JP2021038337A - Epoxy resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、柔軟性エポキシ樹脂、特定のチオール化合物および硬化剤を含むエポキシ樹脂組成物に関する。 The present invention relates to an epoxy resin composition comprising a flexible epoxy resin, a specific thiol compound and a curing agent.
従来より、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、耐薬品性および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。 Conventionally, 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, and adhesives. It is used for a wide range of purposes such as.
しかし、エポキシ樹脂を用いた組成物は、上記のような特長を持つ反面、その硬化物は柔軟性に乏しく非常に脆いという欠点がある。これは硬化物が多少の歪みにより破壊されることを意味しており、種々の用途において非常に問題となる。例えば、エポキシ樹脂組成物を自動車、家電及びその他電気部品等の接着や封止に使用する場合、硬化物が脆いと機械的振動や熱による膨張収縮によりひび割れが発生し、金属部の腐食や性能低下の原因となり好ましくない。 However, while the composition using the epoxy resin has the above-mentioned characteristics, the cured product has a drawback that it is poor in flexibility and very brittle. This means that the cured product is destroyed by some strain, which is very problematic in various applications. For example, when an epoxy resin composition is used for bonding or sealing automobiles, home appliances, and other electrical parts, if the cured product is brittle, cracks will occur due to expansion and contraction due to mechanical vibration and heat, and corrosion and performance of metal parts will occur. It causes a decrease and is not preferable.
そこで、エポキシ樹脂を硬化させて得られる硬化物に柔軟性を付与し、脆さを改善するべく、柔軟性エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献1、2)。 Therefore, in order to impart flexibility to the cured product obtained by curing the epoxy resin and improve the brittleness, an epoxy resin composition containing the flexible epoxy resin has been proposed (for example, Patent Documents 1 and 2). ..
しかしながら、本願出願人らが柔軟性エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物の接着性を評価したところ、接着強度を向上させる必要があることが判明した。 However, when the applicants of the present application evaluated the adhesiveness of the epoxy resin composition containing the flexible epoxy resin, it was found that it was necessary to improve the adhesive strength.
本発明は、接着強度が改善された、柔軟性エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide an epoxy resin composition containing a flexible epoxy resin having improved adhesive strength.
本発明者らは、前記課題を解決すべく検討した結果、柔軟性エポキシ樹脂、分子内にエステル基及びチオール基を各々2個以上有する化合物および硬化剤を含むエポキシ樹脂組成物によれば、前記課題を解決できることを見出した。具体的には、本発明は以下の発明を含む。 As a result of studies to solve the above problems, the present inventors have found that the epoxy resin composition contains a flexible epoxy resin, a compound having two or more ester groups and thiol groups in the molecule, and a curing agent. We found that we could solve the problem. Specifically, the present invention includes the following inventions.
〔1〕柔軟性エポキシ樹脂、分子内にエステル基及びチオール基を各々2個以上有する化合物、及び硬化剤を含むエポキシ樹脂組成物。 [1] An epoxy resin composition containing a flexible epoxy resin, a compound having two or more ester groups and two or more thiol groups in the molecule, and a curing agent.
〔2〕前記分子内にエステル基及びチオール基を各々2個以上有する化合物が、ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、テトラエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(チオグリコレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(チオグリコレート)、エチレングリコールジチオグリコレート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールポリ(3−メルカプトプロピオネート)、トリス−[(2−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート及びトリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレートからなる群から選ばれる少なくとも1種である、〔1〕に記載のエポキシ樹脂組成物。 [2] Compounds having two or more ester groups and two or more thiol groups in the molecule include bis (3-mercaptobutylyloxy) butane, tetraethyleneglycolbis (3-mercaptopropionate), and trimethylpropanthris (3-mercaptopropionate). Thioglycolate), pentaerythritol tetrakis (thioglycolate), ethylene glycol dithioglycolate, trimethylolpropanthris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), dipentaerythritol poly (3-mercaptopropionate) At least one selected from the group consisting of 3-mercaptopropionate), tris-[(2-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate and tris-[(3-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate. The epoxy resin composition according to [1].
〔3〕前記分子内にエステル基及びチオール基を各々2個以上有する化合物の、エステル基及びチオール基が各々3個以上である、〔1〕又は〔2〕に記載のエポキシ樹脂組成物。 [3] The epoxy resin composition according to [1] or [2], wherein the compound having two or more ester groups and two or more thiol groups in the molecule each has three or more ester groups and thiol groups.
〔4〕前記硬化剤が、エポキシ樹脂アミンアダクト化合物、エポキシ樹脂イミダゾールアダクト化合物、変性脂肪族ポリアミン化合物およびジシアンジアミドからなる群から選ばれる少なくとも1種である、〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物。 [4] Any one of [1] to [3], wherein the curing agent is at least one selected from the group consisting of an epoxy resin amine adduct compound, an epoxy resin imidazole adduct compound, a modified aliphatic polyamine compound, and dicyandiamide. The epoxy resin composition according to the section.
〔5〕〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物。 [5] A cured product obtained by curing the epoxy resin composition according to any one of [1] to [4].
本発明によれば、柔軟性エポキシ樹脂を含む樹脂組成物であって、接着強度が大幅に改善されたエポキシ樹脂組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a resin composition containing a flexible epoxy resin and having significantly improved adhesive strength.
更に、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物は、公知の柔軟性エポキシ樹脂組成物から得られる硬化物に比し、柔軟性をより向上させることが可能となる。 Further, the cured product obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention can further improve the flexibility as compared with the cured product obtained from the known flexible epoxy resin composition.
本発明のエポキシ樹脂組成物は、柔軟性エポキシ樹脂、分子内にエステル基及びチオール基を各々2個以上有する化合物、及び硬化剤を含むことを特徴とする。以下、本発明のエポキシ樹脂組成物について詳述する。 The epoxy resin composition of the present invention is characterized by containing a flexible epoxy resin, a compound having two or more ester groups and two or more thiol groups in the molecule, and a curing agent. Hereinafter, the epoxy resin composition of the present invention will be described in detail.
[柔軟性エポキシ樹脂]
本発明で用いられる柔軟性エポキシ樹脂とは、硬化させた際に可撓性を発現するエポキシ樹脂のことであり、例えば、特許文献1や特許文献2に記載されるエポキシ樹脂等が挙げられる。また、柔軟性エポキシ樹脂の具体的な構造としては、例えば、(a)2以上のエポキシ基、(b)2以上の−CH2−を主骨格に含む二価の非芳香族炭化水素基、及び(c)二価の芳香族基を主骨格に含む二価の芳香族含有炭化水素基を含むエポキシ化合物またはそれらの重合体が挙げられる。なお、前記主骨格とは、(a)の2以上のエポキシ基を両末端に有する骨格のうち、最も鎖の長い骨格を言う。
[Flexible epoxy resin]
The flexible epoxy resin used in the present invention is an epoxy resin that exhibits flexibility when cured, and examples thereof include epoxy resins described in Patent Document 1 and Patent Document 2. Specific structures of the flexible epoxy resin include, for example, (a) two or more epoxy groups, and (b) a divalent non-aromatic hydrocarbon group containing 2 or more −CH 2- in the main skeleton. And (c) an epoxy compound containing a divalent aromatic-containing hydrocarbon group containing a divalent aromatic group in the main skeleton, or a polymer thereof. The main skeleton refers to the skeleton having the longest chain among the skeletons having two or more epoxy groups at both ends in (a).
(a)2以上のエポキシ基におけるエポキシ基とは、以下の式で表される一価の基である。
(A) The epoxy group in the two or more epoxy groups is a monovalent group represented by the following formula.
(b)2以上の−CH2−を主骨格に含む二価の非芳香族炭化水素基
二価の非芳香族炭化水素基において、主骨格に含まれる−CH2−の数は、2以上が好ましく、より好ましくは3以上、さらに好ましくは、4以上、特に好ましくは、5〜30、殊更好ましくは、6〜20である。
当該2以上の−CH2−は、直接結合していてもよいし、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、二重結合で結合された2つの炭素、三重結合で結合された2つの炭素、チオエーテル結合を介して結合していてもよい。
(B) Divalent non-aromatic hydrocarbon group containing 2 or more −CH 2 − in the main skeleton In the divalent non-aromatic hydrocarbon group, the number of −CH 2 − contained in the main skeleton is 2 or more. Is preferable, more preferably 3 or more, still more preferably 4 or more, particularly preferably 5 to 30, and particularly preferably 6 to 20.
The two or more -CH 2 - may be directly bonded, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a double two carbons joined by bonds, two carbon bonded with a triple bond, a thioether It may be bonded via a bond.
2以上の−CH2−を主骨格に含む二価の非芳香族炭化水素基としては、例えば、アルキレン基及びアルキレンオキシ基が挙げられ、これらは、置換基を有していても有していなくてもよい。
ここで置換基としては、例えば、水酸基、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、シリル基、アシル基、アシルオキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基及びオキソ基から選択される基が挙げられる。前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
Examples of the divalent non-aromatic hydrocarbon group containing two or more -CH 2- in the main skeleton include an alkylene group and an alkyleneoxy group, which have a substituent even if they have a substituent. It does not have to be.
Here, examples of the substituent include a hydroxyl group, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkyloxy group, a silyl group, an acyl group, an acyloxy group, a carboxy group, a cyano group, a nitro group and a hydroxy group. Examples include a group selected from a mercapto group and an oxo group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
置換基として用いられるアルキル基は、直鎖状又は分岐状のいずれであってもよい。該アルキル基の炭素原子数は、好ましくは1〜20、より好ましくは1〜14、さらに好ましくは1〜12、さらにより好ましくは1〜6、特に好ましくは1〜3である。該アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、及びデシル基が挙げられる。後述するように、置換基として用いられるアルキル基は、さらに置換基(二次置換基)を有していてもよい。斯かる二次置換基を有するアルキル基としては、例えば、ハロゲン原子で置換されたアルキル基が挙げられ、具体的には、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、テトラフルオロエチル基、テトラクロロエチル基等が挙げられる。 The alkyl group used as the substituent may be either linear or branched. The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 14, still more preferably 1 to 12, even more preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 3. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group and a nonyl group. , And a decyl group. As will be described later, the alkyl group used as the substituent may further have a substituent (secondary substituent). Examples of the alkyl group having such a secondary substituent include an alkyl group substituted with a halogen atom, and specifically, a trifluoromethyl group, a trichloromethyl group, a tetrafluoroethyl group, a tetrachloroethyl group and the like. Can be mentioned.
置換基として用いられるシクロアルキル基の炭素原子数は、好ましくは3〜20、より好ましくは3〜12、さらに好ましくは3〜6である。該シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基等が挙げられる。 The number of carbon atoms of the cycloalkyl group used as the substituent is preferably 3 to 20, more preferably 3 to 12, and even more preferably 3 to 6. Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and the like.
置換基として用いられるアルコキシ基は、直鎖状又は分岐状のいずれであってもよい。該アルコキシ基の炭素原子数は、好ましくは1〜20、好ましくは1〜12、さらに好ましくは1〜6である。該アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、sec−ブトキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、及びデシルオキシ基が挙げられる。 The alkoxy group used as the substituent may be either linear or branched. The number of carbon atoms of the alkoxy group is preferably 1 to 20, preferably 1 to 12, and even more preferably 1 to 6. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, an isopropyloxy group, a butoxy group, a sec-butoxy group, an isobutoxy group, a tert-butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group and a heptyloxy group. Examples thereof include an octyloxy group, a nonyloxy group, and a decyloxy group.
置換基として用いられるシクロアルキルオキシ基の炭素原子数は、好ましくは3〜20、より好ましくは3〜12、さらに好ましくは3〜6である。該シクロアルキルオキシ基としては、例えば、シクロプロピルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、及びシクロヘキシルオキシ基が挙げられる。 The number of carbon atoms of the cycloalkyloxy group used as the substituent is preferably 3 to 20, more preferably 3 to 12, and even more preferably 3 to 6. Examples of the cycloalkyloxy group include a cyclopropyloxy group, a cyclobutyloxy group, a cyclopentyloxy group, and a cyclohexyloxy group.
置換基として用いられるアミノ基は、直鎖状又は分岐状の脂肪族、又は芳香族のいずれであってもよい。該アミノ基の炭素原子数は、好ましくは1〜20、好ましくは1〜12、さらに好ましくは1〜6である。該アミノ基としては、例えば、アミノメチル基、アミノエチル基、アミノプロピル基、イソプロピルアミノ基、アミノブトキシ基、sec−ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、tert−ブチルアミノ基、アミノペンチル基、アミノヘキシル基、アミノヘプチル基、アミノオクチル基、アミノノニル基、及びアミノデシル基、アミノフェニル基などが挙げられる。 The amino group used as the substituent may be either a linear or branched aliphatic or aromatic group. The number of carbon atoms of the amino group is preferably 1 to 20, preferably 1 to 12, and even more preferably 1 to 6. Examples of the amino group include aminomethyl group, aminoethyl group, aminopropyl group, isopropylamino group, aminobutoxy group, sec-butylamino group, isobutylamino group, tert-butylamino group, aminopentyl group and aminohexyl. Examples thereof include a group, an aminoheptyl group, an aminooctyl group, an aminononyl group, an aminodecyl group, an aminophenyl group and the like.
置換基として用いられるシリル基は、直鎖状又は分岐状のいずれであってもよい。該シリル基の炭素原子数は、好ましくは1〜20、好ましくは1〜12、さらに好ましくは1〜6である。該シリル基としては、例えば、メチルシリル基、エチルシリル基、プロピルシリル基、イソプロピルシリル基、ブトキシシリル基、sec−ブチルシリル基、イソブチルシリル基、tert−ブチルシリル基、ペンチルシリル基、ヘキシルシリル基、ヘプチルシリル基、オクチルシリル基、ノニルシリル基、及びデシルシリル基が挙げられる。 The silyl group used as the substituent may be either linear or branched. The number of carbon atoms of the silyl group is preferably 1 to 20, preferably 1 to 12, and even more preferably 1 to 6. Examples of the silyl group include methylsilyl group, ethylsilyl group, propylsilyl group, isopropylsilyl group, butoxysilyl group, sec-butylsilyl group, isobutylsilyl group, tert-butylsilyl group, pentylsilyl group, hexylsilyl group and heptylsilyl group. Examples include a group, an octylsilyl group, a nonylsilyl group, and a decylsilyl group.
置換基として用いられるアシル基は、式:−C(=O)−R1で表される基(式中、R1はアルキル基)をいう。R1で表されるアルキル基は直鎖状又は分岐状のいずれであってもよい。該アシル基の炭素原子数は、好ましくは2〜20、より好ましくは2〜13、さらに好ましくは2〜7である。該アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、及びピバロイル基が挙げられる。 The acyl group used as a substituent refers to a group represented by the formula: -C (= O) -R 1 (in the formula, R 1 is an alkyl group). The alkyl group represented by R 1 may be linear or branched. The number of carbon atoms of the acyl group is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 13, and even more preferably 2 to 7. Examples of the acyl group include an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isobutyryl group, and a pivaloyl group.
置換基として用いられるアシルオキシ基は、式:−O−C(=O)−R2で表される基(式中、R2はアルキル基)をいう。R2で表されるアルキル基は直鎖状又は分岐状のいずれであってもよい。該アシルオキシ基の炭素原子数は、好ましくは2〜20、より好ましくは2〜13、さらに好ましくは2〜7である。該アシルオキシ基としては、例えば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、及びピバロイルオキシ基が挙げられる。 The acyloxy group used as a substituent refers to a group represented by the formula: -OC (= O) -R 2 (in the formula, R 2 is an alkyl group). The alkyl group represented by R 2 may be linear or branched. The number of carbon atoms of the acyloxy group is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 13, and even more preferably 2 to 7. Examples of the acyloxy group include an acetoxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, an isobutyryloxy group, and a pivaloyloxy group.
2以上の−CH2−を主骨格に含む二価の非芳香族炭化水素基は、2以上の−CH2−のほかにさらにシクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルカポリエニレン基、アルカジイニレン基、アルカトリイニレン基等、メチレン基以外の非芳香族系の二価の基を含んでいてもよい。 The divalent non-aromatic hydrocarbon group containing two or more −CH 2 − in the main skeleton includes a cycloalkylene group, a cycloalkenylene group, a cycloalkynylene group, and an alkapolyenylene in addition to the two or more −CH 2 −. It may contain a non-aromatic divalent group other than the methylene group, such as a group, an alkadienylene group, and an alkatriinylene group.
2以上の−CH2−を主骨格に含む二価の非芳香族炭化水素基としては、例えば、置換基を有していても有していなくてもよい炭素数2〜20のアルキレン基、または置換基を有していても有していなくてもよい炭素数2〜20のアルキレンオキシ基が好ましい。なお、ここで、上記炭素数は、置換基を含む場合は、置換基の炭素数を除外した数である。 Examples of the divalent non-aromatic hydrocarbon group containing two or more −CH 2 − in the main skeleton include an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms which may or may not have a substituent. Alternatively, an alkyleneoxy group having 2 to 20 carbon atoms, which may or may not have a substituent, is preferable. Here, when the above-mentioned carbon number includes a substituent, it is a number excluding the carbon number of the substituent.
アルキレンオキシ基は、例えば、以下の式で示される構造の1つ以上を有していてもよい。
(b1)−O−CH(−CH3)−(O−(CH2)p)q−O−CH(−CH3)−、
(b2)−(O−(CH2)r)s−、
(b3)−(O−CH2−CH(−CH3))t−、
(b4)−O−CH2−CH(−OH)−CH2−(O−(CH2)u)v)−O−CH2−CH(−OH)−CH2−、
(b5)−(O−(CH2)w)y−O−CH2−CH(−OH)−、及び
(b6)−(O−CH2−CH(−CH3))z−O−CH2−CH(−OH)−
ここで、p、r、u及びwは、1〜20の整数、好ましくは1〜10の整数、より好ましくは1〜6の整数、更に好ましくは1〜3の整数である。ここで、q、s、t、v、y及びzは、1〜20の整数、好ましくは1〜10の整数、より好ましくは1〜6の整数、更に好ましくは1〜3の整数である。
The alkyleneoxy group may have, for example, one or more of the structures represented by the following formulas.
(B1) -O-CH (-CH 3 )-(O- (CH 2 ) p ) q- O-CH (-CH 3 )-,
(B2)-(O- (CH 2 ) r ) s- ,
(B3)-(O-CH 2 -CH (-CH 3 )) t- ,
(B4) -O-CH 2 -CH (-OH) -CH 2- (O- (CH 2 ) u ) v ) -O-CH 2 -CH (-OH) -CH 2- ,
(B5)-(O- (CH 2 ) w ) y- O-CH 2 -CH (-OH)-and (b6)-(O-CH 2 -CH (-CH 3 )) z- O-CH 2- CH (-OH)-
Here, p, r, u and w are integers of 1 to 20, preferably integers of 1 to 10, more preferably integers of 1 to 6, and even more preferably integers of 1 to 3. Here, q, s, t, v, y and z are integers of 1 to 20, preferably integers of 1 to 10, more preferably integers of 1 to 6, and even more preferably integers of 1 to 3.
(c)二価の芳香族基を主骨格に含む二価の芳香族含有炭化水素基
二価の芳香族基を主骨格に含む二価の芳香族含有炭化水素基において、芳香族基は、例えば、フェニレン基、ナフタレン基、アントラセン基、ビフェニル基であってもよい。フェニレン基は、オルト、メタ、又はパラのフェニレン基であってもよい。二価の芳香族含有炭化水素基中に、当該芳香族基を2以上含んでいてもよい。2以上の芳香族基含む場合、当該芳香族基は直接結合していてもよいし、アルキレン基、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、二重結合で結合された2つの炭素、三重結合で結合された2つの炭素等を介して結合していてもよい。特に好ましい二価の芳香族含有炭化水素基としては、
及び
を挙げることができる。
(C) Divalent aromatic-containing hydrocarbon group containing a divalent aromatic group in the main skeleton In the divalent aromatic-containing hydrocarbon group containing a divalent aromatic group in the main skeleton, the aromatic group is For example, it may be a phenylene group, a naphthalene group, an anthracene group, or a biphenyl group. The phenylene group may be an ortho, meta, or para phenylene group. The divalent aromatic-containing hydrocarbon group may contain two or more of the aromatic groups. When two or more aromatic groups are contained, the aromatic group may be directly bonded, or may be bonded by an alkylene group, an ether bond, an ester bond, an amide bond, two carbons bonded by a double bond, or a triple bond. It may be bonded via the two carbons and the like. A particularly preferable divalent aromatic-containing hydrocarbon group is
as well as
Can be mentioned.
本発明のエポキシ化合物は、主骨格が環状ではなく鎖状であることが好ましい。エポキシ化合物全体として鎖状であれば、主骨格中に、二価の芳香族基のような二価の環状基を一部に含んでもよい。また、主骨格を構成する基が上述したような置換基を有していてもよい。エポキシ化合物の重合体とは、当該エポキシ化合物が重合して、例えば分子量500〜1500程度の重合体となったものを言う。 The epoxy compound of the present invention preferably has a chain-like main skeleton rather than a cyclic shape. If the epoxy compound as a whole is chain-like, a divalent cyclic group such as a divalent aromatic group may be partially contained in the main skeleton. Further, the groups constituting the main skeleton may have the above-mentioned substituents. The polymer of an epoxy compound means a polymer obtained by polymerizing the epoxy compound to, for example, a polymer having a molecular weight of about 500 to 1500.
本発明のエポキシ樹脂組成物は、柔軟性エポキシ樹脂として、以下の式(1)又は式(2)で示される構造で表されるエポキシ化合物またはそれらの重合体を含有していることが好ましい。
式(1)及び(2)中、X、X1及びX2で表される2以上の−CH2−を主骨格に含む二価の非芳香族炭化水素基である。ここで、2以上の−CH2−を主骨格に含む二価の非芳香族炭化水素基の定義は上述したとおりである。式(1)中のn個のXは、互いに同一であっても異なっていてもよい。式(2)中のm個のX1、m個のX2は、互いに同一であっても異なっていてもよい。X、X1及びX2は、上述の(b1)〜(b6)から選択される基であってもよい。
The epoxy resin composition of the present invention preferably contains, as a flexible epoxy resin, an epoxy compound represented by the structure represented by the following formula (1) or formula (2) or a polymer thereof.
It is a divalent non-aromatic hydrocarbon group containing two or more −CH 2 − represented by X, X 1 and X 2 in the main skeleton in the formulas (1) and (2). Here, the definition of a divalent non-aromatic hydrocarbon group containing two or more −CH 2− in the main skeleton is as described above. The n Xs in the formula (1) may be the same as or different from each other. X 1, m-number of X 2 m pieces of the formula (2) may being the same or different. X, X 1 and X 2 may be a group selected from the above-mentioned (b1) to (b6).
式(1)及び(2)中、Ar、Ar1及びAr2は、互いに同一であっても異なっていてもよく、置換基を有していても有していなくてもよい、二価の芳香族基を主骨格に含む二価の芳香族含有炭化水素基である。二価の芳香族基を主骨格に含む二価の芳香族含有炭化水素基の定義は上述したとおりである。
式(1)及び(2)中、nおよびmは、それぞれ独立に1〜20の整数、好ましくは1〜10の整数である。
さらに、式(2)のエポキシ樹脂は、以下の式(2)’で表される構造を有していてもよい。
式(2)’中のX3−6及びAr3−4の定義は、上述したXやArの定義と同様である。式(2)’中のX3、X4、m’個のX5、m’個のX6は、互いに同一であっても異なっていてもよい。X及びX3−6は、上述の(b1)〜(b6)から選択される基であってもよい。m’は1〜20の整数、好ましくは1〜10の整数である。
In formulas (1) and (2), Ar, Ar 1 and Ar 2 may be the same or different from each other, and may or may not have a substituent. It is a divalent aromatic-containing hydrocarbon group containing an aromatic group in the main skeleton. The definition of a divalent aromatic-containing hydrocarbon group containing a divalent aromatic group in the main skeleton is as described above.
In the formulas (1) and (2), n and m are independently integers of 1 to 20, preferably 1 to 10.
Further, the epoxy resin of the formula (2) may have a structure represented by the following formula (2)'.
The definitions of X 3-6 and Ar 3-4 in the formula (2)'are the same as the definitions of X and Ar described above. 'X 3, X 4, m' in number of X 5, m 'number of X 6 Equation (2) may being the same or different. X and X 3-6 may be groups selected from the above-mentioned (b1) to (b6). m'is an integer of 1 to 20, preferably an integer of 1 to 10.
本発明で用いられる柔軟性エポキシ樹脂またはそれらの重合体の構造としては、例えば、以下の構造(kは1〜20の整数、好ましくは1〜5の整数)が挙げられる。
また、例えば、以下の構造(hはそれぞれ0〜20の整数、好ましくは0〜5の整数であり、i、jはそれぞれ独立に1〜20の整数、好ましくは1〜5の整数である)が挙げられる。
Examples of the structure of the flexible epoxy resin or a polymer thereof used in the present invention include the following structures (k is an integer of 1 to 20, preferably an integer of 1 to 5).
Further, for example, the following structure (h is an integer of 0 to 20, preferably an integer of 0 to 5, and i and j are independently integers of 1 to 20, preferably an integer of 1 to 5). Can be mentioned.
本発明において用いられる柔軟性エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば、200〜1000g/eq、好ましくは300〜600g/eqである。エポキシ当量が200以上であれば揮発性が少なく、低粘度とならず、取り扱い易い粘度となるので好適である。また、エポキシ樹脂のエポキシ当量が1000g/eq以下であれば、高粘度とならず、取り扱いの面で好適である。ここで、エポキシ当量とは、1当量のエポキシ基を含むエポキシ樹脂の質量であり、例えば、JIS K 7236(2009)に準拠して測定することができる。 The epoxy equivalent of the flexible epoxy resin used in the present invention is, for example, 200 to 1000 g / eq, preferably 300 to 600 g / eq. When the epoxy equivalent is 200 or more, the volatility is low, the viscosity is not low, and the viscosity is easy to handle, which is preferable. Further, when the epoxy equivalent of the epoxy resin is 1000 g / eq or less, the viscosity does not become high and it is suitable in terms of handling. Here, the epoxy equivalent is the mass of the epoxy resin containing one equivalent of the epoxy group, and can be measured according to, for example, JIS K 7236 (2009).
本発明で用いられる柔軟性エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、DIC社製EXA−4850−150、EXA−4816、及びEXA−4822;ADEKA社製EP−4000S、EP−4000SS、EP−4003S、EP−4010S、及びEP−4011S;新日本理化社製BEO−60E及びBPO−20E;三菱ケミカル社製YL7175−500、YL7175−1000、YL7410、及びYX−7105;並びに阪本薬品工業社製SR−FXB等が例示される。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[他のエポキシ樹脂]
Specific examples of the flexible epoxy resin used in the present invention include, for example, EXA-4850-150, EXA-4816, and EXA-4822 manufactured by DIC Corporation; EP-4000S, EP-4000SS, EP-4003S manufactured by ADEKA Corporation. EP-4010S and EP-4011S; BEO-60E and BPO-20E manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd .; YL7175-500, YL7175-1000, YL7410, and YX-7105 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; and SR-FXB manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd. Etc. are exemplified. These may be used alone or in combination of two or more.
[Other epoxy resins]
本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記柔軟性エポキシ樹脂以外の他のエポキシ樹脂を含んでいてもよい。他のエポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、カテコール、レゾルシン等の多価フェノールまたはグリセリン、ポリエチレングリコール等の多価アルコールとエピハロヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエーテル、p−オキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸とエピハロヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル、フタル酸、テレフタル酸等のポリカルボン酸とエピハロヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエステル、4,4−ジアミノジフェニルメタン、m−アミノフェノール、4−アミノフェノール等とエピハロヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等が例示される。これらエポキシ樹脂の中でも、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂及びビフェニル型エポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノールA型エポキシ樹脂及びビスフェノールF型エポキシ樹脂がより好ましく、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が特に好ましい。これらエポキシ樹脂は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The epoxy resin composition of the present invention may contain an epoxy resin other than the above-mentioned flexible epoxy resin. Other epoxy resins include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, and catechol. Polyglycidyl ether obtained by reacting polyhydric phenol such as resorcin or polyhydric alcohol such as glycerin or polyethylene glycol with epihalohydrin, glycidyl ether obtained by reacting hydroxycarboxylic acid such as p-oxybenzoic acid with epihalohydrin. Obtained by reacting a polycarboxylic acid such as an ester, phthalic acid, or terephthalic acid with an epihalohydrin to a polyglycidyl ester, 4,4-diaminodiphenylmethane, m-aminophenol, 4-aminophenol, etc., and an epihalohydrin. Examples thereof include polyglycidylamine type epoxy resins and phenol novolac type epoxy resins. Among these epoxy resins, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin and biphenyl type epoxy resin are preferable, bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin are more preferable, and bisphenol A type epoxy resin. Resin is particularly preferred. These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.
一般的に入手可能な他のエポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールA型(以下BPA型と略す場合もある)エポキシ樹脂(三菱ケミカル社製「jER828EL」、「jER827」、「jER1001」)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(三菱化学社製「jER807」)、液状ビスフェノールAF型エポキシ樹脂(新日鉄化学社製「ZX1059」)、水素添加された構造のエポキシ樹脂(三菱ケミカル社製「YX8000」)、ジシクロペンタジエン型多官能性エポキシ樹脂(DIC社製「HP7200」)、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂(ダイセル化学工業社製「PB−3600」)、ビフェニル構造を有するエポキシ樹脂(日本化薬社製「NC3000H」、「NC3000L」、三菱ケミカル社製「YX4000」)などが挙げられる。 Specific examples of other commonly available epoxy resins include bisphenol A type (hereinafter sometimes abbreviated as BPA type) epoxy resin (Mitsubishi Chemical's "jER828EL", "jER827", "jER1001") and bisphenol. F-type epoxy resin ("jER807" manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), liquid bisphenol AF-type epoxy resin ("ZX1059" manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), epoxy resin with hydrogenated structure ("YX8000" manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), dicyclo Pentaziene type polyfunctional epoxy resin ("HP7200" manufactured by DIC), epoxy resin having a butadiene structure ("PB-3600" manufactured by Daicel Chemical Industry Co., Ltd.), epoxy resin having a biphenyl structure ("NC3000H" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) , "NC3000L", "YX4000" manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) and the like.
また、他のエポキシ樹脂を併用する際の量は、上記柔軟性エポキシ樹脂100重量部に対し、通常0.1〜50重量部、好ましくは5〜35重量部である。他のエポキシ樹脂を0.1〜50重量部使用することで、接着強度をより向上させることができる。 The amount of the other epoxy resin used in combination is usually 0.1 to 50 parts by weight, preferably 5 to 35 parts by weight, based on 100 parts by weight of the flexible epoxy resin. By using 0.1 to 50 parts by weight of another epoxy resin, the adhesive strength can be further improved.
[分子内にエステル基及びチオール基を各々2個以上有する化合物]
分子内にエステル基及びチオール基を各々2個以上有する化合物としては、具体的には、ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、テトラエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(チオグリコレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(チオグリコレート)、エチレングリコールジチオグリコレート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールポリ(3−メルカプトプロピオネート)、トリス−[(2−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート及びトリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート等の、ポリオールとメルカプト有機酸のエステル化反応によって得られるチオール化合物等を例示することができる。これら分子内にエステル基及びチオール基を各々2個以上有する化合物の中でも、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物の柔軟性をより向上させることができることから、分子内にエステル基及びチオール基を各々3個以上有する化合物が好ましく、トリメチロールプロパントリス(チオグリコレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(チオグリコレート)、エチレングリコールジチオグリコレート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールポリ(3−メルカプトプロピオネート)、トリス−[(2−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート及びトリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレートがより好ましく、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)及びトリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレートが更に好ましい。また、これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[Compound having two or more ester groups and two or more thiol groups in the molecule]
Specific examples of the compound having two or more ester groups and two or more thiol groups in the molecule include bis (3-mercaptobutylyloxy) butane, tetraethylene glycol bis (3-mercaptopropionate), and trimethylolpropane. Tris (thioglycolate), pentaerythritol tetrakis (thioglycolate), ethylene glycol dithioglycolate, trimethylpropanthris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), dipentaerythritol Poly polyols and mercaptoorganic compounds such as poly (3-mercaptopropionate), tris-[(2-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate and tris-[(3-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate. Examples thereof include thiol compounds obtained by the esterification reaction of acids. Among these compounds having two or more ester groups and two or more thiol groups in the molecule, the flexibility of the cured product obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention can be further improved, and thus the ester in the molecule. Compounds having 3 or more groups and 3 or more thiol groups are preferable, and trimethylolpropanthris (thioglycolate), pentaerythritol tetrakis (thioglycolate), ethylene glycol dithioglycolate, and trimethylolpropanthris (3-mercaptopropionate) are preferable. ), Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), dipentaerythritol poly (3-mercaptopropionate), tris-[(2-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate and tris-[(3- Mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate is more preferred, with trimethylolpropanthris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) and tris-[(3-mercaptopropionyloxy)- Ethyl] -isocyanurate is more preferred. Further, these may be used alone or in combination of two or more.
本発明において用いられる分子内にエステル基及びチオール基を各々2個以上有する化合物の量は、本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれる全エポキシ樹脂(柔軟性エポキシ樹脂および他のエポキシ樹脂の合計量)100重量部に対し、通常1〜100重量部、好ましくは10〜90重量部、より好ましくは20〜70重量部、更に好ましくは30〜60重量部である。 The amount of the compound having two or more ester groups and two or more thiol groups in the molecule used in the present invention is the total amount of all epoxy resins (flexible epoxy resin and other epoxy resins) contained in the epoxy resin composition of the present invention. ) 100 parts by weight, usually 1 to 100 parts by weight, preferably 10 to 90 parts by weight, more preferably 20 to 70 parts by weight, still more preferably 30 to 60 parts by weight.
[硬化剤]
本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれる硬化剤としては、エポキシ樹脂用の硬化剤として一般的に用いられているものを用いることができるが、中でも、エポキシ樹脂組成物の取扱い性の観点から、潜在性硬化剤を好適に用いることができる。なお、本発明において潜在性硬化剤とは、室温(25℃)では上述のエポキシ樹脂に不溶の固体で、加熱することにより可溶化し、エポキシ樹脂の硬化剤として機能する化合物のことであり、室温で固体のイミダゾール化合物、エポキシ樹脂アミンアダクト化合物、エポキシ樹脂イミダゾールアダクト化合物、変性脂肪族ポリアミン化合物、ジシアンジアミド等が例示される。これら潜在性硬化剤の中でも、エポキシ樹脂アミンアダクト化合物、エポキシ樹脂イミダゾールアダクト化合物、変性脂肪族ポリアミン化合物及びジシアンジアミドが好ましい。前記室温で固体のイミダゾール化合物としては、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−ベンジル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−(2−メチルイミダゾリル−(1))−エチル−S−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(2′−メチルイミダゾリル−(1)′)−エチル−S−トリアジン・イソシアヌール酸付加物、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−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−トリメリテート、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール−トリメリテート、N−(2−メチルイミダゾリル−1−エチル)−尿素、N,N′−(2−メチルイミダゾリル−(1)−エチル)−アジボイルジアミド等が例示される。前記エポキシ樹脂アミンアダクト化合物としては、味の素ファインテクノ社製アミキュアMY−24、アミキュアMY−R、特開昭和57−100127号公報に示されたアダクト系化合物等が例示される。前記エポキシ樹脂イミダゾールアダクト化合物としては、味の素ファインテクノ社製アミキュアPN−23、アミキュアPN−R、エアープロダクト ジャパン社製サンマイドLH−210等が例示される。前記変性脂肪族ポリアミン化合物としては、T&K TOKA社製フジキュアーFXE−1000、フジキュアーFXR−1121等が例示される。これら硬化剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[Curing agent]
As the curing agent contained in the epoxy resin composition of the present invention, those generally used as a curing agent for epoxy resins can be used, and among them, from the viewpoint of handleability of the epoxy resin composition, it is possible to use. A latent curing agent can be preferably used. In the present invention, the latent curing agent is a compound that is insoluble in the above-mentioned epoxy resin at room temperature (25 ° C.), solubilizes by heating, and functions as a curing agent for the epoxy resin. Examples thereof include an imidazole compound solid at room temperature, an epoxy resin amine adduct compound, an epoxy resin imidazole adduct compound, a modified aliphatic polyamine compound, and dicyandiamide. Among these latent curing agents, epoxy resin amine adduct compounds, epoxy resin imidazole adduct compounds, modified aliphatic polyamine compounds and dicyandiamide are preferable. Examples of the imidazole compound solid at room temperature include 2-heptadecylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-. Phenyl-4-benzyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,4-diamino-6- (2-methylimidazolyl- (1))-ethyl-S-triazine, 2,4-diamino-6- (2'-methyl) Imidazolyl- (1)')-Ethyl-S-triazine isocyanuric acid adduct, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1- Cyanoethyl-2-methylimidazole-trimeritate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole-trimeritate, N- (2-methylimidazolyl-1-ethyl) -urea, N, N'-(2-methylimidazolyl- (1)-) Ethyl) -aziboyldiamide and the like are exemplified. Examples of the epoxy resin amine adduct compound include Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd. Amicure MY-24, Amicure MY-R, and adduct compounds shown in JP-A-57-100127. Examples of the epoxy resin imidazole adduct compound include Ajinomoto Fine-Techno's Amicure PN-23, Amicure PN-R, and Air Product Japan's Sanmide LH-210. Examples of the modified aliphatic polyamine compound include Fujicure FXE-1000 and Fujicure FXR-1121 manufactured by T & K TOKA Co., Ltd. These curing agents may be used alone or in combination of two or more.
本発明において用いられる硬化剤の量は、本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれる全エポキシ樹脂100重量部に対し、通常0.1〜100重量部、好ましくは1〜60重量部、より好ましくは5〜30重量部である。 The amount of the curing agent used in the present invention is usually 0.1 to 100 parts by weight, preferably 1 to 60 parts by weight, more preferably 1 to 60 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total epoxy resin contained in the epoxy resin composition of the present invention. 5 to 30 parts by weight.
<その他添加剤>
本発明のエポキシ樹脂組成物は、さらに反応性希釈剤、溶剤、添加剤(例えば、硬化促進剤、無機充填剤、難燃剤、サイジング剤、カップリング剤、着色剤、チクソトロピー剤、安定剤、帯電防止剤など)等を含んでいてもよい。
<Other additives>
The epoxy resin composition of the present invention further comprises a reactive diluent, solvent, additive (eg, curing accelerator, inorganic filler, flame retardant, sizing agent, coupling agent, colorant, thixotropic agent, stabilizer, charge). It may contain an inhibitor, etc.).
<本発明のエポキシ樹脂の調製方法>
本発明のエポキシ樹脂組成物の調製には、通常のエポキシ樹脂組成物の調製方法と同様に一般的な撹拌混合装置と混合条件が適用される。例えば、柔軟性エポキシ樹脂、分子内にエステル基及びチオール基を各々2個以上有する化合物及び硬化剤、並びに必要に応じて他のエポキシ樹脂、反応性希釈剤、溶剤及び添加剤等を均一になるまで充分に混合して本発明のエポキシ樹脂組成物を調製することができる。その際、使用される装置としては、ミキシングロール、ディゾルバ、プラネタリミキサ、ニーダ、押出機等が例示される。混合条件としてはエポキシ樹脂等を溶解および/または低粘度化し、撹拌混合効率を向上させるために加熱してもよい。また、摩擦発熱、反応発熱等を除去するために必要に応じて冷却してもよい。
<Method for preparing epoxy resin of the present invention>
For the preparation of the epoxy resin composition of the present invention, a general stirring and mixing device and mixing conditions are applied in the same manner as in the usual method for preparing an epoxy resin composition. For example, a flexible epoxy resin, a compound having two or more ester groups and two or more thiol groups in the molecule, and a curing agent, and if necessary, another epoxy resin, a reactive diluent, a solvent, an additive, etc. are made uniform. The epoxy resin composition of the present invention can be prepared by sufficiently mixing up to. Examples of the device used at this time include a mixing roll, a dissolver, a planetary mixer, a kneader, and an extruder. As the mixing conditions, the epoxy resin or the like may be dissolved and / or reduced in viscosity and heated in order to improve the stirring and mixing efficiency. Further, it may be cooled as necessary to remove frictional heat generation, reaction heat generation and the like.
<本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物>
続いて、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物の製造法及び該硬化物について詳述する。
<Cured product obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention>
Subsequently, a method for producing a cured product obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention and the cured product will be described in detail.
本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物は、例えば、本発明のエポキシ樹脂組成物を、金型に流し込み注型した後、熱により硬化させることによって得ることができる。熱により硬化させる場合、硬化温度は使用する硬化剤やエポキシ樹脂の種類等によって異なるが、通常25〜250℃、好ましくは80〜200℃、より好ましくは80〜150℃である。また、熱により硬化させる際、高温で一気に硬化させてもよいが、例えば、初期硬化を行った後、引き続いて後硬化を行う等、段階的に昇温し硬化させてもよい。その際、例えば、初期硬化は80〜150℃、後硬化は100℃〜230℃で実施してもよい。 A cured product obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention can be obtained, for example, by pouring the epoxy resin composition of the present invention into a mold, casting it, and then curing it by heat. When curing by heat, the curing temperature varies depending on the type of curing agent and epoxy resin used, but is usually 25 to 250 ° C, preferably 80 to 200 ° C, and more preferably 80 to 150 ° C. Further, when curing by heat, it may be cured at a high temperature at once, but it may be cured by gradually raising the temperature, for example, by performing initial curing and then subsequent curing. At that time, for example, the initial curing may be performed at 80 to 150 ° C., and the post-curing may be performed at 100 ° C. to 230 ° C.
本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物は、公知の柔軟性エポキシ樹脂組成物から得られる硬化物に比し、接着強度が改善されており、更に、後述する実施例に示す通り、柔軟性も向上していることから、例えば、自動車、家電及びその他電気部品等の接着剤や封止剤として好適に用いることができる。 The cured product obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention has improved adhesive strength as compared with the cured product obtained from a known flexible epoxy resin composition, and further, as shown in Examples described later. Since the flexibility is also improved, it can be suitably used as an adhesive or a sealing agent for, for example, automobiles, home appliances and other electric parts.
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において各測定値は、次の方法、測定条件に従った。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, each measured value was in accordance with the following method and measurement conditions.
[接着強度試験]
各実施例、比較例及び参考例で得られたエポキシ樹脂組成物を、被着体である鋼板(JIS3100 C1100P:1.6×25×100mm)に塗布し、150℃で60分硬化させて試験片を作成した。作成した試験片を25℃の室内で放冷させ、JIS K 6850における引張剪断接着強さの測定方法に準拠して、鋼−鋼引張剪断接着強さを測定した。
[Adhesive strength test]
The epoxy resin compositions obtained in each Example, Comparative Example and Reference Example were applied to a steel plate (JIS3100 C1100P: 1.6 × 25 × 100 mm) as an adherend, and cured at 150 ° C. for 60 minutes for testing. I made a piece. The prepared test piece was allowed to cool in a room at 25 ° C., and the steel-steel tensile shear adhesive strength was measured according to the method for measuring the tensile shear adhesive strength in JIS K 6850.
<実施例1〜16、比較例1及び参考例1>
表1の配合組成(重量部)となるよう、各々プラスチック容器に材料を量り取り、ディスパー(TOKUSHU KIKA社製ROBO MIX)を用いて十分混合した後、脱泡し、エポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂組成物について、上記測定方法に従って鋼−鋼引張剪断接着強さを測定した。結果を表1に示す。なお、使用した各材料の詳細は以下の通り。
<Examples 1 to 16, Comparative Example 1 and Reference Example 1>
The materials were weighed into plastic containers so as to have the compounding composition (part by weight) shown in Table 1, mixed sufficiently using a disper (ROBO MIX manufactured by TOKUSHU KIKA), and then defoamed to obtain an epoxy resin composition. .. With respect to the obtained epoxy resin composition, the steel-steel tensile shear adhesive strength was measured according to the above measuring method. The results are shown in Table 1. The details of each material used are as follows.
・EXA−4850−150:DIC社製、ビニルエーテル変性ビスフェノール型エポキシ樹脂
・EXA−4816:DIC社製、脂肪族鎖変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂
・DER331:ダウ・ケミカル社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂
・アミキュアPN−23:味の素ファインテクノ社製、エポキシ樹脂イミダゾールアダクト化合物
・フジキュア−FXR−1121:T&K TOKA社製、変性脂肪族ポリアミン化合物
・フジキュア−FXE−1000:T&K TOKA社製、変性脂肪族ポリアミン化合物
・TEMPIC:SC有機化学社製、トリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート
・TMMP:SC有機化学社製、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)
・PEMP:SC有機化学社製、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)
・BD1:昭和電工社製、ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン
・アエロジル200:日本アエロジル社製、微粉末シリカ
EXA-4850-150: Vinyl ether-modified bisphenol type epoxy resin manufactured by DIC ・ EXA-4816: DIC company, aliphatic chain modified bisphenol A type epoxy resin ・ DER331: Dow Chemical Co., Ltd., bisphenol A type epoxy resin ・Amicure PN-23: Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd., Epoxy resin imidazole adduct compound, Fujicure-FXR-1121: T & K TOKA, modified aliphatic polyamine compound, Fujicure-FXE-1000: T & K TOKA, modified aliphatic polyamine compound -TEMPIC: SC Organic Chemical Co., Ltd., Tris-[(3-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate ・ TMMP: SC Organic Chemical Co., Ltd., trimethylolpropanthris (3-mercaptopropionate)
・ PEMP: Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) manufactured by SC Organic Chemistry Co., Ltd.
BD1: Showa Denko Co., Ltd., Bis (3-mercaptobutylyloxy) Butane Aerosil 200: Nippon Aerosil Co., Ltd., fine powder silica
[柔軟性確認試験]
各実施例、比較例及び参考例で得られたエポキシ樹脂組成物を各々型に流し込み、150℃で180分硬化させ、硬化物を作成した。得られた硬化物を加工し、3号ダンベル型試験片(厚さ3mm)を作製した。テンシロン万能材料試験機((株)オリエンテック製)を用いて、上記試験片について、JIS K 7161の測定方法に準じて、引張試験[引張速度:5mm/min、ロードFS:5kN、チャック間距離(標線間距離):60mm]を行い、硬化物の引張破断伸度を測定した。結果を表2に示す。
[Flexibility confirmation test]
The epoxy resin compositions obtained in each Example, Comparative Example and Reference Example were poured into a mold and cured at 150 ° C. for 180 minutes to prepare a cured product. The obtained cured product was processed to prepare a No. 3 dumbbell type test piece (thickness 3 mm). Tensile test [tensile speed: 5 mm / min, load FS: 5 kN, distance between chucks] for the above test piece using a Tensileon universal material tester (manufactured by Orientec Co., Ltd.) according to the measurement method of JIS K 7161. (Distance between marked lines): 60 mm] was performed, and the tensile elongation at break of the cured product was measured. The results are shown in Table 2.
<実施例17〜20、比較例2及び参考例2>
表2の配合組成(重量部)となるよう、各々プラスチック容器に材料を量り取り、ディスパー(TOKUSHU KIKA社製ROBO MIX)を用いて十分混合した後、脱泡し、エポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂組成物について、上記測定方法に従って引張破断伸度を測定した。結果を表2に示す。
<Examples 17 to 20, Comparative Example 2 and Reference Example 2>
The materials were weighed into plastic containers so as to have the compounding composition (part by weight) shown in Table 2, mixed sufficiently using a disper (ROBO MIX manufactured by TOKUSHU KIKA), and then defoamed to obtain an epoxy resin composition. .. With respect to the obtained epoxy resin composition, the tensile elongation at break was measured according to the above measuring method. The results are shown in Table 2.
Claims (5)
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- 2019-09-04 JP JP2019161520A patent/JP2021038337A/en active Pending
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