JP2003231734A - 有機カルボン酸塩組成物及びその製造方法並びにエポキシ樹脂用添加剤 - Google Patents
有機カルボン酸塩組成物及びその製造方法並びにエポキシ樹脂用添加剤Info
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- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可使時間が長く、エポキシ樹脂を硬化し
て接着性を向上する有機カルボン酸組成物及びその製造
方法を提供すること。 【解決手段】 塩基性シランカップリング剤と、軟化点
又は融点が40℃以上であるアミン化合物と、有機カル
ボン酸と加熱混合することにより得られる有機カルボン
酸塩組成物、その製造方法、これを有効成分とするエポ
キシ樹脂用添加剤、およびこれを含むエポキシ樹脂組成
物。塩基性シランカップリング剤としては、特定のイミ
ダゾール基含有シランカップリング剤、アミノ基含有シ
ランカップリング剤、ジアルキルアミノ基含有シランカ
ップリング剤、モノメチルアミノ基含有シランカップリ
ング剤、ベンズイミダゾール基含有シランカップリング
剤、ベンゾトリアゾール基含有シランカップリング剤、
ピリジン環含有シランカップリング剤が好ましい。
て接着性を向上する有機カルボン酸組成物及びその製造
方法を提供すること。 【解決手段】 塩基性シランカップリング剤と、軟化点
又は融点が40℃以上であるアミン化合物と、有機カル
ボン酸と加熱混合することにより得られる有機カルボン
酸塩組成物、その製造方法、これを有効成分とするエポ
キシ樹脂用添加剤、およびこれを含むエポキシ樹脂組成
物。塩基性シランカップリング剤としては、特定のイミ
ダゾール基含有シランカップリング剤、アミノ基含有シ
ランカップリング剤、ジアルキルアミノ基含有シランカ
ップリング剤、モノメチルアミノ基含有シランカップリ
ング剤、ベンズイミダゾール基含有シランカップリング
剤、ベンゾトリアゾール基含有シランカップリング剤、
ピリジン環含有シランカップリング剤が好ましい。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉体塗料用カップ
リング剤として又は一液型エポキシ樹脂用添加剤として
貯蔵安定性に優れ、接着性の向上を可能とする有機カル
ボン酸塩組成物、その製法、およびその利用に関する。
リング剤として又は一液型エポキシ樹脂用添加剤として
貯蔵安定性に優れ、接着性の向上を可能とする有機カル
ボン酸塩組成物、その製法、およびその利用に関する。
【0002】
【従来の技術】イミダゾール類は硬化性に優れ、かつ耐
熱性の高い硬化物を与えることから注目されている硬化
剤である。しかし、貯蔵安定性に問題があるため、金属
錯体や各種の酸塩の形成により、塩基度をコントロール
して可使時間の延長が検討されている。本発明者らは前
記一般式(1)、(2)、(3)の混合物又は(4)で
表されるイミダゾール基含有シランカップリング剤がエ
ポキシ樹脂用硬化剤として接着性に優れた硬化性エポキ
シ樹脂組成物を与えるとする特許を出願している(特開
平9−12683、特開2000−297094号公
報)。しかしながら、イミダゾール基含有シランカップ
リング剤は従来のイミダゾール類と同様に貯蔵安定性に
乏しいという問題があった。
熱性の高い硬化物を与えることから注目されている硬化
剤である。しかし、貯蔵安定性に問題があるため、金属
錯体や各種の酸塩の形成により、塩基度をコントロール
して可使時間の延長が検討されている。本発明者らは前
記一般式(1)、(2)、(3)の混合物又は(4)で
表されるイミダゾール基含有シランカップリング剤がエ
ポキシ樹脂用硬化剤として接着性に優れた硬化性エポキ
シ樹脂組成物を与えるとする特許を出願している(特開
平9−12683、特開2000−297094号公
報)。しかしながら、イミダゾール基含有シランカップ
リング剤は従来のイミダゾール類と同様に貯蔵安定性に
乏しいという問題があった。
【0003】また、アミノ基含有シランカップリング剤
(市販品)、ジアルキルアミノ基含有シランカップリン
グ剤(特開平9−295988、特開平9−29613
5、特開平9−295989号公報)、モノメチルアミ
ノ基含有シランカップリング剤(市販品)、ベンズイミ
ダゾール基含有シランカップリング剤(特開平6−27
9458号公報)、ベンゾトリアゾール基含有シランカ
ップリング剤(特開平6−279463号公報)、ピリ
ジン環含有シランカップリング剤特開平9−29599
0、特開平9−295991号公報)のシランカップリ
ング剤においてもエポキシ樹脂と混合した場合に貯蔵安
定性に乏しいという問題がある。
(市販品)、ジアルキルアミノ基含有シランカップリン
グ剤(特開平9−295988、特開平9−29613
5、特開平9−295989号公報)、モノメチルアミ
ノ基含有シランカップリング剤(市販品)、ベンズイミ
ダゾール基含有シランカップリング剤(特開平6−27
9458号公報)、ベンゾトリアゾール基含有シランカ
ップリング剤(特開平6−279463号公報)、ピリ
ジン環含有シランカップリング剤特開平9−29599
0、特開平9−295991号公報)のシランカップリ
ング剤においてもエポキシ樹脂と混合した場合に貯蔵安
定性に乏しいという問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記シランカ
ップリング剤の良好なエポキシ樹脂に対する接着性向上
特性を損なうことなく、室温で固体であり安定で、エポ
キシ樹脂と混合された状態で長い可使時間を与えるが、
所定の温度で溶融しエポキシ樹脂の硬化反応に寄与しう
るシランカップリング機能を有する有機カルボン酸塩組
成物、その製法、およびそれを含むエポキシ樹脂組成
物、エポキシ樹脂用硬化剤を提供することを目的とする
ものである。
ップリング剤の良好なエポキシ樹脂に対する接着性向上
特性を損なうことなく、室温で固体であり安定で、エポ
キシ樹脂と混合された状態で長い可使時間を与えるが、
所定の温度で溶融しエポキシ樹脂の硬化反応に寄与しう
るシランカップリング機能を有する有機カルボン酸塩組
成物、その製法、およびそれを含むエポキシ樹脂組成
物、エポキシ樹脂用硬化剤を提供することを目的とする
ものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討を
進めた結果、特定の方法で得られた塩基性シランカップ
リング剤有機カルボン酸塩組成物がエポキシ樹脂用添加
剤として優れた硬化性、貯蔵安定性を与えるのみなら
ず、接着性を著しく向上させることを見いだした。本発
明はかかる知見に基づきなされたものであり、その要旨
は、以下のとおりである。
進めた結果、特定の方法で得られた塩基性シランカップ
リング剤有機カルボン酸塩組成物がエポキシ樹脂用添加
剤として優れた硬化性、貯蔵安定性を与えるのみなら
ず、接着性を著しく向上させることを見いだした。本発
明はかかる知見に基づきなされたものであり、その要旨
は、以下のとおりである。
【0006】[1]塩基性シランカップリング剤と、軟
化点又は融点が40℃以上であるアミン化合物を、有機
カルボン酸と加熱混合することにより得られる有機カル
ボン酸塩組成物。
化点又は融点が40℃以上であるアミン化合物を、有機
カルボン酸と加熱混合することにより得られる有機カル
ボン酸塩組成物。
【0007】[2]塩基性シランカップリング剤と、軟
化点又は融点が40℃以上であるアミン化合物を、有機
カルボン酸と加熱混合することを特徴とする有機カルボ
ン酸塩組成物の製造方法。
化点又は融点が40℃以上であるアミン化合物を、有機
カルボン酸と加熱混合することを特徴とする有機カルボ
ン酸塩組成物の製造方法。
【0008】[3]塩基性シランカップリング剤が下記
一般式(1)〜(4)で表される化合物の一種又は二種
以上の混合物、又はアミノ基含有シランカップリング
剤、ジアルキルアミノ基含有シランカップリング剤、モ
ノメチルアミノ基含有シランカップリング剤、ベンズイ
ミダゾール基含有シランカップリング剤、ベンゾトリア
ゾール基含有シランカップリング剤、ピリジン環含有シ
ランカップリング剤の少なくとも一種であることを特徴
とする前記[1]記載の有機カルボン酸塩組成物。
一般式(1)〜(4)で表される化合物の一種又は二種
以上の混合物、又はアミノ基含有シランカップリング
剤、ジアルキルアミノ基含有シランカップリング剤、モ
ノメチルアミノ基含有シランカップリング剤、ベンズイ
ミダゾール基含有シランカップリング剤、ベンゾトリア
ゾール基含有シランカップリング剤、ピリジン環含有シ
ランカップリング剤の少なくとも一種であることを特徴
とする前記[1]記載の有機カルボン酸塩組成物。
【0009】
【化3】
[ただし、式(1)〜(3)において、R1、R2、R
3はそれぞれ水素、ビニル基、又は炭素数が1〜20の
アルキル基であって、R2とR3とで芳香環を形成して
いても良く、R4、R5はそれぞれ炭素数が1〜5のア
ルキル基、mは1〜10、nは1〜3を示す。また式
(4)において、R6、R7、R8は水素、炭素数が1
〜20のアルキル基、ビニル基、フェニル基、又はベン
ジル基であり、R9は水素又は炭素数1〜3のアルキル
基、、R10、R11は炭素数1〜5のアルキル基、o
は1〜10、pは1〜3の整数を示す。]
3はそれぞれ水素、ビニル基、又は炭素数が1〜20の
アルキル基であって、R2とR3とで芳香環を形成して
いても良く、R4、R5はそれぞれ炭素数が1〜5のア
ルキル基、mは1〜10、nは1〜3を示す。また式
(4)において、R6、R7、R8は水素、炭素数が1
〜20のアルキル基、ビニル基、フェニル基、又はベン
ジル基であり、R9は水素又は炭素数1〜3のアルキル
基、、R10、R11は炭素数1〜5のアルキル基、o
は1〜10、pは1〜3の整数を示す。]
【0010】[4]塩基性シランカップリング剤が下記
一般式(1)〜(4)で表される化合物の一種又は二種
以上の混合物、又はアミノ基含有シランカップリング
剤、ジアルキルアミノ基含有シランカップリング剤、モ
ノメチルアミノ基含有シランカップリング剤、ベンズイ
ミダゾール基含有シランカップリング剤、ベンゾトリア
ゾール基含有シランカップリング剤、ピリジン環含有シ
ランカップリング剤の少なくとも一種であることを特徴
とする前記[2]記載の有機カルボン酸塩組成物の製造
方法。
一般式(1)〜(4)で表される化合物の一種又は二種
以上の混合物、又はアミノ基含有シランカップリング
剤、ジアルキルアミノ基含有シランカップリング剤、モ
ノメチルアミノ基含有シランカップリング剤、ベンズイ
ミダゾール基含有シランカップリング剤、ベンゾトリア
ゾール基含有シランカップリング剤、ピリジン環含有シ
ランカップリング剤の少なくとも一種であることを特徴
とする前記[2]記載の有機カルボン酸塩組成物の製造
方法。
【0011】
【化4】
(式中、各記号は前記[3]に示すものと同義)
【0012】[5]前記[1]又は[3]記載の有機カ
ルボン酸塩組成物を含むエポキシ樹脂組成物。
ルボン酸塩組成物を含むエポキシ樹脂組成物。
【0013】[6]前記[1]又は[3]記載の有機カ
ルボン酸塩組成物を含むエポキシ樹脂用硬化剤。
ルボン酸塩組成物を含むエポキシ樹脂用硬化剤。
【0014】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本
発明の有機カルボン酸塩組成物の調製に使用する塩基性
シランカップリング剤は、上記一般式(1)〜(4)で
表される化合物の一種又は二種以上の混合物、又はアミ
ノ基含有シランカップリング剤、ジアルキルアミノ基含
有シランカップリング剤、モノメチルアミノ基含有シラ
ンカップリング剤、ベンズイミダゾール基含有シランカ
ップリング剤、ベンゾトリアゾール基含有シランカップ
リング剤、ピリジン環含有シランカップリング剤の少な
くとも一種であることが好ましい。
発明の有機カルボン酸塩組成物の調製に使用する塩基性
シランカップリング剤は、上記一般式(1)〜(4)で
表される化合物の一種又は二種以上の混合物、又はアミ
ノ基含有シランカップリング剤、ジアルキルアミノ基含
有シランカップリング剤、モノメチルアミノ基含有シラ
ンカップリング剤、ベンズイミダゾール基含有シランカ
ップリング剤、ベンゾトリアゾール基含有シランカップ
リング剤、ピリジン環含有シランカップリング剤の少な
くとも一種であることが好ましい。
【0015】上記一般式(1)〜(3)で表される化合
物については特開平5−186479号公報に開示の方
法に基づき合成することができる。また上記一般式
(4)で表される化合物については特開2000−29
7094に開示の方法に基づき合成することができる。
なお、上記一般式(1)〜(3)の化合物は、特開平5
−186479号に説示されているようにそれらの混合
物として得られるので、これを特に分離せず、そのまま
混合物の形態で使用するのが好ましい。
物については特開平5−186479号公報に開示の方
法に基づき合成することができる。また上記一般式
(4)で表される化合物については特開2000−29
7094に開示の方法に基づき合成することができる。
なお、上記一般式(1)〜(3)の化合物は、特開平5
−186479号に説示されているようにそれらの混合
物として得られるので、これを特に分離せず、そのまま
混合物の形態で使用するのが好ましい。
【0016】アミノ基含有シランカップリング剤として
は、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルジ
メトキシメチルシラン、3−アミノプロピルジエトキシ
メチルシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。モノメチル
アミノ基含有シランカップリング剤としては、N−メチ
ルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−メチルアミ
ノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。ジアル
キルアミノ基含有シランカップリング剤は、特開平9−
295988、特開平9−296135、特開平9−2
95989号公報に開示されているものが挙げられ、こ
の中でジメチルアミノ基含有シランカップリング剤が特
に好ましい。ベンゾトリアゾール基含有シランカップリ
ング剤は、特開平6−279463号公報に、ベンズイ
ミダゾール基含有シランカップリング剤は、特開平6−
279458号公報に、ピリジン環を有するシランカッ
プリング剤は、特開平9−295990、特開平9−2
95991号公報に開示されているものが挙げられる。
は、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルジ
メトキシメチルシラン、3−アミノプロピルジエトキシ
メチルシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。モノメチル
アミノ基含有シランカップリング剤としては、N−メチ
ルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−メチルアミ
ノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。ジアル
キルアミノ基含有シランカップリング剤は、特開平9−
295988、特開平9−296135、特開平9−2
95989号公報に開示されているものが挙げられ、こ
の中でジメチルアミノ基含有シランカップリング剤が特
に好ましい。ベンゾトリアゾール基含有シランカップリ
ング剤は、特開平6−279463号公報に、ベンズイ
ミダゾール基含有シランカップリング剤は、特開平6−
279458号公報に、ピリジン環を有するシランカッ
プリング剤は、特開平9−295990、特開平9−2
95991号公報に開示されているものが挙げられる。
【0017】本発明における有機カルボン酸塩組成物
は、上記塩基性シランカップリング剤と、軟化点又は融
点が40℃以上であるアミン化合物を、有機カルボン酸
と50〜200℃で加熱混合させることにより得られる
ものである。軟化点又は融点が40℃より低いと得られ
る生成物が固化しにくいか、又は固化しても粉末化しに
くくなる。
は、上記塩基性シランカップリング剤と、軟化点又は融
点が40℃以上であるアミン化合物を、有機カルボン酸
と50〜200℃で加熱混合させることにより得られる
ものである。軟化点又は融点が40℃より低いと得られ
る生成物が固化しにくいか、又は固化しても粉末化しに
くくなる。
【0018】軟化点又は融点が40℃以上であるアミン
化合物としては、例えばイミダゾール化合物、芳香族ア
ミン、脂肪族アミン、ジシアンジアミド、有機酸ヒドラ
ジド、変性ポリアミン等が挙げられる。これらの具体的
な例示は、“エポキシ樹脂硬化剤の新展開”(垣内弘監
修、シーエムシー発行、1994)に記載されている。
化合物としては、例えばイミダゾール化合物、芳香族ア
ミン、脂肪族アミン、ジシアンジアミド、有機酸ヒドラ
ジド、変性ポリアミン等が挙げられる。これらの具体的
な例示は、“エポキシ樹脂硬化剤の新展開”(垣内弘監
修、シーエムシー発行、1994)に記載されている。
【0019】イミダゾール化合物としては、1Hイミダ
ゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メ
チルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−ウ
ンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾー
ル、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、2−フェ
ニル−4−メチルイミダゾール、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−フェニ
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−ウンデシルイ
ミダゾール等が挙げられる。
ゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メ
チルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−ウ
ンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾー
ル、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、2−フェ
ニル−4−メチルイミダゾール、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−フェニ
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−ウンデシルイ
ミダゾール等が挙げられる。
【0020】有機カルボン酸としては脂肪族飽和カルボ
ン酸、脂肪族不飽和カルボン酸、芳香族カルボン酸など
を使用することができる。これらのうち望ましい有機カ
ルボン酸としてはマレイン酸、イタコン酸、アゼライン
酸、フタル酸、アクリル酸、メタクリル酸、イソ酪酸、
オクチル酸、ギ酸、グリオキシル酸、クロトン酸、酢
酸、プロピオン酸、安息香酸、サリチル酸、シクロヘキ
サンカルボン酸、トルイル酸、フェニル酢酸、p−t−
ブチル安息香酸、トリメリット酸、無水トリメリット
酸、cis−4−シクロヘキセンジカルボン酸、2−オ
クテニルこはく酸、2−ドデセニルこはく酸、ピロメリ
ット酸等が挙げられる。
ン酸、脂肪族不飽和カルボン酸、芳香族カルボン酸など
を使用することができる。これらのうち望ましい有機カ
ルボン酸としてはマレイン酸、イタコン酸、アゼライン
酸、フタル酸、アクリル酸、メタクリル酸、イソ酪酸、
オクチル酸、ギ酸、グリオキシル酸、クロトン酸、酢
酸、プロピオン酸、安息香酸、サリチル酸、シクロヘキ
サンカルボン酸、トルイル酸、フェニル酢酸、p−t−
ブチル安息香酸、トリメリット酸、無水トリメリット
酸、cis−4−シクロヘキセンジカルボン酸、2−オ
クテニルこはく酸、2−ドデセニルこはく酸、ピロメリ
ット酸等が挙げられる。
【0021】塩基性シランカップリング剤、軟化点又は
融点が40℃以上であるアミン化合物、及び有機カルボ
ン酸の反応モル比は、有機カルボン酸1モル中の少なく
とも一個のカルボキシル基が塩基と塩を形成することが
好ましく、塩基性シランカップリング剤と軟化点又は融
点が40℃以上であるアミン化合物のモル数の和と、有
機カルボン酸とのモル比は1:0.1〜1:5、より好
ましくは1:0.2〜1:2である。塩基性シランカッ
プリング剤と、軟化点又は融点が40℃以上であるアミ
ン化合物のモル比は加熱混合により得られる有機カルボ
ン酸塩組成物が室温で固体状を呈するように配合されれ
ば良く、5:1〜1:5の範囲から選択される。塩基性
シランカップリング剤のモル比がこの範囲を越えて大き
くなると室温で固体状のものが得られにくく、また逆
に、軟化点又は融点が40℃以上であるアミン化合物の
モル比がこの範囲を越えて大きくなるとシランカップリ
ング機能が充分でなくなる。
融点が40℃以上であるアミン化合物、及び有機カルボ
ン酸の反応モル比は、有機カルボン酸1モル中の少なく
とも一個のカルボキシル基が塩基と塩を形成することが
好ましく、塩基性シランカップリング剤と軟化点又は融
点が40℃以上であるアミン化合物のモル数の和と、有
機カルボン酸とのモル比は1:0.1〜1:5、より好
ましくは1:0.2〜1:2である。塩基性シランカッ
プリング剤と、軟化点又は融点が40℃以上であるアミ
ン化合物のモル比は加熱混合により得られる有機カルボ
ン酸塩組成物が室温で固体状を呈するように配合されれ
ば良く、5:1〜1:5の範囲から選択される。塩基性
シランカップリング剤のモル比がこの範囲を越えて大き
くなると室温で固体状のものが得られにくく、また逆
に、軟化点又は融点が40℃以上であるアミン化合物の
モル比がこの範囲を越えて大きくなるとシランカップリ
ング機能が充分でなくなる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下に実施例を示し、本発明をさ
らに詳細に説明する。なお、以下の実施例において、部
は重量部を示す。 有機カルボン酸塩組成物の合成 (実施例1)イミダゾール13.62g(0.2mo
l)を95℃で融解し、アルゴン雰囲気下で撹拌しなが
ら、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン4
7.27g(0.2mol)を30分間かけて滴下し
た。滴下終了後さらに95℃の温度で1時間反応させ、
下記式(1)、(2)、(3)の混合物からなるイミダ
ゾール基含有シランカップリング剤を得た(ただし、下
記式(1)、(2)、(3)において、R1、R2、R
3はH、R4はCH3、nは3、mは3を示す)。得ら
れたイミダゾール基含有シランカップリング剤12.1
6g(0.04mol)と2−フェニルイミダゾール
(融点137〜147℃)8.64g(0.06mo
l)とトリメリット酸21.0g(0.1mol)を1
60℃で加熱混合し、1時間反応を続け、室温まで冷却
することにより常温で固体のイミダゾールトリメリット
酸塩組成物を得た。得られた固形物を乳鉢で粉砕し、目
開き90ミクロンの篩いにより分級し、微粉化したサン
プル#1を得た。
らに詳細に説明する。なお、以下の実施例において、部
は重量部を示す。 有機カルボン酸塩組成物の合成 (実施例1)イミダゾール13.62g(0.2mo
l)を95℃で融解し、アルゴン雰囲気下で撹拌しなが
ら、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン4
7.27g(0.2mol)を30分間かけて滴下し
た。滴下終了後さらに95℃の温度で1時間反応させ、
下記式(1)、(2)、(3)の混合物からなるイミダ
ゾール基含有シランカップリング剤を得た(ただし、下
記式(1)、(2)、(3)において、R1、R2、R
3はH、R4はCH3、nは3、mは3を示す)。得ら
れたイミダゾール基含有シランカップリング剤12.1
6g(0.04mol)と2−フェニルイミダゾール
(融点137〜147℃)8.64g(0.06mo
l)とトリメリット酸21.0g(0.1mol)を1
60℃で加熱混合し、1時間反応を続け、室温まで冷却
することにより常温で固体のイミダゾールトリメリット
酸塩組成物を得た。得られた固形物を乳鉢で粉砕し、目
開き90ミクロンの篩いにより分級し、微粉化したサン
プル#1を得た。
【0023】
【化5】
【0024】(実施例2)イミダゾール13.6g
(0.2mol)と3−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン24.8g(0.1mol)を混合し、1
00℃で11時間反応させた。室温まで冷却後、酢酸エ
チル100mlを加え、純水100mlで3回洗浄する
ことにより過剰のイミダゾールを除去した。これにモレ
キュラーシーブスを添加し、1晩酢酸エチル溶液を乾燥
した。その後、酢酸エチルをロータリーエバポレーター
で留去し、下記式(4)で表されるイミダゾール基含有
シランカップリング剤を得た(ただし、式中、R6、R
7、R8はH、R9はCH3、R 10はCH3、oは
3、pは3を示す)。得られたイミダゾール基含有シラ
ンカップリング剤12.64g(0.04mol)と2
−フェニルイミダゾール(融点137〜147℃)8.
64g(0.06mol)とトリメリット酸21.0g
(0.1mol)を160℃で加熱混合し、1時間反応
を続け、室温まで冷却することにより常温で固体のイミ
ダゾールトリメリット酸塩組成物を得た。得られた固形
物を乳鉢で粉砕し、目開き90ミクロンの篩いにより分
級し、微粉化したサンプル#2を得た。
(0.2mol)と3−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン24.8g(0.1mol)を混合し、1
00℃で11時間反応させた。室温まで冷却後、酢酸エ
チル100mlを加え、純水100mlで3回洗浄する
ことにより過剰のイミダゾールを除去した。これにモレ
キュラーシーブスを添加し、1晩酢酸エチル溶液を乾燥
した。その後、酢酸エチルをロータリーエバポレーター
で留去し、下記式(4)で表されるイミダゾール基含有
シランカップリング剤を得た(ただし、式中、R6、R
7、R8はH、R9はCH3、R 10はCH3、oは
3、pは3を示す)。得られたイミダゾール基含有シラ
ンカップリング剤12.64g(0.04mol)と2
−フェニルイミダゾール(融点137〜147℃)8.
64g(0.06mol)とトリメリット酸21.0g
(0.1mol)を160℃で加熱混合し、1時間反応
を続け、室温まで冷却することにより常温で固体のイミ
ダゾールトリメリット酸塩組成物を得た。得られた固形
物を乳鉢で粉砕し、目開き90ミクロンの篩いにより分
級し、微粉化したサンプル#2を得た。
【0025】
【化6】
【0026】接着性評価
(実施例3)実施例1、2で得られたサンプル#1、#
2を配合したエポキシ樹脂組成物を作製し、接着性に与
える影響を評価した。 エポキシ樹脂組成:ビスフェノールA型エポキシ; 100部 (ジャパンエポキシレジン(株)エピコート828) ジシアンジアミド(味の素(株)AH−154); 5部 2エチル4メチルイミダゾール; 1部 (四国化成工業(株)2E4MZ) サンプル#1又は#2; 1部 基材;SUS304(使用直前に240番の研磨紙で研
磨し(JIS K6848に準拠)アセトン洗浄を実施
したもの。) 寸法 100×25×2t(mm) 硬化条件;100℃×1時間+150℃×1時間 評価方法;エポキシ樹脂組成物を2枚のSUS304基
材の間に挟み込み、加熱硬化後引っ張り試験器により引
っ張り速度1mm/minでせん断接着強度を測定した
(JIS K6850準拠)。 得られた評価結果を表1に示す。
2を配合したエポキシ樹脂組成物を作製し、接着性に与
える影響を評価した。 エポキシ樹脂組成:ビスフェノールA型エポキシ; 100部 (ジャパンエポキシレジン(株)エピコート828) ジシアンジアミド(味の素(株)AH−154); 5部 2エチル4メチルイミダゾール; 1部 (四国化成工業(株)2E4MZ) サンプル#1又は#2; 1部 基材;SUS304(使用直前に240番の研磨紙で研
磨し(JIS K6848に準拠)アセトン洗浄を実施
したもの。) 寸法 100×25×2t(mm) 硬化条件;100℃×1時間+150℃×1時間 評価方法;エポキシ樹脂組成物を2枚のSUS304基
材の間に挟み込み、加熱硬化後引っ張り試験器により引
っ張り速度1mm/minでせん断接着強度を測定した
(JIS K6850準拠)。 得られた評価結果を表1に示す。
【0027】(比較例1及び2)比較例として実施例3
において上記サンプルを未添加とした(比較例1)、及
び上記サンプルの代わりに3−グリシドキシプロピルト
リメトキシシシランを1部添加した(比較例2)以外は
実施例3と同様にしてエポキシ樹脂組成物及びその接着
物を作製し、同様に評価した。得られた結果を表1に示
す。
において上記サンプルを未添加とした(比較例1)、及
び上記サンプルの代わりに3−グリシドキシプロピルト
リメトキシシシランを1部添加した(比較例2)以外は
実施例3と同様にしてエポキシ樹脂組成物及びその接着
物を作製し、同様に評価した。得られた結果を表1に示
す。
【0028】
【表1】
【0029】硬化物の機械特性評価
(実施例4)実施例1、2で得られたサンプル#1、#
2を配合したエポキシ樹脂硬化物を作製し、機械特性に
与える影響を評価した。 エポキシ樹脂組成:ビスフェノールA型エポキシ; 100部 (ジャパンエポキシレジン(株)エピコート828) ジシアンジアミド(味の素(株)AH−154); 5部 2エチル4メチルイミダゾール; 1部 (四国化成工業(株)2E4MZ) サンプル#1又は#2; 1部 破砕状シリカフィラー(龍森(株)RD−8); 100部 硬化物寸法;80×10×4t(mm) 硬化条件;100 ℃×1時間+150℃×1時間 評価方法;荷重速度2mm/minで3点曲げ強度を測
定した。 (JIS K6911準拠) 得られた評価結果を表2に示す。
2を配合したエポキシ樹脂硬化物を作製し、機械特性に
与える影響を評価した。 エポキシ樹脂組成:ビスフェノールA型エポキシ; 100部 (ジャパンエポキシレジン(株)エピコート828) ジシアンジアミド(味の素(株)AH−154); 5部 2エチル4メチルイミダゾール; 1部 (四国化成工業(株)2E4MZ) サンプル#1又は#2; 1部 破砕状シリカフィラー(龍森(株)RD−8); 100部 硬化物寸法;80×10×4t(mm) 硬化条件;100 ℃×1時間+150℃×1時間 評価方法;荷重速度2mm/minで3点曲げ強度を測
定した。 (JIS K6911準拠) 得られた評価結果を表2に示す。
【0030】(比較例3及び4)比較例とし実施例4に
おいて、上記サンプルを未添加とした(比較例3)及び
上記サンプルの代わりに3−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシシランを1部添加した(比較例4)以外は実
施例4と同様にエポキシ樹脂硬化物を作製し、同様に評
価した。結果を表2に示す。
おいて、上記サンプルを未添加とした(比較例3)及び
上記サンプルの代わりに3−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシシランを1部添加した(比較例4)以外は実
施例4と同様にエポキシ樹脂硬化物を作製し、同様に評
価した。結果を表2に示す。
【0031】
【表2】
【0032】貯蔵安定性および硬化促進性評価
(実施例5)サンプル#1、#2を添加したエポキシ樹
脂組成物の貯蔵安定性を、以下のエポキシ樹脂組成物を
作製し、その室温保存における粘度変化により評価し
た。また硬化促進性は150℃に設定したホットプレー
ト上でゲルタイムを測定することにより評価した。結果
を表3に示す。 エポキシ樹脂組成:ビスフェノールA型エポキシ; 100部 (ジャパンエポキシレジン(株)エピコート828) ジシアンジアミド(味の素(株)AH−154); 5部 サンプル#1又は#2; 5部
脂組成物の貯蔵安定性を、以下のエポキシ樹脂組成物を
作製し、その室温保存における粘度変化により評価し
た。また硬化促進性は150℃に設定したホットプレー
ト上でゲルタイムを測定することにより評価した。結果
を表3に示す。 エポキシ樹脂組成:ビスフェノールA型エポキシ; 100部 (ジャパンエポキシレジン(株)エピコート828) ジシアンジアミド(味の素(株)AH−154); 5部 サンプル#1又は#2; 5部
【0033】(比較例5及び6)比較例として実施例5
のサンプル#1、#2の替わりに2−エチル−4−メチ
ルイミダゾール(四国化成工業(株)2E4MZ)を1
部添加した(比較例5)、及び上記サンプルを未添加と
した(比較例6)以外は実施例5と同様にエポキシ樹脂
組成物を作製し、評価した。評価結果を表3に示す。
のサンプル#1、#2の替わりに2−エチル−4−メチ
ルイミダゾール(四国化成工業(株)2E4MZ)を1
部添加した(比較例5)、及び上記サンプルを未添加と
した(比較例6)以外は実施例5と同様にエポキシ樹脂
組成物を作製し、評価した。評価結果を表3に示す。
【0034】
【表3】
【0035】熱軟化性評価
(実施例6)サンプル#1、#2の熱軟化性を温度コン
トロール可能なホットプレートにより評価した。結果を
表4に示す。
トロール可能なホットプレートにより評価した。結果を
表4に示す。
【0036】
【表4】
【0037】有機カルボン酸塩組成物の合成及び接着性
評価 (実施例7〜17)下記表5記載の塩基性シランカップ
リング剤、軟化点又は融点が40℃以上であるアミン化
合物、有機カルボン酸を用いた他は実施例1と同様にし
て有機カルボン酸塩組成物を作製し、サンプル#3〜#
13を得た。
評価 (実施例7〜17)下記表5記載の塩基性シランカップ
リング剤、軟化点又は融点が40℃以上であるアミン化
合物、有機カルボン酸を用いた他は実施例1と同様にし
て有機カルボン酸塩組成物を作製し、サンプル#3〜#
13を得た。
【0038】
【表5】
【0039】得られたサンプルを用い、実施例3と同様
にエポキシ樹脂組成物を作製し、同様にせん断強度を評
価した。その結果を以下の表6に示す。
にエポキシ樹脂組成物を作製し、同様にせん断強度を評
価した。その結果を以下の表6に示す。
【0040】
【表6】
【0041】
【発明の効果】本発明の有機カルボン酸塩組成物は室温
で固体状を呈し、かつシランカップリング剤としての機
能も有する有用なものである。その応用としては一液型
エポキシ樹脂組成物への添加剤として優れた接着性向上
剤として機能するのみならず、室温で固形であり、かつ
有機カルボン酸塩構造をとっているため長い可使時間を
与える。また、熱軟化温度が比較的高いため、微粉砕も
可能であり、粉体塗料への応用も可能である。その他、
密着性、機械的特性、貯蔵安定性は要求されるエポキシ
樹脂組成物への応用が可能であり、接着剤、塗料、積層
材、成形材、プリント配線板、銅張り積層板、樹脂付き
銅箔、半導体チップコーティング材、半導体チップマウ
ンティング材、フォトレジスト、ソルダーレジスト、ド
ライフィルムレジスト等の幅広い用途へ利用可能なもの
である。
で固体状を呈し、かつシランカップリング剤としての機
能も有する有用なものである。その応用としては一液型
エポキシ樹脂組成物への添加剤として優れた接着性向上
剤として機能するのみならず、室温で固形であり、かつ
有機カルボン酸塩構造をとっているため長い可使時間を
与える。また、熱軟化温度が比較的高いため、微粉砕も
可能であり、粉体塗料への応用も可能である。その他、
密着性、機械的特性、貯蔵安定性は要求されるエポキシ
樹脂組成物への応用が可能であり、接着剤、塗料、積層
材、成形材、プリント配線板、銅張り積層板、樹脂付き
銅箔、半導体チップコーティング材、半導体チップマウ
ンティング材、フォトレジスト、ソルダーレジスト、ド
ライフィルムレジスト等の幅広い用途へ利用可能なもの
である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 土田 克之
茨城県北茨城市華川町臼場187番地4 株
式会社日鉱マテリアルズ磯原工場内
Fターム(参考) 4H039 CA65 CD10
4J036 AA01 AD08 DC31 DC42 HA05
JA06
4J038 DB001 JA35 JB01 JB32
JC30 KA09 MA02 MA13 NA26
PA02
Claims (6)
- 【請求項1】 塩基性シランカップリング剤と、軟化点
又は融点が40℃以上であるアミン化合物を、有機カル
ボン酸と加熱混合することにより得られる有機カルボン
酸塩組成物。 - 【請求項2】 塩基性シランカップリング剤と、軟化点
又は融点が40℃以上であるアミン化合物を、有機カル
ボン酸と加熱混合することを特徴とする有機カルボン酸
塩組成物の製造方法。 - 【請求項3】 塩基性シランカップリング剤が下記一般
式(1)〜(4)で表される化合物の一種又は二種以上
の混合物、又はアミノ基含有シランカップリング剤、ジ
アルキルアミノ基含有シランカップリング剤、モノメチ
ルアミノ基含有シランカップリング剤、ベンズイミダゾ
ール基含有シランカップリング剤、ベンゾトリアゾール
基含有シランカップリング剤、ピリジン環含有シランカ
ップリング剤の少なくとも一種であることを特徴とする
請求項1記載の有機カルボン酸塩組成物。 【化1】 [ただし、式(1)〜(3)において、R1、R2、R
3はそれぞれ水素、ビニル基、又は炭素数が1〜20の
アルキル基であって、R2とR3とで芳香環を形成して
いても良く、R4、R5はそれぞれ炭素数が1〜5のア
ルキル基、mは1〜10、nは1〜3を示す。また式
(4)において、R6、R7、R8は水素、炭素数が1
〜20のアルキル基、ビニル基、フェニル基、又はベン
ジル基であり、R9は水素又は炭素数1〜3のアルキル
基、R10、R11は炭素数1〜5のアルキル基、oは
1〜10、pは1〜3の整数を示す。] - 【請求項4】 塩基性シランカップリング剤が下記一般
式(1)〜(4)で表される化合物の一種又は二種以上
の混合物、又はアミノ基含有シランカップリング剤、ジ
アルキルアミノ基含有シランカップリング剤、モノメチ
ルアミノ基含有シランカップリング剤、ベンズイミダゾ
ール基含有シランカップリング剤、ベンゾトリアゾール
基含有シランカップリング剤、ピリジン環含有シランカ
ップリング剤の少なくとも一種であることを特徴とする
請求項2記載の有機カルボン酸塩組成物の製造方法。 【化2】 [ただし、式(1)〜(3)において、R1、R2、R
3はそれぞれ水素、ビニル基、又は炭素数が1〜20の
アルキル基であって、R2とR3とで芳香環を形成して
いても良く、R4、R5はそれぞれ炭素数が1〜5のア
ルキル基、mは1〜10、nは1〜3を示す。また式
(4)において、R6、R7、R8は水素、炭素数が1
〜20のアルキル基、ビニル基、フェニル基、又はベン
ジル基であり、R9は水素又は炭素数1〜3のアルキル
基、R10、R11は炭素数1〜5のアルキル基、oは
1〜10、pは1〜3の整数を示す。] - 【請求項5】 請求項1又は3記載の有機カルボン酸塩
組成物を含むエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項6】 請求項1又は3記載の有機カルボン酸塩
組成物を含むエポキシ樹脂用添加剤。
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EP02765356A EP1452536B1 (en) | 2001-12-06 | 2002-08-27 | Organic carboxylic acid salt composition, process for preparation thereof and additives for epoxy resins |
PCT/JP2002/008621 WO2003048171A1 (fr) | 2001-12-06 | 2002-08-27 | Composition realisee a partir d'un sel d'acide carboxylique, elaboration de cette composition, et additifs pour resines epoxy |
DE60233966T DE60233966D1 (de) | 2001-12-06 | 2002-08-27 | Salzzusammensetzung mit organischer carbonsäure, verfahren zu deren herstellung und additive für epoxyharze |
CNB028046072A CN1300152C (zh) | 2001-12-06 | 2002-08-27 | 有机羧酸盐组合物、生产该组合物的方法和用于环氧树脂的添加剂 |
KR1020037009181A KR100544408B1 (ko) | 2001-12-06 | 2002-08-27 | 유기카르본산염 조성물, 그 제조방법 및 에폭시수지용 첨가제 |
ES02765356T ES2334116T3 (es) | 2001-12-06 | 2002-08-27 | Composicion de una sal acida caboxilixa, proceso para su preparacion, y aditivos para resinas espoxi. |
CA002432296A CA2432296C (en) | 2001-12-06 | 2002-08-27 | Organic carboxylate composition, method for producing the same, and additive for epoxy resin |
US10/451,977 US6916865B2 (en) | 2001-12-06 | 2002-08-27 | Organic carboxylic acid salt composition, process for preparation thereof and additives for epoxy resins |
TW091134579A TWI266767B (en) | 2001-12-06 | 2002-11-28 | Organic carboxylate composition, method for producing the same, and additive for epoxy resin |
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JP2001372646 | 2001-12-06 | ||
JP2002146195A JP2003231734A (ja) | 2001-12-06 | 2002-05-21 | 有機カルボン酸塩組成物及びその製造方法並びにエポキシ樹脂用添加剤 |
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---|---|
JP2003231734A true JP2003231734A (ja) | 2003-08-19 |
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---|---|---|---|
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EP (1) | EP1452536B1 (ja) |
JP (1) | JP2003231734A (ja) |
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CA (1) | CA2432296C (ja) |
DE (1) | DE60233966D1 (ja) |
ES (1) | ES2334116T3 (ja) |
TW (1) | TWI266767B (ja) |
WO (1) | WO2003048171A1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
US7632898B2 (en) * | 2004-06-07 | 2009-12-15 | Battelle Energy Alliance, Llc | Polymeric media comprising polybenzimidazoles N-substituted with organic-inorganic hybrid moiety |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004057996A1 (de) * | 2004-12-01 | 2006-06-08 | Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg | Hydrophobierendes Additiv |
FR2911341B1 (fr) * | 2007-01-11 | 2013-01-11 | Ascotec | Inhibiteur de corrosion |
CN102618164A (zh) * | 2010-08-03 | 2012-08-01 | 东莞市仁吉电子材料有限公司 | 印刷电路板基板中,增加导电体与非导电高分子介电层之间结合力的方法 |
WO2013147411A1 (ko) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 주식회사 엘지화학 | 실록산계 화합물, 이를 포함하는 감광성 조성물 및 감광재 |
KR101505720B1 (ko) * | 2012-03-30 | 2015-03-25 | 주식회사 엘지화학 | 실록산계 화합물, 이를 포함하는 감광성 조성물 및 감광재 |
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JPH0768256B2 (ja) | 1991-08-01 | 1995-07-26 | 株式会社ジャパンエナジー | 新規イミダゾールシラン化合物及びその製造方法並びにそれを用いる金属表面処理剤 |
JP3202827B2 (ja) | 1993-03-29 | 2001-08-27 | 株式会社ジャパンエナジー | 新規アゾール系シラン化合物及びその製造方法並びにそれを用いる金属表面処理剤 |
JPH06279463A (ja) | 1993-03-29 | 1994-10-04 | Japan Energy Corp | 新規ベンゾトリアゾールシラン化合物及びその製造方法並びにそれを用いる金属表面処理剤 |
JP3396562B2 (ja) * | 1995-07-04 | 2003-04-14 | 株式会社ジャパンエナジー | エポキシ樹脂組成物およびそのための硬化剤 |
JPH09295990A (ja) | 1996-04-30 | 1997-11-18 | Japan Energy Corp | 新規有機ケイ素化合物およびその製造方法並びにそれを用いる表面処理剤および添加剤 |
JPH09295991A (ja) | 1996-04-30 | 1997-11-18 | Japan Energy Corp | 新規有機ケイ素化合物およびその製造方法並びにそれを用いる表面処理剤および樹脂添加剤 |
JP3555800B2 (ja) | 1996-04-30 | 2004-08-18 | 株式会社日鉱マテリアルズ | 新規有機ケイ素化合物およびその製造方法並びにそれを用いる表面処理剤および樹脂添加剤 |
JP3436634B2 (ja) | 1996-04-30 | 2003-08-11 | 株式会社ジャパンエナジー | 表面処理剤および樹脂添加剤 |
JP3555801B2 (ja) | 1996-04-30 | 2004-08-18 | 株式会社日鉱マテリアルズ | 新規有機ケイ素化合物およびその製造方法並びにそれを用いる表面処理剤および樹脂添加剤 |
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