JP2016518504A - 改良された耐薬品性を有するアミン硬化剤 - Google Patents
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Abstract
a)i)ノボラックエポキシ樹脂とii)第1のアミンとのエポキシ−アミン付加物と、b)調整剤と、を含む硬化剤組成物であって、この硬化剤が、50〜20,000mPa・sの範囲の粘度を有し、この硬化剤を含む硬化エポキシ熱硬化性物が、25℃〜130℃の範囲の温度での7日間の濃鉱酸への浸漬後に1重量%以下の重量減少または増加を呈する、硬化剤組成物が開示される。この硬化剤組成物は、エポキシ樹脂と共に使用して、硬化性組成物を形成することができる。【選択図】なし
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2013年5月16日出願の米国仮特許出願第61/823,961号の利益を主張するものである。
本出願は、2013年5月16日出願の米国仮特許出願第61/823,961号の利益を主張するものである。
本発明は、改良された耐薬品性を提供するエポキシ熱硬化性物に関する。具体的には、本発明は、改良された耐薬品性を提供するエポキシ熱硬化性物のためのアミン硬化剤に関する。
序文
エポキシ−アミン熱硬化性物は、床板、モルタル、接着剤、コーティング、ラッカー、及び塗料等の幅広い用途に好適である。かかるエポキシアミン系は、(a)エポキシ樹脂及び(b)アミン硬化剤からなる。アミン硬化剤は、典型的に、(1)エポキシ−アミン付加物(2)ベンジルアルコールまたはノニルフェノール等の調整剤からなる。エポキシ−アミン付加物は、エポキシ樹脂を大過剰のアミンと反応させてアミン終端/キャップされたエポキシ樹脂と遊離アミンとの混合物を得ることによって作製される。硬化剤中にエポキシ−アミン付加物を含む必要性は、文献で十分に裏付けられており、すなわち、(1)エポキシ樹脂とアミンとの反応によって生成されるヒドロキシル基の存在に起因してアミン硬化剤の反応性を増加させ、かつ最も重要なことに、(2)硬化プロセス中にエポキシ樹脂及びアミン硬化剤の相溶性を増加させることによって硬化熱硬化性物の白化を低下させるためである。
エポキシ−アミン熱硬化性物は、床板、モルタル、接着剤、コーティング、ラッカー、及び塗料等の幅広い用途に好適である。かかるエポキシアミン系は、(a)エポキシ樹脂及び(b)アミン硬化剤からなる。アミン硬化剤は、典型的に、(1)エポキシ−アミン付加物(2)ベンジルアルコールまたはノニルフェノール等の調整剤からなる。エポキシ−アミン付加物は、エポキシ樹脂を大過剰のアミンと反応させてアミン終端/キャップされたエポキシ樹脂と遊離アミンとの混合物を得ることによって作製される。硬化剤中にエポキシ−アミン付加物を含む必要性は、文献で十分に裏付けられており、すなわち、(1)エポキシ樹脂とアミンとの反応によって生成されるヒドロキシル基の存在に起因してアミン硬化剤の反応性を増加させ、かつ最も重要なことに、(2)硬化プロセス中にエポキシ樹脂及びアミン硬化剤の相溶性を増加させることによって硬化熱硬化性物の白化を低下させるためである。
エポキシ樹脂のアミン硬化剤との硬化によって形成されたエポキシ−アミン熱硬化性物は、水、極希薄鉱酸(10重量%の塩酸、10重量%の硫酸等)等の標準化学物質に耐性を示す。しかしながら、かかる熱硬化性物は、高濃鉱酸(硫酸、塩酸、リン酸、硝酸等)に耐えることができない。鉱酸は、本業界内で広く使用されている。これらの鉱酸の腐食性から床板、パイプ、タンク、及び他の材料を保護する必要性が存在する。それ故、エポキシ樹脂との硬化時に濃鉱酸に耐性を示す熱硬化性物を提供するアミン硬化剤の必要性が依然として存在する。
本発明の広範の一実施形態において、a)i)ノボラックエポキシ樹脂とii)第1のアミンとのエポキシ−アミン付加物と、b)調整剤と、を含む、それらからなる、またはそれらから本質的になる硬化剤組成物であって、この硬化剤が50〜20,000mPa・sの範囲の粘度を有し、この硬化剤を含む硬化エポキシ熱硬化性物が、25℃〜130℃の範囲の温度での7日間の濃鉱酸への浸漬後に1重量%以下の重量減少または増加を呈する、硬化剤組成物が開示される。
ノボラックエポキシ樹脂及びアミンの付加物
一実施形態では、組成物の1つの成分は、ノボラックエポキシi)と第1のアミンii)とのエポキシ−アミン付加物である。
一実施形態では、組成物の1つの成分は、ノボラックエポキシi)と第1のアミンii)とのエポキシ−アミン付加物である。
エポキシノボラック樹脂の例としては、Dow Chemical CompanyのD.E.N.(商標)425、D.E.N.(商標)431、D.E.N.(商標)438が挙げられるが、これらに限定されない。式1は、ノボラック樹脂の一般構造を示す。ビスフェノールF及びノボラック樹脂の構造は、「n」値によってのみ変化する。n=0〜−0.3の場合、これは、概して、ビスフェノールF樹脂と呼ばれる。
ビスフェノールFエポキシ樹脂の例としては、Dow Chemical Companyの商品名D.E.R.(商標)354のビスフェノールF及びMomentiveのEPON Resin 862のジグリシジルエーテルが挙げられるが、これらに限定されない。
第1のアミンii)の例としては、脂肪族ポリアミン、アリール脂肪族ポリアミン、環状脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、複素環ポリアミン、ポリアルコキシポリアミン、フェナルカミン、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。ポリアルコキシポリアミンのアルコキシ基は、オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシ−1,2−ブチレン、オキシ−1,4−ブチレン、またはそのコポリマーである。
脂肪族ポリアミンの例としては、エチレンジアミン(EDA)、ジエチレントリアミン(DETA)、トリエチレンテトラミン(TETA)、テトラエチレンペンタミン(TEPA)、トリメチルヘキサンジアミン(TMDA)、ヘキサメチレンジアミン(HMDA)、N−(2−アミノエチル)−1,3−プロパンジアミン(N3−アミン)、N,N′−1,2−エタンジイルビス−1,3−プロパンジアミン(N4−アミン)、及びジプロピレントリアミンが挙げられるが、これらに限定されない。アリール脂肪族ポリアミンの例としては、m−キシレンジアミン(mXDA)、及びp−キシレンジアミンが挙げられるが、これらに限定されない。環状脂肪族ポリアミンの例としては、1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン(1,3−BAC)、イソホロンジアミン(IPDA)、4,4′−メチレンビスシクロヘキサンアミン、ビス−(p−アミノシクロヘキシル)メタン、及び1,2−ジアミノシクロヘキサン(1,2−DACH)が挙げられるが、これらに限定されない。芳香族ポリアミンの例としては、m−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン(DDM)、及びジアミノジフェニルスルホン(DDS)が挙げられるが、これらに限定されない。
エポキシ−アミン付加物は、エポキシ樹脂を過剰アミンと反応させることによって作製される。一実施形態では、エポキシ−アミン付加物は、5〜75重量%のエポキシ樹脂を過剰アミンと反応させることによって作製される。別の実施形態では、エポキシ−アミン付加物は、10〜70重量%のエポキシ樹脂をアミンと反応させることによって作製される。別の実施形態では、エポキシ−アミン付加物は、30〜65重量%のエポキシ樹脂をアミンと反応させることによって作製される。別の実施形態では、エポキシ−アミン付加物は、40〜60重量%のエポキシ樹脂をアミンと反応させることによって作製される。
エポキシ−アミン付加物は、本特許出願の他の箇所に詳述される調整剤の存在下でも作製することができる。
一般に、当業者であれば、硬化剤配合物に使用するためにエポキシ−アミン付加物の量を決定することができる。使用される第1のアミン成分の性質及びノボラックエポキシ成分との反応の程度は、エポキシ−アミン付加物の粘度に強く影響を与える。
一実施形態では、エポキシ−アミン付加物は、組成物の総重量に基づいて、5重量パーセント〜80重量パーセントの範囲の硬化剤組成物中に存在する。エポキシ−アミン付加物は、別の実施形態では、6重量パーセント〜50重量パーセント、更に別の実施形態では、7重量パーセント〜45重量パーセントの範囲の硬化剤組成物中に存在する。
調整剤
この組成物は、調整剤も含む。調整剤は、希釈に有用であり、エポキシ樹脂と組み合わせて硬化速度を加速することができる。調整剤は、表面の外観を向上させることもできる。
この組成物は、調整剤も含む。調整剤は、希釈に有用であり、エポキシ樹脂と組み合わせて硬化速度を加速することができる。調整剤は、表面の外観を向上させることもできる。
調整剤の例としては、スチレン化フェノール、ジイソプロピルナフタレン、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールのエーテル、ベンジルアルコール、及び高沸騰一価または多価アルコール、ノニルフェノール、フェノールポリアルキレングリコールのエーテル、またはそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
調整剤は、一般に、組成物の総重量に基づいて、5重量パーセント〜50重量パーセントの範囲で存在する。
任意成分
促進剤
硬化剤組成物は、組成物のエポキシ樹脂との硬化速度を加速する促進剤を含むこともできる。
促進剤
硬化剤組成物は、組成物のエポキシ樹脂との硬化速度を加速する促進剤を含むこともできる。
促進剤の例としては、サリチル酸、硝酸カルシウム、ビスフェノールA、ビスフェノールF、レゾルシノール、トリス(2,4,6−ジメチルアミノメチル)フェノール、ヒドロキノン、または他のカルボキシ及び/またはフェノール基含有成分が挙げられるが、これらに限定されない。
促進剤は、一般に、組成物の総重量に基づいて、0.5重量パーセント〜15重量パーセントの範囲の硬化剤組成物中に存在する。
第2のアミン
一実施形態では、組成物は、第2のアミンを含有することができる。第2のアミンは、上に列記されるアミンのうちのいずれかであり得る。一実施形態では、第2のアミンは、脂肪族ポリアミン、IPDA、PACM、1,2−DACH、またはフェナルカミン(phenalkamines)等の環状脂肪族ポリアミン、またはそれらの混合物のいずれかであり得る。
一実施形態では、組成物は、第2のアミンを含有することができる。第2のアミンは、上に列記されるアミンのうちのいずれかであり得る。一実施形態では、第2のアミンは、脂肪族ポリアミン、IPDA、PACM、1,2−DACH、またはフェナルカミン(phenalkamines)等の環状脂肪族ポリアミン、またはそれらの混合物のいずれかであり得る。
第2のアミンは、一般に、硬化剤組成物の総重量に基づいて、5重量パーセント〜70重量パーセントの範囲の量で存在する。一実施形態では、第2のアミンは、硬化剤組成物の総重量に基づいて、7重量パーセント〜60重量パーセント、更に別の実施形態では、硬化剤組成物の総重量に基づいて、8重量パーセント〜50重量パーセントの範囲で、存在することができる。
一実施形態では、硬化剤組成物は、50〜20,000mPa・sの範囲の粘度を有する。
硬化剤組成物を生成するためのプロセス
一実施形態では、成分a)エポキシ−アミン付加物の形成は、添加速度による反応制御下で30〜120℃の上昇温度で起こる。添加速度は、主に、使用される反応器の冷却力に依存する。一実施形態では、温度は、50℃〜85℃の範囲である。反応器は、第1のアミンで充填され、エポキシは、撹拌下で上から添加される。添加が終了した後、10分〜6時間の反応後処理が実施される。反応後処理時間中、エポキシ樹脂とアミンとの間の反応は、完了するまで継続し、よって、未反応エポキシは、反応混合物中に残留しない。
一実施形態では、成分a)エポキシ−アミン付加物の形成は、添加速度による反応制御下で30〜120℃の上昇温度で起こる。添加速度は、主に、使用される反応器の冷却力に依存する。一実施形態では、温度は、50℃〜85℃の範囲である。反応器は、第1のアミンで充填され、エポキシは、撹拌下で上から添加される。添加が終了した後、10分〜6時間の反応後処理が実施される。反応後処理時間中、エポキシ樹脂とアミンとの間の反応は、完了するまで継続し、よって、未反応エポキシは、反応混合物中に残留しない。
別の実施形態では、エポキシ−アミン付加物は、調整剤の存在下で作製することができる。調整剤は、エポキシ−アミン付加物の粘度を低く維持して効率的な混合を促進する。
エポキシ−アミン付加物が形成されると、他の成分は、任意の組み合わせまたは部分組み合わせで添加され得る。
硬化性熱硬化性組成物
一実施形態では、硬化性熱硬化性組成物は、I)上述の硬化剤及びII)エポキシ樹脂を含む、それらからなる、またはそれらから本質的になる。
一実施形態では、硬化性熱硬化性組成物は、I)上述の硬化剤及びII)エポキシ樹脂を含む、それらからなる、またはそれらから本質的になる。
一実施形態では、エポキシ樹脂は、液体エポキシ樹脂である。使用され得る液体エポキシ樹脂の例としては、ビスフェノール−Aジグリシジルエーテル(BADGE)、ビスフェノールFのジグリシジルエーテルを含むエポキシノボラック樹脂が挙げられるが、これらに限定されない。ビスフェノールAジグリシジルエーテルの例としては、Dow Chemical CompanyのD.E.R.331及びD.E.R.383が挙げられるが、これらに限定されない。エポキシノバラック樹脂の例としては、Dow Chemical CompanyのD.E.R.(商標)354、D.E.N.(商標)425、D.E.N.(商標)431、D.E.N.(商標)438が挙げられるが、これらに限定されない。
硬化性組成物は、任意に、例えばクレシルグリシジルエーテル(CGE)、p.t.−ブチルフェニルグリシジルエーテル(ptBPGE)、C12/C14グリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル(BDDGE)、ヘキサンジオール−ジグリシジルエーテル(HDDGE)、C13/15アルコールグリシジルエーテル等の分岐グリシジルエーテル、及びバーサチック酸(Versatic Acid)グリシジルエステル等のグリシジルエステル等の反応性希釈剤で希釈され得る。
一実施形態では、硬化剤組成物及びエポキシ樹脂は、硬化剤当量(HEW)及びエポキシド当量(EEW)に従って混合されて、0.8〜1.3当量のエポキシが1当量アミン水素と混合されることを確実にする。
一実施形態では、硬化剤組成物及びエポキシ樹脂は、硬化剤当量(HEW)及びエポキシド当量(EEW)に従って混合されて、0.9〜1.2当量のエポキシが1当量アミン水素と混合されることを確実にする。
一実施形態では、硬化剤組成物及びエポキシ樹脂は、硬化剤当量(HEW)及びエポキシド当量(EEW)に従って混合されて、1.0〜1.1当量のエポキシが1当量アミン水素と混合されることを確実にする。
硬化熱硬化性組成物は、任意に、他の成分、すなわち、強化剤、軟化剤、及び賦形剤を含んでもよい。一実施形態では、コアシェルゴム、両親媒性ブロックコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエンゴム及びポリオール等の強化剤は、硬化熱硬化性組成物中に、3重量パーセント〜10重量パーセントの範囲の量で存在し得る。
熱硬化性組成物は、様々な温度で硬化させることができる。一実施形態では、硬化温度は、0℃〜140℃の範囲である。一実施形態では、硬化温度は、5℃〜100℃の範囲であり、別の実施形態では、硬化温度は、10℃〜90℃の範囲である。
一実施形態では、上の硬化性組成物を含む硬化生成物は、7日間の濃鉱酸への浸漬後に1重量%以下の重量減少または増加を呈する。鉱酸は、無機酸である。濃鉱酸は、製造業者によって供給される標準純度を有する。純度割合は、特定の酸によって変化する。濃鉱酸の例としては、50〜98重量パーセントの硫酸、20〜38重量パーセントの塩酸、30〜99重量割合のリン酸、及び50〜99パーセントの硝酸が挙げられるが、これらに限定されない。
一実施形態では、濃鉱酸は、50〜98重量パーセントの硫酸である。別の実施形態では、濃鉱酸は、20〜38パーセントの塩酸である。別の実施形態では、濃鉱酸は、硝酸である。
ある実施形態では、濃鉱酸への耐薬品性は、20℃〜130℃の温度範囲である。別の実施形態では、耐薬品性は、25〜100℃の温度範囲である。別の実施形態では、耐薬品性は、30〜90℃の温度範囲である。
かかるアミン硬化剤は、こて塗り式及びセルフレベリング床板、亀裂ブリッジング、鉱酸への耐性が必須であるコンクリート及び金属基板等用の保護コーティング等の広い範囲の土木工学用途において使用することができる。
以下の実施例では、例えば、以下の種々の用語及び記号表示が使用される:
D.E.R.354:Dow ChemicalのビスフェノールFのジグリシジルエーテル。
D.E.H.24:Dow Chemicalのトリエチレンテトラミン(TETA)。
IPDA:Evonikのイソホロンジアミン。
1,2−DACH:Invistaの1,2−ジアミノシクロヘキサン。
Aldrich Chemicalsの98%硫酸。
Aldrich Chemicalの38%濃塩酸。
D.E.R.354:Dow ChemicalのビスフェノールFのジグリシジルエーテル。
D.E.H.24:Dow Chemicalのトリエチレンテトラミン(TETA)。
IPDA:Evonikのイソホロンジアミン。
1,2−DACH:Invistaの1,2−ジアミノシクロヘキサン。
Aldrich Chemicalsの98%硫酸。
Aldrich Chemicalの38%濃塩酸。
硬化剤1
70グラムのTETAを60℃に加熱した。撹拌下で、30グラムのビスフェノールFのジグリシジルエーテルを添加した。1時間後、100グラムの高粘度の透明な液体を得た。60グラムのビスフェノールF−アミン付加物を、40グラムのベンジルアルコールと混合して、硬化剤1を生成した。
70グラムのTETAを60℃に加熱した。撹拌下で、30グラムのビスフェノールFのジグリシジルエーテルを添加した。1時間後、100グラムの高粘度の透明な液体を得た。60グラムのビスフェノールF−アミン付加物を、40グラムのベンジルアルコールと混合して、硬化剤1を生成した。
硬化剤2
30グラムのTETA及び50グラムのベンジルアルコールを60℃に加熱した。撹拌下で、20グラムのビスフェノールFのジグリシジルエーテルを添加した。ビスフェノールFのジグリシジルエーテルの完全反応を確実にした後(約5時間)、混合物を冷却して、14000mPa・sの粘度を有する硬化剤2を生成した。
30グラムのTETA及び50グラムのベンジルアルコールを60℃に加熱した。撹拌下で、20グラムのビスフェノールFのジグリシジルエーテルを添加した。ビスフェノールFのジグリシジルエーテルの完全反応を確実にした後(約5時間)、混合物を冷却して、14000mPa・sの粘度を有する硬化剤2を生成した。
硬化剤3
17グラムのTETA及び33グラムのベンジルアルコールを60℃に加熱した。撹拌下で、25.5グラムのビスフェノールFのジグリシジルエーテルを添加した。ビスフェノールFのジグリシジルエーテルの完全反応を確実にした後(約5時間)、25グラムのIPDAを添加し、十分に撹拌して、9500mPa・sの粘度を有する約100グラムの硬化剤3を生成した。
17グラムのTETA及び33グラムのベンジルアルコールを60℃に加熱した。撹拌下で、25.5グラムのビスフェノールFのジグリシジルエーテルを添加した。ビスフェノールFのジグリシジルエーテルの完全反応を確実にした後(約5時間)、25グラムのIPDAを添加し、十分に撹拌して、9500mPa・sの粘度を有する約100グラムの硬化剤3を生成した。
硬化剤4
17グラムのTETA及び33グラムのベンジルアルコールを60℃に加熱した。撹拌下で、25.5グラムのビスフェノールFのジグリシジルエーテルを添加した。ビスフェノールFのジグリシジルエーテルの完全反応を確実にした後(約5時間)、25グラムの1,2−DACHを添加し、次いで、混合物を十分に撹拌して、1750mPa・sの粘度を有する約100グラムの硬化剤4を生成した。
17グラムのTETA及び33グラムのベンジルアルコールを60℃に加熱した。撹拌下で、25.5グラムのビスフェノールFのジグリシジルエーテルを添加した。ビスフェノールFのジグリシジルエーテルの完全反応を確実にした後(約5時間)、25グラムの1,2−DACHを添加し、次いで、混合物を十分に撹拌して、1750mPa・sの粘度を有する約100グラムの硬化剤4を生成した。
硬化剤5
17グラムのTETA及び33グラムのベンジルアルコールを60℃に加熱した。撹拌下で、25.5グラムのビスフェノールFのジグリシジルエーテルを添加した。ビスフェノールFのジグリシジルエーテルの完全反応を確実にした後(約5時間)、25グラムのフェナルカミン(Cardolite CorporationのNC541LV)を添加し、次いで、混合物を十分に撹拌して、11000mPa・sの粘度を有する約100グラムの硬化剤5を生成した。
17グラムのTETA及び33グラムのベンジルアルコールを60℃に加熱した。撹拌下で、25.5グラムのビスフェノールFのジグリシジルエーテルを添加した。ビスフェノールFのジグリシジルエーテルの完全反応を確実にした後(約5時間)、25グラムのフェナルカミン(Cardolite CorporationのNC541LV)を添加し、次いで、混合物を十分に撹拌して、11000mPa・sの粘度を有する約100グラムの硬化剤5を生成した。
硬化剤A(比較実施例)
70グラムのTETAを60℃に加熱した。撹拌下で、30グラムのビスフェノールAのジグリシジルエーテルを添加した。1時間後、100グラムの高粘度の透明な液体を得た。このビスフェノールA−アミン付加物の60グラムを40gのベンジルアルコールと混合して、硬化剤Aを生成した。
70グラムのTETAを60℃に加熱した。撹拌下で、30グラムのビスフェノールAのジグリシジルエーテルを添加した。1時間後、100グラムの高粘度の透明な液体を得た。このビスフェノールA−アミン付加物の60グラムを40gのベンジルアルコールと混合して、硬化剤Aを生成した。
硬化剤B(比較実施例)
30グラムのTETA及び50グラムのベンジルアルコールを60℃に加熱した。撹拌下で、20グラムのビスフェノールAのジグリシジルエーテルを添加した。ビスフェノールAのジグリシジルエーテルの完全反応を確実にした後(約5時間)、混合物を冷却して、16000mPa・sの粘度を有する硬化剤Bを生成した。
30グラムのTETA及び50グラムのベンジルアルコールを60℃に加熱した。撹拌下で、20グラムのビスフェノールAのジグリシジルエーテルを添加した。ビスフェノールAのジグリシジルエーテルの完全反応を確実にした後(約5時間)、混合物を冷却して、16000mPa・sの粘度を有する硬化剤Bを生成した。
硬化性組成物
下記の表1の配合物に従ってエポキシ樹脂と硬化剤を室温で混合することによって、硬化性熱硬化性組成物を作製した。
下記の表1の配合物に従ってエポキシ樹脂と硬化剤を室温で混合することによって、硬化性熱硬化性組成物を作製した。
両方の成分を2分間均質化した後、液体混合物をアルミニウム鍋に注ぎ、4mmの厚さをもたらし、次いで室温で7日間または室温で2日間、その後に50℃で1日間硬化した。
耐薬品性評価
熱硬化性物を秤量し、初期重量(約12グラム)を書き留めた。次いで、周囲温度または60℃のいずれかで7日間98%の硫酸中に置いた。この試料を硫酸から取り除き、蒸留水ですすぎ、紙で拭き取ることによって水を除去し、試料重量を書き留めた。この試料を硫酸中に置き戻し、次の測定を28日後に行った。所定の期間にわたる重量減少/増加の低下は、異なる試験液体に対する耐性の良好な指標である。
熱硬化性物を秤量し、初期重量(約12グラム)を書き留めた。次いで、周囲温度または60℃のいずれかで7日間98%の硫酸中に置いた。この試料を硫酸から取り除き、蒸留水ですすぎ、紙で拭き取ることによって水を除去し、試料重量を書き留めた。この試料を硫酸中に置き戻し、次の測定を28日後に行った。所定の期間にわたる重量減少/増加の低下は、異なる試験液体に対する耐性の良好な指標である。
結果
結果を表2及び3に示す。
結果を表2及び3に示す。
上の表から明らかなように、この硬化発明生成物は、比較実施例A及びBと比較して硫酸に対する改良された耐薬品性を呈する。
Claims (18)
- 硬化剤組成物であって、
a)
i)ノボラックエポキシ樹脂と
ii)第1のアミンとのエポキシ−アミン付加物と、
b)調整剤と、を含み、
前記硬化剤が、50〜20,000mPa・sの範囲の粘度を有し、前記硬化剤を含む硬化エポキシ熱硬化性物が、25℃〜130℃の範囲の温度での7日間の濃鉱酸への浸漬後に1重量%以下の重量減少または増加を呈する、前記硬化剤組成物。 - 前記ノボラックエポキシ樹脂が、ビスフェノールFエポキシ樹脂である、請求項1に記載の硬化剤組成物。
- 前記エポキシ−アミン付加物が、30〜65重量パーセントのエポキシ樹脂をアミンと反応させることによって作製される、請求項1または2のいずれか一項に記載の硬化剤組成物。
- 前記アミンが、エチレンジアミン、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、N−(2−アミノエチル)−1,3−プロパンジアミン(N3−アミン)、N,N′−1,2−エタンジイルビス−1,3−プロパンジアミン(N4−アミン)、及びジプロピレントリアミンからなる群から選択される脂肪族ポリアミンである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の硬化剤組成物。
- 前記アミンが、イソホロンジアミン、1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス−(p−アミノシクロヘキシル)メタン、及び1,2−ジアミノシクロヘキサンからなる群から選択される環状脂肪族ポリアミンである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の硬化剤組成物。
- c)第2のアミンを更に含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の硬化剤組成物。
- 前記第2のアミンが、環状脂肪族ポリアミン、脂肪族ポリアミン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項6に記載の硬化剤組成物。
- 前記第2のアミンが、フェナルカミン(phenalkamine)である、請求項6に記載の硬化剤組成物。
- 前記調整剤が、スチレン化フェノール、ジイソプロピルナフタレン、ベンジルアルコール、及びノニルフェノールからなる群から選択される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の硬化剤組成物。
- c)促進剤を更に含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の硬化剤組成物。
- 前記促進剤が、サリチル酸、硝酸カルシウム、トリス(2,4,6−ジメチルアミノメチル)フェノール、及びフェノール基含有化合物からなる群から選択される、請求項10に記載の硬化剤組成物。
- 前記エポキシ−アミン付加物が、前記組成物の総重量に基づいて、10重量パーセント〜80重量パーセントの範囲の量で存在し、前記調整剤が、5重量パーセント〜50重量パーセントの範囲の量で存在する、請求項1〜11のいずれか一項に記載の硬化剤組成物。
- 前記第2のアミンが、前記組成物の総重量に基づいて、10重量パーセント〜80重量パーセントの範囲の量で存在する、請求項6に記載の硬化剤組成物。
- 前記促進剤が、前記組成物の総重量に基づいて、0.5重量パーセント〜15重量パーセントの範囲の量で存在する、請求項10に記載の硬化剤組成物。
- a)反応条件下でノボラックエポキシ樹脂と第1のアミンを接触させて、エポキシ−アミン付加物を形成することと、
b)
i)前記エポキシ−アミン付加物と
ii)調整剤を混合して、硬化剤組成物を形成することと、を含む、プロセス。 - 前記ノボラックエポキシ樹脂が、ビスフェノールFエポキシ樹脂である、請求項15に記載のプロセス。
- ステップa)における前記反応条件が、60℃〜120℃の範囲の反応温度を含む、請求項15または16のいずれか一項に記載のプロセス。
- I)請求項1〜14のいずれか一項に記載の前記硬化剤組成物と、
II)液体ビスフェノール−Aジグリシジルエーテル、液体ビスフェノール−Fジグリシジルエーテル、液体エポキシノボラック、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるエポキシ樹脂と、を含む、硬化性エポキシ熱硬化性組成物。
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