JP3270774B2 - Latent curing agent for spherical epoxy resin and method for producing the same - Google Patents

Latent curing agent for spherical epoxy resin and method for producing the same

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錫全 蔡
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】(産業上の利用分野)本発明は、エポキシ
樹脂用潜在性硬化剤球状粒子に関するものである。更に
詳しくは、本発明は、製造コストが安く、室温での貯蔵
安定性及び硬化性能に優れたエポキシ樹脂用潜在性硬化
剤又は高温硬化型硬化剤用の潜在性硬化促進剤球状粒子
に関するものである。
[0001] The present invention relates to a spherical particle of a latent curing agent for an epoxy resin. More particularly, the present invention relates to a latent curing agent for an epoxy resin or a latent curing accelerator spherical particle for a high-temperature curing type curing agent, which has a low production cost and excellent storage stability at room temperature and excellent curing performance. is there.

【0002】(従来の技術)エポキシ樹脂硬化物は、接
着性、機械的性質、熱的性質及び電気的性質に優れてい
ることから、塗料、接着剤、電気・電子用絶縁材料とし
て幅広く工業的に利用されている。これらの用途に用い
られるエポキシ樹脂配合物は、大きく1成分系と2成分
系とに分けられる。
(Prior art) Epoxy resin cured products are excellent in adhesiveness, mechanical properties, thermal properties and electrical properties, so that they are widely used as paints, adhesives, and electrical / electronic insulating materials. It is used for Epoxy resin formulations used for these applications are broadly divided into one-component and two-component systems.

【0003】もっとも一般的に使用されているエポキシ
樹脂配合物は2成分系のものである。2成分系配合物
は、エポキシ樹脂配合物と硬化剤又はその配合物とから
なり、それらは別々に保管されて、必要に応じて両者を
計量・混合して使用に供されるため、以下のような欠点
が指摘されている。(1) 計量ミスを避けて常に均質な硬
化組成物とすることは困難である。(2) 混合と脱泡の不
完全さに起因する性能のばらつきが発生しやすい。(3)
エポキシ樹脂と硬化剤との反応は混合と同時に始まり、
系の粘度は次第に上昇してゲル化を経て硬化に至る。配
合物の粘度は経時的に変化するため、自動化への適用は
不可能になる。(4) 配合物の可使時間はエポキシ樹脂と
硬化剤の化学構造及び配合によって定まる。一般に硬化
速度の速い系ほど可使時間は短くなる。硬化速度に主眼
をおけば室温あるいは低温硬化配合も可能であるが、必
然的に可使時間が短くなり、少量を頻繁に配合する必要
が生ずるなど作業効率の大幅な低下は免れ難い。
[0003] The most commonly used epoxy resin formulations are of the two-component type. The two-component compound is composed of an epoxy resin compound and a curing agent or a compound thereof, and these are stored separately, and both are measured and mixed as necessary for use. Such disadvantages are pointed out. (1) It is difficult to always obtain a homogeneous cured composition by avoiding measurement errors. (2) Variations in performance due to imperfect mixing and defoaming are likely to occur. (3)
The reaction between the epoxy resin and the curing agent starts at the same time as mixing,
The viscosity of the system gradually increases until it hardens through gelation. The viscosity of the formulation changes over time, making its application to automation impossible. (4) The pot life of the compound is determined by the chemical structure and composition of the epoxy resin and the curing agent. Generally, the faster the curing speed, the shorter the pot life. If the cure rate is the main focus, room-temperature or low-temperature curing compounding is possible, but the working time is inevitably shortened, and it is unavoidable that the working efficiency is greatly reduced, such as the necessity of frequently compounding a small amount.

【0004】これに対して1成分系では、エポキシ樹脂
に予め硬化剤が配合されているので2成分系に付随する
問題は全て解消される。しかしながら、室温で貯蔵安定
性のよい1成分系エポキシ樹脂配合物を調製するために
は、硬化剤として潜在性硬化剤が必要である。この目的
に供される潜在性硬化剤としてこれまでいくつか提案さ
れている。もっとも単純な潜在性硬化剤としては、室温
では固体でエポキシ樹脂に溶解しないが、融点近傍まで
加熱すると溶解して急激に反応を開始する分散型潜在性
硬化剤、例えば、ジシアンジアミド、フェノールノボラ
ック、アジピン酸ジヒドラジド、ジアリルメラミン、ジ
アミノマレオニトリル、三フッ化ホウ素−アミン錯体、
アミン塩、イミダゾール誘導体などがある。これらは室
温における貯蔵安定性に優れているが、そのほとんどは
高温硬化型で、160℃以上の高温・長時間硬化を必要
とする欠点がある。また、これと類似して、酸無水物硬
化剤、例えば、室温で液状のメチルヘキサヒドロ無水フ
タル酸も高温硬化型硬化剤の一種であり、その硬化反応
機構を反映して、水酸基濃度の低い液状エポキシ樹脂と
の配合物は室温では比較的安定であるが、逆に反応速度
が極端に遅く、160℃程度に加熱しても反応はほとん
ど進行しない欠点がある。
On the other hand, in the case of the one-component system, since the curing agent is previously added to the epoxy resin, all problems associated with the two-component system are eliminated. However, in order to prepare a one-component epoxy resin composition having good storage stability at room temperature, a latent curing agent is required as a curing agent. Several latent curing agents have been proposed for this purpose. The simplest latent curing agents are solid at room temperature and do not dissolve in the epoxy resin, but disperse latent curing agents that dissolve when heated to near the melting point and start the reaction rapidly, such as dicyandiamide, phenol novolak, and adipin Acid dihydrazide, diallyl melamine, diamino maleonitrile, boron trifluoride-amine complex,
Examples include amine salts and imidazole derivatives. Although they are excellent in storage stability at room temperature, most of them are high-temperature curing types, and have a drawback that they require high-temperature curing at 160 ° C. or higher for a long time. Similarly, an acid anhydride curing agent, for example, methylhexahydrophthalic anhydride liquid at room temperature is also a kind of high-temperature curing type curing agent, reflecting its curing reaction mechanism, having a low hydroxyl group concentration. The compound with the liquid epoxy resin is relatively stable at room temperature, but has a disadvantage that the reaction rate is extremely slow, and the reaction hardly proceeds even when heated to about 160 ° C.

【0005】これら高温硬化型硬化剤を使用する場合、
通常、硬化温度を下げる目的で、トリス(ジメチルアミ
ノメチル)フェノールを代表とする第3アミン類、2−
エチル−4−メチルイミダゾールを代表とするイミダゾ
ール化合物などの硬化促進剤を併用することが知られて
いる。しかし、硬化促進剤を添加すると硬化温度は12
0〜150℃に低下させることが可能であるが、その反
面、貯蔵安定性が著しく損なわれ、高温硬化型硬化剤の
潜在性の利点が発揮できなくなる。
When using these high-temperature curing type curing agents,
Usually, tertiary amines represented by tris (dimethylaminomethyl) phenol,
It is known to use a curing accelerator such as an imidazole compound represented by ethyl-4-methylimidazole in combination. However, when a curing accelerator is added, the curing temperature becomes 12
Although it is possible to lower the temperature to 0 to 150 ° C., on the other hand, the storage stability is significantly impaired, and the potential advantage of the high-temperature curing type curing agent cannot be exhibited.

【0006】他の潜在性硬化剤としては、例えば熱分解
により活性化されるアミンイミド化合物、水分との接触
により活性化されるケチミン化合物、光照射により活性
化される芳香族ジアゾニウム塩化合物、ジアリルヨード
ニウム塩化合物、トリアリルスルホニウム塩又はセレニ
ウム塩化合物、機械的圧力又は熱で破壊される材料でマ
イクロカプセル化された硬化剤などが挙げられる。中で
も最も研究が進んでいるのは、アミン化合物/エポキシ
化合物付加体固体粒子を液状エポキシ樹脂の共存下で多
官能性イソシアネート化合物で処理してその潜在性を大
幅に改良した硬化剤であり、特開昭64−70523号
公報及び特開平1−113480号公報においてこれら
の技術が開示されている。この場合、硬化剤粒子の表面
にカプセル化膜が形成されると推定されている。
Other latent curing agents include, for example, amine imide compounds activated by thermal decomposition, ketimine compounds activated by contact with moisture, aromatic diazonium salt compounds activated by light irradiation, diallyliodonium Salt compounds, triallylsulfonium salts or selenium salt compounds, hardeners microencapsulated with materials that are destroyed by mechanical pressure or heat, and the like. Among them, the most advanced is a curing agent in which solid particles of an amine compound / epoxy compound adduct are treated with a polyfunctional isocyanate compound in the presence of a liquid epoxy resin to greatly improve the potential thereof. These techniques are disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-70523 and Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 1-113480. In this case, it is presumed that an encapsulation film is formed on the surface of the hardener particles.

【0007】アミン化合物/エポキシ化合物付加体は、
アミン化合物とエポキシ化合物を反応させて得られたも
ので、アミン化合物硬化剤の欠点、例えば取扱い上問題
となる揮発性、並びに硬化性に大きな影響を及ぼす吸湿
性やエポキシ樹脂との相溶性などが大幅に改良されるば
かりでなく、融点の制御も可能になる。性能面からは、
金属腐食の恐れのない3級アミン付加体のようなアニオ
ン重合触媒型硬化剤が好まれる。実用上特にこの目的に
適するのがイミダゾール化合物/エポキシ樹脂付加体で
あり、特開昭58−13623号公報及び特開昭61−
268721号公報に開示されている。
The amine compound / epoxy compound adduct is
It is obtained by reacting an amine compound and an epoxy compound.The disadvantages of amine compound curing agents, such as volatility, which is a problem in handling, as well as hygroscopicity that greatly affects curability and compatibility with epoxy resins, etc. Not only is it significantly improved, but also control of the melting point is possible. In terms of performance,
Anionic polymerization catalyzed curing agents, such as tertiary amine adducts, which are not susceptible to metal corrosion, are preferred. Particularly suitable for this purpose in practical use is an imidazole compound / epoxy resin adduct, as disclosed in JP-A-58-13623 and JP-A-61-1986.
No. 268721.

【0008】これら従来の方法によると、アミン化合物
/エポキシ化合物付加体は、有機溶媒中でアミン化合物
とエポキシ樹脂とを反応させた後、系から溶媒を除去し
て一先ず塊状として得られる。次いでこれを粉砕・分級
して目的とするサイズの硬化剤粒子が取り出される。こ
の場合、付加体硬化剤粒子のサイズが重要であり、それ
が小さくなるほど硬化速度は速くなるが貯蔵安定性が悪
くなる。逆に、粒子サイズが大きくなると貯蔵安定性は
改良されるが低温硬化性が損なわれる傾向にあり、硬化
性と貯蔵安定性の両面で十分に満足できる硬化剤が得ら
れ難い。また、粉砕には限度があり、ストークス径3μ
m以下の微細な粒子を製造することは工業的に極めて困
難である。更に、溶媒の除去や生成物の微粉砕・分級な
どに多大なエネルギーがかかり、製造工程は長くて繁雑
なために製造コストが非常に高くつくばかりでなく、粉
砕による粒子化の限界とその破砕状の形態に起因する様
々な欠点、例えばかさ高で包装及び輸送に不都合であっ
たり、エポキシ樹脂硬化組成物の粘度に対する寄与が大
きいなどが指摘される。
[0008] According to these conventional methods, the amine compound / epoxy compound adduct is first obtained as a mass by reacting the amine compound with the epoxy resin in an organic solvent and then removing the solvent from the system. Next, this is pulverized and classified to take out hardener particles of a desired size. In this case, the size of the adduct curing agent particles is important, and the smaller the size, the higher the curing speed but the lower the storage stability. Conversely, as the particle size increases, the storage stability is improved, but the low-temperature curability tends to be impaired, and it is difficult to obtain a curing agent that is sufficiently satisfactory in both curability and storage stability. In addition, there is a limit to grinding, and a Stokes diameter of 3μ
It is industrially extremely difficult to produce fine particles of m or less. In addition, a great deal of energy is required to remove the solvent and finely crush and classify the product, and the production process is long and complicated, which not only results in extremely high production costs, but also limits the pulverization by crushing and its crushing. It is pointed out that there are various disadvantages caused by the shape of the resin, such as bulkiness, which is inconvenient for packaging and transportation, and a large contribution to the viscosity of the epoxy resin cured composition.

【0009】更に、硬化速度が速いと思われる平均粒子
径の小さい粉砕・分級した付加体粒子に潜在性を付与す
るために、従来、これを液状エポキシ樹脂中に分散して
加熱状態で多官能性イソシアネート化合物を添加して反
応させることによって、目的とする硬化剤のマスターバ
ッチが製造されている。しかしながら、この状態では分
散媒エポキシ樹脂の重合などの副反応がどうしても起こ
ってしまうため、得られた硬化剤マスターバッチは往々
として非常に粘度の高いものとなり、取扱いにくく、ま
たエポキシ樹脂硬化組成物の配合設計の自由度を低下さ
せるので好ましくない。
Furthermore, in order to impart a potential to the pulverized and classified adduct particles having a small average particle diameter, which is considered to have a high curing speed, conventionally, the adduct particles are dispersed in a liquid epoxy resin and heated to a polyfunctional state. By adding and reacting a reactive isocyanate compound, a master batch of a desired curing agent is produced. However, in this state, a side reaction such as polymerization of the dispersion medium epoxy resin inevitably occurs, so that the obtained curing agent master batch often has a very high viscosity, is difficult to handle, and has an epoxy resin cured composition. It is not preferable because it lowers the degree of freedom in the formulation design.

【0010】(発明が解決しようとする課題)上述した
ように、アミン化合物/エポキシ化合物付加体粒子は、
エポキシ樹脂用の硬化剤として優れた利点を有するにも
拘わらず、1成分系硬化組成物においては上記のいろい
ろな問題点があるために、それが十分に生かされるには
至っていない。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, the amine compound / epoxy compound adduct particles are
Despite having excellent advantages as a curing agent for epoxy resins, one-component cured compositions have not been fully utilized due to the various problems described above.

【0011】1成分系エポキシ樹脂硬化組成物の利点を
生かすために、製造工程が簡略化されて製造コストが安
く、しかも粒径を容易に制御することが可能で硬化性と
貯蔵安定性並びに得られる硬化物の物性に優れた潜在性
硬化剤微粉体が大いに望まれている。
In order to make use of the advantages of the one-component epoxy resin cured composition, the production process is simplified, the production cost is low, and the particle size can be easily controlled. There is a great demand for a latent curing agent fine powder having excellent physical properties of the resulting cured product.

【0012】本発明者らは、上記の視点の下に、従来技
術におけるアミン化合物/エポキシ化合物付加体粒子が
もつ課題を克服し、1成分系エポキシ樹脂硬化組成物の
利点が十分に生かせる硬化剤を開発すべく鋭意研究を重
ねた結果、先に、従来技術における有機溶媒中でのアミ
ン化合物とエポキシ化合物との付加反応に際して、有機
溶媒として、アミン化合物とエポキシ化合物は溶解する
が得られる付加体は溶解しないものを選び、更に適当な
分散安定剤を共存させ、生成する付加体粒子を凝集させ
ることなく安定に分散させることによって、粒子径が制
御された球状のアミン化合物/エポキシ化合物付加体粒
子を一段で得ることができ、得られる球状アミン化合物
/エポキシ化合物付加体粒子が潜在性エポキシ樹脂用硬
化剤として極めて有用であることを見出し、特許出願を
行った(本願出願人の特願平2−138176号)。
From the above viewpoints, the present inventors have overcome the problems of the prior art amine compound / epoxy compound adduct particles and have a curing agent capable of fully utilizing the advantages of the one-component epoxy resin cured composition. As a result of intensive research to develop, first, in the addition reaction of an amine compound and an epoxy compound in an organic solvent in the prior art, the amine compound and the epoxy compound are dissolved as the organic solvent, but the adduct is obtained. Spherical amine compound / epoxy compound adduct particles whose particle size is controlled by selecting those that do not dissolve, and further coexisting with a suitable dispersion stabilizer, and stably dispersing the adduct particles formed without agglomeration. Can be obtained in one step, and the obtained spherical amine compound / epoxy compound adduct particles are extremely useful as a curing agent for a latent epoxy resin. It found to be use, and filed a patent application (applicant's JP Gantaira 2-138176).

【0013】本願発明は、この特願平2−138176
号に記載の発明を更に改良したものである。
The invention of the present application is disclosed in Japanese Patent Application No. 2-138176.
The invention described in the item (1) is further improved.

【0014】(課題を解決するための手段)本発明者ら
は、潜在性エポキシ樹脂用硬化剤として有用な球状アミ
ン化合物/エポキシ化合物付加体粒子に関して更に鋭意
研究を行った結果、上記先行発明に係る有機溶媒中での
アミン化合物とエポキシ化合物との付加反応に際して、
更に過剰の多官能性エポキシ化合物の存在下に行うこと
により、又は前記付加反応終了後に多官能性イソシアネ
ート化合物で処理することにより、あるいは過剰の多官
能性エポキシ化合物の存在下で反応を行いかつ反応終了
後に多官能性イソシアネート化合物で処理することによ
り、上記先行発明に係る球状付加体粒子の潜在性が更に
改良されることを見出し、本発明を完成するに至った。
(Means for Solving the Problems) The present inventors have conducted further intensive studies on spherical amine compound / epoxy compound adduct particles useful as a curing agent for a latent epoxy resin. In the addition reaction of the amine compound and the epoxy compound in such an organic solvent,
Further, the reaction is carried out in the presence of an excess of a polyfunctional epoxy compound, or after the completion of the addition reaction, by treatment with a polyfunctional isocyanate compound, or in the presence of an excess of a polyfunctional epoxy compound, and the reaction is carried out. It has been found that the treatment with a polyfunctional isocyanate compound after the completion has further improved the potential of the spherical adduct particles according to the preceding invention, and has completed the present invention.

【0015】即ち、その一態様においては、本発明に係
る潜在性エポキシ樹脂用硬化剤の製造方法は、アミン化
合物とエポキシ化合物とを、分散安定剤の存在下におい
て、そのアミン化合物及びエポキシ化合物を共に溶解す
るが、両者から生成する付加体は溶解しない有機溶媒中
で反応させて形状が球状の付加体粒子を製造する方法に
おいて、更にアミン化合物とエポキシ化合物との反応の
過程中に更なる多官能性エポキシ化合物を存在させる
か、あるいは該反応の終了後に更なる多官能性エポキシ
化合物を添加して更に反応させることを特徴とするもの
である。かかる方法によって得られる付加体は、アミン
化合物とエポキシ化合物とから合成される形状が球状の
付加体の表面上に更に多官能性エポキシ化合物によって
形成される被包層を有することを特徴としており、該被
包層の存在によりその潜在性が著しく向上される。
That is, in one embodiment, the method for producing a curing agent for a latent epoxy resin according to the present invention comprises the steps of: combining an amine compound and an epoxy compound with each other in the presence of a dispersion stabilizer; In a method of producing adduct particles having a spherical shape by reacting in an organic solvent in which the adduct formed from both dissolves but the adduct formed from both does not dissolve, the adduct is further increased during the course of the reaction between the amine compound and the epoxy compound. The present invention is characterized in that a functional epoxy compound is present or a further multifunctional epoxy compound is added after the completion of the reaction to further react. The adduct obtained by such a method is characterized in that the shape synthesized from the amine compound and the epoxy compound has an encapsulating layer formed by a polyfunctional epoxy compound on the surface of the spherical adduct, The presence of the encapsulating layer significantly improves its potential.

【0016】また、他の態様においては、本発明は、上
記のようにして得られた付加体に更に多官能性のイソシ
アネート化合物を作用させることを特徴とする球状付加
体粒子の製造方法も包含するものである。かかる製造方
法によれば、アミン化合物とエポキシ化合物から合成さ
れる形状が球状の付加体の表面上に更にエポキシ樹脂に
より形成される被包層を有し、更に該エポキシ被包層上
に多官能性イソシアネート化合物により形成される被包
層、又はそれらの混合被包層を有することを特徴とす
る、エポキシ樹脂用潜在性硬化剤としての潜在性が更に
優れた球状付加体粒子が得られる。
In another aspect, the present invention also includes a method for producing spherical adduct particles, wherein a polyfunctional isocyanate compound is further allowed to act on the adduct obtained as described above. Is what you do. According to such a production method, the shape synthesized from the amine compound and the epoxy compound has an encapsulating layer formed of an epoxy resin on the surface of the spherical adduct, and the epoxy encapsulating layer further has a multifunctional structure. Spherical adduct particles having a further excellent potential as a latent curing agent for an epoxy resin, characterized by having an encapsulating layer formed of an isocyanate compound or a mixed encapsulating layer thereof, are obtained.

【0017】更に、他の態様においては、本発明は、ア
ミン化合物とエポキシ化合物とを、分散安定剤の存在下
において、そのアミン化合物及びエポキシ化合物を共に
溶解するが、両者から生成する付加体は溶解しない有機
溶媒中で反応させて形状が球状の付加体粒子を製造する
方法において、該反応の終了後に所定量の多官能性イソ
シアネート化合物を更に反応させることを特徴とする方
法に関するものである。かかる製造方法によれば、アミ
ン化合物とエポキシ化合物から合成される形状が球状の
付加体であって、その表面上に更に多官能性イソシアネ
ート化合物により形成される被包層を有することを特徴
とする、エポキシ樹脂用潜在性硬化剤としての潜在性が
更に優れた球状付加体粒子が得られる。
Further, in another aspect, the present invention provides a method for dissolving an amine compound and an epoxy compound together with the amine compound and the epoxy compound in the presence of a dispersion stabilizer. The present invention relates to a method for producing adduct particles having a spherical shape by reacting in an organic solvent which does not dissolve, wherein a predetermined amount of a polyfunctional isocyanate compound is further reacted after completion of the reaction. According to this production method, the shape synthesized from the amine compound and the epoxy compound is a spherical adduct, and further has an encapsulating layer formed of a polyfunctional isocyanate compound on the surface thereof. Thus, spherical adduct particles having more excellent potential as a latent curing agent for epoxy resins can be obtained.

【0018】かかる製造方法によれば、従来の粉砕・マ
スターバッチ方式による潜在性硬化剤の調製方法に比べ
て、微粉砕、分級及び高粘度の混練などの操作が不要と
なるため、製造工程がかなり簡略化され、製造コストを
大幅に低減することが可能となる。また、球状付加体粒
子は粉砕粒子に比べてかさ密度が高く、エポキシ樹脂配
合物の粘度に対する寄与が小さいなどの利点を有する。
更に、本発明によって、アミン化合物/エポキシ化合物
付加体球状粒子のエポキシ樹脂用潜在性硬化剤としての
潜在性が、アミン化合物とエポキシ化合物との反応の過
程において上記に示すいずれかの処理を用いることのみ
によって、エポキシ樹脂配合物の硬化性能及び硬化物性
を損なうことなく大幅に改良される。
According to such a production method, operations such as fine pulverization, classification and kneading of high viscosity are not required as compared with the conventional method of preparing a latent curing agent by a pulverization / master batch method. This is considerably simplified, and the manufacturing cost can be greatly reduced. In addition, spherical adduct particles have advantages such as a higher bulk density than pulverized particles and a small contribution to the viscosity of the epoxy resin compound.
Further, according to the present invention, the potential of the amine compound / epoxy compound adduct spherical particles as a latent curing agent for an epoxy resin may be determined by using any of the treatments described above in the course of the reaction between the amine compound and the epoxy compound. Only by itself, the curing performance and cured physical properties of the epoxy resin formulation are greatly improved without impairing.

【0019】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

【0020】まず、本発明の潜在性硬化剤を構成する付
加体の原料となるアミン化合物とエポキシ化合物である
が、これらは硬化剤としての付加体の性質を考慮して選
択される。重要なのはアニオン重合硬化を推進する化学
構造、融点、溶融状態で硬化対象となる配合エポキシ樹
脂に対する優れた相溶性、速い硬化性及び添加効果(少
ない添加量での高い硬化反応性)である。
First, the amine compound and the epoxy compound which are the raw materials of the adduct constituting the latent curing agent of the present invention are selected in consideration of the properties of the adduct as a curing agent. Important are the chemical structure that promotes anionic polymerization curing, the melting point, the excellent compatibility with the compounded epoxy resin to be cured in the molten state, the rapid curing properties, and the effect of addition (high curing reactivity with a small amount of addition).

【0021】この目的に供されるアミン化合物としては
すべての種類が対象たりうるが、それに組み合わせるエ
ポキシ化合物の種類による制約を受ける。なぜならば、
純粋な付加体を合成するためには、重合を避けて付加反
応に止めなければならないからである。
Although all types of amine compounds can be used for this purpose, they are restricted by the type of epoxy compound to be combined therewith. because,
This is because, in order to synthesize a pure adduct, it is necessary to avoid polymerization and stop the addition reaction.

【0022】1官能性エポキシ化合物に対しては、すべ
ての種類のアミン化合物を組み合わせることが可能であ
るが、多官能性エポキシ化合物に組み合わせうるのは、
エポキシ基との反応に寄与する活性水素を1個しか持た
ないアミン化合物だけとなる。いずれの場合において
も、活性水素を持たない3級アミノ基が含まれることは
一向に差し支えない。むしろ、付加体の硬化反応に寄与
するアミノ基濃度を高める、即ち硬化剤としての添加効
果を高めるうえにおいてその存在は好ましい。更に、こ
の組合せの条件を満たせば、1種類又は2種類以上のア
ミン化合物を組合せて使用してもよい。
Although it is possible to combine all types of amine compounds with the monofunctional epoxy compound, the combination with the polyfunctional epoxy compound is as follows.
Only amine compounds having only one active hydrogen contributing to the reaction with the epoxy group are obtained. In any case, the presence of a tertiary amino group having no active hydrogen may be included. Rather, its presence is preferred for increasing the concentration of amino groups contributing to the curing reaction of the adduct, that is, for increasing the effect of addition as a curing agent. Furthermore, if the conditions for this combination are satisfied, one or more amine compounds may be used in combination.

【0023】多官能性エポキシ化合物に組合せ得るアミ
ン化合物の具体例としては、2−メチルイミダゾールや
2,4−ジメチルイミダゾールを代表とするイミダゾー
ル化合物、イミダゾリンや2−メチルイミダゾリンを代
表とするイミダゾリン化合物、N−メチルピペラジンや
N−ヒドロキシエチルピペラジンを代表とするピペラジ
ン化合物、アナバシンを代表とするアナバシン化合物、
3,5−ジメチルピラゾールを代表とするピラゾール化
合物、テトラメチルグアニジンやプリンを代表とするプ
リン化合物、1,2,4−トリアゾールを代表とするト
リアゾール化合物などが挙げられる。
Specific examples of the amine compound which can be combined with the polyfunctional epoxy compound include imidazole compounds represented by 2-methylimidazole and 2,4-dimethylimidazole, imidazoline compounds represented by imidazoline and 2-methylimidazoline, and the like. Piperazine compounds represented by N-methylpiperazine and N-hydroxyethylpiperazine, anabasin compounds represented by anabasin,
Examples include pyrazole compounds represented by 3,5-dimethylpyrazole, purine compounds represented by tetramethylguanidine and purine, and triazole compounds represented by 1,2,4-triazole.

【0024】もう一方の原料であるエポキシ化合物とし
てもすべての種類が対象たりうる。例を挙げれば、1官
能性エポキシ化合物としては、n−ブチルグリシジルエ
ーテル、スチレンオキシド、フェニルグリシジルエーテ
ル、2官能性エポキシ化合物としては、ビスフェノール
Aジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジ
ルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、
フタル酸ジグリシジルエステル、3官能性エポキシ化合
物としては、トリグリシジルイソシアヌレート、トリグ
リシジルパラアミノフェノール、4官能性エポキシ化合
物としては、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、
テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、それ以上
の官能基を持つエポキシ化合物としては、クレゾールノ
ボラックポリグリシジルエーテル、フェノールノボラッ
クポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。但し、組
み合わせるアミン化合物の種類によって制約を受けるこ
とはアミン化合物について述べたと同様である。即ち、
活性水素を1個しか持たないアミン化合物についてはす
べての種類のエポキシ化合物と組み合わせることが可能
であるが、2個以上の活性水素を持つアミン化合物に組
合せうるのは1官能性のエポキシ化合物だけである。
All kinds of epoxy compounds can be used as the other raw material. For example, monofunctional epoxy compounds include n-butyl glycidyl ether, styrene oxide, phenylglycidyl ether, and bifunctional epoxy compounds include bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, and bisphenol S diglycidyl. ether,
Phthalic acid diglycidyl ester, trifunctional epoxy compound as triglycidyl isocyanurate, triglycidyl paraaminophenol, tetrafunctional epoxy compound as tetraglycidyl metaxylenediamine,
Tetraglycidyl diaminodiphenylmethane and epoxy compounds having a higher functional group include cresol novolak polyglycidyl ether and phenol novolak polyglycidyl ether. However, it is the same as described for the amine compound that it is restricted by the type of the amine compound to be combined. That is,
An amine compound having only one active hydrogen can be combined with all kinds of epoxy compounds, but an amine compound having two or more active hydrogens can be combined only with a monofunctional epoxy compound. is there.

【0025】エポキシ化合物は、生成する付加体の融点
と溶融状態においての硬化対象であるエポキシ樹脂との
相溶性を考慮して選ばれる。硬化対象となるエポキシ樹
脂としては圧倒的な量がビスフェノールAジグリシジル
エーテルで占められているから、付加体の原料であるエ
ポキシ化合物としては、それに対する相溶性に優れかつ
コスト的にも有利なこの化合物が一般的に用いられる。
エポキシ化合物において、エポキシ濃度はエポキシ当量
(1当量当たりのグラム数)の逆数で表される。エポキ
シ当量が低くなるほどエポキシ基濃度は高くなる。アミ
ンとの付加反応で形成した付加体に含まれる3級アミノ
基濃度をできるだけ高くして硬化剤としての添加効果を
高めるために高いエポキシ基濃度が望ましい。したがっ
て、エポキシ化合物のエポキシ当量としては、出来る限
り小さいことが望まれる。通常は1000以下、好まし
くは500以下のエポキシ化合物が用いられる。
The epoxy compound is selected in consideration of the melting point of the adduct to be produced and the compatibility with the epoxy resin to be cured in the molten state. Bisphenol A diglycidyl ether occupies an overwhelming amount as the epoxy resin to be cured. Therefore, as an epoxy compound as a raw material of the adduct, this epoxy compound has excellent compatibility with the epoxy compound and is advantageous in cost. Compounds are commonly used.
In an epoxy compound, the epoxy concentration is represented by the reciprocal of the epoxy equivalent (grams per equivalent). The lower the epoxy equivalent, the higher the epoxy group concentration. A high epoxy group concentration is desirable in order to increase the concentration of the tertiary amino group contained in the adduct formed by the addition reaction with the amine as much as possible to enhance the effect of addition as a curing agent. Therefore, it is desired that the epoxy equivalent of the epoxy compound be as small as possible. Usually, 1000 or less, preferably 500 or less epoxy compounds are used.

【0026】アミン化合物/エポキシ化合物付加体の融
点は、用いた原料の化学構造、並びに付加の方式、付加
体の構造及びアミン化合物に対するエポキシ樹脂の付加
比率によって決定される。それらの適切な選択により、
目的に応じて低融点から高融点の付加体を合成すること
が可能となる。融点が高くなるほど取扱い易くなるが、
反対に配合物の硬化反応開始温度が高くなる。したがっ
て、硬化性から見れば融点は低いにこしたことはない
が、取り扱い性、特に夏季における取り扱いを考慮する
と最低50℃の融点を必要とする。
The melting point of the amine compound / epoxy compound adduct is determined by the chemical structure of the raw materials used, the mode of addition, the structure of the adduct, and the ratio of epoxy resin to amine compound added. With their proper choice,
According to the purpose, it is possible to synthesize an adduct having a low melting point to a high melting point. The higher the melting point, the easier it is to handle,
Conversely, the curing reaction initiation temperature of the formulation increases. Therefore, although the melting point has not been lowered from the viewpoint of curability, a melting point of at least 50 ° C. is required in consideration of handleability, especially handling in summer.

【0027】アミン化合物/エポキシ化合物付加体は、
通常、等当量又はアミン過剰の条件下で合成されるが、
1官能性エポキシ化合物を用いた場合、エポキシ過剰に
すると得られた付加体の融点が下がる。逆に多官能性エ
ポキシ化合物を用いた場合には、エポキシ過剰にすると
付加反応と重合反応が競争的に起こり、付加体の融点が
上昇する。本発明で球状のアミン化合物/エポキシ化合
物付加体を製造する際のエポキシ化合物とアミン化合物
との反応当量比は、特に制限はないが化学量論量を基本
とする。
The amine compound / epoxy compound adduct is
Usually, it is synthesized under the condition of equivalence or amine excess,
When a monofunctional epoxy compound is used, the melting point of the resulting adduct decreases when the epoxy content is excessive. Conversely, when a polyfunctional epoxy compound is used, if the epoxy content is excessive, the addition reaction and the polymerization reaction occur competitively, and the melting point of the adduct increases. The reaction equivalent ratio between the epoxy compound and the amine compound in producing the spherical amine compound / epoxy compound adduct in the present invention is not particularly limited, but is based on the stoichiometric amount.

【0028】本発明の一態様においては、かかる量比に
基づいて更なる過剰量の多官能性エポキシ化合物を作用
させて、該付加体の表面上に被包層を形成させる。かか
る更なる多官能性エポキシ化合物の添加量は、形成させ
る付加体粒子の粒径によって変化するが、一般的には上
記付加体100重量部に対して1〜100重量部であ
り、5〜50重量部が好ましい。かかる量が1重量部未
満ではエポキシ樹脂用潜在性硬化剤としての潜在性が十
分でなく、かかる硬化剤を添加した1液型エポキシ樹脂
硬化組成物の保存安定性が十分でなくなる。また、10
0重量部を超えると、低温硬化性が損なわれ、実用的で
ない。
In one embodiment of the present invention, the encapsulating layer is formed on the surface of the adduct by allowing a further excess amount of the polyfunctional epoxy compound to act on the basis of the ratio. The amount of the additional polyfunctional epoxy compound varies depending on the particle size of the adduct particles to be formed, but is generally 1 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the adduct, and 5 to 50 parts by weight. Parts by weight are preferred. When the amount is less than 1 part by weight, the potential as a latent curing agent for an epoxy resin is not sufficient, and the storage stability of a one-pack type epoxy resin cured composition to which such a curing agent is added becomes insufficient. Also, 10
If the amount exceeds 0 parts by weight, the low-temperature curability is impaired, which is not practical.

【0029】被包層を形成するかかる更なる多官能性エ
ポキシ化合物は多官能性のものであればよく、アミン化
合物と反応して付加体を形成するエポキシ化合物が多官
能性エポキシ化合物である場合には、付加体を形成する
エポキシ化合物と同じものであってもよく、異なる種類
のものであってもよい。かかる更なる多官能性エポキシ
化合物を添加する時期は、付加体形成反応の開始前(即
ち反応原料の仕込み段階)、反応中、反応終了後のいず
れであってもよい。付加体形成用エポキシ化合物と被包
形成用多官能性エポキシ化合物とが同一の場合には、予
めエポキシ化合物を過剰量用いることによっても本発明
の被包層を有する球状付加体粒子を製造することができ
る。
The additional polyfunctional epoxy compound forming the encapsulating layer may be a polyfunctional epoxy compound, and the epoxy compound which reacts with an amine compound to form an adduct is a polyfunctional epoxy compound. May be the same as or different from the epoxy compound forming the adduct. The timing of adding the further polyfunctional epoxy compound may be before the start of the adduct formation reaction (that is, at the stage of charging the reaction raw materials), during the reaction, or after the end of the reaction. When the epoxy compound for forming an adduct and the multifunctional epoxy compound for forming an encapsulation are the same, the spherical adduct particles having the encapsulating layer of the present invention can be produced by using an excess amount of the epoxy compound in advance. Can be.

【0030】また、本発明の別の態様においては、上記
に記載したようなほぼ等当量比のアミン化合物/エポキ
シ化合物を反応させることによって球状付加体粒子が形
成された後に、あるいは、更に過剰の多官能性エポキシ
化合物を作用させることによって該多官能性エポキシ化
合物により形成される被包層を有する球状付加体粒子が
形成された後に、多官能性イソシアネート化合物による
処理を行うことによって、該付加体粒子の表面上に多官
能性イソシアネートにより形成される被包層又は上記両
者の混合被包層を形成させる。かかる被包層を形成させ
ることにより、球状付加体粒子の潜在性硬化剤としての
潜在性が更に優れたものとなる。
In another embodiment of the present invention, the spherical adduct particles are formed by reacting the above-described amine compound / epoxy compound in an approximately equivalent ratio as described above, or after an excess amount of the spherical adduct particles is formed. After the spherical adduct particles having the encapsulating layer formed by the polyfunctional epoxy compound are formed by the action of the polyfunctional epoxy compound, the adduct is treated with a polyfunctional isocyanate compound to thereby form the adduct. An encapsulating layer formed by a polyfunctional isocyanate or a mixed encapsulating layer of both is formed on the surface of the particles. By forming such an encapsulating layer, the potential of the spherical adduct particles as a latent curing agent is further improved.

【0031】かかる多官能性イソシアネート化合物によ
る被包層形成反応は、上記付加体の生成反応又は更なる
多官能性エポキシ化合物による被包層形成反応の反応率
が100%到達した後に行われる。この目的に供される
多官能性イソシアネート化合物としては、トルエンジイ
ソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネートの
1核体及び多核体、水添メチレンジフェニルジイソシア
ネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイ
ソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネー
ト、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、
リジンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソ
シアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオホ
スフェート、ならびにそれらと他の活性水素含有化合物
との付加反応で生成する多官能性イソシアネート化合物
などが挙げられる。かかる多官能性イソシアネート化合
物は、付加体粒子の生成反応において用いられる溶媒に
溶解するものを選択し、1種又は2種以上が組み合わせ
て使用される。付加体粒子に対する添加量は、付加体粒
子の粒径によって異なるが、体積平均粒子径が0.05
μm〜100μmの範囲の粒子に対しては付加体粒子1
00重量部に対して0.1〜100重量部、好ましくは
1〜50重量部である。かかる添加量が0.1重量部未
満では十分な貯蔵安定性が得られず、また100重量部
を超えるとかなりの長時間の反応を必要とし、また硬化
反応性が低下する。
The encapsulating layer forming reaction by the polyfunctional isocyanate compound is performed after the reaction rate of the formation reaction of the adduct or the encapsulating layer forming reaction by the further polyfunctional epoxy compound reaches 100%. Examples of the polyfunctional isocyanate compound used for this purpose include mononuclear and polynuclear products of toluene diisocyanate and methylene diphenyl diisocyanate, hydrogenated methylene diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalenediisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate. Isocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, tetramethyl xylene diisocyanate, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate,
Examples include lysine diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, tris (isocyanatephenyl) thiophosphate, and a polyfunctional isocyanate compound formed by an addition reaction of these with another active hydrogen-containing compound. Such a polyfunctional isocyanate compound is selected from those which dissolve in the solvent used in the production reaction of the adduct particles, and one or more of them are used in combination. The amount added to the adduct particles varies depending on the particle size of the adduct particles, but the volume average particle diameter is 0.05%.
adduct particles 1 for particles in the range of
The amount is 0.1 to 100 parts by weight, preferably 1 to 50 parts by weight based on 00 parts by weight. If the amount is less than 0.1 part by weight, sufficient storage stability cannot be obtained. If the amount exceeds 100 parts by weight, a considerably long reaction time is required, and the curing reactivity is lowered.

【0032】本発明に係る球状付加体粒子の形成は、本
発明者らが特願平2−138176号において提案して
いる沈殿又は分散付加反応によりはじめて実現できるも
のである。即ち、本発明の球状付加体粒子の形成は、ア
ミン化合物とエポキシ化合物とを、有機溶媒として、ア
ミン化合物とエポキシ化合物は溶解するが得られる付加
体は溶解しないものを選び、更に適当な分散安定剤を共
存させ、生成する付加体粒子を凝集させることなく安定
に分散させることによって行い、かかる方法によって粒
子径が制御された球状のアミン化合物/エポキシ化合物
付加体粒子を一段で得ることができる。この反応を行う
に際して最も重要なのは反応に用いる溶媒の選択であ
る。基本的に付加体の原料としてのアミン化合物とエポ
キシ化合物及び後述の分散安定剤を溶解し、その付加生
成物を溶解することなく粒子として析出させる溶媒を用
いることが必要である。一般的にいえば、物質はその極
性が近似した溶媒に溶解する。溶媒の極性の尺度として
溶解度パラメーター(単位:[cal/cm3]1/2)がよく用い
られる。この表示方法によれば、エポキシ化合物、アミ
ン化合物、アミン化合物/エポキシ化合物付加体は、そ
れぞれ、溶解度パラメーターが8〜11、8以上及び1
1〜16の溶媒に溶解する。したがって、本発明の沈殿
又は分散付加反応を実施するためには、溶解度パラメー
ターが8〜11の溶媒が適当である。
The formation of the spherical adduct particles according to the present invention can be realized only by the precipitation or dispersion addition reaction proposed by the present inventors in Japanese Patent Application No. 2-138176. That is, the formation of the spherical adduct particles of the present invention is carried out by using an amine compound and an epoxy compound as an organic solvent, and selecting an amine compound and an epoxy compound that dissolves but does not dissolve the obtained adduct, and further provides an appropriate dispersion stability. The method is carried out by allowing the agent to coexist and stably dispersing the resulting adduct particles without agglomeration. By this method, spherical amine compound / epoxy compound adduct particles having a controlled particle diameter can be obtained in one step. The most important factor in carrying out this reaction is the selection of a solvent used in the reaction. Basically, it is necessary to use a solvent that dissolves an amine compound and an epoxy compound as raw materials of the adduct and a dispersion stabilizer described below, and precipitates the addition product as particles without dissolving. Generally speaking, substances dissolve in solvents of similar polarity. A solubility parameter (unit: [cal / cm 3 ] 1/2 ) is often used as a measure of the polarity of a solvent. According to this display method, the epoxy compound, the amine compound, and the amine compound / epoxy compound adduct have solubility parameters of 8 to 11, 8 or more, and 1 respectively.
Dissolve in 1-16 solvents. Therefore, to carry out the precipitation or dispersion addition reaction of the present invention, a solvent having a solubility parameter of 8 to 11 is suitable.

【0033】本発明の反応に用いられる溶媒としては、
例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、
メチルイソプロピルケトン、アセトン、n−ブチルアセ
テート、イソブチルアセテート、エチルアセテート、メ
チルアセテート、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキ
サン、セロソルブ、エチレングリコールモノメチルエー
テル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アニソ
ール、トルエン、p−キシレン、ベンゼン、シクロヘキ
サン、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエチレ
ン、クロロベンゼン、ピリジンなどが挙げられる。これ
らは単独あるいは2種以上の組み合わせで使用に供され
る。溶解度パラメーターが8〜11の範囲外の溶媒であ
っても、2種以上の組合せで特定した範囲内の溶解度パ
ラメーターに調節して使用に供することも可能である。
但し、適合する溶媒は、当然にアミン化合物とエポキシ
化合物の化学構造によって多少異なるので、各々の場合
に応じて厳密に選択することが肝要である。
The solvent used in the reaction of the present invention includes:
For example, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone,
Methyl isopropyl ketone, acetone, n-butyl acetate, isobutyl acetate, ethyl acetate, methyl acetate, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, cellosolve, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, anisole, toluene, p-xylene, benzene, cyclohexane, Examples include methylene chloride, chloroform, trichloroethylene, chlorobenzene, pyridine and the like. These are used alone or in combination of two or more. Even if the solubility parameter of the solvent is out of the range of 8 to 11, it is also possible to use the solvent after adjusting the solubility parameter within the range specified by a combination of two or more kinds.
However, since a suitable solvent naturally differs somewhat depending on the chemical structures of the amine compound and the epoxy compound, it is important to select strictly according to each case.

【0034】本発明の沈殿又は分散付加反応において、
析出する付加体粒子を溶媒中に安定に分散させて球状粒
子として得るためには、適切な分散安定剤を共存させる
必要がある。かかる分散安定剤が存在しないと、生成し
た付加体粒子が反応中に互いに凝集して相分離を起こ
し、目的とする球状粒子が得られなくなる。この目的に
供される分散安定剤としては、生成した付加体と有機溶
媒の両方に対して共に高い親和力をもつ両親媒性の高分
子化合物が適している。また、最初は両親媒性を示さな
くても、官能基の変換反応により両親媒性に変換し得る
高分子化合物を用いてもよい。化学構造的には、グラフ
ト共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体及び
他の重合体のいずれでもよい。
In the precipitation or dispersion addition reaction of the present invention,
In order to stably disperse the precipitated adduct particles in a solvent to obtain spherical particles, it is necessary to coexist an appropriate dispersion stabilizer. If such a dispersion stabilizer is not present, the generated adduct particles will aggregate with each other during the reaction to cause phase separation, and the desired spherical particles cannot be obtained. As the dispersion stabilizer for this purpose, an amphiphilic polymer compound having a high affinity for both the formed adduct and the organic solvent is suitable. Alternatively, a polymer compound which does not initially show amphipathic properties but can be converted to amphiphilicity by a functional group conversion reaction may be used. In terms of chemical structure, it may be any of a graft copolymer, a block copolymer, a random copolymer, and another polymer.

【0035】グラフト共重合体としては、例えばポリ
((メチルメタクリレート−co−メタクリル酸)−g
−スチレン)、ポリ((メチルメタクリレート−co−
2−ヒドロキシエチルメタクリレート)−g−スチレ
ン)、ポリ((メチルメタクリレート−co−グリシジ
ルメタクリレート)−g−スチレン)、ポリ((スチレ
ン−co−グリシジルメタクリレート)−g−スチレ
ン)、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート−g
−スチレン)、ポリ(2,3−ジヒドロキシプロピルメ
タクリレート−g−スチレン)、ポリ(アクリルアミド
−2−メチルプロパンスルホン酸−g−スチレン)、ポ
リ(酢酸ビニル−g−スチレン)、ポリ(メタクリル酸
−g−スチレン)、ポリ(アクリルアミド−g−スチレ
ン)、ポリ(エチレンオキシド−g−スチレン)、ポリ
(4−ビニル−N−エチルピリジウムブロミド−g−ス
チレン)、ポリ((メチルメタクリレート−co−メタ
クリル酸)−g−メタクリル酸アルキル(R=C1〜C
12))、ポリ((メチルメタクリレート−co−フルオ
ロアルキルアクリレート)−g−メチルメタクリレー
ト)、ポリ((メチルメタクリレート−co−グリシジ
ルメタクリレート)−g−メチルメタクリレート)、ポ
リ((スチレン−co−グリシジルメタクリレート)−
g−メチルメタクリレート)、ポリ(ビニルアルコール
−g−メチルメタクリレート)、ポリ((メチルメタク
リレート−co−グリシジルメタクリレート)−g−メ
タクリル酸)、ポリ(ブタジエン−g−メタクリル
酸)、ポリ(メチルメタクリレート−g−2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート)、ポリ(メチルメタクリレー
ト−g−N−メチロールアクリルアミド)、ポリ(2−
ヒドロキシエチルメタクリレート−g−N−メチロール
アクリルアミド)、ポリ(メチルメタクリレート−g−
12−ヒドロキシステアリン酸)、ポリ((エチルアク
リレート−co−メタクリル酸)−g−12−ヒドロキ
システアリン酸)、ポリ((メチルアクリレート−co
−メタクリル酸)−g−12−ヒドロキシステアリン
酸)、ポリ((スチレン−co−メタクリル酸)−g−
12−ヒドロキシステアリン酸)、ポリ((エチルアク
リレート−co−メタクリル酸)−g−ラウリルメタク
リレート)、ポリ(酢酸ビニル−g−2−エチルヘキシ
ルアクリレート)、ポリ(クロロプレン−g−2−エチ
ルヘキシルアクリレート)などが挙げられる。
Examples of the graft copolymer include poly ((methyl methacrylate-co-methacrylic acid) -g
-Styrene), poly ((methyl methacrylate-co-)
2-hydroxyethyl methacrylate) -g-styrene), poly ((methyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate) -g-styrene), poly ((styrene-co-glycidyl methacrylate) -g-styrene), poly (2-hydroxy Ethyl methacrylate-g
-Styrene), poly (2,3-dihydroxypropyl methacrylate-g-styrene), poly (acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid-g-styrene), poly (vinyl acetate-g-styrene), poly (methacrylic acid- g-styrene), poly (acrylamide-g-styrene), poly (ethylene oxide-g-styrene), poly (4-vinyl-N-ethylpyridium bromide-g-styrene), poly ((methyl methacrylate-co-methacryl) Acid) -g-alkyl methacrylate (R = C 1 -C
12 )), poly ((methyl methacrylate-co-fluoroalkyl acrylate) -g-methyl methacrylate), poly ((methyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate) -g-methyl methacrylate), poly ((styrene-co-glycidyl methacrylate) )-
g-methyl methacrylate), poly (vinyl alcohol-g-methyl methacrylate), poly ((methyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate) -g-methacrylic acid), poly (butadiene-g-methacrylic acid), poly (methyl methacrylate) g-2-hydroxyethyl methacrylate), poly (methyl methacrylate-gN-methylolacrylamide), poly (2-
Hydroxyethyl methacrylate-g-N-methylolacrylamide), poly (methyl methacrylate-g-)
12-hydroxystearic acid), poly ((ethyl acrylate-co-methacrylic acid) -g-12-hydroxystearic acid), poly ((methyl acrylate-co
-Methacrylic acid) -g-12-hydroxystearic acid), poly ((styrene-co-methacrylic acid) -g-
12-hydroxystearic acid), poly ((ethyl acrylate-co-methacrylic acid) -g-lauryl methacrylate), poly (vinyl acetate-g-2-ethylhexyl acrylate), poly (chloroprene-g-2-ethylhexyl acrylate) and the like Is mentioned.

【0036】ブロック共重合体としては、例えばポリ
(酢酸ビニル−b−スチレン)、ポリ(スチレン−b−
ジメチルシロキサン)、ポリ(スチレン−b−メタクリ
ル酸)、ポリ(ラウリルメタクリレート−b−メタクリ
ル酸)、ポリ(エチレンオキシド−b−スチレン−b−
エチレンオキシド)、ポリ(12−ヒドロキシステアリ
ン酸−b−エチレンオキシド−b−12−ヒドロキシス
テアリン酸)などが挙げられる。
Examples of the block copolymer include poly (vinyl acetate-b-styrene) and poly (styrene-b-styrene).
Dimethylsiloxane), poly (styrene-b-methacrylic acid), poly (lauryl methacrylate-b-methacrylic acid), poly (ethylene oxide-b-styrene-b-
Ethylene oxide), poly (12-hydroxystearic acid-b-ethylene oxide-b-12-hydroxystearic acid) and the like.

【0037】また、ランダム共重合体としては、例えば
ポリ(酢酸ビニル−co−ビニルアルコール)、ポリ
(N−ビニルピロリドン−co−酢酸ビニル)、ポリ
(N−ビニルピロリドン−co−メチルメタクリレー
ト)、ポリ(長鎖メタクリレート又はアクリレート−c
o−N−ビニルピロリドン)などが挙げられる。更に、
その他の重合体の例としては、カルボン酸変性ポリフタ
ル酸グリコールエステル、4級化アミン変性ポリエステ
ルなどが挙げられる。
Examples of the random copolymer include poly (vinyl acetate-co-vinyl alcohol), poly (N-vinyl pyrrolidone-co-vinyl acetate), poly (N-vinyl pyrrolidone-co-methyl methacrylate), Poly (long chain methacrylate or acrylate-c
o-N-vinylpyrrolidone) and the like. Furthermore,
Examples of other polymers include carboxylic acid-modified polyphthalic acid glycol ester and quaternized amine-modified polyester.

【0038】本発明に用いる分散安定剤としては、上述
のように構造的に多種類のものがあり、また分子量的に
も低分子量から高分子量まで種々あるが、生成した付加
体粒子に対する分散安定化効果は、当然、アミン化合物
/エポキシ化合物の化学構造及び溶媒の性質によって異
なる。実用的には試行錯誤的な選択を必要とする。勿
論、これらの分散安定剤は目的に応じて単独又は2種以
上混合使用してもよい。
As the dispersion stabilizer used in the present invention, there are various structural stabilizers as described above, and there are various molecular weights from low molecular weight to high molecular weight. The conversion effect naturally depends on the chemical structure of the amine compound / epoxy compound and the nature of the solvent. In practice, it requires trial and error selection. Of course, these dispersion stabilizers may be used alone or in combination of two or more depending on the purpose.

【0039】本発明の付加体及び硬化剤粒子の生成反応
において、適切な溶媒及び分散安定剤を選択することに
よって、凝集物の生成を避けて付加反応及び多官能性エ
ポキシ化合物又は多官能性イソシアネート化合物による
被包層形成反応を反応率100%まで円滑に進行させる
ことが可能であるが、凝集物が生成しない安定な反応の
進行と生成する付加体及び硬化剤粒子の粒子径の制御が
重要である。
In the formation reaction of the adduct and the curing agent particles of the present invention, by selecting an appropriate solvent and a dispersion stabilizer, the formation of aggregates can be avoided to avoid the addition reaction and the multifunctional epoxy compound or polyfunctional isocyanate. Although the encapsulating layer forming reaction by the compound can smoothly proceed up to a reaction rate of 100%, it is important to control the particle size of the adduct and the curing agent particles that proceed stably without generating aggregates and the resulting adducts. It is.

【0040】まず安定な反応であるが、これを支配する
のは、原料濃度、分散安定剤濃度、反応温度、撹拌条件
及び反応率又は反応時間である。付加体粒子の生成反応
において、安定な分散液を生成させるためには、適切な
分散安定剤を添加する必要がある。分散安定剤の添加量
としては、通常、アミン化合物とエポキシ化合物の合計
に対して1〜40重量%、好ましくは5〜30重量%を
用いる。十分な分散安定剤が存在していても、原料濃度
と反応温度が高くなると、付加反応の速度は速くなるが
凝集物が生成しやすくなり、系は不安定になる。したが
って、原料濃度としては、溶媒中で通常2〜40重量
%、好ましくは5〜30重量%を用いる。また、反応温
度としては、通常40〜90℃、好ましくは50〜70
℃を用いる。
First, a stable reaction is governed by the raw material concentration, dispersion stabilizer concentration, reaction temperature, stirring conditions, reaction rate or reaction time. In the formation reaction of the adduct particles, it is necessary to add an appropriate dispersion stabilizer in order to form a stable dispersion. The addition amount of the dispersion stabilizer is usually 1 to 40% by weight, preferably 5 to 30% by weight, based on the total amount of the amine compound and the epoxy compound. Even if a sufficient dispersion stabilizer is present, when the concentration of the raw material and the reaction temperature are increased, the rate of the addition reaction is increased, but aggregates are easily formed, and the system becomes unstable. Therefore, the raw material concentration is usually 2 to 40% by weight, preferably 5 to 30% by weight in the solvent. The reaction temperature is usually 40 to 90 ° C, preferably 50 to 70 ° C.
Use ° C.

【0041】反応系の安定性には、更に撹拌条件と反応
率とが関係する。適当な撹拌速度は、配合、反応条件及
び撹拌翼の形状によってそれぞれ異なるので、一概に述
べることはできないが、速すぎる撹拌は凝集物の生成を
促し、逆に遅すぎる撹拌は球状粒子を得るのに適しな
い。個々の系に対応して試行錯誤的な実験を必要とする
が、通常は50〜1000rpm、好ましくは100〜
500rpmを用いる。反応条件にもよるが、一般的
に、凝集物は反応率が高くなるにつれて生成しやすくな
る。傾向的には、先に述べたように、原料濃度と反応温
度が高くなるほど、分散安定剤濃度が低いほど、また生
成させる付加体粒子のサイズが小さいほど、低い反応率
で凝集物が生成し始める。条件を整えることによって1
00%の反応率に到達させることは可能である。
The stability of the reaction system is further related to the stirring conditions and the reaction rate. The appropriate stirring speed differs depending on the composition, reaction conditions and the shape of the stirring blade, and cannot be stated unconditionally.However, too fast stirring promotes the formation of aggregates, while too slow stirring results in spherical particles. Not suitable for Trial and error experiments are required for each system, but usually 50 to 1000 rpm, preferably 100 to 1000 rpm.
Use 500 rpm. Although depending on the reaction conditions, in general, aggregates tend to be generated as the reaction rate increases. As described above, as described above, the higher the raw material concentration and the reaction temperature, the lower the concentration of the dispersion stabilizer, and the smaller the size of the adduct particles to be formed, the lower the reaction rate at which aggregates are formed. start. By adjusting the conditions, 1
It is possible to reach a conversion of 00%.

【0042】付加体粒子の生成を100%の収率で進行
させた後に、更なる多官能性エポキシ化合物又は多官能
性イソシアネート化合物による被包層形成反応におい
て、上記付加体の形成反応に用いた反応条件(原料濃
度、反応温度)と撹拌条件を適用することができる。但
し、多官能性イソシアネート化合物による被包層形成反
応は低温でも起こるので、反応温度としては、室温〜9
0℃、好ましくは50〜70℃を用いる。被包層形成反
応の反応時間は、用いた多官能性エポキシ化合物又は多
官能性イソシアネート化合物の添加量及び反応温度によ
って異なり、一般に、回収された硬化剤粒子の収率が1
00%になるための時間を反応の終点とする。また、赤
外スペクトル法で反応液を分析し、未反応物の残存量を
定量することによって反応の終点を決定することもでき
る。
After the formation of the adduct particles was advanced at a yield of 100%, the particles were used in the formation reaction of the adduct in the encapsulation layer forming reaction with a further polyfunctional epoxy compound or polyfunctional isocyanate compound. Reaction conditions (raw material concentration, reaction temperature) and stirring conditions can be applied. However, since the encapsulating layer forming reaction by the polyfunctional isocyanate compound occurs even at a low temperature, the reaction temperature is from room temperature to 9
0 ° C, preferably 50-70 ° C is used. The reaction time of the encapsulation layer forming reaction varies depending on the amount of the polyfunctional epoxy compound or the polyfunctional isocyanate compound used and the reaction temperature, and generally, the yield of the recovered curing agent particles is 1%.
The time to reach 00% is defined as the end point of the reaction. The end point of the reaction can also be determined by analyzing the reaction solution by infrared spectroscopy and quantifying the remaining amount of unreacted substances.

【0043】次に、生成する硬化剤粒子の粒子径である
が、これは用いた付加体粒子の粒子径及び多官能性エポ
キシ化合物又は多官能性イソシアネート化合物の添加量
によって支配される。
The particle size of the resulting hardener particles is governed by the particle size of the adduct particles used and the amount of the polyfunctional epoxy compound or polyfunctional isocyanate compound added.

【0044】付加体粒子の粒子径は、原料と溶媒の種
類、反応条件並びに分散安定剤の化学構造、分子構造及
びその添加量によって支配される。これらの因子のう
ち、決定的なのは分散安定剤の化学構造と分子構造であ
る。例えば、2−メチルイミダゾールとビスフェノール
Aジグリシジルエーテルとのメチルイソブチルケトン中
での沈殿又は分散付加反応において、ポリ((メチルメ
タクリレート−co−メタクリル酸)−g−スチレン)
のグラフト共重合体を分散安定剤として用いる場合には
ミクロンサイズの粒子を与えるのに対して、4級化アミ
ン変性ポリエステル系の分散安定剤はサブミクロンサイ
ズの微粒子を与える。また、分散安定剤の化学構造にも
よるが、一般に分散安定剤の分子量が小さいほど、得ら
れる付加体粒子の粒子径は大きくなる。次に、粒子の生
成に大きな影響を及ぼすのは反応条件である。一般的に
いえば、分散安定剤濃度、反応温度及び撹拌速度が高く
なるほど、また原料濃度及び反応率が低くなるほど、生
成する粒子は小さくなる。これらの因子を適当に組み合
わせれば、生成する付加体又は硬化剤粒子の体積平均粒
子径を0.05〜100μmまで制御することができ
る。
The particle size of the adduct particles is governed by the types of the raw materials and the solvent, the reaction conditions, the chemical structure and molecular structure of the dispersion stabilizer, and the amount added. Critical of these factors are the chemical and molecular structure of the dispersion stabilizer. For example, in a precipitation or dispersion addition reaction of 2-methylimidazole and bisphenol A diglycidyl ether in methyl isobutyl ketone, poly ((methyl methacrylate-co-methacrylic acid) -g-styrene)
When the graft copolymer is used as a dispersion stabilizer, micron-sized particles are provided, whereas a quaternized amine-modified polyester dispersion stabilizer provides submicron-sized particles. Further, although depending on the chemical structure of the dispersion stabilizer, generally, the smaller the molecular weight of the dispersion stabilizer, the larger the particle size of the obtained adduct particles. Next, the reaction conditions have a great influence on the formation of particles. Generally speaking, the higher the concentration of the dispersion stabilizer, the higher the reaction temperature and the higher the stirring speed, and the lower the concentration of the raw material and the conversion, the smaller the particles produced. By appropriately combining these factors, the volume average particle diameter of the resulting adduct or curing agent particles can be controlled to 0.05 to 100 μm.

【0045】所望の粒子径の付加体粒子の生成後、更な
る多官能性エポキシ化合物又は多官能性イソシアネート
化合物の添加によって、付加体粒子の表面上に被包層が
形成される。多官能性エポキシ化合物は、付加体の触媒
作用によって粒子の表面上に重合が起こり重合エポキシ
樹脂膜を形成する。また、多官能性イソシアネート化合
物は、付加体粒子の表面に存在する水酸基、吸着された
水分及び他の活性水素官能基と反応してポリウレタン、
ポリユリアなどの重合体に転換し、カプセル化膜を形成
すると考えられる。したがって、これらの被包層を形成
することにより、得られた潜在性硬化剤の体積平均粒子
径は、元の付加体粒子の体積平均粒子径よりも大きくな
る。
After the formation of the adduct particles having a desired particle size, an encapsulating layer is formed on the surface of the adduct particles by further adding a polyfunctional epoxy compound or a polyfunctional isocyanate compound. The polyfunctional epoxy compound is polymerized on the particle surface by the catalytic action of the adduct to form a polymerized epoxy resin film. In addition, the polyfunctional isocyanate compound reacts with hydroxyl groups, adsorbed moisture and other active hydrogen functional groups present on the surface of the adduct particles to form a polyurethane,
It is thought that it is converted into a polymer such as polyurea to form an encapsulated film. Therefore, by forming these encapsulating layers, the volume average particle diameter of the obtained latent curing agent becomes larger than the volume average particle diameter of the original adduct particles.

【0046】被包層の厚みは、反応前の付加体粒子の体
積平均粒子径及びその表面反応に用いた多官能性エポキ
シ化合物又は多官能性イソシアネート化合物の添加量に
よって決まるので、最終的に得られた硬化剤の体積平均
粒子径もこれらの因子によって制御される。前記の付加
体粒子の体積平均粒子径、多官能性エポキシ化合物の過
剰添加量及び多官能性イソシアネート化合物の添加量の
範囲に対して、得られた本発明の硬化剤の体積平均粒子
径は、0.1〜200μmとなる。
Since the thickness of the encapsulating layer is determined by the volume average particle diameter of the adduct particles before the reaction and the amount of the polyfunctional epoxy compound or polyfunctional isocyanate compound used for the surface reaction, the final thickness is obtained. The volume average particle size of the obtained curing agent is also controlled by these factors. For the range of the volume average particle diameter of the adduct particles, the excess addition amount of the polyfunctional epoxy compound and the addition amount of the polyfunctional isocyanate compound, the volume average particle diameter of the obtained curing agent of the present invention is: 0.1 to 200 μm.

【0047】なお、ここでいう体積平均粒子径は、「粉
体、理論と応用」(丸善、1979年版)の第6・3・
4節及び第6・3・6節に示す重力又は遠心沈降法で求
めた粒子の体積基準平均ストークス径を指す(以下、単
に「体積平均粒子径」という)。
The volume average particle diameter referred to here is the value described in 6.3.multidot. Of "Powder, Theory and Application" (Maruzen, 1979 edition).
It refers to the volume-based mean Stokes diameter of particles obtained by gravity or centrifugal sedimentation method shown in Section 4 and Sections 6 ・ 3 ・ 6 (hereinafter simply referred to as “volume-average particle diameter”).

【0048】反応装置に所定量の溶媒を仕込み、それに
選択されたアミン化合物、エポキシ化合物及び分散安定
剤を溶解し、撹拌しながら所定温度まで昇温して加熱し
続けると、当初透明であった反応溶液は付加体粒子の生
成に伴って不透明になる。反応の進行に伴って系の不透
明度は次第に増し、分散液特有の乳白色を呈するように
なる。この段階において、アミン化合物とエポキシ化合
物との量比が等当量である場合にはアミン化合物/エポ
キシ化合物付加体球状粒子が形成されており、アミン化
合物に対して多官能性エポキシ化合物を用いておりかつ
該多官能性エポキシ化合物の当量が過剰量である場合に
はアミン化合物/エポキシ化合物付加体球状粒子の表面
上に更に多官能性エポキシ化合物により形成される被包
層を有する球状付加体粒子が形成される。前者の場合に
は、この時点で更なる多官能性エポキシ化合物を添加混
合して反応を継続させることによって、付加体粒子の表
面上に多官能性エポキシ化合物による被包層を形成させ
ることができる。更に、上記の付加体形成及び被包層形
成の後に多官能性イソシアネート化合物を添加して反応
を更に継続することによって、付加体粒子の表面上ある
いは多官能性エポキシ化合物による被包層の上に多官能
性イソシアネート化合物による被包層あるいは両者から
なる混合被包層を更に形成させることができる。
A predetermined amount of a solvent was charged into a reactor, and the selected amine compound, epoxy compound and dispersion stabilizer were dissolved therein. The mixture was heated to a predetermined temperature while stirring and continued to be heated. The reaction solution becomes opaque with the formation of the adduct particles. As the reaction proceeds, the opacity of the system gradually increases, and the milky white color peculiar to the dispersion comes to appear. At this stage, when the amount ratio of the amine compound to the epoxy compound is equivalent, the amine compound / epoxy compound adduct spherical particles are formed, and the polyfunctional epoxy compound is used for the amine compound. In addition, when the equivalent of the polyfunctional epoxy compound is in excess, the spherical adduct particles having an encapsulating layer formed by the polyfunctional epoxy compound on the surface of the amine compound / epoxy compound adduct spherical particles are formed. It is formed. In the former case, the encapsulation layer of the polyfunctional epoxy compound can be formed on the surface of the adduct particles by adding and mixing a further polyfunctional epoxy compound at this point and continuing the reaction. . Further, after the formation of the adduct and the formation of the encapsulating layer, a polyfunctional isocyanate compound is added and the reaction is further continued, so that the surface of the adduct particles or the encapsulating layer of the polyfunctional epoxy compound is formed. An encapsulating layer of a polyfunctional isocyanate compound or a mixed encapsulating layer composed of both can be further formed.

【0049】これらの反応が終了した後に、分散液を室
温に冷却して有機溶媒用のスプレードライヤーで噴霧乾
燥するか、強制沈降回収して乾燥すれば、目的とする球
状の硬化剤粒子の粉末が直ちに得られる。
After these reactions are completed, the dispersion is cooled to room temperature and spray-dried with a spray drier for an organic solvent, or collected by forced sedimentation and dried to obtain the desired powder of spherical hardener particles. Is obtained immediately.

【0050】スプレー乾燥法による硬化剤粒子の回収は
最も効率的である。スプレードライヤーに付属の冷却装
置によって、反応に用いた溶媒はほぼ100%回収で
き、次の反応にリサイクル的に利用することが可能であ
る。したがって、原料コストに使用する溶媒の分がほと
んどかからないことがこのプロセスの大きな特徴のひと
つである。スプレードライヤーを用いない場合には、硬
化剤粒子は溶媒中にかなり安定に分散されていて、また
粒子径も小さいため、通常の濾過法や自然沈降法による
粒子の回収はかなり難しい。この場合、分散系に対して
凝集作用を示す溶媒を添加し、分散粒子を凝集沈降させ
て濾過するかまたは遠心分離すれば、硬化剤粒子を溶媒
から分離することができる。更に所定温度で乾燥すると
粒子はほぼ100%回収できる。用いた溶媒は、分別蒸
留することによってスプレー乾燥法と同様に再利用する
ことができる。
Recovery of hardener particles by spray drying is most efficient. By using a cooling device attached to the spray dryer, almost 100% of the solvent used in the reaction can be recovered and can be recycled for the next reaction. Therefore, one of the major features of this process is that almost no solvent is used for the raw material cost. When a spray dryer is not used, the hardener particles are dispersed quite stably in the solvent and the particle size is small, so that it is extremely difficult to recover the particles by a normal filtration method or a natural sedimentation method. In this case, a hardening agent particle can be separated from the solvent by adding a solvent exhibiting an aggregating action to the dispersion system, coagulating and sedimenting the dispersed particles, and filtering or centrifuging. Further drying at a predetermined temperature can recover almost 100% of the particles. The solvent used can be reused by fractional distillation in the same manner as in the spray drying method.

【0051】以下比較例および実施例により本発明をさ
らに詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Comparative Examples and Examples.

【0052】なお、比較例および実施例に用いた硬化剤
粒子の微粉体は、以下に示す方法で調製した。得られた
硬化剤粒子をエポキシ樹脂硬化剤としての性質を調べる
ために、汎用エポキシ樹脂であるエピコート828にほ
ぼ同じアミン濃度となるように配合し、乳鉢で均一混練
して硬化組成物とした。また、高温硬化型硬化剤の硬化
促進剤としての性質を調べるために、エピコート828
に配合して硬化組成物を調製した。その際、高温硬化型
硬化剤として、ジシアンジアミド(Dicy)およびメ
チルヘキサヒドロ無水フタル酸(MHHPA)を用い、
添加量はそれぞれ8phrおよび85phrであった。
The fine powder of the hardener particles used in the comparative examples and examples was prepared by the following method. In order to examine the properties of the obtained curing agent particles as an epoxy resin curing agent, it was blended with Epicoat 828, which is a general-purpose epoxy resin, so as to have substantially the same amine concentration, and was uniformly kneaded in a mortar to obtain a cured composition. In order to examine the properties of the high-temperature curing type curing agent as a curing accelerator, Epicoat 828 was used.
To prepare a cured composition. At that time, dicyandiamide (Dicy) and methylhexahydrophthalic anhydride (MHHPA) were used as a high-temperature curing type curing agent,
The amounts added were 8 phr and 85 phr, respectively.

【0053】硬化組成物について、25℃の初期粘度、
各温度における硬化時間および40℃で1週間保存後の
粘度増加倍率を測定した。さらに、硬化組成物の一部を
100℃で1時間、次いで150℃で3時間加熱硬化し
て硬化体を作成し、そのガラス転移温度(Tg)および
沸騰水中における吸水率を測定した。
For the cured composition, an initial viscosity at 25 ° C.
The curing time at each temperature and the viscosity increase factor after storage at 40 ° C. for one week were measured. Further, a part of the cured composition was heated and cured at 100 ° C. for 1 hour and then at 150 ° C. for 3 hours to prepare a cured product, and its glass transition temperature (Tg) and water absorption in boiling water were measured.

【0054】測定方法または使用装置は以下の通りであ
った。
The measuring method or the apparatus used was as follows.

【0055】体積平均粒子径:超遠心式自動粒度分布測
定装置(CAPA-700,堀場製作所)粘度 :B型粘度計(東京計器(株))。
Volume average particle diameter : Ultracentrifugal automatic particle size distribution analyzer (CAPA-700, Horiba) Viscosity : B type viscometer (Tokyo Keiki Co., Ltd.).

【0056】硬化時間:アルミニウム板に試料を約0.
1g垂らし、予め所定温度に調整した通風循環式のオー
ブン中に入れて加熱硬化させ、鉛筆硬度試験でH以上の
硬度を発現するための時間を測定した。
Curing time : The sample was placed on an aluminum plate for about 0.
1 g of the mixture was dropped, placed in a ventilation circulation oven previously adjusted to a predetermined temperature, heated and cured, and the time required to develop a hardness of H or more in a pencil hardness test was measured.

【0057】Tg:熱機械分析装置(TMA,セイコー
電子工業(株)製)を用い、ペネトレーション法にて測
定した。
Tg : Measured by a penetration method using a thermomechanical analyzer (TMA, manufactured by Seiko Denshi Kogyo KK).

【0058】沸騰吸水率:直径約40mm,厚さ約4m
mの試料を100℃の沸騰水中に1時間浸漬した後、そ
の重量増加率を測定した。
Boiling water absorption : about 40 mm in diameter and about 4 m in thickness
m was immersed in boiling water at 100 ° C. for 1 hour, and the weight increase was measured.

【0059】比較例1 温度計、還流冷却器、滴下漏斗および鋼製プロペラ型撹
拌装置を備えた内容積3,000mlの四つ口丸底フラ
スコに、キシレン600gと2−メチルイミダゾール
(2MZ)300g(3.654当量)を仕込、撹拌し
ながら温度を120℃に上げて2MZを完全に溶解させ
た。次いで撹拌を続けながら300gのキシレンに68
0gのエポキシ当量186のビスフェノールAジグリシ
ジルエーテル型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ
(株)製、エピコート828、“EP828”と略す
る、3.656当量)を溶解した溶液を、温度120℃
に保ちながら90分間にわたって滴下漏斗より添加し
た。生成した付加体はキシレンに不溶のために、反応の
進行に伴って粘稠な飴状体として析出した。さらに2時
間にわたって反応を続け、反応率がほぼ98%以上に到
達した。次に内容物の温度を室温まで下げて撹拌を停止
し、上層のキシレンを傾斜法で除去してから、フラスコ
の内容物を140℃に加熱し、残留キシレンを10mm
Hgの減圧下で留去した。次いで溶融している付加体を
浅皿に流し込み、室温で冷却して赤褐色の付加体塊を得
た。これをハンマーで粗砕してからジェットミルで繰り
返し粉砕し、最後に分級して黄色の微粉体を得た。この
微粉体の体積平均粒子径は2.9μmであった。
Comparative Example 1 600 g of xylene and 300 g of 2-methylimidazole (2MZ) were placed in a 3,000 ml four-neck round bottom flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, a dropping funnel and a steel propeller-type stirrer. (3.654 eq.), And the temperature was raised to 120 ° C. while stirring to completely dissolve 2MZ. Then, while stirring, 68 g of xylene was added to 300 g of xylene.
A solution of 0 g of a bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin having an epoxy equivalent of 186 (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., Epicoat 828, abbreviated as “EP828”, 3.656 equivalents) was dissolved at a temperature of 120 ° C.
Was added from the dropping funnel over 90 minutes. Since the produced adduct was insoluble in xylene, it was deposited as a viscous candy with the progress of the reaction. The reaction was continued for another 2 hours, and the conversion reached almost 98% or more. Next, the temperature of the content was lowered to room temperature to stop stirring, the xylene in the upper layer was removed by a gradient method, and then the content of the flask was heated to 140 ° C. to remove residual xylene by 10 mm.
Distilled off under reduced pressure of Hg. Next, the molten adduct was poured into a shallow dish and cooled at room temperature to obtain a red-brown adduct mass. This was crushed with a hammer, crushed repeatedly with a jet mill, and finally classified to obtain a yellow fine powder. The volume average particle diameter of this fine powder was 2.9 μm.

【0060】比較例2 温度計、還流冷却器、滴下漏斗および鋼製プロペラ型撹
拌装置を備えた内容積1,000mlの四つ口丸底フラ
スコに、メチルイソブチルケトン(MIBK)325g
と2−フェニルイミダゾール(2PZ)162.5g
(0.4514当量)を仕込、撹拌しながら温度を10
0℃に上げて2PZを完全に溶解させた。次いで撹拌を
続けながら195gのMIBKに195.2gのエポキ
シ当量173のビスフェノールAジグリシジルエーテル
(ダウ・ケミカル社製、DER332,0.4514当
量)を溶解した溶液を、温度を100℃に保ちながら6
0分間にわたって滴下漏斗より添加した。生成した付加
体はMIBKに不溶のために、反応の進行に伴って粘稠
な飴状体として析出した。さらに4時間にわたって反応
を続け、反応率がほぼ98%以上に到達した。次に内容
物の温度を室温まで下げて撹拌を停止し、上層のMIB
Kを傾斜法で除去してから、フラスコの内容物を100
℃〜140℃に加熱し、残留MIBKを10mmHgの
減圧下で留去した。次いで溶融している付加体を浅皿に
流し込み、室温で冷却して褐色の付加体塊を得た。これ
を比較例1と同じ方法で粉砕・分級して黄色の微粉体を
得、粉体の体積平均粒子径は4.5μmであった。
Comparative Example 2 325 g of methyl isobutyl ketone (MIBK) was placed in a 1,000-ml four-necked round-bottomed flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, a dropping funnel and a steel propeller-type stirrer.
And 162.5 g of 2-phenylimidazole (2PZ)
(0.4514 equivalents) and the temperature was increased to 10 while stirring.
The temperature was raised to 0 ° C. to completely dissolve 2PZ. Next, a solution prepared by dissolving 195.2 g of bisphenol A diglycidyl ether having an epoxy equivalent of 173 (manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., DER332, 0.4514 equivalent) in 195 g of MIBK while stirring was added while maintaining the temperature at 100 ° C.
Added via dropping funnel over 0 minutes. Since the produced adduct was insoluble in MIBK, it was precipitated as a viscous candy with the progress of the reaction. The reaction was continued for another 4 hours, and the conversion reached almost 98% or more. Next, the temperature of the contents was lowered to room temperature to stop stirring, and the upper MIB
After removing K by a decanting method, the content of the flask was
The mixture was heated to 140 to 140 ° C., and the remaining MIBK was distilled off under a reduced pressure of 10 mmHg. Next, the molten adduct was poured into a shallow dish and cooled at room temperature to obtain a brown adduct mass. This was ground and classified in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain a yellow fine powder, and the volume average particle diameter of the powder was 4.5 μm.

【0061】比較例3 温度計、バンドヒーターおよび鋼製プロペラ型撹拌装置
を備えた内容積500mlのビーカーに、276.8g
のDER332(1.60当量)を仕込、内容物を撹拌
しながらバンドヒーターで加熱した。内容物の温度が7
0〜75℃に達したら、加熱を止めて室温で液状の2−
エチル−4−メチルイミダゾール(EMI−24)17
6.3g(1.60当量)を一気に添加し、500rp
mで高速撹拌しながら内容物を均一混合させた。内容物
の温度は一度60℃位に下がったが、間もなくすると付
加反応による発熱が観察され、温度は急激に上昇し23
0℃位に到達した。内容物を撹拌しながら徐々に温度を
下げて140℃になった時点で生成した付加体は粘稠な
飴状となり、それを浅皿に流し込み、室温に冷却して赤
褐色の付加体塊を得た。これを比較例1同じ方法で粉砕
・分級して黄色の微粉体を得、粉体の体積平均粒子径は
4.3μmであった。
Comparative Example 3 In a 500 ml beaker equipped with a thermometer, a band heater and a steel propeller type stirring device, 276.8 g was placed.
Of DER332 (1.60 equivalents) was heated with a band heater while stirring the contents. Content temperature is 7
When the temperature reaches 0 to 75 ° C, the heating is stopped and the liquid 2-
Ethyl-4-methylimidazole (EMI-24) 17
6.3 g (1.60 equivalents) are added at once, and 500 rpm
The contents were uniformly mixed while stirring at a high speed. The temperature of the contents once dropped to about 60 ° C., but shortly thereafter, heat generation due to the addition reaction was observed, and the temperature rapidly increased to 23 ° C.
The temperature reached about 0 ° C. When the temperature was lowered gradually to 140 ° C while stirring the contents, the adduct formed became a viscous candy, which was poured into a shallow dish and cooled to room temperature to obtain a red-brown adduct mass. Was. This was ground and classified in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain a yellow fine powder, and the powder had a volume average particle size of 4.3 μm.

【0062】比較例4 温度計、還流冷却器およびテフロン製半月型撹拌装置を
備えた内容積1,000mlの三つ口丸底フラスコに、
28.0gの2−メチルイミダゾール(2MZ,0.3
4当量)および分散安定剤としてポリ((スチレン−c
o−グリシジルメタクリレート)−g−メチルメタクリ
レート)のグラフト共重合体(東亜合成株式会社製、レ
ゼダGP−300)4.54gを仕込、これに542.
53gのMIBKを加えてから、温度を70℃に上げて
完全に溶解した。次いでエピコート828の50%MI
BK溶液125.60g(0.34当量)を加え、内容
物を300rpmの速度で撹拌しながら70℃で9時間
反応させた。当初無色透明の反応液は、反応時間が経過
するにつれて次第に乳白色・不透明な液に変化し、反応
終期においてはクリーム色を帯びた乳白色の分散液とな
った。
Comparative Example 4 A 1,000-ml three-necked round-bottomed flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, and a Teflon half-moon type stirring device was prepared.
28.0 g of 2-methylimidazole (2MZ, 0.3
4 equivalents) and poly ((styrene-c
4.54 g of o-glycidyl methacrylate) -g-methyl methacrylate) graft copolymer (Reseda GP-300, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was charged, and 542.
After adding 53 g of MIBK, the temperature was increased to 70 ° C. to completely dissolve. Then 50% MI of Epicoat 828
125.60 g (0.34 equivalent) of the BK solution was added, and the contents were reacted at 70 ° C. for 9 hours while stirring at a speed of 300 rpm. The initially colorless and transparent reaction liquid gradually changed to a milky white and opaque liquid as the reaction time elapses, and became a creamy milky white dispersion at the end of the reaction.

【0063】70℃で9時間の反応で反応率100%に
達したら、室温に冷却し、有機溶剤系用スプレードライ
ヤー(ヤマト科学株式会社製,GS−31型)で噴霧乾
燥して、硬化剤粒子を回収した。噴霧乾燥の条件は次の
通りであった。
When the reaction rate reaches 100% in a reaction at 70 ° C. for 9 hours, the reaction mixture is cooled to room temperature, spray-dried with a spray dryer for organic solvent system (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd., Model GS-31), and cured. The particles were collected. The spray drying conditions were as follows.

【0064】乾燥チャンバー入口温度: 100℃ 乾燥チャンバー出口温度: 74℃ コンデンサー出口温度: 16℃ 噴霧ノズル径: 0.4mm 噴霧圧力: 1.2kg/cm2 熱風流量: 0.5m3/min 送液速度: 10g/min この噴霧乾燥により、ほぼ理論量の硬化剤粒子が白色の
乾燥粉末として回収された。走査型電子顕微鏡による観
察では、硬化剤粒子はほぼ一次粒子のままで回収されて
いることがわかった。また、超遠心式自動粒度分布測定
装置(堀場製作所製,CAPA−700)による測定
で、得られた硬化剤粒子の体積平均粒子径は2.8μm
であった。また、溶媒としてMIBKの回収率は99.
2%であった。
Drying chamber inlet temperature: 100 ° C. Drying chamber outlet temperature: 74 ° C. Condenser outlet temperature: 16 ° C. Spray nozzle diameter: 0.4 mm Spray pressure: 1.2 kg / cm 2 Hot air flow rate: 0.5 m 3 / min Speed: 10 g / min By this spray drying, almost the theoretical amount of hardener particles was recovered as a white dry powder. Observation with a scanning electron microscope revealed that the hardener particles were recovered as almost primary particles. The volume average particle diameter of the obtained hardener particles was 2.8 μm, as measured by an ultracentrifugal automatic particle size distribution analyzer (CAPA-700, manufactured by Horiba, Ltd.).
Met. The recovery rate of MIBK as a solvent is 99.
2%.

【0065】比較例5 温度計、還流冷却器およびテフロン製半月型撹拌装置を
備えた内容積1,000mlの三つ口丸底フラスコに、
40.37gの2−フェニルイミダゾール(2PZ,
0.280当量)及び4.44gのレゼダGP−300
を仕込、これに543.6gのMIBKを加えてから、
温度を70℃に上げて完全に溶解した。次いでDER3
32の50%MIBK溶液96.88g(0.280当
量)を加え、内容物を300rpmの速度で撹拌しなが
ら70℃で15時間反応させた。当初無色透明の反応液
は、反応時間が経過するにつれて次第に乳白色・不透明
な液に変化し、反応終期においてはクリーム色の均一か
つ安定な分散液となった。こうして合成した硬化剤粒子
の分散液を2,000mlのビーカーに移し、内容物を
撹拌しながら約50mlのn−ヘキサンを徐々に加え、
分散粒子を凝集沈降させた。粒子をガラスフィルターで
濾別し、さらに50℃で2日間真空乾燥してクリーム色
を帯びた白色の粉体を95.5%の収率で得た。得られ
た硬化剤粒子の体積平均粒子径は3.8μmであった。
Comparative Example 5 A 1,000-ml three-necked round-bottomed flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, and a Teflon half-moon stirring device was prepared.
40.37 g of 2-phenylimidazole (2PZ,
0.280 equiv.) And 4.44 g of Reseda GP-300.
And then add 543.6 g of MIBK to it,
The temperature was raised to 70 ° C. to completely dissolve. Then DER3
96.88 g (0.280 equivalent) of a 50% MIBK solution of 32 was added, and the contents were reacted at 70 ° C. for 15 hours with stirring at a speed of 300 rpm. The initially colorless and transparent reaction liquid gradually turned into a milky white and opaque liquid as the reaction time passed, and became a creamy uniform and stable dispersion at the end of the reaction. The dispersion of the hardener particles thus synthesized was transferred to a 2,000 ml beaker, and about 50 ml of n-hexane was gradually added while stirring the contents.
The dispersed particles were coagulated and settled. The particles were separated by filtration through a glass filter and further dried under vacuum at 50 ° C. for 2 days to obtain a creamy white powder in a yield of 95.5%. The volume average particle diameter of the obtained curing agent particles was 3.8 μm.

【0066】比較例6 温度計、還流冷却器およびテフロン製半月型撹拌装置を
備えた内容積1,000mlの三つ口丸底フラスコに、
20.00gの2−エチル−4−メチルイミダゾール
(EMI−24,0.182当量)及び2.57gのレ
ゼダGP−300を仕込、これに310.4gのMIB
Kを加えてから、温度を70℃に上げて完全に溶解し
た。次いでDER332の50%MIBK溶液62.8
3g(0.182当量)を加え、内容物を300rpm
の速度で撹拌しながら70℃で15時間反応させた。当
初黄色透明の反応液は、反応時間が経過するにつれて次
第に黄褐色・不透明な液に変化し、反応終期においては
黄褐色の均一かつ安定な分散液となった。こうして合成
した硬化剤粒子の分散液を比較例5と同じ方法でn−ヘ
キサンによる分散粒子の凝集沈降回収を行い、粒子をガ
ラスフィルターで濾別し、さらに45℃で2日間真空乾
燥して黄色の粉体を70.0%の収率で得た。得られた
硬化剤粒子の体積平均粒子径は4.1μmであった。
Comparative Example 6 A 1,000-ml three-necked round-bottomed flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, and a Teflon half-moon stirring device was prepared.
Charge 20.00 g of 2-ethyl-4-methylimidazole (EMI-24, 0.182 equivalents) and 2.57 g of Reseda GP-300, and add 310.4 g of MIB
After K was added, the temperature was raised to 70 ° C. to completely dissolve. Then, a 50% MIBK solution of DER332, 62.8.
3 g (0.182 equivalents) were added, and the content was reduced to 300 rpm.
The reaction was carried out at 70 ° C. for 15 hours while stirring at a speed of. The initially yellow and transparent reaction liquid gradually changed to a yellow-brown and opaque liquid as the reaction time passed, and became a yellow-brown uniform and stable dispersion at the end of the reaction. The dispersion of the hardener particles thus synthesized was subjected to coagulation, sedimentation and recovery of the dispersed particles with n-hexane in the same manner as in Comparative Example 5, and the particles were separated by filtration through a glass filter, and further vacuum-dried at 45 ° C. for 2 days to obtain yellow. Was obtained in a yield of 70.0%. The volume average particle diameter of the obtained curing agent particles was 4.1 μm.

【0067】上記比較例1〜6の反応において、アミン
化合物/エポキシ化合物付加体粒子は化学量論的に合成
されたものであり、何の修飾反応も行われていないケー
スである。
In the reactions of Comparative Examples 1 to 6, the amine compound / epoxy compound adduct particles were synthesized stoichiometrically, in which case no modification reaction was performed.

【0068】実施例1 温度計、還流冷却器およびテフロン製半月型撹拌装置を
備えた内容積1,000mlの三つ口丸底フラスコに、
28.0gの2−メチルイミダゾール及び4.99gの
レゼダGP−300を仕込、これに593.95gのM
IBKを加えてから、温度を70℃に上げて完全に溶解
した。次いでエピコート828の50%MIBK溶液1
43.74gを加え、内容物を300rpmの速度で撹
拌しながら70℃で10時間反応させ、反応率をほぼ1
00%まで到達させた。反応終期においては、外観上比
較例4とほぼ変わらない均一かつ安定な分散液となっ
た。こうして合成した硬化剤粒子の分散液を比較例4と
同じ条件で噴霧乾燥し、乾燥した白色の粉末を定量的に
得た。得られた硬化剤粒子の体積平均粒子径は2.8μ
mであった。
Example 1 A three-necked, round-bottomed flask having an inner volume of 1,000 ml equipped with a thermometer, a reflux condenser and a Teflon half-moon type stirring device was prepared.
28.0 g of 2-methylimidazole and 4.99 g of Reseda GP-300 were charged, and 593.95 g of M was added thereto.
After IBK was added, the temperature was raised to 70 ° C. to completely dissolve. Next, a 50% MIBK solution 1 of Epikote 828
43.74 g was added, and the contents were reacted at 70 ° C. for 10 hours while stirring at a speed of 300 rpm, and the reaction rate was almost 1%.
00%. At the end of the reaction, a uniform and stable dispersion was obtained which was almost the same in appearance as Comparative Example 4. The dispersion of the hardener particles thus synthesized was spray-dried under the same conditions as in Comparative Example 4 to quantitatively obtain a dried white powder. The volume average particle diameter of the obtained curing agent particles is 2.8 μm.
m.

【0069】本実施例においては、硬化剤粒子は、仕込
み最初の段階で多官能性エポキシ化合物を比較例4に比
べて9%過剰添加して1段法で合成したものである。
In the present example, the curing agent particles were synthesized by a one-step method in which the polyfunctional epoxy compound was added in an excess of 9% as compared with Comparative Example 4 in the first stage of charging.

【0070】実施例2 温度計、還流冷却器およびテフロン製半月型撹拌装置を
備えた内容積1,000mlの三つ口丸底フラスコに、
26.0gの2−メチルイミダゾール及び5.06gの
レゼダGP−300を仕込、これに599.47gのM
IBKを加えてから、温度を70℃に上げて完全に溶解
した。次いでエピコート828の50%MIBK溶液1
50.40gを加え、内容物を300rpmの速度で撹
拌しながら70℃で11時間反応させ、反応率をほぼ1
00%まで到達させた。反応終期においては、外観上比
較例4とほぼ変わらない均一かつ安定な分散液となっ
た。こうして合成した硬化剤粒子の分散液を比較例4と
同じ条件で噴霧乾燥し、乾燥した白色の粉末を定量的に
得た。得られた硬化剤粒子の体積平均粒子径は2.9μ
mであった。
Example 2 A 1,000-ml three-necked round-bottomed flask equipped with a thermometer, a reflux condenser and a Teflon half-moon type stirring device was prepared.
26.0 g of 2-methylimidazole and 5.06 g of Reseda GP-300 were charged, and 599.47 g of M was added thereto.
After IBK was added, the temperature was raised to 70 ° C. to completely dissolve. Next, a 50% MIBK solution 1 of Epikote 828
50.40 g was added, and the contents were reacted at 70 ° C. for 11 hours while stirring at a speed of 300 rpm, and the reaction rate was almost 1%.
00%. At the end of the reaction, a uniform and stable dispersion was obtained which was almost the same in appearance as Comparative Example 4. The dispersion of the hardener particles thus synthesized was spray-dried under the same conditions as in Comparative Example 4 to quantitatively obtain a dried white powder. The volume average particle diameter of the obtained curing agent particles is 2.9 μ.
m.

【0071】本実施例においては、硬化剤粒子は、仕込
み最初の段階で多官能性エポキシ化合物を比較例4に比
べて19%過剰添加して1段法で合成したものである。
In this example, the curing agent particles were synthesized by a one-step method in which the polyfunctional epoxy compound was added in an excess of 19% as compared with Comparative Example 4 in the first stage of charging.

【0072】実施例3 温度計、還流冷却器およびテフロン製半月型撹拌装置を
備えた内容積1,000mlの三つ口丸底フラスコに、
23.0gの2−メチルイミダゾール及び4.95gの
レゼダGP−300を仕込、これに584.17gのM
IBKを加えてから、温度を70℃に上げて完全に溶解
した。次いでエピコート828の50%MIBK溶液1
52.06gを加え、内容物を300rpmの速度で撹
拌しながら70℃で12時間反応させ、反応率をほぼ1
00%まで到達させた。反応終期においては、外観上比
較例4とほぼ変わらない均一かつ安定な分散液となっ
た。こうして合成した硬化剤粒子の分散液を比較例4と
同じ条件で噴霧乾燥し、乾燥した白色の粉末を定量的に
得た。得られた硬化剤粒子の体積平均粒子径は3.0μ
mであった。
Example 3 A 1,000-ml three-necked round-bottomed flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, and a Teflon half-moon type stirring device was prepared.
23.0 g of 2-methylimidazole and 4.95 g of Reseda GP-300 were charged, and 584.17 g of M was added thereto.
After IBK was added, the temperature was raised to 70 ° C. to completely dissolve. Next, a 50% MIBK solution 1 of Epikote 828
52.06 g was added thereto, and the contents were reacted at 70 ° C. for 12 hours while stirring at a speed of 300 rpm.
00%. At the end of the reaction, a uniform and stable dispersion was obtained which was almost the same in appearance as Comparative Example 4. The dispersion of the hardener particles thus synthesized was spray-dried under the same conditions as in Comparative Example 4 to quantitatively obtain a dried white powder. The volume average particle diameter of the obtained curing agent particles is 3.0 μm.
m.

【0073】本実施例においては、硬化剤粒子は、仕込
み最初の段階で多官能性エポキシ化合物を比較例4に比
べて33%過剰添加して1段法で合成したものである。
In this example, the curing agent particles were synthesized by a one-step method by adding a 33% excess of the polyfunctional epoxy compound as compared with Comparative Example 4 in the first stage of charging.

【0074】実施例4 温度計、還流冷却器およびテフロン製半月型撹拌装置を
備えた内容積1,000mlの三つ口丸底フラスコに、
24.0gの2−メチルイミダゾール及び3.90gの
レゼダGP−300を仕込、これに465.03gのM
IBKを加えてから、温度を70℃に上げて完全に溶解
した。次いでエピコート828の50%MIBK溶液1
07.66gを加え、内容物を300rpmの速度で撹
拌しながら70℃で9時間反応させた。更に、エピコー
ト828の50%MIBK溶液51.01gおよび洗浄
用のMIBK21.43gを添加し、更に同温度で4時
間反応させて反応率をほぼ100%まで到達させた。反
応終期においては、外観上実施例3とほぼ変わらない均
一かつ安定な分散液となった。こうして合成した硬化剤
粒子の分散液を比較例4と同じ条件で噴霧乾燥し、乾燥
した白色の粉末を定量的に得た。得られた硬化剤粒子の
体積平均粒子径は3.0μmであった。
Example 4 A 1,000 ml three-necked round-bottomed flask equipped with a thermometer, a reflux condenser and a Teflon half-moon type stirring device was prepared.
24.0 g of 2-methylimidazole and 3.90 g of Reseda GP-300 were charged into which 465.03 g of M were added.
After IBK was added, the temperature was raised to 70 ° C. to completely dissolve. Next, a 50% MIBK solution 1 of Epikote 828
07.66 g was added, and the contents were reacted at 70 ° C. for 9 hours while stirring at a speed of 300 rpm. Further, 51.01 g of a 50% MIBK solution of Epicoat 828 and 21.43 g of MIBK for washing were added, and the mixture was further reacted at the same temperature for 4 hours to reach a reaction rate of almost 100%. At the end of the reaction, a uniform and stable dispersion which was almost the same in appearance as in Example 3 was obtained. The dispersion of the hardener particles thus synthesized was spray-dried under the same conditions as in Comparative Example 4 to quantitatively obtain a dried white powder. The volume average particle diameter of the obtained curing agent particles was 3.0 μm.

【0075】本実施例においては、硬化剤粒子は、比較
例4と同様の粒子を100%の収率で合成した後に、多
官能性エポキシ化合物を33%過剰添加して2段法で合
成したものである。
In this example, the curing agent particles were synthesized by a two-step method by synthesizing the same particles as in Comparative Example 4 with a yield of 100%, and then adding an excess of 33% of a polyfunctional epoxy compound. Things.

【0076】実施例5 温度計、還流冷却器およびテフロン製半月型撹拌装置を
備えた内容積1,000mlの三つ口丸底フラスコに、
40.37gの2−フェニルイミダゾール(2PZ,
0.280当量)及び4.44gのレゼダGP−300
を仕込み、これに543.6gのMIBKを加えてか
ら、温度を70℃に上げて完全に溶解した。次いでDE
R332の50%MIBK溶液96.88g(0.28
0当量)を加え、内容物を300rpmの速度で撹拌し
ながら70℃で18時間反応させた。当初無色透明の反
応液は、反応時間が経過するにつれて次第に乳白色・不
透明な液に変化し、クリーム色の均一かつ安定な分散液
となった。これにエピコート828の50%MIBK溶
液44.50gおよび洗浄用のMIBK20.0gを2
次添加し、さらに同温度で6時間反応させた。反応終期
においてはクリーム色の均一かつ安定な分散液となっ
た。こうして合成した硬化剤粒子の分散液を比較例5と
同じ方法でnーヘキサンによる分散粒子の凝集沈降回収
を行い、粒子をガラスフィルターで濾別し、さらに50
℃で2日間真空乾燥してクリーム色を帯びた白色の粉体
をほぼ定量的に得た。得られた硬化剤粒子の体積平均粒
子径は4.1μmであった。
Example 5 A 1,000-ml three-necked round-bottomed flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, and a Teflon half-moon stirring device was prepared.
40.37 g of 2-phenylimidazole (2PZ,
0.280 equiv.) And 4.44 g of Reseda GP-300.
Was added, and 543.6 g of MIBK was added thereto, and then the temperature was increased to 70 ° C. to completely dissolve. Then DE
96.88 g of a 50% MIBK solution of R332 (0.28
0 equivalent) and the contents were reacted at 70 ° C. for 18 hours with stirring at a speed of 300 rpm. The initially colorless and transparent reaction liquid gradually changed to a milky white and opaque liquid as the reaction time elapsed, and became a creamy uniform and stable dispersion. To this, 44.50 g of 50% MIBK solution of Epikote 828 and 20.0 g of MIBK for cleaning were added.
Next, the mixture was added and reacted at the same temperature for 6 hours. At the end of the reaction, a cream-colored uniform and stable dispersion was obtained. The dispersion of the hardener particles synthesized in this manner was subjected to coagulation sedimentation and recovery of the dispersed particles with n-hexane in the same manner as in Comparative Example 5, and the particles were separated by a glass filter.
It was vacuum-dried at 2 ° C. for 2 days to obtain a creamy white powder almost quantitatively. The volume average particle diameter of the obtained curing agent particles was 4.1 μm.

【0077】本実施例においては、硬化剤粒子は、比較
例5と同様の粒子をほぼ100%の収率で合成した後
に、多官能性エポキシ化合物を25%過剰添加して2段
法で合成したものである。
In this example, the curing agent particles were prepared by synthesizing the same particles as in Comparative Example 5 at a yield of almost 100%, and then adding a 25% excess of a polyfunctional epoxy compound by a two-step method. It was done.

【0078】実施例6 温度計、還流冷却器およびテフロン製半月型撹拌装置を
備えた内容積1,000mlの三つ口丸底フラスコに、
20.00gの2−エチル−4−メチルイミダゾール
(EMI−24,0.182当量)及び2.57gのレ
ゼダGP−300を仕込、これに310.4gのMIB
Kを加えてから、温度を70℃に上げて完全に溶解し
た。次いでDER332の50%MIBK溶液62.8
3g(0.182当量)を加え、内容物を300rpm
の速度で撹拌しながら70℃で15時間反応させた。当
初黄色透明の反応液は、反応時間が経過するにつれて次
第に黄褐色・不透明な液に変化し、反応終期においては
黄褐色の均一かつ安定な分散液となった。これにエピコ
ート828の50%MIBK溶液31.42gおよび洗
浄用のMIBK20.0gを2次添加し、さらに同温度
で6時間反応させ、反応終期においては濃いクリーム色
の均一かつ安定な分散液となった。こうして合成した硬
化剤粒子の分散液を比較例5と同じ方法でnーヘキサン
による分散粒子の凝集沈降回収を行い、粒子をガラスフ
ィルターで濾別し、さらに45℃で2日間真空乾燥して
黄色の粉体を87.1%の収率で得た。得られた硬化剤
粒子の体積平均粒子径は4.4μmであった。
Example 6 A 1,000-ml three-necked round-bottomed flask equipped with a thermometer, a reflux condenser and a Teflon half-moon type stirring device was prepared.
Charge 20.00 g of 2-ethyl-4-methylimidazole (EMI-24, 0.182 equivalents) and 2.57 g of Reseda GP-300, and add 310.4 g of MIB
After K was added, the temperature was raised to 70 ° C. to completely dissolve. Then, a 50% MIBK solution of DER332, 62.8.
3 g (0.182 equivalents) were added, and the content was reduced to 300 rpm.
The reaction was carried out at 70 ° C. for 15 hours while stirring at a speed of. The initially yellow and transparent reaction liquid gradually changed to a yellow-brown and opaque liquid as the reaction time passed, and became a yellow-brown uniform and stable dispersion at the end of the reaction. To this, 31.42 g of 50% MIBK solution of Epikote 828 and 20.0 g of MIBK for washing were added secondarily, and further reacted at the same temperature for 6 hours. At the end of the reaction, a dark cream uniform and stable dispersion was obtained. Was. The dispersion of the hardener particles thus synthesized was subjected to coagulation, sedimentation and collection of the dispersed particles with n-hexane in the same manner as in Comparative Example 5, and the particles were separated by filtration through a glass filter, and further dried in vacuo at 45 ° C. for 2 days to obtain a yellow liquid. A powder was obtained with a yield of 87.1%. The volume average particle diameter of the obtained curing agent particles was 4.4 μm.

【0079】本実施例においては、硬化剤粒子は、比較
例6と同様の粒子を合成した後に、多官能性エポキシ化
合物を31%過剰添加して2段法で合成したものであ
る。
In this example, the curing agent particles were obtained by synthesizing the same particles as in Comparative Example 6 and then adding a polyfunctional epoxy compound in an excess of 31% in a two-step method.

【0080】実施例7 温度計、還流冷却器、滴下漏斗およびテフロン製半月型
撹拌装置を備えた内容積1,000mlの四つ口丸底フ
ラスコに、24.0gの2−メチルイミダゾール及び
3.90gのレゼダGP−300を仕込、これに46
5.03gのMIBKを加えてから、温度を70℃に上
げて完全に溶解した。次いでエピコート828の50%
MIBK溶液107.66gを加え、内容物を300r
pmの速度で撹拌しながら70℃で9時間反応させた。
これに、メチレンジフェニルジイソシアネート(MD
I,日本ポリウレタン工業株式会社製,ミリオネートM
T)の10%MIBK溶液49.04gを漏斗よりゆっ
くりと滴下し、滴下終了後更に同温度で5時間反応さ
せ、反応率をほぼ100%まで到達させた。反応終期に
おいては、やや濃いクリーム色を呈するが均一かつ安定
な分散液となった。こうして合成した硬化剤粒子の分散
液を比較例4と同じ条件で噴霧乾燥し、乾燥したクリー
ム色を帯びた白色の粉末を定量的に得た。得られた硬化
剤粒子の体積平均粒子径は2.9μmであった。
Example 7 In a 1,000 ml four-necked round-bottomed flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, a dropping funnel and a Teflon half-moon stirring device, 24.0 g of 2-methylimidazole and 3. 90g of Reseda GP-300 is charged, and 46
After adding 5.03 g of MIBK, the temperature was increased to 70 ° C. to completely dissolve. Then 50% of Epikote 828
107.66 g of MIBK solution was added, and the contents were
The reaction was carried out at 70 ° C. for 9 hours while stirring at a speed of pm.
Methylene diphenyl diisocyanate (MD
I, Millionate M, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.
49.04 g of a 10% MIBK solution of T) was slowly dropped from the funnel, and after the completion of the dropping, the mixture was further reacted at the same temperature for 5 hours to reach a reaction rate of almost 100%. At the end of the reaction, a slightly dark cream color was obtained, but a uniform and stable dispersion was obtained. The dispersion of the hardener particles thus synthesized was spray-dried under the same conditions as in Comparative Example 4 to quantitatively obtain a dried cream-white powder. The volume average particle diameter of the obtained curing agent particles was 2.9 μm.

【0081】本実施例においては、硬化剤粒子は、比較
例4と同様の付加体粒子を100%の収率で合成してか
ら、多官能性イソシアネート化合物を付加体粒子に対し
て6%添加して調製したものである。
In this example, as the curing agent particles, the same adduct particles as in Comparative Example 4 were synthesized at a yield of 100%, and then a polyfunctional isocyanate compound was added at 6% to the adduct particles. It was prepared by

【0082】実施例8 温度計、還流冷却器、滴下漏斗およびテフロン製半月型
撹拌装置を備えた内容積1,000mlの四つ口丸底フ
ラスコに、24.0gの2−メチルイミダゾール及び
3.90gのレゼダGP−300を仕込、これに46
5.03gのMIBKを加えてから、温度を70℃に上
げて完全に溶解した。次いでエピコート828の50%
MIBK溶液107.66gを加え、内容物を300r
pmの速度で撹拌しながら70℃で9時間反応させた。
更に、エピコート828の50%MIBK溶液13.1
6gを添加して更に同温度で4時間反応させて反応率を
ほぼ100%まで到達させた。次に、メチレンジフェニ
ルジイソシアネート(MDI,ミリオネートMT)の1
0%MIBK溶液49.04gを漏斗よりゆっくりと滴
下し、滴下終了後更に同温度で5時間反応させた。反応
終期においては、外観上実施例7とほぼ変わらない均一
かつ安定な分散液となった。こうして合成した硬化剤粒
子の分散液を比較例4と同じ条件で噴霧乾燥し、クリー
ム色を帯びた白色の粉末を定量的に得た。得られた硬化
剤粒子の体積平均粒子径は3.0μmであった。
Example 8 In a 1,000 ml four-neck round bottom flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, a dropping funnel and a Teflon half-moon stirring device, 24.0 g of 2-methylimidazole and 3. 90g of Reseda GP-300 is charged, and 46
After adding 5.03 g of MIBK, the temperature was increased to 70 ° C. to completely dissolve. Then 50% of Epikote 828
107.66 g of MIBK solution was added, and the contents were
The reaction was carried out at 70 ° C. for 9 hours while stirring at a speed of pm.
Further, a 50% MIBK solution 13.1 of Epicoat 828 is used.
6 g was added and further reacted at the same temperature for 4 hours to reach a reaction rate of almost 100%. Next, 1 of methylene diphenyl diisocyanate (MDI, millionate MT)
49.04 g of a 0% MIBK solution was slowly added dropwise from the funnel, and after completion of the addition, the mixture was further reacted at the same temperature for 5 hours. At the end of the reaction, a uniform and stable dispersion which was almost the same in appearance as in Example 7 was obtained. The dispersion of the hardener particles thus synthesized was spray-dried under the same conditions as in Comparative Example 4 to quantitatively obtain a creamy white powder. The volume average particle diameter of the obtained curing agent particles was 3.0 μm.

【0083】本実施例においては、硬化剤粒子は、同じ
く多官能性エポキシ化合物を8%過剰添加して2段法で
合成し、その後多官能性イソシアネート化合物を付加体
粒子に対して6%添加して調製したものである。
In this example, the curing agent particles were synthesized by a two-step method in which the polyfunctional epoxy compound was similarly added in an excess of 8%, and then the polyfunctional isocyanate compound was added by 6% to the adduct particles. It was prepared by

【0084】[0084]

【表1】 [Table 1]

【表2】 [Table 2]

【表3】 [Table 3]

【表4】 [Table 4]

【表5】 本発明の一態様として、アミン化合物/エポキシ化合物
付加体を合成する際に、反応の過程において過剰の多官
能性エポキシ化合物で処理することを特徴とするが、そ
の効果は、表2に示されている。比較例として、何の処
理もしていないものは、表1に示されている。また、第
2の態様として、上記付加体を合成した後に、多官能性
イソシアネート化合物で処理することを特徴とし、第3
の態様として、上記過剰の多官能性エポキシ化合物で処
理後、更に多官能性イソシアネート化合物で処理するこ
とを特徴とするが、それらの効果は、表3に示されてい
る。これらの表に硬化剤粒子の調製条件と結果、及び硬
化剤としての性質が示されている。また、ジシアンジア
ミド(Dicy)と酸無水物(MHHPA)の硬化促進
剤としての性質が、それぞれ表4と表5に示されてい
る。
[Table 5] One embodiment of the present invention is characterized in that when an amine compound / epoxy compound adduct is synthesized, an excess of a polyfunctional epoxy compound is treated in the course of the reaction. The effect is shown in Table 2. ing. As a comparative example, a case where no processing is performed is shown in Table 1. Further, as a second aspect, after the above-mentioned adduct is synthesized, it is treated with a polyfunctional isocyanate compound.
Is characterized in that after the treatment with the excess polyfunctional epoxy compound, the composition is further treated with a polyfunctional isocyanate compound. The effects thereof are shown in Table 3. These tables show the preparation conditions and results of the hardener particles and the properties as the hardener. The properties of dicyandiamide (Dicy) and acid anhydride (MHHPA) as curing accelerators are shown in Tables 4 and 5, respectively.

【0085】表1から明らかなように、通常の溶液付加
反応(溶媒中で合成,比較例1,2)とバルク付加反応
(無溶媒で合成,比較例3)、続いて溶媒除去・粉砕・
分級の方法(“粉砕法”と称する)及び本願出願人が提
案した有機溶媒中における沈殿または分散付加反応の方
法(比較例4,5,6,“沈殿法”と称する)によっ
て、化学量論的に合成され何の処理もしていないアミン
化合物/エポキシ化合物付加体の破砕状または球状の硬
化剤粒子から調製したエポキシ樹脂硬化組成物は、硬化
剤粒子の形状に関係なく、いずれも100℃と120℃
で速やかに硬化し良好な硬化物性を示すが、貯蔵安定性
は極めて悪い欠点がある。40℃で破砕状の硬化剤粒子
の場合(比較例1,2,3)は、わずか1日間でゲル化
し、また球状の硬化剤粒子の場合(比較例5,6)は若
干良くなっているが2日間でゲル化してしまった。表1
からも分かるように、沈殿法で合成された球状の硬化剤
粒子は、粉砕法で調製された破砕状の硬化剤粒子に比べ
て、比較的粘度が低いエポキシ樹脂硬化組成物を与え
る。また、潜在性が良くなっているのは(特に比較例
4)、おそらく球状粒子の比表面積が比較的に小さく、
また反応に用いた高分子の分散安定剤が粒子の表面上に
固定されて、一種のカプセル化膜を形成しているためで
あると考えられる。
As is clear from Table 1, the usual solution addition reaction (synthesis in a solvent, Comparative Examples 1 and 2) and the bulk addition reaction (synthesis without a solvent, Comparative Example 3), followed by solvent removal, pulverization,
The stoichiometry was determined by the method of classification (referred to as “pulverization method”) and the method of precipitation or dispersion addition reaction in an organic solvent proposed by the present applicant (referred to as “Comparative Examples 4, 5, 6, and“ Precipitation method ”). Epoxy resin cured compositions prepared from crushed or spherical hardener particles of an amine compound / epoxy compound adduct that has been synthesized and not subjected to any treatment have a temperature of 100 ° C. regardless of the shape of the hardener particles. 120 ° C
, And shows good cured properties, but has a disadvantage that storage stability is extremely poor. In the case of hardener particles crushed at 40 ° C. (Comparative Examples 1, 2, and 3), gelation occurs in only one day, and in the case of spherical hardener particles (Comparative Examples 5 and 6), they are slightly improved. Gelled in two days. Table 1
As can be seen from the above, spherical hardener particles synthesized by the precipitation method give an epoxy resin cured composition having a relatively lower viscosity than crushed hardener particles prepared by the pulverization method. Also, the potential is improved (especially Comparative Example 4), probably because the specific surface area of the spherical particles is relatively small,
It is also considered that the polymer dispersion stabilizer used for the reaction was fixed on the surface of the particles to form a kind of encapsulating film.

【0086】これに対して、表2から分かるように、ア
ミン化合物/エポキシ化合物付加体を合成する際に、反
応の過程において多官能性エポキシ化合物を過剰量添加
して(反応開始時において過剰量添加する1段法、ある
いは反応途中または付加体形成反応の終了後に過剰量を
加える2段法)で反応させて得られた硬化剤粒子(本発
明)から調製したエポキシ樹脂硬化組成物は、表1の比
較例に比べて、アミンの濃度が同じであれば通常の硬化
温度(120〜150℃)における硬化性能及び硬化物
性はほとんど差がなく良好であるが、貯蔵安定性はかな
り改良されている。文献(A.Farkas and P.F.Strohm,J.
Appl.Polym.Sci.,12,159(1968)とJ.M.Barton and P.M.S
hepherd,Makromol.Chem.,176,919(1975))によれば、ア
ミン化合物によるエポキシ樹脂の硬化反応の際に、重合
反応よりも付加反応が先に起こることが示唆される。従
って、本発明で付加体の形成反応の過程において、多官
能性エポキシ化合物を任意の段階に過剰量添加すること
によって、付加体粒子が先に形成した後に、その表面上
に過剰量の多官能性エポキシ化合物によって重合エポキ
シ樹脂のカプセル化層が形成されると考えらる。このカ
プセル化層は硬化剤の潜在性の改良に寄与していると考
えられ、反応に用いた多官能性エポキシ化合物の添加量
が多いほど潜在性がより改良されることが観察される
(実施例1〜3)。更に、これを反映して多官能性エポ
キシ化合物の過剰添加量が多い場合(実施例3〜6)に
は、100℃以下では硬化性が若干遅くなるが、室温及
び40℃において極めて長い貯蔵安定性を示し、潜在性
が極めて優れていることが示される。また、得られた硬
化剤粒子の粒子径は、多官能性エポキシ化合物の添加量
が多いほどわずかではあるが増大する傾向を示し、粒子
収率的にはほとんど変わらず、ほぼ100%の収率で回
収することができる。更に、反応方式による違いはほと
んど見られないが、仕込み最初の段階で多官能性エポキ
シ化合物を過剰添加する1段法で得られた硬化剤粒子
(実施例3,Gel Time=122 sec/10
0℃)に比べて、付加体粒子形成後に多官能性エポキシ
化合物を過剰添加する2段法で得られた硬化剤粒子(実
施例4,Gel Time=105sec/100℃)
は、反応性が比較的高いようである。
On the other hand, as can be seen from Table 2, when synthesizing the amine compound / epoxy compound adduct, an excessive amount of the polyfunctional epoxy compound was added in the course of the reaction (excess amount at the start of the reaction). The epoxy resin cured composition prepared from the curing agent particles (the present invention) obtained by the reaction in a one-stage method of adding, or a two-stage method of adding an excess amount during the reaction or after the end of the adduct formation reaction) is described in Table 1. Compared with Comparative Example 1, if the amine concentration is the same, the curing performance and the cured physical properties at the ordinary curing temperature (120 to 150 ° C.) are almost the same and good, but the storage stability is considerably improved. I have. Literature (A. Farkas and PFStrohm, J.
Appl.Polym.Sci., 12 , 159 (1968) and JMBarton and PMS
According to hepherd, Makromol. Chem., 176 , 919 (1975)), it is suggested that the addition reaction occurs before the polymerization reaction during the curing reaction of the epoxy resin with the amine compound. Therefore, in the course of the adduct formation reaction in the present invention, an excessive amount of the polyfunctional epoxy compound is added at an arbitrary stage, so that the adduct particles are formed first, and then an excessive amount of the polyfunctional epoxy compound is formed on the surface thereof. It is considered that the encapsulating layer of the polymerized epoxy resin is formed by the reactive epoxy compound. It is considered that this encapsulating layer contributes to the improvement of the potential of the curing agent, and it is observed that the higher the added amount of the polyfunctional epoxy compound used in the reaction, the more the potential is improved. Examples 1-3). Further, when the excess amount of the polyfunctional epoxy compound is large (Examples 3 to 6) reflecting this, the curability is slightly slowed at 100 ° C. or less, but the storage stability is extremely long at room temperature and 40 ° C. , Indicating that the potential is extremely excellent. Further, the particle size of the obtained curing agent particles shows a tendency to increase, though slightly, as the amount of the polyfunctional epoxy compound added increases, and the particle yield hardly changes, and the yield is almost 100%. Can be recovered. Further, although there is almost no difference depending on the reaction system, hardener particles obtained by a one-stage method in which an excessive amount of a polyfunctional epoxy compound is excessively added at the initial stage of the preparation (Example 3, Gel Time = 122 sec / 10)
(0 ° C.) compared with (0 ° C.) hardener particles obtained by a two-step method in which an excess amount of a polyfunctional epoxy compound is added after formation of adduct particles (Example 4, Gel Time = 105 sec / 100 ° C.)
Seems to be relatively reactive.

【0087】表3に本発明の第2と第3の態様の効果を
示す。アミン化合物/エポキシ化合物付加体の硬化剤粒
子に多官能性イソシアネート化合物で処理することによ
って付加体粒子の表面上にウレタン樹脂の生成によるカ
プセル化層が形成されると考えられ、硬化剤の潜在性の
改良に寄与する。また、上記多官能性エポキシ化合物を
過剰添加して反応させた後に、更に多官能性イソシアネ
ート化合物で処理すると、一層の相乗効果が期待され
る。表3に示す通り、なにも処理していない付加体の硬
化剤粒子(比較的4)に比べて、付加反応終了後に更に
多官能性イソシアネート化合物で処理して得られた硬化
剤粒子(実施例7)は、多官能性エポキシ化合物を過剰
添加する場合と同様に潜在性が改良される。また多官能
性エポキシ化合物を過剰添加して反応させた後に、更に
多官能性イソシアネート化合物で処理して得られた硬化
剤粒子(実施例8)は、通常の硬化温度(120〜15
0℃)ではエポキシ樹脂を速やかに硬化して優れた物性
を与えると共に、かかる硬化剤から調製したエポキシ樹
脂硬化組成物の貯蔵安定性が大幅に改良され、40℃に
おいて1週間貯蔵してもほとんど増粘しない、また室温
において1年以上の可使時間を示すことが分かった。
Table 3 shows the effects of the second and third embodiments of the present invention. By treating the curing agent particles of the amine compound / epoxy compound adduct with the polyfunctional isocyanate compound, it is considered that an encapsulation layer is formed on the surface of the adduct particles due to the formation of urethane resin, and the potential of the curing agent Contributes to the improvement of Further, when the polyfunctional epoxy compound is excessively added and reacted, and then further treated with a polyfunctional isocyanate compound, a further synergistic effect is expected. As shown in Table 3, the curing agent particles obtained by further treating with the polyfunctional isocyanate compound after completion of the addition reaction were compared with the curing agent particles of the adduct that had not been treated at all (comparatively 4). In Example 7), the potential is improved as in the case where the polyfunctional epoxy compound is excessively added. The curing agent particles (Example 8) obtained by excessively adding and reacting the polyfunctional epoxy compound and then further treating with the polyfunctional isocyanate compound have a normal curing temperature (120 to 15).
At 0 ° C.), the epoxy resin is quickly cured to give excellent physical properties, and the storage stability of the epoxy resin cured composition prepared from such a curing agent is greatly improved. It was found that it did not thicken and exhibited a pot life of one year or more at room temperature.

【0088】表4と表5に、実施例3〜8で得られた硬
化剤粒子を高温硬化型硬化剤用の硬化促進剤として用い
た場合の性質を比較例4〜6と比較して示している。該
表から明らかなように、本発明に従って調製した硬化剤
粒子は、ジシアンジアミド(表4)及び酸無水物(MH
HPA,表5)の硬化促進剤として用いた場合、120
℃以上では勿論のこと、硬化温度を100℃まで下げる
こともでき、しかも100℃において15〜20分間の
短時間でエポキシ樹脂を硬化させることができた。ま
た、40℃で1週間保存してもほとんど増粘することな
く、比較例に比べて貯蔵安定性はかなり優れていること
が観察された。更に、得られた硬化体も良好な硬化物性
を示した。
Tables 4 and 5 show the properties when the curing agent particles obtained in Examples 3 to 8 were used as a curing accelerator for a high-temperature curing type curing agent in comparison with Comparative Examples 4 to 6. ing. As is evident from the table, the hardener particles prepared according to the invention consist of dicyandiamide (Table 4) and acid anhydride (MH).
When used as a curing accelerator in HPA, Table 5), 120
The curing temperature could be lowered to 100 ° C. as well as the temperature above 100 ° C., and the epoxy resin could be cured at 100 ° C. in a short time of 15 to 20 minutes. In addition, it was observed that the viscosity was hardly increased even after storage at 40 ° C. for one week, and that the storage stability was considerably superior to that of the comparative example. Further, the obtained cured product also exhibited good cured physical properties.

【0089】(発明の効果)以上のように、沈殿または
分散付加反応によって球状のアミン化合物/エポキシ化
合物付加体粒子を合成する際に、(a)過剰の多官能性
エポキシ化合物、(b)多官能性イソシアネート化合
物、または(c)過剰の多官能性エポキシ化合物及び多
官能性イソシアネート化合物のいずれかで処理すること
により、粒子の表面上にエポキシ樹脂の重合またはウレ
タン樹脂の生成によるカプセル化膜が形成されるため、
得られた付加体粒子のエポキシ樹脂用硬化剤として、通
常の硬化温度(120〜150℃)における硬化性能、
硬化物性を損なうこともなく、潜在性を大きく改良する
ことができ、更に高温硬化型硬化剤、例えばジシアンジ
アミドや酸無水物の硬化促進剤として併用した場合に
は、低温速硬化性、貯蔵安定性及び硬化物性に優れたエ
ポキシ樹脂硬化組成物を与えることも可能であった。
(Effects of the Invention) As described above, when synthesizing spherical amine compound / epoxy compound adduct particles by precipitation or dispersion addition reaction, (a) excess polyfunctional epoxy compound, (b) polyfunctional epoxy compound By treating with either a functional isocyanate compound or (c) an excess of a polyfunctional epoxy compound and a polyfunctional isocyanate compound, an encapsulating film is formed on the surface of the particles by polymerization of an epoxy resin or generation of a urethane resin. To be formed,
As a curing agent for an epoxy resin of the obtained adduct particles, curing performance at a normal curing temperature (120 to 150 ° C.)
Without impairing the cured properties, the potential can be greatly improved, and when used as a high-temperature curing type curing agent, for example, a dicyandiamide or acid anhydride curing accelerator, low-temperature fast-curing, storage stability It was also possible to provide an epoxy resin cured composition having excellent cured physical properties.

【0090】また、本発明による潜在性硬化剤粒子微粉
体の製造及び回収プロセスは、実施例からも明らかなよ
うに従来の粉砕法に比べてかなり簡略化されるため、製
造コストが安くなることが期待される。また、得られた
硬化剤粒子は球状の微粉体であるので、(1)かさ密度
が高く、包装と輸送コストの低減に寄与する;(2)エ
ポキシ樹脂に対する分散性がよく、より均質な硬化構造
を与える;(3)配合物の粘度上昇が小さく、配合設計
の自由度を高めることができる;(4)硬化剤そのもの
は微粉体であるので室温において経年貯蔵しても変質し
ない;などの利点を示す。更に、上述の優れた性能を有
していることから、1成分系エポキシ樹脂硬化組成物の
利点を十分に生かせるものと考えられる。
The production and recovery processes of the latent hardener particle fine powder according to the present invention are considerably simplified as compared with the conventional pulverization method, as is clear from the examples, so that the production cost is reduced. There is expected. Further, since the obtained curing agent particles are spherical fine powder, (1) high bulk density contributes to reduction of packaging and transportation costs; (2) good dispersibility in epoxy resin and more uniform curing Imparts structure; (3) the viscosity rise of the compound is small and the degree of freedom in compounding design can be increased; (4) the hardener itself is a fine powder, so that it does not deteriorate even if it is stored at room temperature over time. Show the benefits. Furthermore, since it has the above-mentioned excellent performance, it is considered that the advantages of the one-component epoxy resin cured composition can be fully utilized.

【0091】この特性を生かして、本発明の球状の潜在
性硬化剤粒子は、広い分野への1成分系エポキシ樹脂硬
化組成物の提供を可能にする。期待される提供分野とし
ては、構造接着剤分野、例えば車両組立用接着剤、光学
機械組立用接着剤、電子・電気機器組立用接着剤など;
塗料分野、例えば粉体塗料、焼付け塗料など;電子分
野、例えばプリント配線基板ガラスクロス含浸材、IC
チップ封止材、導電性塗料、ソルダーレジストインキ、
ダイボンディング用接着剤、プリント基板接着剤、導電
性接着剤など;電気分野、例えば電気絶縁材料、コイル
含浸材、バッテリーケース接着剤、テープヘッド接着剤
などが挙げられる。
Taking advantage of this property, the spherical latent curing agent particles of the present invention can provide a one-component epoxy resin cured composition to a wide range of fields. Expected areas of application include structural adhesives, such as vehicle assembly adhesives, optical machine assembly adhesives, and electronic and electrical equipment assembly adhesives;
Paint field, for example powder paint, baking paint, etc .; electronic field, for example, printed circuit board glass cloth impregnating material, IC
Chip sealing material, conductive paint, solder resist ink,
Die bonding adhesives, printed circuit board adhesives, conductive adhesives, etc .; in the electrical field, for example, electrical insulating materials, coil impregnating materials, battery case adhesives, tape head adhesives, etc.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−33200(JP,A) 特開 昭58−13623(JP,A) 特開 昭61−268721(JP,A) 特開 昭59−49223(JP,A) 特開 平1−113480(JP,A) 特許3098760(JP,B2) 特許3168016(JP,B2) 特許2914390(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 59/50 C08G 59/40 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-47-33200 (JP, A) JP-A-58-13623 (JP, A) JP-A-61-268721 (JP, A) JP-A-59-33 49223 (JP, A) JP-A-1-113480 (JP, A) Patent 3098760 (JP, B2) Patent 3168016 (JP, B2) Patent 2914390 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7) , DB name) C08G 59/50 C08G 59/40

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 アミン化合物とエポキシ化合物から合成
される形状が球状の付加体であって、その表面上に更に
多官能性エポキシ化合物により形成される被包層を有す
ることを特徴とするエポキシ樹脂用潜在性硬化剤。
An epoxy resin characterized in that it is a spherical adduct synthesized from an amine compound and an epoxy compound, and further has an encapsulating layer formed of a polyfunctional epoxy compound on its surface. For latent curing agent.
【請求項2】 アミン化合物とエポキシ化合物から合成
される形状が球状の付加体であって、その表面上に更に
多官能性イソシアネート化合物により形成される被包層
を有することを特徴とするエポキシ樹脂用潜在性硬化
剤。
2. An epoxy resin which is a spherical adduct synthesized from an amine compound and an epoxy compound, and further has an encapsulating layer formed of a polyfunctional isocyanate compound on the surface thereof. For latent curing agent.
【請求項3】 アミン化合物とエポキシ化合物から合成
される形状が球状の付加体であって、その表面上に更に
多官能性エポキシ化合物により形成される被包層を有
し、更に該エポキシ被包層上に多官能性イソシアネート
化合物により形成される被包層、又はそれらの混合被包
層を有することを特徴とするエポキシ樹脂用潜在性硬化
剤。
3. An adduct having a spherical shape synthesized from an amine compound and an epoxy compound, further comprising an encapsulation layer formed of a polyfunctional epoxy compound on the surface thereof, and further comprising the epoxy encapsulation. A latent curing agent for an epoxy resin, comprising an encapsulating layer formed of a polyfunctional isocyanate compound on the layer, or a mixed encapsulating layer thereof.
【請求項4】 アミン化合物と、該アミン化合物に対し
て過剰量の多官能性エポキシ化合物とを分散安定剤の存
在下において、そのアミン化合物及びそのエポキシ化合
物を共に溶解するが、両者から生成する付加体は溶解し
ない有機溶媒中で反応させることを特徴とする請求項1
記載のエポキシ樹脂用潜在性硬化剤の製造方法。
4. An amine compound and an excess amount of a polyfunctional epoxy compound with respect to the amine compound are dissolved together in the presence of a dispersion stabilizer to form the amine compound and the epoxy compound. 2. The adduct is reacted in an insoluble organic solvent.
The method for producing a latent curing agent for an epoxy resin according to the above.
【請求項5】 アミン化合物とエポキシ化合物とを分散
安定剤の存在下において、そのアミン化合物及びそのエ
ポキシ化合物を共に溶解するが、両者から生成する付加
体は溶解しない有機溶媒中で反応させ、該反応中又は該
反応の終了後に更なる多官能性エポキシ化合物を添加し
て更に反応を行わせることを特徴とする請求項1記載の
エポキシ樹脂用潜在性硬化剤の製造方法。
5. An amine compound and an epoxy compound are reacted in the presence of a dispersion stabilizer in an organic solvent which dissolves both the amine compound and the epoxy compound but does not dissolve an adduct formed from both. The method for producing a latent curing agent for an epoxy resin according to claim 1, wherein a further polyfunctional epoxy compound is added during or after the reaction to further react.
【請求項6】 アミン化合物とエポキシ化合物とを分散
安定剤の存在下において、そのアミン化合物及びそのエ
ポキシ化合物を共に溶解するが、両者から生成する付加
体は溶解しない有機溶媒中で反応させた後、多官能性イ
ソシアネート化合物を添加して更に反応を行わせること
を特徴とする請求項2記載のエポキシ樹脂用潜在性硬化
剤の製造方法。
6. After reacting an amine compound and an epoxy compound in an organic solvent which dissolves both the amine compound and the epoxy compound in the presence of a dispersion stabilizer but does not dissolve an adduct formed from both. 3. The method for producing a latent curing agent for an epoxy resin according to claim 2, wherein a polyfunctional isocyanate compound is added to cause a further reaction.
【請求項7】 アミン化合物と、該アミン化合物に対し
て過剰量の多官能性エポキシ化合物とを分散安定剤の存
在下において、そのアミン化合物及びそのエポキシ化合
物を共に溶解するが、両者から生成する付加体は溶解し
ない有機溶媒中で反応させた後、多官能性イソシアネー
ト化合物を添加して更に反応を行わせることを特徴とす
る請求項3記載のエポキシ樹脂用潜在性硬化剤の製造方
法。
7. An amine compound and an excess amount of a polyfunctional epoxy compound with respect to the amine compound are dissolved together in the presence of a dispersion stabilizer to form the amine compound and the epoxy compound. The method for producing a latent curing agent for an epoxy resin according to claim 3, wherein after reacting the adduct in an organic solvent in which the adduct is not dissolved, a polyfunctional isocyanate compound is added to further react.
【請求項8】 アミン化合物とエポキシ化合物とを分散
安定剤の存在下において、そのアミン化合物及びそのエ
ポキシ化合物を共に溶解するが、両者から生成する付加
体は溶解しない有機溶媒中で反応させ、該反応中又は該
反応の終了後に更なる多官能性エポキシ化合物を添加し
て更に反応を行わせた後、更に多官能性イソシアネート
化合物を添加して更に反応を行わせることを特徴とする
請求項3記載のエポキシ樹脂用潜在性硬化剤の製造方
法。
8. An amine compound and an epoxy compound are reacted in the presence of a dispersion stabilizer in an organic solvent which dissolves both the amine compound and the epoxy compound but does not dissolve an adduct formed from both. 4. The method according to claim 3, wherein a further polyfunctional epoxy compound is added during the reaction or after the completion of the reaction to further carry out the reaction, and then a polyfunctional isocyanate compound is further added to carry out the reaction. A method for producing a latent curing agent for an epoxy resin according to the above.
【請求項9】 請求項1〜3のいずれかに記載のエポキ
シ樹脂用潜在性硬化剤とエポキシ樹脂を主たる構成成分
とする一液型熱硬化性組成物。
9. A one-component thermosetting composition comprising the latent curing agent for epoxy resin according to claim 1 and an epoxy resin as main components.
【請求項10】 エポキシ樹脂と高温硬化型硬化剤を主
たる構成成分とし、これに請求項1〜3のいずれかに記
載のエポキシ樹脂用潜在性硬化剤を硬化促進剤として加
えてなる一液型熱硬化性組成物。
10. A one-pack type composition comprising an epoxy resin and a high-temperature curing type curing agent as main components, and the latent curing agent for an epoxy resin according to claim 1 as a curing accelerator. Thermosetting composition.
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