップリング剤、防錆剤、抗菌・防カビ剤、防汚剤、導電性高分子等を添加することも可能である。
-Additives The composition of the present invention may contain additives. When the composition of the present invention contains an additive, other properties such as rigidity and dimensional stability are improved in the obtained cured product. Examples of the additive include a plastic agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a stabilizer such as a light stabilizer, an antistatic agent, a conductivity-imparting agent, a stress relieving agent, a mold release agent, a crystallization accelerator, and a hydrolysis inhibitor. Agents, lubricants, impact-imparting agents, slidability improvers, defoamers, nucleating agents, strengthening agents, reinforcing agents, flow conditioners, dyes, sensitizers, coloring pigments, rubber polymers, thickeners , Anti-settling agent, anti-sagging agent, defoaming agent, coupling agent, rust preventive, antibacterial / antifungal agent, antifouling agent, conductive polymer and the like can also be added.

・有機溶剤
本発明の組成物は、フィラメントワインディング法にて繊維強化樹脂成形品を製造する場合などには、有機溶剤を含有していてもよい。ここで使用し得る有機溶剤としては、メチルエチルケトンアセトン、ジメチルホルムアミド、メチルイソブチルケトン、メトキシプロパノール、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、エチルジグリコールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられ、その選択や適正な使用量は用途によって適宜選択し得る。
-Organic solvent The composition of the present invention may contain an organic solvent when a fiber-reinforced resin molded product is produced by a filament winding method. Examples of the organic solvent that can be used here include methyl ethyl ketone acetone, dimethylformamide, methyl isobutyl ketone, methoxypropanol, cyclohexanone, methyl cellosolve, ethyl diglycol acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and the like. Can be appropriately selected depending on the application.

本発明の組成物は、硬化速度が高く、硬化物における耐熱性や機械強度に優れる特徴を生かし、塗料や電気・電子材料、接着剤、成型品等、様々な用途に用いることができる。本発明の組成物はそれ自体を硬化させて用いる用途の他、繊維強化複合材料や繊維強化樹脂成形品等にも好適に用いることができる。以下にこれらについて説明する。 The composition of the present invention has a high curing rate and is excellent in heat resistance and mechanical strength in the cured product, and can be used for various purposes such as paints, electric / electronic materials, adhesives, and molded products. The composition of the present invention can be suitably used not only for applications in which it is cured and used, but also for fiber-reinforced composite materials, fiber-reinforced resin molded products, and the like. These will be described below.

・組成物の硬化物
本発明の組成物から硬化物を得る方法としては、一般的なエポキシ樹脂組成物の硬化方法に準拠すればよく、例えば加熱温度条件は、用途等によって、適宜選択すればよい。例えば、組成物を、120〜250℃程度の温度範囲で加熱する方法が挙げられる。成形方法なども組成物の一般的な方法が用いること可能であり、特に本発明の組成物に特有の条件は不要である。
-Cured product of composition As a method of obtaining a cured product from the composition of the present invention, a general curing method of an epoxy resin composition may be followed. For example, the heating temperature condition may be appropriately selected depending on the application or the like. Good. For example, a method of heating the composition in a temperature range of about 120 to 250 ° C. can be mentioned. As a molding method or the like, a general method of the composition can be used, and in particular, conditions specific to the composition of the present invention are not required.

・繊維強化複合材料
繊維強化複合材料とは、組成物を強化繊維に含浸させた後の硬化前の状態の材料のことである。ここで、強化繊維は、有撚糸、解撚糸、又は無撚糸などいずれでも良いが、解撚糸や無撚糸が、繊維強化複合材料において優れた成形性を有することから、好ましい。さらに、強化繊維の形態は、繊維方向が一方向に引き揃えたものや、織物が使用できる。織物では、平織り、朱子織りなどから、使用する部位や用途に応じて自由に選択することができる。具体的には、機械的強度や耐久性に優れることから、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維などが挙げられ、これらの2種以上を併用することもできる。これらの中でもとりわけ成形品の強度が良好なものとなる点から炭素繊維が好ましく、かかる、炭素繊維は、ポリアクリロニトリル系、ピッチ系、レーヨン系などの各種のものが使用できる。
-Fiber-reinforced composite material A fiber-reinforced composite material is a material in a state before curing after impregnating a reinforcing fiber with a composition. Here, the reinforcing fiber may be any of twisted yarn, untwisted yarn, untwisted yarn and the like, but the untwisted yarn and the untwisted yarn are preferable because they have excellent moldability in the fiber-reinforced composite material. Further, as the form of the reinforcing fiber, one in which the fiber directions are aligned in one direction or a woven fabric can be used. For woven fabrics, plain weaves, satin weaves, and the like can be freely selected according to the part to be used and the intended use. Specific examples thereof include carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, boron fiber, alumina fiber, and silicon carbide fiber because of their excellent mechanical strength and durability, and two or more of these can be used in combination. .. Among these, carbon fibers are particularly preferable from the viewpoint of improving the strength of the molded product, and various carbon fibers such as polyacrylonitrile-based, pitch-based, and rayon-based can be used.

本発明の組成物から繊維強化複合材料を得る方法としては、特に限定されないが、例えば、組成物を構成する各成分を均一に混合してワニスを製造し、次いで、前記で得られたワニスに強化繊維を一方向に引き揃えた一方向強化繊維を浸漬させる方法(プルトルージョン法やフィラメントワインディング法での硬化前の状態)や、強化繊維の織物を重ねて凹型にセットし、その後、凸型で密閉してから樹脂を注入し圧力含浸させる方法(RTM法での硬化前の状態)等が挙げられる。 The method for obtaining the fiber-reinforced composite material from the composition of the present invention is not particularly limited, but for example, each component constituting the composition is uniformly mixed to produce a varnish, and then the varnish obtained above is used. A method of immersing the unidirectional reinforcing fibers in which the reinforcing fibers are aligned in one direction (state before curing by the pull-fusion method or the filament winding method), or a method of stacking the reinforcing fiber fabrics and setting them in a concave shape, and then a convex shape. Examples thereof include a method of injecting a resin after sealing with a varnish and impregnating with pressure (state before curing by the RTM method).

繊維強化複合材料は、前記組成物が必ずしも繊維束の内部まで含浸されている必要はなく、繊維の表面付近に該組成物が局在化している態様であっても良い。 The fiber-reinforced composite material does not necessarily have to be impregnated to the inside of the fiber bundle, and the composition may be localized near the surface of the fiber.

さらに、繊維強化複合材料は、繊維強化複合材料の全体積に対する強化繊維の体積含有率が40%〜85%であることが好ましく、強度の点から50%〜70%の範囲であることがさらに好ましい。体積含有率が40%未満の場合、前記組成物の含有量が多すぎて得られる硬化物の難燃性が不足したり、比弾性率と比強度に優れる繊維強化複合材料に要求される諸特性を満たすことができなかったりする場合がある。また、体積含有率が85%を超えると、強化繊維と樹脂組成物の接着性が低下してしまう場合がある。 Further, the fiber-reinforced composite material preferably has a volume content of the reinforcing fibers of 40% to 85% with respect to the total volume of the fiber-reinforced composite material, and further preferably in the range of 50% to 70% from the viewpoint of strength. preferable. When the volume content is less than 40%, the content of the composition is too high and the flame retardancy of the obtained cured product is insufficient, or various requirements for a fiber-reinforced composite material having excellent specific elastic modulus and specific strength. It may not be possible to meet the characteristics. On the other hand, if the volume content exceeds 85%, the adhesiveness between the reinforcing fiber and the resin composition may decrease.

・繊維強化樹脂成形品
繊維強化樹脂成形品とは、強化繊維と組成物の硬化物とを有する成形品であり、繊維強化複合材料を熱硬化させて得られるものである。繊維強化樹脂成形品として、具体的には、繊維強化成形品における強化繊維の体積含有率が40%〜85%の範囲であることが好ましく、強度の観点から50%〜70%の範囲であることが特に好ましい。そのような繊維強化樹脂成形品としては、例えば、フロントサブフレーム、リアサブフレーム、フロントピラー、センターピラー、サイドメンバー、クロスメンバー、サイドシル、ルーフレール、プロペラシャフトなどの自動車部品、電線ケーブルのコア部材、海底油田用のパイプ材、印刷機用ロール・パイプ材、ロボットフォーク材、航空機の一次構造材、二次構造材などを挙げることができる。
-Fiber-reinforced resin molded product A fiber-reinforced resin molded product is a molded product having a reinforcing fiber and a cured product of a composition, and is obtained by thermosetting a fiber-reinforced composite material. As the fiber-reinforced resin molded product, specifically, the volume content of the reinforcing fiber in the fiber-reinforced molded product is preferably in the range of 40% to 85%, and is in the range of 50% to 70% from the viewpoint of strength. Is particularly preferable. Examples of such fiber-reinforced resin molded products include automobile parts such as front subframes, rear subframes, front pillars, center pillars, side members, cross members, side sills, roof rails, and propeller shafts, and core members of electric wire cables. Examples include pipe materials for subframe oil fields, roll pipe materials for printing machines, robot fork materials, primary structural materials for aircraft, and secondary structural materials.

本発明の組成物から繊維強化成形品を得る方法としては、特に限定されないが、引き抜き成形法(プルトルージョン法)、フィラメントワインディング法、RTM法などを用いることが好ましい。引き抜き成形法(プルトルージョン法)とは、繊維強化複合材料を金型内へ導入して、加熱硬化したのち、引き抜き装置で引き抜くことにより繊維強化樹脂成形品を成形する方法であり、フィラメントワインディング法とは、繊維強化複合材料(一方向繊維を含む)を、アルミライナーやプラスチックライナー等に回転させながら巻きつけたのち、加熱硬化させて繊維強化樹脂成形品を成形する方法であり、RTM法とは、凹型と凸型の2種類の金型を使用する方法であって、前記金型内で繊維強化複合材料を加熱硬化させて繊維強化樹脂成形品を成形する方法である。なお、大型製品や複雑な形状の繊維強化樹脂成形品を成形する場合には、RTM法を用いることが好ましい。 The method for obtaining the fiber-reinforced molded product from the composition of the present invention is not particularly limited, but it is preferable to use a pultrusion molding method (plutrusion method), a filament winding method, an RTM method, or the like. The pultrusion method is a method of molding a fiber-reinforced resin molded product by introducing a fiber-reinforced composite material into a mold, heat-curing it, and then drawing it out with a drawing device. Is a method in which a fiber-reinforced composite material (including one-way fiber) is wound around an aluminum liner, a plastic liner, etc. while rotating, and then heat-cured to form a fiber-reinforced resin molded product. Is a method of using two types of molds, a concave mold and a convex mold, in which a fiber-reinforced composite material is heat-cured in the mold to form a fiber-reinforced resin molded product. When molding a large-sized product or a fiber-reinforced resin molded product having a complicated shape, it is preferable to use the RTM method.

繊維強化樹脂成形品の成形条件としては、繊維強化複合材料を50℃〜250℃の温度範囲で熱硬化させて成形することが好ましく、70℃〜220℃の温度範囲で成形することがより好ましい。かかる成形温度が低すぎると、十分な速硬化性が得られない場合があり、逆に高すぎると、熱歪みによる反りが発生しやすくなったりする場合があるためである。他の成形条件としては、繊維強化複合材料を50℃〜100℃で予備硬化させ、タックフリー状の硬化物にした後、更に、120℃〜200℃の温度条件で処理するなど、2段階で硬化させる方法などを挙げることができる。 As the molding conditions for the fiber-reinforced resin molded product, it is preferable to mold the fiber-reinforced composite material by thermosetting in a temperature range of 50 ° C. to 250 ° C., and more preferably to mold in a temperature range of 70 ° C. to 220 ° C. .. This is because if the molding temperature is too low, sufficient rapid curing may not be obtained, and if it is too high, warpage due to thermal strain may easily occur. Other molding conditions include pre-curing the fiber-reinforced composite material at 50 ° C. to 100 ° C. to form a tack-free cured product, and then further treating the fiber-reinforced composite material at a temperature condition of 120 ° C. to 200 ° C. in two steps. Examples include a method of curing.

本発明の組成物から繊維強化成形品を得る他の方法としては、金型に繊維骨材を敷き、前記ワニスや繊維骨材を多重積層してゆくハンドレイアップ法やスプレーアップ法、オス型・メス型のいずれかを使用し、強化繊維からなる基材にワニスを含浸させながら積み重ねて成形、圧力を成形物に作用させることのできるフレキシブルな型をかぶせ、気密シールしたものを真空(減圧)成型する真空バッグ法、あらかじめ強化繊維を含有するワニスをシート状にしたものを金型で圧縮成型するSMCプレス法などが挙げられる。 Other methods for obtaining a fiber-reinforced molded product from the composition of the present invention include a hand lay-up method, a spray-up method, and a male mold in which a fiber aggregate is laid on a mold and the varnish and the fiber aggregate are laminated in multiple layers. -Use one of the female molds, stack the base material made of reinforcing fibers while impregnating it with varnish, mold it, cover it with a flexible mold that can apply pressure to the molded product, and vacuum (depressurize) the one that is airtightly sealed. ) The vacuum bag method for molding, the SMC press method in which a varnish containing reinforcing fibers is previously formed into a sheet and compression molded with a mold can be mentioned.

次に、本発明を実施例、比較例により具体的に説明するが、以下において「部」及び「%」は特に断わりのない限り質量基準である。 Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. In the following, "parts" and "%" are based on mass unless otherwise specified.

実施例1
DICNATE NBC−2(DIC株式会社製ネオデカン酸ホウ酸コバルト)7.4gと1−メチルイミダゾール92.6gを80℃にて攪拌混合し、25℃にて液状の硬化剤1を得た。
Example 1
7.4 g of DICNAME NBC-2 (cobalt neodecanoate manufactured by DIC Corporation) and 92.6 g of 1-methylimidazole were stirred and mixed at 80 ° C. to obtain a liquid curing agent 1 at 25 ° C.

実施例2
DICNATE 5000(DIC株式会社製ネオデカン酸コバルト)16.3gと1−メチルイミダゾール83.7gを80℃にて攪拌混合し、25℃にて液状の硬化剤2を得た。
Example 2
16.3 g of DICNAME 5000 (cobalt neodecanoate manufactured by DIC Corporation) and 83.7 g of 1-methylimidazole were stirred and mixed at 80 ° C. to obtain a liquid curing agent 2 at 25 ° C.

実施例3
DICNATE SG−160(DIC株式会社製ネオデカン酸マンガン)をそのまま用いた。(1−メチルイミダゾール:70%)硬化剤3とする。
Example 3
DICNAME SG-160 (manganese neodecanoate manufactured by DIC Corporation) was used as it was. (1-Methylimidazole: 70%) Use as a curing agent 3.

実施例4
DICNATE Fe 5%(DIC株式会社製ネオデカン酸鉄)32.4gと1−メチルイミダゾール67.6gを80℃にて攪拌混合し、25℃にて液状の硬化剤4を得た。
Example 4
32.4 g of DICNAME Fe 5% (iron neodecanoate manufactured by DIC Corporation) and 67.6 g of 1-methylimidazole were stirred and mixed at 80 ° C. to obtain a liquid curing agent 4 at 25 ° C.

実施例5
DICNATE425(DIC株式会社製2−エチルヘキサン酸ビスマス)87.1gと1−メチルイミダゾール12.9gを80℃にて攪拌混合し、25℃にて液状の硬化剤5を得た。
Example 5
87.1 g of DICSTATE 425 (bismuth 2-ethylhexanoate manufactured by DIC Corporation) and 12.9 g of 1-methylimidazole were stirred and mixed at 80 ° C. to obtain a liquid curing agent 5 at 25 ° C.

実施例6
DICNATE AL−500(DIC株式会社製アルミキレート)24.7gと1−メチルイミダゾール75.3gを80℃にて攪拌混合し、25℃にて液状の硬化剤6を得た。
Example 6
24.7 g of DICNAME AL-500 (aluminum chelate manufactured by DIC Corporation) and 75.3 g of 1-methylimidazole were stirred and mixed at 80 ° C. to obtain a liquid curing agent 6 at 25 ° C.

実施例7
DICNATE 5000(DIC株式会社製ネオデカン酸コバルト)30.0gと1−メチルイミダゾール70.0gを80℃にて攪拌混合し、25℃にて液状の硬化剤7を得た。
Example 7
30.0 g of DICNAME 5000 (cobalt neodecanoate manufactured by DIC Corporation) and 70.0 g of 1-methylimidazole were stirred and mixed at 80 ° C. to obtain a liquid curing agent 7 at 25 ° C.

実施例8
DICNATE 5000(DIC株式会社製ネオデカン酸コバルト)44.6gと1−メチルイミダゾール55.4gを80℃にて攪拌混合し、25℃にて液状の硬化剤8を得た。
Example 8
44.6 g of DICNAME 5000 (cobalt neodecanoate manufactured by DIC Corporation) and 55.4 g of 1-methylimidazole were stirred and mixed at 80 ° C. to obtain a liquid curing agent 8 at 25 ° C.

実施例9
DICNATE 5000(DIC株式会社製ネオデカン酸コバルト)61.8gと1−メチルイミダゾール38.2gを80℃にて攪拌混合し、25℃にて液状の硬化剤9を得た。
Example 9
61.8 g of DICNAME 5000 (cobalt neodecanoate manufactured by DIC Corporation) and 38.2 g of 1-methylimidazole were stirred and mixed at 80 ° C. to obtain a liquid curing agent 9 at 25 ° C.

実施例10
Co−OCTOATE 12%(DIC株式会社製2−エチルヘキサン酸コバルト)13.7gと2−エチル−4−メチルイミダゾール86.3gを80℃にて攪拌混合し、25℃にて液状の硬化剤10を得た。
Example 10
13.7 g of Co-OCTOATE 12% (cobalt 2-ethylhexanoate manufactured by DIC Corporation) and 86.3 g of 2-ethyl-4-methylimidazole are stirred and mixed at 80 ° C., and a liquid curing agent 10 at 25 ° C. Got

実施例11〜20、比較例1〜2
エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON 850S」ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量 188g/当量)100gに対し、実施例1〜10で得られた硬化剤1〜10、および1−メチルイミダゾール(1MI)、2−エチル−4−メチルイミダゾール(2E4MZ)とを表1〜2に記載の質量で用いて混合し、増粘率と硬化性を下記に従い評価した。
Examples 11-20, Comparative Examples 1-2
Hardeners 1-10 and 1-methylimidazole (1MI) obtained in Examples 1 to 10 with respect to 100 g of epoxy resin (“EPICLON 850S” bisphenol A type epoxy resin manufactured by DIC Co., Ltd., epoxy equivalent 188 g / equivalent). , 2-Ethyl-4-methylimidazole (2E4MZ) was mixed using the masses shown in Tables 1 and 2, and the thickening rate and curability were evaluated according to the following.

<増粘率>
ブルックフィールド粘度計「DV2T」(英弘精機株式会社製)を用いて、40℃の粘度を測定し、配合直後の初期粘度に対する5時間後の粘度を増粘率とした。
<Thickness thickening rate>
The viscosity at 40 ° C. was measured using a Brookfield viscometer "DV2T" (manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd.), and the viscosity after 5 hours with respect to the initial viscosity immediately after compounding was defined as the thickening rate.

<硬化性>
配合直後の組成物を150℃に熱したホットプレート上に0.15gを載せ、スパチュラで撹拌しながらゲル状になるまでの時間(秒)を測定した。同操作を三回繰り返し、その平均値で評価した。
<Curable>
0.15 g of the composition immediately after blending was placed on a hot plate heated to 150 ° C., and the time (seconds) until it became a gel was measured while stirring with a spatula. The same operation was repeated three times, and the average value was used for evaluation.

Figure 2021031617
Figure 2021031617

Figure 2021031617
Figure 2021031617

実施例21〜24、比較例3
エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON 850S」ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量 188g/当量)10.53gと、酸無水物(DIC株式会社製「EPICLON B−570−H」メチルテトラヒドロフタル酸)9.3gに硬化剤を表3に記載の質量で配合し、増粘率を測定した。
Examples 21 to 24, Comparative Example 3
Epoxy resin ("EPICLON 850S" manufactured by DIC Co., Ltd., bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent 188 g / equivalent) 10.53 g and acid anhydride ("EPICLON B-570-H" manufactured by DIC Co., Ltd.) methyltetrahydrophthalic acid 9 A curing agent was added to 3 g in the mass shown in Table 3, and the thickening rate was measured.

Figure 2021031617
Figure 2021031617

Claims (12)

イミダゾール化合物(A)と、
脂肪酸金属塩(B1)、脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)及びアルミニウムキレート化合物(B3)からなる群から選ばれる1種以上の化合物(B)と、を含有することを特徴とするエポキシ樹脂用硬化剤。
With imidazole compound (A)
Curing for epoxy resin, which comprises one or more compounds (B) selected from the group consisting of a fatty acid metal salt (B1), a fatty acid borate metal salt (B2), and an aluminum chelate compound (B3). Agent.
25℃での粘度が3,000Pa・s以下の液状である請求項1記載のエポキシ樹脂用硬化剤。 The curing agent for an epoxy resin according to claim 1, which is a liquid having a viscosity at 25 ° C. of 3,000 Pa · s or less. 前記イミダゾール化合物(A)が、1−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール、1−ビニルイミダゾール、N−(3−アミノプロピル)イミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール又は1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾールである請求項1又は2記載のエポキシ樹脂用硬化剤。 The imidazole compound (A) is 1-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, 1-vinylimidazole, N- (3-aminopropyl). ) Imidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole or 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole according to claim 1 or 2. Hardener for epoxy resin. 前記脂肪酸金属塩(B1)、脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)中の金属が、バナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、ビスマス又はレアアースである請求項1〜3の何れか1項記載のエポキシ樹脂用硬化剤。 Any of claims 1 to 3, wherein the metal in the fatty acid metal salt (B1) and the fatty acid borate metal salt (B2) is vanadium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, zirconium, bismuth or rare earth. The curing agent for epoxy resin according to item 1. 前記脂肪酸金属塩(B1)、脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)中の脂肪酸が、2−エチルヘキサン酸、イソノナン酸、ネオデカン酸又はナフテン酸である請求項1〜4の何れか1項記載のエポキシ樹脂用硬化剤。 The epoxy according to any one of claims 1 to 4, wherein the fatty acid in the fatty acid metal salt (B1) and the fatty acid borate metal salt (B2) is 2-ethylhexanoic acid, isononanoic acid, neodecanoic acid or naphthenic acid. Hardener for resin. 前記アルミニウムキレート化合物(B3)がジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート又はビス[エチル−3−(オキソ−κO)ブタノアト−κO’](2−プロパノラト)アルミニウムである請求項1〜3の何れか1項記載のエポキシ樹脂用硬化剤。 Any one of claims 1 to 3, wherein the aluminum chelate compound (B3) is diisopropoxyaluminum ethylacetoacetate or bis [ethyl-3- (oxo-κO) butanoato-κO'] (2-propanolato) aluminum. The hardener for epoxy resin described. 前記イミダゾール化合物(A)と、脂肪酸金属塩(B1)又は脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)との使用割合が、イミダゾール化合物1モルに対して、脂肪酸金属塩(B1)又は脂肪酸ホウ酸金属塩(B2)中の金属のモル数が0.01〜3.00の範囲である請求項1〜5の何れか1項記載のエポキシ樹脂用硬化剤。 The ratio of the imidazole compound (A) to the fatty acid metal salt (B1) or the fatty acid borate metal salt (B2) to 1 mol of the imidazole compound is the fatty acid metal salt (B1) or the fatty acid borate metal salt (B1). The curing agent for an epoxy resin according to any one of claims 1 to 5, wherein the number of moles of the metal in B2) is in the range of 0.01 to 3.00. 前記イミダゾール化合物(A)と、アルミニウムキレート化合物(B3)との使用割合が、イミダゾール化合物1モルに対して、アルミニウムキレート化合物(B3)のアルミニウムのモル数が0.01〜3.00の範囲である請求項1、2、3又は6記載のエポキシ樹脂用硬化剤。 The ratio of the imidazole compound (A) to the aluminum chelate compound (B3) used is in the range of 0.01 to 3.00 in the number of moles of aluminum of the aluminum chelate compound (B3) with respect to 1 mol of the imidazole compound. The curing agent for an epoxy resin according to claim 1, 2, 3 or 6. 請求項1〜8の何れか1項記載のエポキシ樹脂用硬化剤と、エポキシ樹脂(C)とを含有することを特徴とするエポキシ樹脂組成物。 An epoxy resin composition containing the epoxy resin curing agent according to any one of claims 1 to 8 and the epoxy resin (C). 前記エポキシ樹脂(C)が25℃での粘度が500Pa・s以下の液状エポキシ樹脂である請求項9記載のエポキシ樹脂組成物。 The epoxy resin composition according to claim 9, wherein the epoxy resin (C) is a liquid epoxy resin having a viscosity at 25 ° C. of 500 Pa · s or less. 前記エポキシ樹脂(C)100質量部に対して、請求項1〜8の何れか1項記載のエポキシ樹脂用硬化剤を0.5〜20質量部配合してなるものである請求項9又は10記載のエポキシ樹脂組成物。 Claim 9 or 10 which comprises 0.5 to 20 parts by mass of the epoxy resin curing agent according to any one of claims 1 to 8 with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin (C). The epoxy resin composition according to the above. 請求項9〜11の何れか1項記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物。 A cured product of the epoxy resin composition according to any one of claims 9 to 11.
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