JP2023077718A - Epoxy resin-based composition - Google Patents

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JP2023077718A JP2021191114A JP2021191114A JP2023077718A JP 2023077718 A JP2023077718 A JP 2023077718A JP 2021191114 A JP2021191114 A JP 2021191114A JP 2021191114 A JP2021191114 A JP 2021191114A JP 2023077718 A JP2023077718 A JP 2023077718A
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将範 大賀
Masanori Oga
賢治 大橋
Kenji Ohashi
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Abstract

To provide an epoxy resin-based composition having fast curability in a field such as various coating materials, members for civil engineering, adhesive agents, fiber reinforcing composite materials, or optical components such as displays and lenses, and epoxy resin-based curing materials excellent in appearance.MEANS: An epoxy resin-based composition comprising an epoxy resin, an amine-based curing agent, and a curing accelerator, and the epoxy resin-based composition comprises a phosphonium compound represented by the following general formula (1) as the curing accelerator. [Chemical formula 1]. (Wherein, R1 to R4 and X have the same meaning as above.)SELECTED DRAWING: None

Description

エポキシ樹脂、アミン系硬化剤、硬化促進剤からなるエポキシ樹脂系組成物であって、速硬化性を有するエポキシ樹脂系組成物および外観が良好なエポキシ樹脂系硬化物に関する。 The present invention relates to an epoxy resin composition comprising an epoxy resin, an amine curing agent, and a curing accelerator, and relates to a fast curing epoxy resin composition and an epoxy resin cured product having a good appearance.

従来、エポキシ樹脂等に代表される熱硬化性樹脂系組成物は、優れた機械的、化学的および電気的性質を有する成形体等が得られるため、半導体素子の絶縁封止材料、プリント基板材料、塗料、航空機や自動車の複合材料等に広く使用されている。 Conventionally, thermosetting resin compositions, typified by epoxy resins, have been used as molding materials having excellent mechanical, chemical and electrical properties. , paints, and composite materials for aircraft and automobiles.

例えば塗料は、塗工前にエポキシ樹脂とエポキシ樹脂用硬化剤を混合して得られるエポキシ樹脂系組成物を用い、室温で硬化させ、塗膜を得る使い方が一般的である。 For example, for paint, it is common to use an epoxy resin-based composition obtained by mixing an epoxy resin and an epoxy resin curing agent before coating, and cure the composition at room temperature to obtain a coating film.

そのエポキシ樹脂系組成物において、アミンをエポキシ樹脂用硬化剤とするエポキシ樹脂系組成物が、取り扱いが容易であるため好適に用いられている。しかし、前記のエポキシ樹脂系組成物は、室温における硬化に長時間を要することが知られている。 Among such epoxy resin compositions, an epoxy resin composition using amine as an epoxy resin curing agent is preferably used because it is easy to handle. However, it is known that the aforementioned epoxy resin-based composition requires a long time for curing at room temperature.

一方、熱硬化性樹脂系組成物に成分として含まれる硬化促進剤は、添加することによって、熱硬化性樹脂系組成物の硬化を促進させるほかに、その成形体である硬化物の接着性、耐熱性、外観など諸特性にも影響を与えるため、適する硬化促進剤の選択は極めて重要である。 On the other hand, the curing accelerator contained as a component in the thermosetting resin composition accelerates the curing of the thermosetting resin composition by adding, Selection of a suitable curing accelerator is extremely important since it also affects various properties such as heat resistance and appearance.

前記のエポキシ樹脂系組成物において、硬化時間を短くするために、硬化促進剤としてサリチル酸(特許文献1参照)、p-トルエンスルホン酸、三フッ化ホウ素などが用いられているが(特許文献2参照)、酸がアミンと反応し、硬化物外観が不良となることが知られていた(非特許文献1参照)。 In the above epoxy resin composition, salicylic acid (see Patent Document 1), p-toluenesulfonic acid, boron trifluoride, etc. are used as curing accelerators in order to shorten the curing time (Patent Document 2). See), it was known that the acid reacts with the amine, resulting in poor appearance of the cured product (see Non-Patent Document 1).

そのような状況下にあって、速硬化性を有する前記のエポキシ樹脂系組成物および外観が良好なエポキシ樹脂系硬化物を与えるエポキシ樹脂用の硬化促進剤が求められている。 Under such circumstances, there is a demand for a curing accelerator for epoxy resins that gives the epoxy resin-based composition having rapid curing properties and an epoxy resin-based cured product with good appearance.

国際公開第2017/175740号公報International Publication No. 2017/175740 特開2007-126627号公報JP 2007-126627 A

高分子論文集 Vol.47,No.2(1990),p.159-164(Feb.,1990)Kobunshi Ronbunshu Vol. 47, No. 2 (1990), p. 159-164 (Feb., 1990)

本発明は、上記の従来技術に伴う問題点を解決しようとするものである。すなわち、アミンをエポキシ樹脂用硬化剤とするエポキシ樹脂系組成物において、速硬化性を有するエポキシ樹脂系組成物および外観が良好なエポキシ樹脂系硬化物を提供することである。 The present invention seeks to solve the problems associated with the prior art described above. That is, it is an object of the present invention to provide an epoxy resin composition having a fast curing property and an epoxy resin cured product having a good appearance in an epoxy resin composition using an amine as a curing agent for the epoxy resin.

このような状況に鑑み、本発明者らは鋭意検討した。その結果、ある特定のホスホニウム化合物を硬化促進剤として配合した場合に、速硬化性を有するエポキシ樹脂系組成物および外観が良好なエポキシ樹脂系硬化物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 In view of such circumstances, the present inventors have conducted extensive studies. As a result, they found that a fast-curing epoxy resin composition and an epoxy resin cured product with a good appearance can be obtained when a specific phosphonium compound is blended as a curing accelerator, thereby completing the present invention. reached.

すなわち、本発明は以下の内容をその要旨とするものである。
〔1〕エポキシ樹脂、アミン系硬化剤、硬化促進剤からなるエポキシ樹脂系組成物であって、硬化促進剤として、下記の一般式(1)

Figure 2023077718000001
(式中、R~Rは、同一または異なって、炭素数1~16の置換もしくは非置換の炭化水素基を示す。Xは、ハロゲン原子を示す。)で表されるホスホニウム化合物を含むことを特徴とするエポキシ樹脂系組成物。
〔2〕前記一般式(1)において、R~Rが、同一または異なって、メチル基、フェニル基、メトキシメチル基、ベンジル基、および、カルボキシエチル基から選ばれる置換基である〔1〕に記載のエポキシ樹脂系組成物。
〔3〕前記一般式(1)が、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロリド、および、カルボキシエチルトリフェニルホスホニウムブロミドからなる群から選ばれる1種のホスホニウム化合物であることを特徴とする〔1〕、〔2〕に記載のエポキシ樹脂系組成物。
〔4〕〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のエポキシ樹脂系組成物を硬化して得られるエポキシ樹脂系硬化物。 That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] An epoxy resin composition comprising an epoxy resin, an amine curing agent, and a curing accelerator, wherein the curing accelerator is represented by the following general formula (1)
Figure 2023077718000001
(Wherein, R 1 to R 4 are the same or different and represent a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms. X represents a halogen atom.) An epoxy resin composition characterized by:
[2] In the general formula (1), R 1 to R 4 are the same or different and are substituents selected from a methyl group, a phenyl group, a methoxymethyl group, a benzyl group and a carboxyethyl group [1 ].
[3] The general formula (1) is one phosphonium compound selected from the group consisting of methyltriphenylphosphonium bromide, methoxymethyltriphenylphosphonium chloride, benzyltriphenylphosphonium chloride, and carboxyethyltriphenylphosphonium bromide. The epoxy resin composition according to [1] and [2], characterized in that
[4] A cured epoxy resin product obtained by curing the epoxy resin composition according to any one of [1] to [3].

本発明のホスホニウム化合物は、アミンをエポキシ樹脂用硬化剤とするエポキシ樹脂系組成物において、従来の硬化促進剤を用いた場合に比べ、速硬化性を有するエポキシ樹脂系組成物および外観が良好なエポキシ樹脂系硬化物を与えるため有用である。 The phosphonium compound of the present invention is an epoxy resin composition using an amine as a curing agent for epoxy resins. It is useful for giving an epoxy resin-based cured product.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明において、置換もしくは非置換の炭化水素基とは、炭素数が1~16の炭化水素基であって、置換基を有してもよい脂肪族炭化水素基、及び置換基を有してもよい芳香族炭化水素基を含む。なお、炭化水素基が置換基を有する場合、炭化水素基の炭素数には、置換基に含まれる炭素数は含まれないものとする。
The present invention will be described in detail below.
In the present invention, a substituted or unsubstituted hydrocarbon group is a hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms, an aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, and a It contains aromatic hydrocarbon groups that are also good. When the hydrocarbon group has a substituent, the number of carbon atoms in the hydrocarbon group does not include the number of carbon atoms in the substituent.

本発明において、置換基を有してもよい脂肪族炭化水素基は、直鎖状又は分岐鎖状の飽和脂肪族炭化水素基であっても、直鎖状又は分岐鎖状の不飽和脂肪族炭化水素基であってもよい。脂肪族炭化水素基として具体的には、アルキル基としてメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、1,1-ジメチルプロピル基、1,2-ジメチルプロピル基、1-エチルプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、1-メチルブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、1-エチルブチル基、2-エチルブチル基、1,1-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、1,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、2-エチル-2-メチルブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、2-ペンチル基、3-ペンチル基、tert-ペンチル基、1-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、1-エチルペンチル基、2-エチルペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、2-ヘキシル基、3-ヘキシル基、1-メチルヘキシル基、2-メチルヘキシル基、1-エチルヘキシル基、2-エチルヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基等の飽和脂肪族炭化水素基や、アルケニル基として、アリル基、ビニル基等、アルキニル基として、エチニル基、プロパルギル基等の不飽和脂肪族炭化水素基が挙げられる。 In the present invention, the aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent is a linear or branched saturated aliphatic hydrocarbon group, or a linear or branched unsaturated aliphatic hydrocarbon group. It may be a hydrocarbon group. Specific examples of aliphatic hydrocarbon groups include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 1-ethylpropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1,1-dimethylbutyl group , 2,2-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2-ethyl-2-methylbutyl group, n-pentyl group, neopentyl group, 2-pentyl group, 3-pentyl group, tert-pentyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group, 1-ethylpentyl group, 2-ethylpentyl group , n-hexyl group, isohexyl group, 2-hexyl group, 3-hexyl group, 1-methylhexyl group, 2-methylhexyl group, 1-ethylhexyl group, 2-ethylhexyl group, n-heptyl group, n-octyl group , n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, saturated aliphatic hydrocarbon groups such as n-hexadecyl group, Examples of alkenyl groups include allyl groups and vinyl groups, and examples of alkynyl groups include unsaturated aliphatic hydrocarbon groups such as ethynyl groups and propargyl groups.

本発明において、置換基を有してもよい脂肪族炭化水素基は、脂環式炭化水素基であってもよい。また、脂環式炭化水素基は脂環式飽和炭化水素基であっても、脂環式不飽和炭化水素基であってもよい。脂環式炭化水素基として具体的には、シクロアルキル基として、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等の脂環式飽和炭化水素基や、シクロアルケニル基として、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の脂環式不飽和炭化水素基を挙げることができる。 In the present invention, the optionally substituted aliphatic hydrocarbon group may be an alicyclic hydrocarbon group. Also, the alicyclic hydrocarbon group may be either an alicyclic saturated hydrocarbon group or an alicyclic unsaturated hydrocarbon group. Specific examples of alicyclic hydrocarbon groups include cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, norbornyl, and adamantyl groups. Cycloalkenyl groups include alicyclic unsaturated hydrocarbon groups such as cyclobutenyl, cyclopentenyl, and cyclohexenyl groups.

本発明において、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基は単環又は多環の芳香族炭化水素基であってもよい。芳香族炭化水素基として具体的には、アリール基としてフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等を挙げることができる。 In the present invention, the optionally substituted aromatic hydrocarbon group may be a monocyclic or polycyclic aromatic hydrocarbon group. Specific examples of aromatic hydrocarbon groups include phenyl groups, naphthyl groups, and anthracenyl groups as aryl groups.

本発明において、脂肪族炭化水素基に置換してもよい置換基としては、炭素数1~4のアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、水酸基、カルボキシ基、アシル基、アミノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。置換基を有する脂肪族炭化水素基としては、具体的にアルコキシ置換アルキル基として、メトキシメチル基、エトキシメチル基等や、アリール置換アルキル基としてベンジル基等を挙げることができる。 In the present invention, the substituents that may be substituted on the aliphatic hydrocarbon group include alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, aryl groups, aryloxy groups, hydroxyl groups, carboxy groups, acyl groups, amino groups, halogen atoms, and the like. are mentioned. As the aliphatic hydrocarbon group having a substituent, examples of alkoxy-substituted alkyl groups include methoxymethyl group and ethoxymethyl group, and examples of aryl-substituted alkyl groups include benzyl group.

本発明において、芳香族炭化水素基に置換してもよい置換基としては、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、水酸基、カルボキシ基、アシル基、アミノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。置換基を有する芳香族炭化水素基としては、具体的にアルキル基置換アリール基としてトリル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、n-ブチルフェニル基、t-ブチルフェニル基等や、アルコキシ基置換アリール基として、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、n-ブトキシフェニル基、t-ブトキシフェニル基等が挙げられる。 In the present invention, the substituent which may be substituted on the aromatic hydrocarbon group includes an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an aryl group, an aryloxy group, a hydroxyl group, a carboxy group, An acyl group, an amino group, a halogen atom and the like are included. Examples of aromatic hydrocarbon groups having substituents include, specifically, alkyl group-substituted aryl groups such as tolyl group, dimethylphenyl group, ethylphenyl group, propylphenyl group, n-butylphenyl group, t-butylphenyl group, Alkoxy-substituted aryl groups include methoxyphenyl, ethoxyphenyl, n-butoxyphenyl and t-butoxyphenyl groups.

脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基が置換基を有する場合、置換基の位置及び置換基の数は特に制限されない。また2以上の置換基を有する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。 When the aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group has a substituent, the position of the substituent and the number of substituents are not particularly limited. Moreover, when having two or more substituents, they may be the same or different.

本発明は、エポキシ樹脂と、アミン系硬化剤と、エポキシ樹脂用硬化促進剤とを少なくとも含む、エポキシ樹脂系組成物である。以下、これを「本発明のエポキシ樹脂系組成物」ということがある。 The present invention is an epoxy resin composition containing at least an epoxy resin, an amine curing agent, and an epoxy resin curing accelerator. Hereinafter, this is sometimes referred to as "the epoxy resin composition of the present invention".

本発明のエポキシ樹脂系組成物の成分であるエポキシ樹脂、アミン系硬化剤、およびエポキシ樹脂用硬化促進剤について次に説明する。 The epoxy resin, the amine curing agent, and the epoxy resin curing accelerator, which are components of the epoxy resin composition of the present invention, are described below.

<エポキシ樹脂用硬化促進剤>
本発明のエポキシ樹脂系組成物でエポキシ樹脂用硬化促進剤として使用するホスホニウム化合物は、下記の一般式(1)

Figure 2023077718000002
(式中、R~Rは、同一または異なって、炭素数1~16の置換もしくは非置換の炭化水素基を示す。Xは、ハロゲン原子を示す。)で表されるホスホニウム化合物が挙げられる。 <Curing accelerator for epoxy resin>
The phosphonium compound used as an epoxy resin curing accelerator in the epoxy resin composition of the present invention has the following general formula (1)
Figure 2023077718000002
(Wherein, R 1 to R 4 are the same or different and represent a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms. X represents a halogen atom.) be done.

一般式(1)のホスホニウム化合物におけるR~Rは、同一または異なって、炭素数1~16の置換もしくは非置換の炭化水素基を示す。 R 1 to R 4 in the phosphonium compound of general formula (1) are the same or different and represent a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms.

一般式(1)のホスホニウム化合物において、R~Rで示される置換基としては、炭素数1~16の置換もしくは非置換の炭化水素基であり、硬化性の観点から炭素数1~12が好ましく、炭素数1~6がより好ましい。炭化水素基として前記の置換基が挙げられ、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、メトキシメチル基、ベンジル基、ヒドロキシメチル基、カルボキシエチル基、カルボキシペンチル基、カルボキシデシル基が好ましく、特にメチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、フェニル基、メトキシメチル基、ベンジル基、ヒドロキシメチル基、カルボキシエチル基、カルボキシペンチル基、カルボキシデシル基が好ましい。 In the phosphonium compound of general formula (1), the substituent represented by R 1 to R 4 is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms, and from the viewpoint of curability, 1 to 12 carbon atoms. are preferred, and those having 1 to 6 carbon atoms are more preferred. Examples of the hydrocarbon group include the substituents described above, and specific examples include methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, cyclohexyl group, phenyl group, methoxymethyl group, and benzyl. group, hydroxymethyl group, carboxyethyl group, carboxypentyl group and carboxydecyl group, and particularly methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, phenyl group, methoxymethyl group, benzyl group, hydroxymethyl group and carboxy Ethyl group, carboxypentyl group and carboxydecyl group are preferred.

一般式(1)のホスホニウム化合物におけるXは、ハロゲン原子を示す。具体的にはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。 X in the phosphonium compound of general formula (1) represents a halogen atom. Specific examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom are preferred.

上記のホスホニウム化合物は本明細書の記載に基づき、公知の方法により容易に製造できる。
例えば、有機溶媒中で3級ホスフィン1モルに対し有機ハロゲン化合物を1モル仕込み反応させることにより、4級ホスホニウム化合物を得る方法等が挙げられる。この場合、3級ホスフィンと有機ハロゲン化合物をそれぞれ単独もしくは2種類以上を使用して上記化合物を得てもよい。2種類以上を混合する場合は、2種類以上の3級ホスフィンおよび有機ハロゲン化合物を先に混合した後に、4級ホスホニウム化合物を得てもよいし、2種類以上の4級ホスホニウム化合物を混合してもよい。
The above phosphonium compound can be easily produced by a known method based on the description of this specification.
For example, a quaternary phosphonium compound can be obtained by reacting 1 mol of an organic halogen compound with 1 mol of a tertiary phosphine in an organic solvent. In this case, the tertiary phosphine and the organic halogen compound may be used alone or in combination of two or more to obtain the above compound. When two or more types are mixed, the quaternary phosphonium compound may be obtained after first mixing two or more types of tertiary phosphine and organic halogen compound, or two or more types of quaternary phosphonium compounds may be mixed. good too.

得られた反応物から純度の高い結晶を析出させ、未反応の原料を除去すること等を目的に、得られた反応物を水、アルコール系有機溶媒(メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等)、ケトン系有機溶媒(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン等)、エーテル系有機溶媒(テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、2-メチルテトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、ジオキサン等)、無極性溶媒(ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン等)およびこれらの混合溶媒で洗浄、再結晶精製してもよい。 For the purpose of precipitating high-purity crystals from the obtained reaction product and removing unreacted raw materials, the obtained reaction product is treated with water, an alcoholic organic solvent (methanol, ethanol, propanol, butanol, etc.), Ketone organic solvents (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, etc.), ether organic solvents (tetrahydrofuran, diethyl ether, dibutyl ether, 2-methyltetrahydrofuran, cyclopentyl methyl ether, dioxane, etc.), non-polar solvents (benzene, Toluene, xylene, hexane, heptane, etc.) or a mixed solvent thereof may be used for washing and recrystallization for purification.

なお、上記3級ホスフィン、有機ハロゲン化合物、および溶媒はいずれも市販されているものを使用してもよい。 As the tertiary phosphine, the organic halogen compound, and the solvent, commercially available products may be used.

これらの方法により得られるホスホニウム化合物は、通常は、ホスホニウムカチオンとハロゲンアニオンとの1:1(モル比)塩が主成分であり、一般式(1)で示される。

Figure 2023077718000003
(式中、R~Rは、同一または異なって、炭素数1~16の置換もしくは非置換の炭化水素基を示す。Xは、ハロゲン原子を示す。) Phosphonium compounds obtained by these methods are usually composed mainly of a 1:1 (molar ratio) salt of a phosphonium cation and a halogen anion, and are represented by the general formula (1).
Figure 2023077718000003
(Wherein, R 1 to R 4 are the same or different and represent a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms. X represents a halogen atom.)

本発明のホスホニウム化合物を含むエポキシ樹脂用硬化促進剤を成分として含有するエポキシ樹脂系組成物は、室温における速硬化性を有し、本発明のホスホニウム化合物を含むエポキシ樹脂用硬化促進剤を成分として含有するエポキシ樹脂系硬化物は、外観が良好となる。 An epoxy resin composition containing, as a component, the epoxy resin curing accelerator containing the phosphonium compound of the present invention has a fast curing property at room temperature, and contains the epoxy resin curing accelerator containing the phosphonium compound of the present invention as a component. The contained epoxy resin-based cured product has a good appearance.

本発明のエポキシ樹脂用硬化促進剤は、上記ホスホニウム化合物の他に、効果に影響しない限り、エポキシ樹脂用硬化促進剤に通常使用される溶剤、充填剤、添加剤等をさらに含んでもよい。 The curing accelerator for epoxy resins of the present invention may further contain, in addition to the phosphonium compound, solvents, fillers, additives, etc. that are commonly used for curing accelerators for epoxy resins, as long as they do not affect the effect.

なお、本発明のエポキシ樹脂用硬化促進剤は、上記ホスホニウム化合物の他に、適宜エポキシ樹脂の硬化促進剤を併用して使用してもよい。 In addition to the phosphonium compound, the epoxy resin curing accelerator of the present invention may be used in combination with an appropriate epoxy resin curing accelerator.

一般式(1)で表されるホスホニウム化合物の代表的な例を表1にまとめて例示するが、これらに限定されるものではない。 Typical examples of the phosphonium compound represented by the general formula (1) are listed in Table 1, but are not limited to these.

なお、表中の次の記載は、下記の通りの官能基を示す。Me:メチル基、Et:エチル基、Pr:プロピル基、Bu:ブチル基、Ph:フェニル基、MeOCH:メトキシメチル基、Bn:ベンジル基、HOCH:ヒドロキシメチル基、HOOC(CH:カルボキシエチル基、HOOC(CH:カルボキシペンチル基、HOOC(CH10:カルボキシデシル基 The following descriptions in the table indicate functional groups as follows. Me: methyl group, Et: ethyl group, Pr: propyl group, Bu: butyl group, Ph: phenyl group, MeOCH2 : methoxymethyl group, Bn: benzyl group, HOCH2 : hydroxymethyl group, HOOC( CH2 ) 2 : carboxyethyl group, HOOC(CH 2 ) 5 : carboxypentyl group, HOOC(CH 2 ) 10 : carboxydecyl group

Figure 2023077718000004
Figure 2023077718000004

Figure 2023077718000005
Figure 2023077718000005

<エポキシ樹脂>
エポキシ樹脂としては、特に限定されず、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する汎用的なエポキシ樹脂を用いることが可能であり、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、カテコール、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF等のフェノール類および/またはナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒の存在下で縮合または共縮合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化したフェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、アルキル置換または非置換のビフェノール、スチルベン系フェノール類等をエポキシ化したビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂;フェノール類および/またはナフトール類とジメトキシパラキシレンやビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂等をエポキシ化したフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂;ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルコール類のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸等のカルボン酸類のグリシジルエステル型エポキシ樹脂;アニリン、イソシアヌル酸、メタキシリレンジアミン、1,3-ビス(アミノメチル) シクロヘキサン、ジアミノジフェニルメタン等の窒素原子に結合した活性水素をグリシジル基で置換したグリシジルアミン型エポキシ樹脂;分子内のオレフィン結合をエポキシ化して得られるビニルシクロヘキセンジエポキシド、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、2-(3,4-エポキシ)シクロヘキシル-5,5-スピロ(3,4-エポキシ)シクロヘキサン-m-ジオキサン等の脂環型エポキシ樹脂;パラキシリレンおよび/またはメタキシリレン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;テルペン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;フェノール類および/またはナフトール類とジシクロペンタジエンから合成される、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型ナフトール樹脂のグリシジルエーテル;シクロペンタジエン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;多環芳香環変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;ナフタレン環含有フェノール樹脂のグリシジルエーテル;ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ樹脂;ハイドロキノン型エポキシ樹脂;トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂;オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂;ジフェニルメタン型エポキシ樹脂;硫黄原子含有エポキシ樹脂等が挙げられる。
<Epoxy resin>
The epoxy resin is not particularly limited, and general-purpose epoxy resins having two or more epoxy groups in one molecule can be used. Examples include phenol, cresol, xylenol, catechol, resorcinol, bisphenol A, Phenols such as bisphenol F and/or naphthols such as naphthol and dihydroxynaphthalene are condensed or co-condensed with a compound having an aldehyde group such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde and salicylaldehyde in the presence of an acidic catalyst. Phenol novolac type epoxy resin obtained by epoxidizing the obtained novolac resin, ortho cresol novolac type epoxy resin; Resins, biphenyl-type epoxy resins, stilbene-type epoxy resins; epoxidized phenol aralkyl resins, naphthol aralkyl resins, biphenyl aralkyl resins, etc. synthesized from phenols and/or naphthols and dimethoxyparaxylene or bis(methoxymethyl)biphenyl Phenol aralkyl type epoxy resin, naphthol aralkyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin; glycidyl ether type epoxy resin of alcohols such as butanediol, polyethylene glycol, polypropylene glycol; carboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, tetrahydrophthalic acid Glycidyl ester type epoxy resins; aniline, isocyanuric acid, metaxylylenediamine, 1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane, diaminodiphenylmethane, etc. Glycidylamine type epoxy resins in which active hydrogens bonded to nitrogen atoms are substituted with glycidyl groups ;vinylcyclohexene diepoxide obtained by epoxidizing intramolecular olefin bond, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 2-(3,4-epoxy)cyclohexyl-5,5-spiro Alicyclic epoxy resins such as (3,4-epoxy)cyclohexane-m-dioxane; glycidyl ethers of para-xylylene and/or meta-xylylene-modified phenolic resins; glycidyl ethers of terpene-modified phenolic resins; phenols and/or naphthols and dicyclo Dicyclopentadiene-modified phenolic resin synthesized from pentadiene, glycidyl ether of dicyclopentadiene-type naphthol resin; glycidyl ether of cyclopentadiene-modified phenolic resin; glycidyl ether of polycyclic aromatic ring-modified phenolic resin; glycidyl of naphthalene ring-containing phenolic resin Ether; halogenated phenol novolac type epoxy resin; hydroquinone type epoxy resin; trimethylolpropane type epoxy resin; linear aliphatic epoxy resin obtained by oxidizing olefin bond with peracid such as peracetic acid; diphenylmethane type epoxy resin; sulfur Atom-containing epoxy resins and the like are included.

これらのエポキシ樹脂は、単独で、また2種類以上を混合してもよく、有姿のまま使用してもよく、適宜溶剤や添加材等を添加してもよく、市販品を使用してもよい。 These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more, may be used as they are, may be added with appropriate solvents and additives, or may be commercially available products. good.

<アミン系硬化剤>
アミン系硬化剤としては、特に限定されず、1分子中に2個以上のアミノ基を有する汎用的なポリアミンを用いることが可能であり、例えば、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタミン、m-キシレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、2-メチルペンタメチレンジアミン等の脂肪族ポリアミン、イソフォロンジアミン、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ノルボルネンジアミン、1,2-ジアミノシクロヘキサン等の脂環式ポリアミン、N-アミノエチルピペラジン、1,4-ビス(2-アミノ-2-メチルプロピル)ピペラジン等のピペラジン型のポリアミン、ジエチルトルエンジアミン、ジメチルチオトルエンジアミン、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジエチルジフェニルメタン、ビス(メチルチオ)トルエンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、m-フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、トリメチレンビス(4-アミノベンゾエート)、ポリテトラメチレンオキシド-ジ-p-アミノベンゾエート、ポリオキシテトラメチレンビス(p-アミノベンゾエート)等が挙げられる。
<Amine curing agent>
The amine-based curing agent is not particularly limited, and it is possible to use a general-purpose polyamine having two or more amino groups in one molecule. Aliphatic polyamines such as xylenediamine, trimethylhexamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, isophoronediamine, 1,3-bisaminomethylcyclohexane, bis(4-aminocyclohexyl)methane, norbornenediamine, 1,2-diamino Alicyclic polyamines such as cyclohexane, piperazine-type polyamines such as N-aminoethylpiperazine, 1,4-bis(2-amino-2-methylpropyl)piperazine, diethyltoluenediamine, dimethylthiotoluenediamine, 4,4'-diamino-3,3'-diethyldiphenylmethane, bis(methylthio)toluenediamine, diaminodiphenylmethane, m-phenylenediamine, diaminodiphenylsulfone, trimethylenebis(4-aminobenzoate), polytetramethylene oxide-di-p-amino benzoate, polyoxytetramethylene bis(p-aminobenzoate) and the like.

また、これらのポリアミン類とエポキシ樹脂との変性反応物、ポリアミン類とモノグリシジル化合物との変性反応物、ポリアミン類とエピクロルヒドリンとの変性反応物、ポリアミン類と炭素数2 ~ 4 のアルキレンオキシドとの変性反応物、ポリアミン類と少なくとも1つのアシル基を有する多官能性化合物との反応により得られたアミドオリゴマー、ポリアミン類、少なくとも1つのアシル基を有する多官能性化合物、および一価のカルボン酸および/またはその誘導体との反応により得られたアミドオリゴマーもエポキシ樹脂硬化剤として使用できる。 Modified reaction products of these polyamines and epoxy resins, modified reaction products of polyamines and monoglycidyl compounds, modified reaction products of polyamines and epichlorohydrin, and modified reaction products of polyamines and alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms. modified reactants, amide oligomers obtained by reacting polyamines with polyfunctional compounds having at least one acyl group, polyamines, polyfunctional compounds having at least one acyl group, and monovalent carboxylic acids and Amide oligomers obtained by reaction with/or derivatives thereof can also be used as epoxy resin curing agents.

これらのアミン系硬化剤は、単独で、また2種類以上を混合してもよく、有姿のまま使用してもよく、適宜溶剤や添加材等を添加し、硬化剤組成物として使用することもでき、市販品を使用してもよい。 These amine-based curing agents may be used alone or in combination of two or more, or may be used as they are. Solvents, additives, etc. may be added as appropriate and used as a curing agent composition. You can also use a commercially available product.

<エポキシ樹脂系組成物>
本発明のエポキシ樹脂系組成物は、エポキシ樹脂、アミン系硬化剤、エポキシ樹脂用硬化促進剤からなる。また、効果に影響しない限り、エポキシ樹脂系組成物に通常使用される溶剤、充填剤、添加剤等をさらに含んでもよい。
本発明のエポキシ樹脂系組成物は、ワニスの状態とするために、公知の各種溶剤を含有することができる。溶剤としては、例えば、2-メトキシエタノール、2-エトキシエタノール、2-プロポキシエタノール、2-ブトキシエタノール、1-メトキシ-2-プロパノール、1-エトキシ-2-プロパノール、1-プロポキシ-2-プロパノールなどのグリコールエーテル類、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、ベンジルアルコールなどのアルコール類、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドンなどの非プロトン性極性溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶解、トルエン、キシレン、酢酸エチルなどの非水溶性系溶媒などが挙げられる。
<Epoxy resin composition>
The epoxy resin composition of the present invention comprises an epoxy resin, an amine curing agent, and an epoxy resin curing accelerator. In addition, it may further contain solvents, fillers, additives and the like that are commonly used in epoxy resin compositions as long as they do not affect the effect.
The epoxy resin-based composition of the present invention can contain various known solvents in order to form a varnish. Examples of solvents include 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-propoxyethanol, 2-butoxyethanol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, 1-propoxy-2-propanol, and the like. alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, benzyl alcohol, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N aprotic polar solvents such as -methylpyrrolidone; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; and water-insoluble solvents such as toluene, xylene and ethyl acetate.

本発明のエポキシ樹脂系組成物は、耐衝撃性などの諸性能を向上させるために、公知の各種無機充填剤を含有することができる。無機充填剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、マイカ、タルク、アルミニウムフレーク、ガラスフレーク等が挙げられる。これらを添加する場合には、硬化反応物の全重量を基準として0.01重量%~10.0重量% の範囲が好ましい。 The epoxy resin composition of the present invention can contain various known inorganic fillers in order to improve various performances such as impact resistance. Examples of inorganic fillers include silica, alumina, mica, talc, aluminum flakes, glass flakes and the like. When these are added, they are preferably added in a range of 0.01% to 10.0% by weight based on the total weight of the cured reaction product.

その他、エポキシ樹脂系組成物に、消泡剤、湿潤剤、酸化防止剤、防錆添加剤、顔料等を添加してもよく、エポキシ樹脂以外の樹脂を含むこともできる。 In addition, an antifoaming agent, a wetting agent, an antioxidant, an antirust additive, a pigment, etc. may be added to the epoxy resin composition, and a resin other than the epoxy resin may also be included.

本発明のエポキシ樹脂系組成物中のアミン系硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂中のエポキシ当量と、アミン系硬化剤の当量との当量比を考慮して決定される。具体的には、エポキシ樹脂中のエポキシ基の数に対するアミン系硬化剤中の活性アミン水素数の比が0.5~5.0であることが好ましく、硬化物性をより厳密に考慮すれば、かかる比を0.8~3.0とすることが更に好ましい。 The content of the amine-based curing agent in the epoxy resin-based composition of the present invention is determined in consideration of the equivalent ratio between the epoxy equivalent in the epoxy resin and the equivalent of the amine-based curing agent. Specifically, the ratio of the number of active amine hydrogens in the amine curing agent to the number of epoxy groups in the epoxy resin is preferably 0.5 to 5.0. More preferably, the ratio is between 0.8 and 3.0.

本発明のエポキシ樹脂系組成物中のホスホニウム化合物の含有量は、0.5重量部より少ないと、組成物の硬化力を十分に発揮できない場合があり、10重量部より多いと、組成物の貯蔵安定性や硬化物の外観が悪くなる場合があるため、エポキシ樹脂100重量部に対して0.5~10重量部であることが好ましく、硬化性をより厳密に考慮すれば、かかる含有量を0.7~5重量部とすることが更に好ましい。 If the content of the phosphonium compound in the epoxy resin-based composition of the present invention is less than 0.5 parts by weight, the composition may not exhibit sufficient curing power. Since the storage stability and the appearance of the cured product may deteriorate, it is preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. is more preferably 0.7 to 5 parts by weight.

熱硬化性樹脂系組成物の調製方法は特に制限されず、前記各成分を均一に混合することにより調製できる。好ましい調製方法として、エポキシ樹脂、アミン系硬化剤、エポキシ樹脂用硬化促進剤を温度20~150℃程度で均一に攪拌混合する方法を挙げることができ、場合によっては上記ワニスの製造に用いられる溶媒として例示された溶媒を用いてもよい。 The method for preparing the thermosetting resin composition is not particularly limited, and it can be prepared by uniformly mixing the respective components. A preferable preparation method is a method of uniformly stirring and mixing an epoxy resin, an amine-based curing agent, and an epoxy resin curing accelerator at a temperature of about 20 to 150°C. You may use the solvent illustrated as.

また、エポキシ樹脂、アミン系硬化剤、および硬化促進剤の各成分は、各混合工程において一度に混合してもよく、または複数回に分けて少しずつ混合してもよい。また、上記溶剤や添加剤、無機充填剤等を混合する場合も、同様に、任意の時期に一度または複数回に分けて混合することができる。 In addition, each component of the epoxy resin, the amine-based curing agent, and the curing accelerator may be mixed at once in each mixing step, or may be mixed little by little in multiple batches. Similarly, when the solvent, additive, inorganic filler, etc. are mixed, they can be mixed once or in multiple batches at any time.

なお、各成分混合の際は、均一に攪拌・混合することを容易とするため、ロール、ニーダー、ビーズミル、ミキサー等の混練機等を用いてもよい。 When mixing each component, a kneader such as a roll, a kneader, a bead mill, or a mixer may be used in order to facilitate uniform stirring and mixing.

<エポキシ樹脂系硬化物>
本発明においてエポキシ樹脂系硬化物とは、エポキシ樹脂系組成物を、エポキシ樹脂系組成物に応じた特定の条件下で加熱することによってエポキシ樹脂の流動性がなくなり、硬化した固形物のことをいう。以下、本発明のエポキシ樹脂系組成物を硬化した固形物を「本発明のエポキシ樹脂系硬化物」ということがある。
<Epoxy resin-based cured product>
In the present invention, the epoxy resin-based cured product means a solid product obtained by heating an epoxy resin-based composition under specific conditions according to the epoxy resin-based composition so that the epoxy resin loses fluidity and is cured. say. Hereinafter, the solid material obtained by curing the epoxy resin-based composition of the present invention may be referred to as "the epoxy resin-based cured product of the present invention".

本発明のエポキシ樹脂系硬化物は、上記した本発明のエポキシ樹脂系組成物を、通常のエポキシ樹脂系組成物の硬化の条件下で加熱することで得ることができる。通常硬化温度20~150℃程度で硬化時間10分~10日加熱により得ることができ、適宜条件を変更することも可能である。 The epoxy resin-based cured product of the present invention can be obtained by heating the above-described epoxy resin-based composition of the present invention under ordinary curing conditions for epoxy resin-based compositions. It can be usually obtained by heating at a curing temperature of about 20 to 150° C. for a curing time of 10 minutes to 10 days, and the conditions can be changed as appropriate.

以下に本発明の熱硬化性樹脂系組成物を実施例および試験例に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。 EXAMPLES The thermosetting resin composition of the present invention will be described in detail below with reference to examples and test examples, but the present invention is not limited to these.

<実施例1>
サンプル瓶にメトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド(化合物番号13)(以下、「TPP-MOC」という)2重量部、メタノール2重量部を入れ、室温下溶解した。これにアミン系硬化剤の1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン(東京化成工業製)20重量部を加え、室温下混合の後、さらに液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂のjER828EL(エポキシ当量186、三菱ケミカル社製)100重量部を加え、室温下攪拌・混合し、エポキシ樹脂系組成物を得た。
<Example 1>
2 parts by weight of methoxymethyltriphenylphosphonium chloride (Compound No. 13) (hereinafter referred to as "TPP-MOC") and 2 parts by weight of methanol were placed in a sample bottle and dissolved at room temperature. To this, 20 parts by weight of 1,3-bisaminomethylcyclohexane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), an amine-based curing agent, was added, and after mixing at room temperature, a liquid bisphenol A type epoxy resin, jER828EL (epoxy equivalent: 186, Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) was added. (manufacturer) was added and stirred and mixed at room temperature to obtain an epoxy resin composition.

<実施例2>
TPP-MOC2重量部に代えて、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロリド(化合物番号14)(以下、「TPP-ZC」という)2重量部使用した以外は、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂系組成物を得た。
<Example 2>
An epoxy resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 2 parts by weight of benzyltriphenylphosphonium chloride (Compound No. 14) (hereinafter referred to as "TPP-ZC") was used instead of 2 parts by weight of TPP-MOC. Obtained.

<実施例3>
TPP-MOC2重量部に代えて、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド(化合物番号27)(以下、「TPP-MB」という)2重量部使用した以外は、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂系組成物を得た。
<Example 3>
An epoxy resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 2 parts by weight of methyltriphenylphosphonium bromide (Compound No. 27) (hereinafter referred to as "TPP-MB") was used instead of 2 parts by weight of TPP-MOC. Obtained.

<実施例4>
TPP-MOC2重量部に代えて、カルボキシエチルトリフェニルホスホニウムブロミド(化合物番号34)(以下、「TPP-PAB」という)2重量部使用した以外は、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂系組成物を得た。
<Example 4>
Epoxy resin composition in the same manner as in Example 1 except that 2 parts by weight of carboxyethyltriphenylphosphonium bromide (Compound No. 34) (hereinafter referred to as "TPP-PAB") was used instead of 2 parts by weight of TPP-MOC. got

<比較例1>
TPP-MOC2重量部に代えて、トリフェニルホスフィン(以下、「TPP」という)2重量部使用した以外は、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂系組成物を得た。
<Comparative Example 1>
An epoxy resin composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that 2 parts by weight of triphenylphosphine (hereinafter referred to as "TPP") was used instead of 2 parts by weight of TPP-MOC.

<比較例2>
TPP-MOC2重量部に代えて、サリチル酸2重量部使用した以外は、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂系組成物を得た。
<Comparative Example 2>
An epoxy resin composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that 2 parts by weight of salicylic acid was used instead of 2 parts by weight of TPP-MOC.

<比較例3>
TPP-MOC2重量部に代えて、p-トルエンスルホン酸一水和物(以下、「TsOH」という)2重量部使用した以外は、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂系組成物を得た。
<Comparative Example 3>
An epoxy resin composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that 2 parts by weight of p-toluenesulfonic acid monohydrate (hereinafter referred to as "TsOH") was used instead of 2 parts by weight of TPP-MOC.

<比較例4>
硬化促進剤を添加せずに、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂系組成物を得た。
<Comparative Example 4>
An epoxy resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 without adding a curing accelerator.

[硬化性評価]
得られたエポキシ樹脂系組成物を、JIS A-1439-5-19に準拠したタックフリー法による硬化性評価を行った。
[Curability evaluation]
The resulting epoxy resin composition was evaluated for curability by a tack-free method according to JIS A-1439-5-19.

タックフリー法は、試料を23±2℃に保管し、一定時間毎に指先で試料表面に軽く触れ、試料が指先に付着しなくなるまでに要した時間を計測し、その硬化性の優劣を評価するものである。 In the tack-free method, the sample is stored at 23 ± 2°C, and the surface of the sample is lightly touched with a fingertip at regular intervals to measure the time required for the sample to stop adhering to the fingertip, and the superiority or inferiority of the curability is evaluated. It is something to do.

以下に試験及び評価方法を記す。
得られたエポキシ樹脂系組成物を、24℃に設定したインキュベーターに入れ、30分ごとにタックフリー法により評価し、タックフリーになるまでの時間を計測した。タックフリーになるまでの時間が早いほど硬化性は良好であり、3時間以下であれば硬化性は良好と言えるが、好ましくは2時間以内であり、より好ましくは1時間以内である。
Test and evaluation methods are described below.
The obtained epoxy resin-based composition was placed in an incubator set at 24° C., evaluated by the tack-free method every 30 minutes, and the time until it became tack-free was measured. The shorter the time until tack-free, the better the curability. It can be said that the curability is good when the time is 3 hours or less, preferably 2 hours or less, more preferably 1 hour or less.

[外観評価]
上記で硬化させた試料を目視で観察し、下記の基準によって評価した。
○:硬化物全体が滑らかで、発泡なども認められない
×:硬化物に凹凸があり、発泡が認められる
結果を、表2、3に示した。
[Appearance evaluation]
The cured samples were visually observed and evaluated according to the following criteria.
◯: The cured product is smooth and no foaming is observed. ×: The cured product is uneven and foaming is observed. Tables 2 and 3 show the results.

Figure 2023077718000006
Figure 2023077718000006

Figure 2023077718000007
Figure 2023077718000007

表2、3に示すように、本発明にかかるエポキシ樹脂系組成物は、タックフリーになるまでの時間が早く、エポキシ樹脂系硬化物の外観が良好となる。
すなわち、本発明のホスホニウム化合物を含むエポキシ樹脂系組成物は、従来の硬化促進剤を用いた場合に比べ、速硬化性を有し、外観が良好なエポキシ樹脂系硬化物を与えるため有用である。
As shown in Tables 2 and 3, the epoxy resin composition according to the present invention takes less time to become tack-free, and the appearance of the epoxy resin cured product is good.
That is, the epoxy resin-based composition containing the phosphonium compound of the present invention is useful because it has a faster curing property and gives an epoxy resin-based cured product with a good appearance as compared with the case where a conventional curing accelerator is used. .

本発明のエポキシ樹脂系組成物および硬化物は、速硬化性と外観に優れているため、例えば、各種の塗料、土木建築用部材、接着剤、繊維強化複合材料、またディスプレイ、レンズなどの光学部品などの分野においても極めて有用である。

The epoxy resin-based composition and cured product of the present invention are excellent in rapid curing and appearance. It is also extremely useful in fields such as parts.

Claims (4)

エポキシ樹脂、アミン系硬化剤、硬化促進剤からなるエポキシ樹脂系組成物であって、硬化促進剤として、下記の一般式(1)
Figure 2023077718000008
(式中、R~Rは、同一または異なって、炭素数1~16の置換もしくは非置換の炭化水素基を示す。Xは、ハロゲン原子を示す。)で表されるホスホニウム化合物を含むことを特徴とするエポキシ樹脂系組成物。
An epoxy resin composition comprising an epoxy resin, an amine curing agent, and a curing accelerator, wherein the curing accelerator is represented by the following general formula (1)
Figure 2023077718000008
(Wherein, R 1 to R 4 are the same or different and represent a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms. X represents a halogen atom.) An epoxy resin composition characterized by:
前記一般式(1)において、R~Rが、同一または異なって、メチル基、フェニル基、メトキシメチル基、ベンジル基、および、カルボキシエチル基から選ばれる置換基である請求項1に記載のエポキシ樹脂系組成物。 2. The formula according to claim 1, wherein R 1 to R 4 in general formula (1) are the same or different and are substituents selected from methyl, phenyl, methoxymethyl, benzyl and carboxyethyl groups. epoxy resin-based composition. 前記一般式(1)が、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロリド、および、カルボキシエチルトリフェニルホスホニウムブロミドからなる群から選ばれる1種のホスホニウム化合物であることを特徴とする請求項1、2に記載のエポキシ樹脂系組成物。 The general formula (1) is one phosphonium compound selected from the group consisting of methyltriphenylphosphonium bromide, methoxymethyltriphenylphosphonium chloride, benzyltriphenylphosphonium chloride, and carboxyethyltriphenylphosphonium bromide. 3. The epoxy resin composition according to claim 1 or 2. 請求項1~3のいずれかに記載のエポキシ樹脂系組成物を硬化して得られるエポキシ樹脂系硬化物。

An epoxy resin-based cured product obtained by curing the epoxy resin-based composition according to any one of claims 1 to 3.

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