JP2006056933A - Thermosetting composition - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermosetting composition which is useful in use for raw materials for paints, coatings, sheet-like materials, sealants, adhesives, molding materials, casting materials and the like and gives a cured product curable even in thick film, heat resistant, containing least ionic impurities and excellent in heat resistance without using an organic solvent. <P>SOLUTION: The thermosetting composition contains (A) a silane-modified oligomer obtained by dealcoholization-condensating (A-1) a compound having a hydroxy group and a cationic ring-opening polymerizable group in the molecule and (A-2) an alkoxy silane, (B) a compound expressed by formula (1) and (C) an organic aluminum compound capable of generating a protonic acid. In formula (1), R represents a hydrogen atom or a 1-6C alkyl group which may or may not be branched. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、特定のカチオン開環重合性基を有する化合物を含有する熱硬化性組成物に関するものである。本発明の組成物は、厚膜硬化性を有し、耐熱性、耐薬品性、電気特性などに優れ、且つイオン性不純物が少ない硬化物を与えるため、塗料・コーティング剤、シート状材料、封止材、接着剤、成形材料、注型材料などの材料として有用である。   The present invention relates to a thermosetting composition containing a compound having a specific cationic ring-opening polymerizable group. The composition of the present invention has a thick film curability, is excellent in heat resistance, chemical resistance, electrical characteristics and the like, and gives a cured product with few ionic impurities. It is useful as a material such as a stopper, an adhesive, a molding material, and a casting material.

従来より、エポキシ樹脂は一般に硬化剤と組み合わせてエポキシ樹脂組成物として使用されており、電気・電子材料関係の分野においても、該組成物が賞用されてきた。しかしながら、近年の電気・電子材料分野の発展に伴い、エポキシ樹脂硬化物にも高度の性能が要求されるようになっており、特に耐熱性の向上が望まれている。エポキシ樹脂硬化物の耐熱性を向上させる方法としては、エポキシ樹脂と金属酸化物の複合体を用いる方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。当該複合体は、エポキシ樹脂を部分的に硬化させた溶液に、金属アルコキシドを加えて均質ゾル溶液とした後、金属アルコキシドを重縮合することにより得られる。しかし、かかる複合体から得られる硬化物は、単なるエポキシ樹脂の硬化物に比して、ある程度耐熱性は向上するものの、複合体中の水や硬化時に生じる水、アルコールに起因して、硬化物中にボイド(気泡)が発生する。また、耐熱性を一層向上させる目的で金属アルコキシド量を増やすと、ゾル−ゲル硬化により生成するシリカが凝集して得られる硬化物の透明性が失われて白化するうえ、多量の金属アルコキシドをゾル化するために多量の水が必要となり、その結果として硬化物のそり、クラックなどを招いてしまう。このような欠陥を改良するものとして、ビスフェノール型エポキシ樹脂の水酸基を加水分解性アルコキシシランで変性した、特定のシラン変性エポキシ樹脂をエポキシ樹脂硬化剤と配合してなる熱硬化性組成物が提案されている(例えば特許文献2参照)。この発明により提案されている組成物においても、無機成分の形成を完結するためにはシラン残基に結合した低級アルコールの脱離が必要となり、厚膜での硬化は困難であった。このような低級アルコールの悪影響を避けるためにビスフェノール型エポキシ樹脂の比率を高くすると、組成物の粘度が高いものとなり、この組成物の使用に際して有機溶剤による希釈が必要で煩雑な乾燥作業が必要であった。   Conventionally, an epoxy resin is generally used as an epoxy resin composition in combination with a curing agent, and the composition has been used in the field of electrical / electronic materials. However, with the recent development of the electric / electronic materials field, the epoxy resin cured product is required to have high performance, and in particular, improvement in heat resistance is desired. As a method for improving the heat resistance of the cured epoxy resin, a method using a composite of an epoxy resin and a metal oxide has been proposed (for example, see Patent Document 1). The composite is obtained by adding a metal alkoxide to a solution obtained by partially curing an epoxy resin to obtain a homogeneous sol solution, and then polycondensing the metal alkoxide. However, the cured product obtained from such a composite has a certain degree of improvement in heat resistance as compared to a cured product of a simple epoxy resin, but the cured product is caused by water in the composite, water generated during curing, or alcohol. Voids (bubbles) are generated inside. If the amount of metal alkoxide is increased for the purpose of further improving the heat resistance, the transparency of the cured product obtained by agglomeration of silica produced by sol-gel curing is lost and whitening occurs, and a large amount of metal alkoxide is dissolved in sol. Therefore, a large amount of water is required to convert the resin, and as a result, warpage of the cured product, cracks and the like are caused. In order to improve such defects, a thermosetting composition in which a hydroxyl group of a bisphenol type epoxy resin is modified with a hydrolyzable alkoxysilane and a specific silane-modified epoxy resin is blended with an epoxy resin curing agent has been proposed. (For example, refer to Patent Document 2). Even in the composition proposed by this invention, in order to complete the formation of the inorganic component, it is necessary to remove the lower alcohol bonded to the silane residue, and it is difficult to cure with a thick film. If the ratio of the bisphenol type epoxy resin is increased in order to avoid such an adverse effect of lower alcohol, the viscosity of the composition becomes high, and dilution with an organic solvent is necessary when using the composition, and a complicated drying operation is required. there were.

一般に、酸無水物やフェノール類を用いたエポキシ樹脂の熱硬化速度は比較的に遅いものであることが知られている。硬化速度が改善できる熱硬化性組成物として、熱潜在性を有するオニウム塩を用いたエポキシ化合物を用いるものが知られていて、このための各種エポキシ化合物、各種カチオン硬化開始剤の材料が広く検討されている。しかしながら、前述のオニウム塩を用いた熱カチオン硬化においては、硬化後に残存する強酸が悪影響を与える事が懸念されるため、その適応範囲は限定された用途にかぎられていた。
電気用途においては、近年、電気機器の小型化により電気回路の多層化、高密化が進んでいる。これに伴いそれに使用されるエポキシ樹脂に対しては、耐熱性、低誘電率化、耐アーク性、耐トラッキング性が要求されている。イオン性残留物は、電気絶縁性の低下、誘電率、誘電正接値の上昇など、電気特性の著しい劣化を招くことが知られており、これらの電気特性向上のためには、イオン性残留物の低減が必要である。
In general, it is known that an epoxy resin using an acid anhydride or a phenol has a relatively low thermosetting rate. As a thermosetting composition capable of improving the curing rate, one using an epoxy compound using an onium salt having thermal potential is known. Various materials for various epoxy compounds and various cationic curing initiators are widely studied. Has been. However, in the thermal cation curing using the above-described onium salt, there is a concern that the strong acid remaining after the curing has an adverse effect, and therefore the applicable range is limited to limited applications.
In electrical applications, in recent years, electrical circuits have become more multilayered and denser due to miniaturization of electrical equipment. Along with this, heat resistance, low dielectric constant, arc resistance, and tracking resistance are required for the epoxy resin used therein. Ionic residues are known to cause significant deterioration of electrical properties such as decreased electrical insulation, increased dielectric constant, and loss tangent value. To improve these electrical properties, ionic residues Reduction is necessary.

このような酸の残存による悪影響を改善できるものとして、特定の有機ケイ素化合物と有機系アルミニウム化合物からなるエポキシ化合物重合用触媒(例えば特許文献3参照)が知られている。そして、この触媒を配合してなるエポキシ樹脂組成物(例えば特許文献4参照)、および、有機系アルミニウム化合物の替わりにアルミナを配合したエポキシ樹脂組成物(例えば特許文献5参照)が開示されている。これらの発明により開示されている硬化システムにおいて、組成物に熱潜在性を付与する方法としてアルコキシシラン類を使用する事が提案されている。しかしながら、熱硬化の過程において脱離した低級アルコールがボイドを形成したり、硬化物中に残存し硬化物の諸特性を低減してしまう場合があった。   An epoxy compound polymerization catalyst comprising a specific organosilicon compound and an organic aluminum compound is known (see, for example, Patent Document 3) as an agent that can improve such an adverse effect caused by the remaining of acid. And the epoxy resin composition (for example, refer patent document 4) formed by mix | blending this catalyst and the epoxy resin composition (for example refer patent document 5) which mix | blended alumina instead of the organic aluminum compound are disclosed. . In the curing systems disclosed by these inventions, it has been proposed to use alkoxysilanes as a method of imparting thermal potential to the composition. However, in some cases, the lower alcohol released during the thermosetting process may form voids or remain in the cured product to reduce various properties of the cured product.

水酸基およびカチオン開環重合性基を有する化合物(A−1)とアルコキシシラン類(A−2)を反応させて得られるシラン変成オリゴマー(A)、およびシラノール基との相互作用によりプロトン酸を生成することができるアルミニウム化合物(B)を含有する熱硬化性組成物に、シラン変成オリゴマー(A)以外のカチオン開環重合性基を有する化合物(C)が添加されたものである熱硬化性組成物が報告されている(例えば特許文献6参照)。このカチオン開環重合性基を有する化合物(C)としては、一分子中に2個のオキセタニル基を有する脂肪族オキセタン化合物が例示されていて、具体的化合物としてビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル)が挙げられている。   Protonic acid is generated by the interaction between the silane-modified oligomer (A) obtained by reacting the compound (A-1) having a hydroxyl group and a cationic ring-opening polymerizable group with the alkoxysilane (A-2), and a silanol group. Thermosetting composition in which a compound (C) having a cationic ring-opening polymerizable group other than the silane-modified oligomer (A) is added to a thermosetting composition containing an aluminum compound (B) The thing is reported (for example, refer patent document 6). Examples of the compound (C) having a cationic ring-opening polymerizable group include an aliphatic oxetane compound having two oxetanyl groups in one molecule, and a specific compound is bis (3-ethyl-3-oxetanyl). Methyl) ether).

シクロヘキサンに下記式(4)が結合したものが例示されている(例えば特許文献7参照)。   The thing which the following formula (4) couple | bonded with the cyclohexane is illustrated (for example, refer patent document 7).

Figure 2006056933
Figure 2006056933

式(4)のR2としては、水素原子又は炭素原子数が1〜6個の分岐を有していても良いアルキル基などが例示されている。しかし、この報告には例示のみで合成されていない。 As R < 2 > of Formula (4), the alkyl group etc. which may have a hydrogen atom or a C1-C6 branch etc. are illustrated. However, this report does not synthesize by way of example only.

3−エチル−3−シクロヘキシルオキシメチルオキセタンの合成が報告されている(例えば特許文献8参照)。この報告は、製造方法のみであり、硬化例の記載はない。   Synthesis of 3-ethyl-3-cyclohexyloxymethyloxetane has been reported (see, for example, Patent Document 8). This report is only a manufacturing method and there is no description of a curing example.

特開平08−100107号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-100107 特開2001−59013号公報JP 2001-59013 A 特公昭57−57488号公報Japanese Examined Patent Publication No. 57-57488 特公昭57−57487号公報Japanese Patent Publication No.57-57487 特公昭57−57490号公報Japanese Patent Publication No.57-57490 特開2003−128779号公報JP 2003-12879 A 特開平10−158581号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-158581 特開2003−012661号公報JP 2003-012661 A

本発明は、前記の問題を解決し、塗料・コーティング剤、シート状材料、封止材、接着剤、成形材料、注型材料などの材料として有用な、有機溶剤を使用する事なくて厚膜硬化可能な、イオン性不純物が少なく、耐熱性に優れた硬化物を与える硬化性組成物を提供することを目的とするものである。   The present invention solves the above problems and is useful as a material such as a paint / coating agent, a sheet-like material, a sealing material, an adhesive, a molding material, a casting material, and the like, without using an organic solvent. It is an object of the present invention to provide a curable composition that can be cured and provides a cured product with less ionic impurities and excellent heat resistance.

上記課題を解決するためのものとしては、分子中に水酸基およびカチオン開環重合性基を有する化合物(A−1)とアルコキシシラン類(A−2)とを脱アルコール縮合反応することにより得られるシラン変成オリゴマー(A)、下記一般式(1)で表される化合物(B)、およびプロトン酸を発生させることができる有機アルミニウム化合物(C)とを含有する熱硬化性組成物である。   In order to solve the above-mentioned problem, it is obtained by subjecting a compound (A-1) having a hydroxyl group and a cationic ring-opening polymerizable group in the molecule to an alkoxysilane (A-2) to a dealcoholization condensation reaction. A thermosetting composition containing a silane-modified oligomer (A), a compound (B) represented by the following general formula (1), and an organoaluminum compound (C) capable of generating a protonic acid.

Figure 2006056933
Figure 2006056933

式(1)のRは、水素原子又は炭素原子数が1〜6個の分岐を有していても良いアルキル基を示す。   R in the formula (1) represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have 1 to 6 carbon atoms.

シラン変成オリゴマー(A)が下記一般式(2)で表わされるものである。   The silane-modified oligomer (A) is represented by the following general formula (2).

Figure 2006056933
Figure 2006056933

式(2)のXは下記一般式(3)で表わされるものであり、Yはメトキシ基および/またはエトキシ基であり、nは1〜10の数であり、aは0〜2の間でmは0〜3の間で(5−a−m)/(a+m+1)における値が0〜1であるものである。なお、式(2)のnは、平均の値である。   X in the formula (2) is represented by the following general formula (3), Y is a methoxy group and / or ethoxy group, n is a number from 1 to 10, and a is between 0 and 2. m is 0 to 3 and the value in (5-am) / (a + m + 1) is 0 to 1. Note that n in the formula (2) is an average value.

Figure 2006056933
Figure 2006056933

式(3)のR1は炭素原子数が1〜6個の分岐を有していても良いアルキル基を示す。 R 1 in the formula (3) represents an alkyl group which may have a branch having 1 to 6 carbon atoms.

上記記載の熱硬化性組成物には、カチオン開環重合性基を分子中に1個以上有する化合物(D)をさらに配合することができる。
そして、上記記載の熱硬化性組成物を加熱してなる硬化物である。
以下、本発明について、更に詳しく説明する。
The thermosetting composition described above can be further blended with a compound (D) having at least one cationic ring-opening polymerizable group in the molecule.
And it is a hardened material formed by heating the above-mentioned thermosetting composition.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明のシラン変成オリゴマー(A)は、分子中に水酸基およびカチオン開環重合性基を有する化合物(A−1、以下A−1成分)とアルコキシシラン類(A−2、以下A−2成分)との脱アルコール反応により得られるものである。   The silane-modified oligomer (A) of the present invention comprises a compound having a hydroxyl group and a cationic ring-opening polymerizable group (A-1, hereinafter A-1 component) and alkoxysilanes (A-2, hereinafter A-2 component) in the molecule. ) And a dealcoholization reaction.

A−1成分としては、分子中に水酸基およびカチオン開環重合性基を有する化合物であれば特に限定されるものではないが、カチオン開環重合性基がオキセタニル基である化合物およびエポキシ基である化合物(以下、水酸基含有エポキシ樹脂ともいう)を例示することができる。   The A-1 component is not particularly limited as long as it is a compound having a hydroxyl group and a cationic ring-opening polymerizable group in the molecule, but is a compound and an epoxy group in which the cationic ring-opening polymerizable group is an oxetanyl group. A compound (hereinafter also referred to as a hydroxyl group-containing epoxy resin) can be exemplified.

A−1成分が、オキセタニル基である化合物としては下記一般式(5)で表されるものが例示でき、そして水酸基含有エポキシ樹脂としてはビスフェノール骨格を有するエポキシ化合物(ビスフェノール型エポキシ樹脂ともいう)を例示することができる。   Examples of the compound in which the component A-1 is an oxetanyl group include those represented by the following general formula (5), and examples of the hydroxyl group-containing epoxy resin include an epoxy compound having a bisphenol skeleton (also referred to as a bisphenol type epoxy resin). It can be illustrated.

Figure 2006056933
Figure 2006056933

式(5)のR1は炭素原子数が1〜6個の分岐を有していても良いアルキル基を示す。 R 1 in the formula (5) represents an alkyl group which may have a branch having 1 to 6 carbon atoms.

A−1成分として用いることができる式(5)で表されるものとしては、3−ヒドロキシメチル−3−メチルオキセタンおよび3−ヒドロキシメチル−3−エチルオキセタンなどが例示できる。   Examples of the compound represented by the formula (5) that can be used as the A-1 component include 3-hydroxymethyl-3-methyloxetane and 3-hydroxymethyl-3-ethyloxetane.

A−1成分として用いることができるビスフェノール型エポキシ樹脂としては、ビスフェノール類とエピクロルヒドリンまたはβ−メチルエピクロルヒドリンなどのハロエポキシドとの反応により得られるものである。使用されるビスフェノール類の例としては、ビスフェノールF、ビスフェノールA、ビスフェノールAが有する2個のメチル基がトリフルオロメチルで置換された化合物などが挙げられる。これらビスフェノール型エポキシ樹脂のなかでも、特に、ビスフェノール類として、ビスフェノールAを用いたビスフェノールA型エポキシ樹脂が、最も汎用され、低価格であり好ましい。また、ビスフェノール型エポキシ樹脂は、A−2成分と反応しうる水酸基を有するものである。ビスフェノール型エポキシ樹脂は、ビスフェノール単位を1個のみ有するものと2個以上有するものの混合物である場合もあり、前者は分子内に水酸基を有しておらず、後者は分子内に水酸基を1個以上有する。本発明で使用されるビスフェノール型エポキシ樹脂は、このような混合物であってもよい。なお、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエポキシ当量は、ビスフェノール型エポキシ樹脂の構造により異なり、用途に応じたものを適宜に選択して使用できる。エポキシ当量が小さすぎるとエポキシ樹脂中のアルコール性水酸基が少ないため、A−2成分との反応が円滑に行われず、得られるシラン変成オリゴマー(A)が均一性の悪いものとなりやすく、さらに得られる硬化物が白濁する場合がある。したがって、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエポキシ当量は180(g/eq)以上であるものが好ましい。一方、エポキシ当量が大きすぎると、エポキシ樹脂1分子中の水酸基の数が多くなり、A−2成分との脱アルコール縮合反応時にゲル化しやすくなるため、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエポキシ当量は1000(g/eq)以下であるものが好ましい。   The bisphenol type epoxy resin that can be used as the component A-1 is obtained by a reaction between bisphenols and a haloepoxide such as epichlorohydrin or β-methylepichlorohydrin. Examples of bisphenols used include bisphenol F, bisphenol A, and compounds in which two methyl groups of bisphenol A are substituted with trifluoromethyl. Among these bisphenol-type epoxy resins, in particular, bisphenol A-type epoxy resins using bisphenol A as bisphenols are the most widely used and are inexpensive and preferable. The bisphenol type epoxy resin has a hydroxyl group that can react with the A-2 component. The bisphenol type epoxy resin may be a mixture of one having only one bisphenol unit and two or more having the bisphenol unit. The former has no hydroxyl group in the molecule, and the latter has one or more hydroxyl groups in the molecule. Have. Such a mixture may be sufficient as the bisphenol type epoxy resin used by this invention. The epoxy equivalent of the bisphenol-type epoxy resin varies depending on the structure of the bisphenol-type epoxy resin, and an epoxy equivalent according to the application can be appropriately selected and used. If the epoxy equivalent is too small, there are few alcoholic hydroxyl groups in the epoxy resin, so the reaction with the component A-2 is not carried out smoothly, and the resulting silane-modified oligomer (A) tends to have poor uniformity and is further obtained. The cured product may become cloudy. Therefore, the epoxy equivalent of the bisphenol type epoxy resin is preferably 180 (g / eq) or more. On the other hand, if the epoxy equivalent is too large, the number of hydroxyl groups in one molecule of the epoxy resin increases, and gelation is likely to occur during the dealcoholization condensation reaction with the A-2 component. Therefore, the epoxy equivalent of the bisphenol-type epoxy resin is 1000 (g / Eq) or less is preferred.

式(5)で表される化合物と水酸基含有エポキシ樹脂とを併用することもでき、そうすることにより組成物の流動性や硬化物の物性を制御することができる。これらを併用する場合、その配合比は任意のものとする事ができる。   A compound represented by the formula (5) and a hydroxyl group-containing epoxy resin can be used in combination, whereby the fluidity of the composition and the physical properties of the cured product can be controlled. When these are used in combination, the mixing ratio can be arbitrary.

本発明の熱硬化性組成物を比較的低粘度で作業性のよいものとするためには、シラン変性オリゴマー(A)を製造するときのA−1成分の配合比率が50質量%以上である事が好ましく、60質量%以上である事が更に好ましく、特に好ましくは70質量%以上である。   In order to make the thermosetting composition of the present invention have a relatively low viscosity and good workability, the blending ratio of the A-1 component when producing the silane-modified oligomer (A) is 50% by mass or more. This is preferably 60% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more.

A−1成分としてビスフェノール型エポキシ樹脂である場合は、得られる硬化物の耐熱性が優れたものとなるために好ましいが、式(5)で表される化合物を用いたものが特に厚膜硬化性に優れ、得られる硬化物の耐熱性が特に優れたものとなるために好ましい。A−1成分として用いる式(5)で表される化合物としては、3−ヒドロキシメチル−3−メチルオキセタンまたは3−ヒドロキシメチル−3−エチルオキセタンが好ましい。   When the bisphenol type epoxy resin is used as the A-1 component, it is preferable because the resulting cured product has excellent heat resistance, but the one using the compound represented by the formula (5) is particularly thick film cured. It is preferable because the cured product obtained is excellent in heat resistance and has particularly excellent heat resistance. As the compound represented by the formula (5) used as the component A-1, 3-hydroxymethyl-3-methyloxetane or 3-hydroxymethyl-3-ethyloxetane is preferable.

アルコキシシラン類(A−2)としては、一般的にゾル−ゲル法に用いられているものを使用できる。たとえば、一般式:
(R4pSi(OR54-p (6)
(式(6)中、pは0または1の整数を示す。R4は、炭素原子に直結した官能基を持っていてもよい低級アルキル基、アリール基又は不飽和脂肪族残基を示す。R5は水素原子または低級アルキル基を示し、R5同士はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
で表される化合物またはこれらの部分縮合物などを例示できる。上記官能基としては、例えば、ビニル基、メルカプト基、エポキシ基、グリシドキシ基などを挙げることができる。また、低級アルキル基とは、炭素数6以下の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。このようなアルコキシシラン類(A−2)の具体的としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン類;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシランなどのトリアルコキシシラン類、またはこれらの部分縮合物などがあげられる。A−2成分としては、上記に例示のものを特に制限なく使用できる。
As alkoxysilane (A-2), what is generally used for the sol-gel method can be used. For example, the general formula:
(R 4 ) p Si (OR 5 ) 4-p (6)
(In formula (6), p represents an integer of 0 or 1. R 4 represents a lower alkyl group, an aryl group or an unsaturated aliphatic residue which may have a functional group directly connected to a carbon atom. R 5 represents a hydrogen atom or a lower alkyl group, and R 5 may be the same or different.
Or a partial condensate thereof. As said functional group, a vinyl group, a mercapto group, an epoxy group, a glycidoxy group etc. can be mentioned, for example. The lower alkyl group means a linear or branched alkyl group having 6 or less carbon atoms. Specific examples of such alkoxysilanes (A-2) include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, and tetrabutoxysilane; methyltrimethoxysilane, methyl Triethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, vinyltri Methoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane , Trialkoxysilanes such as 3-mercaptopropyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, 3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, or the like And a partial condensate thereof. As the A-2 component, those exemplified above can be used without particular limitation.

これらA−2成分のなかでも、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどのテトラアルコキシシラン類またはこれらの部分縮合物などが好ましい。特に下記一般式(7)で表わされるものが好ましい。   Among these A-2 components, tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane or partial condensates thereof are preferable. Particularly preferred is one represented by the following general formula (7).

Figure 2006056933
Figure 2006056933

式(7)のR3はメトキシ基および/またはエトキシ基を示し、nは1〜10の数を示す。 R 3 in the formula (7) represents a methoxy group and / or an ethoxy group, and n represents a number of 1 to 10.

式(7)の数平均分子量は260〜1200程度のものが好ましく、nの値が11を超えると、溶解性が悪くなるため好ましくない。このことから、式(7)のnの数は、1〜8が好ましく、更に好ましくは1〜6であり、特に好ましくは1〜5である。なお、式(7)のnは、平均の値である。   The number average molecular weight of the formula (7) is preferably about 260 to 1200, and if the value of n exceeds 11, the solubility is deteriorated. From this, the number of n in the formula (7) is preferably 1 to 8, more preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 5. Note that n in the equation (7) is an average value.

本発明のシラン変性オリゴマー(A)は、前記の、A−1成分とA−2成分とを脱アルコール縮合反応させる事により得ることができる。A−1成分とA−2成分との使用割合は、特に制限されない。しかし、シラン変性オリゴマー(A)が、反応性基を有していないA−2成分に由来するメトキシ基またはエトキシ基などの低級アルコキシ基を多く有するものである場合は、組成物を硬化させるときにシラノール基を生成するとともにメタノールまたはエタノールなどの揮発性化合物を生成しやすいため発泡することがある。したがって、シラン変成オリゴマー(A)は、A−2成分の有する50%以上のアルコキシ基が、A−1成分の水酸基に由来する水素原子を除いた残基によって置換されたもの(式(3))であることが好ましく、更に好ましくは60%以上が置換されたものであり、特に70%以上が置換されたものが好ましい。   The silane-modified oligomer (A) of the present invention can be obtained by subjecting the A-1 component and the A-2 component to a dealcohol condensation reaction. The use ratio of the A-1 component and the A-2 component is not particularly limited. However, when the silane-modified oligomer (A) has many lower alkoxy groups such as a methoxy group or an ethoxy group derived from the A-2 component not having a reactive group, the composition is cured. In addition to forming silanol groups, volatile compounds such as methanol or ethanol are likely to be generated, which may cause foaming. Therefore, the silane-modified oligomer (A) is one in which 50% or more of the alkoxy group of the component A-2 is substituted with a residue excluding the hydrogen atom derived from the hydroxyl group of the component A-1 (formula (3) ), More preferably 60% or more is substituted, and particularly preferably 70% or more is substituted.

なお、置換反応によりシラン変性オリゴマー(A)に導入されたA−1成分の水酸基に由来する水素原子を除いた残基のうちの一部は、組成物を硬化させるときにA−1成分に転化され、同時にシラノール基を生成するが、該A−1成分は硬化反応に用いられるため、発泡などの原因となることはない。
反応性基を有していない低級アルコキシ基の濃度を少なく制御したシラン変性オリゴマー(A)を主成分とする組成物は、組成物を厚膜で硬化させる場合にも好適に利用できる。
In addition, a part of the residue except the hydrogen atom derived from the hydroxyl group of the A-1 component introduced into the silane-modified oligomer (A) by the substitution reaction is converted into the A-1 component when the composition is cured. Although it is converted to produce a silanol group at the same time, the A-1 component is used for the curing reaction and thus does not cause foaming.
The composition mainly composed of the silane-modified oligomer (A) in which the concentration of the lower alkoxy group having no reactive group is controlled to be small can be suitably used even when the composition is cured with a thick film.

シラン変性オリゴマー(A)の製造は、例えば、前記A−1成分およびA−2成分とを仕込み、加熱して生成するアルコールを留去しながら脱アルコール縮合反応することにより行なわれる。この反応温度は50〜250℃程度であり、好ましくは80〜200℃であり、更に好ましくは90〜180℃である。この時の反応時間は1〜15時間程度である。この反応は、アルコキシシラン類(A−2)の重縮合反応を防止するため、および生成物が着色するのを防止するため実質的に無水条件下で行うのが好ましい。   The production of the silane-modified oligomer (A) is performed, for example, by charging the A-1 component and the A-2 component and subjecting to a dealcoholization condensation reaction while distilling off the alcohol produced by heating. This reaction temperature is about 50 to 250 ° C, preferably 80 to 200 ° C, and more preferably 90 to 180 ° C. The reaction time at this time is about 1 to 15 hours. This reaction is preferably carried out under substantially anhydrous conditions in order to prevent the polycondensation reaction of the alkoxysilanes (A-2) and to prevent the product from being colored.

上記の脱アルコール縮合反応は無触媒で行うことが好ましいが、反応促進のために従来公知の触媒の内、オキセタン環やエポキシ環などのカチオン開環重合性基の開環反応を促進しないものを使用することができる。具体的には、ジブチル錫ジラウレート、オクチル酸錫などが挙げられる。また、上記反応は溶剤中でも、無溶剤でも行うこともできる。溶剤としては、A−1成分およびA−2成分を溶解し、且つこれらに対し反応しない溶剤であれば特に制限はない。   The above dealcoholization condensation reaction is preferably carried out without a catalyst, but a catalyst that does not promote the ring-opening reaction of a cationic ring-opening polymerizable group such as an oxetane ring or an epoxy ring among the conventionally known catalysts for promoting the reaction. Can be used. Specific examples include dibutyltin dilaurate and tin octylate. The above reaction can be performed in a solvent or without a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it dissolves the A-1 component and the A-2 component and does not react with these components.

本発明の熱硬化性組成物に配合する上記式(1)で表される化合物(B)のRとしては、炭素原子数が1〜6個の分岐を有していても良いアルキル基が好ましく、更に好ましくは1〜6個の炭素原子を有するアルキル基であり、特に好ましくはメチル基またはエチル基である。化合物(B)の具体例としては、3−エチル−3−シクロヘキシルオキシメチルオキセタン(CHOX)および3−メチル−3−シクロヘキシルオキシメチルオキセタンなどが例示できる。   As R of the compound (B) represented by the above formula (1) blended in the thermosetting composition of the present invention, an alkyl group which may have 1 to 6 carbon atoms is preferable. Further, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, and a methyl group or an ethyl group is particularly preferable. Specific examples of the compound (B) include 3-ethyl-3-cyclohexyloxymethyl oxetane (CHOX) and 3-methyl-3-cyclohexyloxymethyl oxetane.

本発明の熱硬化性組成物におけるシラン変性オリゴマー(A)と式(1)で表される化合物(B)との配合割合は、100質量部のシラン変性オリゴマー(A)に対して、式(1)で表される化合物(B)が30〜150質量部が好ましく、更に50〜120質量部が好ましく、特に60〜100質量部が好ましい。なお、シラン変性オリゴマー(A)と式(1)で表される化合物(B)との割合は、シラン変性オリゴマー(A)の方が多いものが好ましく、この差が5質量部以上あることが好ましく、更に10質量部以上の差があるものが好ましい。この配合割合以外では、硬化時に発泡することがあることがある、または硬化物に柔軟性がないことがある。   The blending ratio of the silane-modified oligomer (A) and the compound (B) represented by the formula (1) in the thermosetting composition of the present invention is expressed by the formula (A) with respect to 100 parts by mass of the silane-modified oligomer (A). The compound (B) represented by 1) is preferably 30 to 150 parts by mass, more preferably 50 to 120 parts by mass, and particularly preferably 60 to 100 parts by mass. The ratio of the silane-modified oligomer (A) and the compound (B) represented by the formula (1) is preferably higher in the silane-modified oligomer (A), and this difference may be 5 parts by mass or more. Preferably, those having a difference of 10 parts by mass or more are preferred. Other than this blending ratio, foaming may occur during curing, or the cured product may not be flexible.

本発明の熱硬化性組成物に配合するアルミニウム化合物(C)としては、シラノール基との相互作用によりプロトン酸を発生させることができるものである。本発明では、シラン変性オリゴマー(A)が加熱されるとシラノール基を生成し、該シラノール基とアルミニウム化合物(C)との相互作用によりプロトン酸を生成することができる。
アルミニウム化合物(C)としては、特公昭57−57488号公報および特公昭57489号公報に記載の有機アルミニウム化合物などや、特公昭57−57491号公報および特公昭57492号公報に記載のアルミニウム錯体およびアルミナなどの無機アルミニウム化合物などを挙げることができる。
As an aluminum compound (C) mix | blended with the thermosetting composition of this invention, a protonic acid can be generated by interaction with a silanol group. In the present invention, when the silane-modified oligomer (A) is heated, a silanol group is generated, and a protonic acid can be generated by the interaction between the silanol group and the aluminum compound (C).
Examples of the aluminum compound (C) include organoaluminum compounds described in JP-B-57-57488 and JP-B-57489, aluminum complexes and aluminas described in JP-B-57-57491 and JP-B-57492. And inorganic aluminum compounds.

アルミニウム化合物(C)としては、例えば、アルミニウムトリメトキシド、アルミニウムトリプロポキシド、アルミニウムトリブトキシドなどのアルコキシド類、塩化アルミニウム、フッ化アルミニウムなどのハロゲン化物類、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(プロピルアセテート)アルミニウム、トリス(ブチルアセトアセテート)アルミニウム、プロポキシビス(エチルアセトアセテート)アルミニウム、トリス(アセチルアセトナト)アルミニウム、トリス(プロピオニルアセトナト)アルミニウム、トリス(アセトアセトナト)アルミニウムなどのキレート化合物、アルミナなどが挙げられる。これらのものは1種もしくは2種以上組合せて使用することができる。   Examples of the aluminum compound (C) include alkoxides such as aluminum trimethoxide, aluminum tripropoxide and aluminum tributoxide, halides such as aluminum chloride and aluminum fluoride, tris (ethylacetoacetate) aluminum, tris ( Propyl acetate) aluminum, tris (butylacetoacetate) aluminum, propoxybis (ethylacetoacetate) aluminum, tris (acetylacetonato) aluminum, tris (propionylacetonato) aluminum, chelate compounds such as tris (acetoacetonato) aluminum, alumina, etc. Is mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.

アルミニウム化合物(C)成分の配合量は、100質量部のシラン変性オリゴマー(A)に対して0.001〜10質量部であり、好ましくは0.01〜3質量部であり、特に0.01〜1質量部の範囲が好適である。配合割合が0.001質量部を下回ると硬化性が低下することがあり、10質量部を上回ると貯蔵安定性、耐黄変性などが低下することがあるので好ましくない。   The compounding quantity of an aluminum compound (C) component is 0.001-10 mass parts with respect to 100 mass parts silane modified oligomer (A), Preferably it is 0.01-3 mass parts, Especially 0.01. A range of ˜1 part by mass is preferred. If the blending ratio is less than 0.001 part by mass, the curability may be lowered, and if it exceeds 10 parts by mass, storage stability, yellowing resistance, etc. may be lowered.

本発明の熱硬化性組成物には、カチオン開環重合性基を一分子中に1個以上有する化合物(D)をさらに配合することができる。なお、この化合物(D)は、式(1)で表される化合物(B)を含むものではない。この化合物(D)としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂;オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂;フタル酸、ダイマー酸などの多塩基酸類およびエピクロロヒドリンを反応させて得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂;オレフィン結合を過酢酸などの過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂;並びに脂環式エポキシ樹脂などを用いる事が出来る。また、式(1)で表される化合物(B)以外の分子中にオキセタン環を有する化合物も用いる事が出来る。もちろんこれらを併用することもできる。
配合する場合、化合物(D)の使用量は特に制限はないが、シラン変性オリゴマー(A)100質量部を基準として0.1〜1000質量部であることが好ましく、更に5〜100質量部が好ましく、特に10〜80質量部が好ましい。
The thermosetting composition of the present invention may further contain a compound (D) having one or more cationic ring-opening polymerizable groups in one molecule. In addition, this compound (D) does not contain the compound (B) represented by Formula (1). As this compound (D), a bisphenol type epoxy resin; a novolak type epoxy resin such as an orthocresol novolak type epoxy resin and a phenol novolak type epoxy resin; polybasic acids such as phthalic acid and dimer acid, and epichlorohydrin are reacted. A glycidyl ester type epoxy resin obtained by oxidation; a linear aliphatic epoxy resin obtained by oxidizing an olefin bond with a peracid such as peracetic acid; and an alicyclic epoxy resin can be used. A compound having an oxetane ring in the molecule other than the compound (B) represented by the formula (1) can also be used. Of course, these can also be used together.
In the case of compounding, the amount of the compound (D) used is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 1000 parts by mass based on 100 parts by mass of the silane-modified oligomer (A), and further 5 to 100 parts by mass. 10 to 80 parts by mass are particularly preferable.

具体的な化合物(D)の例として、一分子中に1個のオキセタニル基を有するオキセタン化合物としては3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタンや3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタンなど、一分子中に2個のオキセタニル基を有するオキセタン化合物である1,4−{[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}ベンゼン、1,3−ビス[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]ベンゼン、ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル)など、二官能脂環式エポキシド化合物である3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートなどが挙げられる。
化合物(D)の好ましい例として、一分子中に1個のオキセタニル基を有する脂肪族オキセタン化合物である3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタンや3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタンなど、一分子中に2個のオキセタニル基を有する脂肪族オキセタン化合物であるビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル)など、二官能脂環式エポキシド化合物である3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートなどが挙げられる。
Specific examples of the compound (D) include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane, and 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane as oxetane compounds having one oxetanyl group in one molecule. 1,4-{[(3-Ethyloxetane-3-yl) methoxy] methyl} which is an oxetane compound having two oxetanyl groups in one molecule such as ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane 3,4-bis, which is a bifunctional alicyclic epoxide compound such as benzene, 1,3-bis [(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] benzene, bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether) And epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate.
Preferred examples of the compound (D) include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane and 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) which are aliphatic oxetane compounds having one oxetanyl group in one molecule. 3,4-epoxycyclohexyl which is a bifunctional alicyclic epoxide compound such as bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether) which is an aliphatic oxetane compound having two oxetanyl groups in one molecule such as oxetane And methyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate.

本発明の熱硬化性組成物は、必要に応じてさらに他の成分を添加配合することができる。下記に配合するものを例示する。
粉末状の補強剤や充填剤、例えば酸化マグネシウムなどの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの金属炭酸塩、ケイソウ土粉、塩基性ケイ酸マグネシウム、焼成クレイ、微粉末シリカ、溶融シリカ、結晶シリカなどのケイ素化合物、金属水酸化物、その他、カオリン、マイカ、石英粉末、グラファイト、二硫化モリブデンなど、さらに繊維質の補強剤や充填剤、たとえばガラス繊維、セラミック繊維、カーボンファイバー、炭化ケイ素繊維、ボロン繊維、ポリエステル繊維及びポリアミド繊維などである。これらは本発明の組成物100質量部に対して、10〜900質量部配合することができる。
着色剤、顔料、難燃剤、例えば二酸化チタン、鉄黒、モリブデン赤、紺青、群青、カドミウム黄、カドミウム赤、三酸化アンチモン、赤燐、ブロム化合物及びトリフェニルホスフェイトなどである。これらは本発明の組成物100質量部に対して、0.1〜20質量部配合することができる。
接着層、成形品などにおける樹脂の性質を改善する目的で種々の合成樹脂を配合することができる。例えば、フェノール樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などの1種又は2種以上の組み合わせを挙げることができる。これら樹脂類の配合割合は、本発明の樹脂組成物の本来の性質を損なわない範囲の量、すなわち本発明の組成物100質量部に対して、50質量部以下が好ましい。
The thermosetting composition of the present invention may further contain other components as necessary. What is mix | blended below is illustrated.
Powdery reinforcing agents and fillers, eg metal oxides such as magnesium oxide, metal carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate, diatomaceous earth powder, basic magnesium silicate, calcined clay, fine powder silica, fused silica, crystals Silicon compounds such as silica, metal hydroxides, others, kaolin, mica, quartz powder, graphite, molybdenum disulfide, and other fibrous reinforcing agents and fillers such as glass fibers, ceramic fibers, carbon fibers, silicon carbide fibers Boron fibers, polyester fibers and polyamide fibers. These can be blended in an amount of 10 to 900 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the composition of the present invention.
Colorants, pigments, flame retardants such as titanium dioxide, iron black, molybdenum red, bitumen, ultramarine, cadmium yellow, cadmium red, antimony trioxide, red phosphorus, bromine compounds and triphenyl phosphate. These can be blended in an amount of 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the composition of the present invention.
Various synthetic resins can be blended for the purpose of improving the properties of the resin in the adhesive layer, molded product, and the like. For example, 1 type, or 2 or more types of combinations, such as a phenol resin, an alkyd resin, a melamine resin, a fluororesin, a vinyl chloride resin, an acrylic resin, a silicone resin, a polyester resin, can be mentioned. The blending ratio of these resins is preferably 50 parts by mass or less with respect to an amount within a range not impairing the original properties of the resin composition of the present invention, that is, 100 parts by mass of the composition of the present invention.

本発明の組成物及び任意成分の配合手段としては、加熱溶融混合、ロール、ニーダーによる溶融混練、適当な有機溶剤を用いての湿式混合及び乾式混合などが挙げられる。本発明の組成物は、熱により硬化することができる。この硬化温度としては50〜300℃が好ましく、60〜250℃が更に好ましく、80〜210℃が特に好ましい。
加熱時間は、本発明の熱硬化性組成物の硬化状態を観察しながら決定すればよい。具体的には、1〜300分間が好ましく、更に5〜250分間が好ましい。
熱により重合を行う場合は一般的に知られた方法により加熱する事ができ、その条件などは特に限定されるものではない。
Examples of the blending means of the composition and optional components of the present invention include heat-melt mixing, roll, melt-kneading using a kneader, wet mixing using an appropriate organic solvent, and dry mixing. The composition of the present invention can be cured by heat. The curing temperature is preferably 50 to 300 ° C, more preferably 60 to 250 ° C, and particularly preferably 80 to 210 ° C.
The heating time may be determined while observing the cured state of the thermosetting composition of the present invention. Specifically, it is preferably 1 to 300 minutes, and more preferably 5 to 250 minutes.
When the polymerization is carried out by heat, it can be heated by a generally known method, and the conditions are not particularly limited.

<実施例>
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。なお、各例中の部は質量部を意味する。
<Example>
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. In addition, the part in each example means a mass part.

<製造例1>
○シラン変成オリゴマー(A)の合成
攪拌機、温度計及び蒸留装置を取り付けた300mLの四つ口ガラスフラスコに、3―エチル―3−(ヒドロキシメチル)オキセタン(東亞合成(株)製、アロンオキセタンOXT−101)100g、テトラメトキシシランオリゴマー(三菱化学(株)製、MKCシリケート MS51)30gを仕込み、80〜150℃にオイルバスで加熱攪拌し、メタノールを留出させながら5時間反応させた。さらに減圧下に3―エチル―3−(ヒドロキシメチル)オキセタンを溜去しながら150℃で2時間加熱した。最終生成物(シラン変成オリゴマー(A))の収量は53gであった。
1H−NMRから評価した最終生成物中のオキセタニル基とメトキシ基とのモル比は、98:2であった。
<Production Example 1>
○ Synthesis of silane-modified oligomer (A) 3-ethyl-3- (hydroxymethyl) oxetane (Aron Oxetane OXT manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was added to a 300 mL four-necked glass flask equipped with a stirrer, thermometer and distillation apparatus -101) 100 g and 30 g of tetramethoxysilane oligomer (MKC silicate MS51, manufactured by Mitsubishi Chemical Corp.) were charged, heated and stirred in an oil bath at 80 to 150 ° C., and reacted for 5 hours while distilling methanol. Further, the mixture was heated at 150 ° C. for 2 hours while distilling 3-ethyl-3- (hydroxymethyl) oxetane under reduced pressure. The yield of the final product (silane-modified oligomer (A)) was 53 g.
The molar ratio of oxetanyl group to methoxy group in the final product evaluated from 1 H-NMR was 98: 2.

<実施例1および比較例1>
製造例1により合成したシラン変成オリゴマー(A)、3−エチル−3−シクロヘキシルオキシメチルオキセタン(東亞合成(株)製、CHOX)、ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル(東亞合成(株)製、OXT−221)、3−エチル−3−(2−エチルヘキシル)オキセタン(東亞合成(株)製、OXT−212)、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(ダウケミカル日本(株)製、UVR−6110)、および、トリス(アセチルアセトナト)アルミニウム(Al(acac))を表1に示した組成で均一になるよう、室温で充分攪拌混合した後、減圧脱泡して、硬化性樹脂組成物を得た。
次いで、上記の組成物を9ccのガラス製サンプル瓶中に3g添加し、150℃で2時間オーブン中で硬化させた。
また、上記の組成物を型内に流し込み、80℃で1時間、100℃で1時間、さらに200℃で2時間オーブン中硬化することにより1mm厚さの試験片を得た。
<Example 1 and Comparative Example 1>
Silane-modified oligomer (A) synthesized according to Production Example 1, 3-ethyl-3-cyclohexyloxymethyloxetane (manufactured by Toagosei Co., Ltd., CHOX), bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether (Toagosei ( OXT-221), 3-ethyl-3- (2-ethylhexyl) oxetane (manufactured by Toagosei Co., Ltd., OXT-212), 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexane Carboxylate (Dow Chemical Japan Co., Ltd., UVR-6110) and tris (acetylacetonato) aluminum (Al (acac) 3 ) were sufficiently stirred and mixed at room temperature so as to be uniform with the composition shown in Table 1. And then degassing under reduced pressure to obtain a curable resin composition.
Next, 3 g of the above composition was added to a 9 cc glass sample bottle and cured in an oven at 150 ° C. for 2 hours.
Further, the above composition was poured into a mold and cured in an oven at 80 ° C. for 1 hour, 100 ° C. for 1 hour, and further at 200 ° C. for 2 hours to obtain a test piece having a thickness of 1 mm.

それぞれのサンプルに対して、以下に示した評価を行った結果を表1にあわせて示した。
○厚膜硬化性:組成物を9ccのガラス製サンプル瓶中に3g添加し、150℃で2時間オーブン中硬化し、硬化物の均一性を評価した。
○:硬化物中に泡の無いもの
×:硬化物中に泡があるもの
○耐割れ性:1mm厚さの試験サンプルを手で折り曲げ、
○:破壊しないもの
△:ヒビを生じたもの
×:破壊したもの
とした。
The results of the following evaluation for each sample are shown in Table 1.
O Thick film curability: 3 g of the composition was added into a 9 cc glass sample bottle and cured in an oven at 150 ° C. for 2 hours to evaluate the uniformity of the cured product.
○: No foam in the cured product ×: Foam in the cured product ○ Crack resistance: 1 mm thick test sample was folded by hand,
○: not destroyed Δ: cracked ×: assumed to be destroyed

Figure 2006056933
Figure 2006056933

表1に示したように、実施例1〜4に示された組成物は、厚膜硬化性に優れ、また、耐割れ性に非常に優れたものであった。また、硬化物に着色は認められなかった。   As shown in Table 1, the compositions shown in Examples 1 to 4 were excellent in thick film curability and very excellent in crack resistance. Moreover, coloring was not recognized by hardened | cured material.

実施例からも明らかなように、本発明により提供される熱硬化性組成物は、厚膜硬化性および耐割れ性を有し、且つ耐熱性、耐薬品性、電気特性などに優れ、イオン性不純物が少ない硬化物を与えることができ、広範な用途に応用展開が可能である。特に、塗料・コーティング剤、シート状材料、封止材、接着剤、成形材料、注型材料などの材料として電気・電子分野などの用途において有利に使用できる。   As is clear from the examples, the thermosetting composition provided by the present invention has thick film curability and crack resistance, is excellent in heat resistance, chemical resistance, electrical properties, etc., and is ionic. It can give a cured product with few impurities and can be applied to a wide range of applications. In particular, it can be advantageously used in applications such as the electric / electronic field as materials such as paints / coating agents, sheet-like materials, sealing materials, adhesives, molding materials, and casting materials.

Claims (4)

分子中に水酸基およびカチオン開環重合性基を有する化合物(A−1)とアルコキシシラン類(A−2)とを脱アルコール縮合反応することにより得られるシラン変成オリゴマー(A)、下記一般式(1)で表される化合物(B)、およびプロトン酸を発生させることができる有機アルミニウム化合物(C)とを含有する熱硬化性組成物。
Figure 2006056933
(式(1)のRは、水素原子又は炭素原子数が1〜6個の分岐を有していても良いアルキル基を示す。)
A silane-modified oligomer (A) obtained by dealcoholization condensation reaction of a compound (A-1) having a hydroxyl group and a cationic ring-opening polymerizable group in the molecule and an alkoxysilane (A-2), represented by the following general formula ( A thermosetting composition containing the compound (B) represented by 1) and an organoaluminum compound (C) capable of generating a protonic acid.
Figure 2006056933
(R in Formula (1) represents a hydrogen atom or an alkyl group that may have 1 to 6 carbon atoms branched.)
シラン変成オリゴマー(A)が下記一般式(2)で表わされるものである請求項1記載の熱硬化性組成物。
Figure 2006056933
(式(2)のXは下記一般式(3)で表わされるものであり、Yはメトキシ基および/またはエトキシ基であり、nは1〜10の数であり、aは0〜2の間でmは0〜3の間で(5−a−m)/(a+m+1)における値が0〜1であるものである。)
Figure 2006056933
(式(3)のR1は炭素原子数が1〜6個の分岐を有していても良いアルキル基を示す。)
The thermosetting composition according to claim 1, wherein the silane-modified oligomer (A) is represented by the following general formula (2).
Figure 2006056933
(X in the formula (2) is represented by the following general formula (3), Y is a methoxy group and / or ethoxy group, n is a number from 1 to 10, and a is between 0 and 2. And m is 0 to 3 and the value in (5-am) / (a + m + 1) is 0 to 1.)
Figure 2006056933
(R 1 in Formula (3) represents an alkyl group that may have 1 to 6 carbon atoms branched.)
カチオン開環重合性基を分子中に1個以上有する化合物(D)をさらに配合することを特徴とする請求項1〜2にそれぞれ記載の熱硬化性組成物。   The thermosetting composition according to claim 1 or 2, further comprising a compound (D) having one or more cationic ring-opening polymerizable groups in the molecule. 請求項1〜3にそれぞれ記載の熱硬化性組成物を加熱してなる硬化物。   Hardened | cured material formed by heating the thermosetting composition of each of Claims 1-3.
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