JP2008255219A - エポキシ樹脂用潜在性硬化剤及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】イミダゾール系化合物を主体とするエポキシ樹脂用潜在性硬化剤は、エポキシ系化合物が微粒子状のイミダゾール系化合物に付加してなるアダクト体粒子がエチルセルロース膜で被覆されている。更に多官能イソシアナート化合物でその表面が架橋されていてもよい。エポキシ系化合物と微粒子状のイミダゾール系化合物とエチルセルロースとを、所定の飽和炭化水素系溶剤中で撹拌しながら加熱し、エポキシ系化合物微粒子状のイミダゾール系化合物にアダクト反応させて、アダクト体粒子のスラリーを得、そのスラリーの温度を冷却し、エポキシ樹脂用潜在性硬化剤を濾取する。必要に応じ、多官能イソシアナート化合物でエチルセルロース膜を架橋する。
【選択図】なし
Description
冷却管を備えたテフロン(登録商標)製の三口フラスコに、シェルゾールMC311(シェルケミカルズジャパン(株)製)179g、エポキシ樹脂(エピコート828、ジャパンエポキシレジン社)14g、粒子径2μmの微粒子状の2−フェニル−4−メチルイミダゾール6g、及びエチルセルロース(N300、ハーキュレス社;水酸基の置換度2.40〜2.52)2gを投入し、13500rpmで撹拌しながら130℃まで加熱した。反応開始から130℃に到達した時点に亘って、イミダゾール系化合物の微粒子が存在していた。1時間撹拌を続け、茶褐色のスラリーを得た。
実施例1と同様の操作を繰り返すことにより茶褐色のスラリーを得、得られたスラリーに対し加熱を停止し、80℃になるまで撹拌しながら放冷した。スラリーの温度を80℃に維持し、撹拌しながら、スラリーに液状多官能イソシアナート混合物である、コロネート1130(日本ポリウレタン(株)製、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネートとポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートの混合物)2gを滴下し、30分間架橋反応を行った。反応終了後、室温まで放冷し、沈殿物を濾珠し、ヘプタンにて洗浄し、乾燥することで、平均粒径5ミクロンのエポキシ樹脂用潜在性硬化剤の粉末を24g得た。
エチルセルロースを使用しない以外は、実施例2と同様の操作を行った。粉末状のものは得られず塊状物しか得られなかった。
2−フェニル−4−メチルイミダゾールに代えて2−エチル−4−メチルイミダゾールを使用する以外は、実施例2と同様の操作にて平均粒径5μmのエポキシ樹脂用潜在性硬化剤の粉末を24g得た。
<耐溶剤性試験>
上記の実施例1〜2及び比較例1〜2で得られたエポキシ樹脂用潜在性硬化剤3重量部と、液状エポキシ組成物(ビスA型液状エポキシ化合物(JER828、ジャパンエポキシレジン社)/ビスF型液状エポキシ化合物(JER807、ジャパンエポキシレジン社)=2/8(重量比))7部とを混合し、その混合物4重量部と表1の溶剤(TOL(トルエン)、ACET(酢酸エチル)、MEK(メチルエチルケトン))1重量部とを均一に混合することにより、熱硬化型エポキシ樹脂組成物を調製し、その組成物を密封容器に入れ、40℃のオーブン中に放置し、流動性が無くなる時間を測定した。その時間を表1に示す。なお、参照例1として、市販のエポキシ樹脂用潜在性硬化剤(HX3941、旭化成社)を用いた場合の耐溶剤性試験結果を表1に併せて示す。
耐溶剤性試験の場合と同様に調製した熱硬化型エポキシ樹脂組成物について、調製直後と60℃で120時間保存後(但し、実施例2については120時間ではなく36時間保存後)の各時点で、示差熱分析(DSC)装置(DSC−60、島津製作所社製)を用いて熱分析を行い、発熱ピーク温度(℃)、総発熱量(J/g)を測定した。得られた結果を表1に示す。実用上、発熱ピークは90〜160℃、総発熱量は250J/g以上の範囲が好ましい。なお、参照例1として、市販のエポキシ樹脂用潜在性硬化剤(HX3941、旭化成社)を用いた場合のDSC測定結果を表1に併せて示す。
Claims (7)
- エポキシ系化合物が微粒子状のイミダゾール系化合物にアダクト反応してなるアダクト体粒子と、その周囲を被覆するエチルセルロース膜とからなるエポキシ樹脂用潜在性硬化剤。
- イミダゾール系化合物が2−フェニル−4−メチルイミダゾールである請求項1記載のエポキシ樹脂用潜在性硬化剤。
- 該エチルセルロース膜が多官能イソシアナート化合物により架橋されている請求項1又は2記載のエポキシ樹脂用潜在性硬化剤。
- 多官能イソシアナート化合物により架橋される前のエチルセルロース膜を構成するエチルセルロース中の水酸基とエトキシ基との合計量に対するエトキシ基の割合が80〜84モル%である請求項1〜3のいずれかに記載のエポキシ樹脂用潜在性硬化剤。
- 請求項1記載のエポキシ樹脂用潜在性硬化剤の製造方法であって、
エポキシ系化合物とイミダゾール系化合物とエチルセルロースとを、イミダゾール系化合物に対する難溶媒中で、イミダゾール系化合物の微粒子の分散状態を維持しつつ撹拌しながら110〜130℃に加熱し、エポキシ系化合物を微粒子状のイミダゾール系化合物にアダクト反応させてアダクト体粒子のスラリーを得、そのスラリーから粒子状のエポキシ樹脂用潜在性硬化剤を分離取得することを特徴とする製造方法。 - 得られたアダクト体粒子のスラリーの温度を80〜100℃に冷却した後、多官能イソシアナート化合物を投入してエチルセルロース膜を架橋する請求項5記載の製造方法。
- 熱硬化型エポキシ樹脂及び請求項1記載のエポキシ樹脂用潜在性硬化剤とを含有する熱硬化型エポキシ樹脂組成物。
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