JP3383651B2 - 一液可撓性エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

一液可撓性エポキシ樹脂組成物

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JP3383651B2 JP2001121978A JP2001121978A JP3383651B2 JP 3383651 B2 JP3383651 B2 JP 3383651B2 JP 2001121978 A JP2001121978 A JP 2001121978A JP 2001121978 A JP2001121978 A JP 2001121978A JP 3383651 B2 JP3383651 B2 JP 3383651B2
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耕司 秋本
康尹 塚田
昭二 草野
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Asahi Denka Kogyo KK
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、常温で湿気硬化可
能な、特に貯蔵安定性及び硬化物の可撓性に優れたエポ
キシ樹脂及びケチミンを含有することを特徴とする一液
系のエポキシ樹脂組成物に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、エポキシ樹脂は、この樹脂のもつ
優れた特性を活かし、塗料、接着、土木、建築等の分野
に幅広く利用されている。しかしながら、使用時におい
てはそのほとんどが二液系のため作業性に劣るという欠
点があった。一液化には、硬化剤にジシアンジアミドの
ような潜在性硬化剤を用いたり、UVによってラジカル
を生成させ、エポキシ樹脂を硬化させる触媒を用いた
り、あるいは酸無水物系の硬化剤を用いたりする方法が
あるが、これらは加熱硬化を必要としたり、UVを照射
するための装置が必要であったりした。しかも、それら
の系で得られる硬化物は一般に可撓性に乏しいものであ
る。 【0003】上記の欠点を改善するための一液系の常温
硬化のシステムとしては、硬化剤にケチミンを用い、外
部からの水分によってアミンを生成させ、エポキシ樹脂
を硬化させる方法が知られている。これを利用したもの
に、特開昭63−273629号公報、特開昭63−2
73630号公報に開示のものがあるが、貯蔵安定性が
悪かったり、硬化物の可撓性を得るために変性シリコー
ン樹脂を必要としたり、あるいは汎用のエポキシ樹脂を
用いた場合、硬化物が硬くなるため配合量を限定するな
どの必要があった。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの問題
点を解決するためのものであり、本発明の目的は、エポ
キシ樹脂とケチミンを含有した組成物が貯蔵安定性や作
業性に優れ、かつ硬化物が他の可撓性付与剤の有る無し
に拘わらず可撓性を有することを特徴とする一液系のエ
ポキシ樹脂組成物を提供することである。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、一液型で
貯蔵安定性に優れ、硬化後のエポキシ樹脂が可撓性に優
れた組成物について鋭意研究した結果、エポキシ樹脂
と、ポリオキシアルキレントリアミン誘導のケチミンと
の組成物が有用であることを見出し、本発明を完成させ
るに至った。 【0006】本発明の一液可撓性エポキシ樹脂組成物
は、エポキシ樹脂と、式(1)で示されるケチミンI 【化2】 (式中、Bは炭素数15〜160のポリオキシアルキレ
ントリアミンの残鎖、R、R、R、R、R
びR10は水素、炭素数1〜6のアルキル基またはフェ
ニル基を示す) とを含有することを特徴とする。 【0007】ケチミンは通常分子内に一級アミンをもつ
化合物と、分子内にケトン基をもつ化合物を縮合反応さ
せることにより得られるものであり、水分を与えると容
易に一級アミンを生成し、エポキシ樹脂の硬化剤として
機能する。このためケチミンは外部から水分の混入がな
ければエポキシ樹脂と混合させた系でも安定であり、一
液型のエポキシ樹脂組成物の硬化剤として非常に有用な
ものとなる。 【0008】本発明に用いられるケチミンは上記式
(1)で示されるケチミンIである。 【0009】式(1)で示されるケチミンIにおいて
は、Bは炭素数15〜160のポリオキシアルキレント
リアミンの残鎖であることが好ましく、炭素数が15よ
り少ないと硬化物が固くなり、160より多いと硬化が
遅くなる。 【0010】本発明に用いられるケチミンの原料として
は、プロピレンオキサイドやエチレンオキサイドを単独
重合、ランダム共重合またはブロック共重合させたポリ
オキシアルキレンのトリアミンなどのアミン類と、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びシクロヘ
キサノンなどのケトン系溶剤またはシクロヘキサノン、
アセトフェノン、フェノール等をホルマリンで架橋させ
たケトン樹脂が挙げられるが、これらの原料は併用して
も構わない。 【0011】これらの原料から合成されたケチミンは分
子内の窒素の塩基性が弱く、エポキシ樹脂中のエポキシ
基をアニオン重合させにくい性質をもっており、長期一
液安定性が可能である。また、水分により一級アミンが
生成した場合には、エポキシ樹脂と容易に重付加反応す
るという特徴をもっている。 【0012】ケチミンのエポキシ樹脂に対する配合量
は、エポキシ樹脂中のエポキシ基1個に対し、ケチミン
が水分により生成する一級アミン中の活性水素の数が
0.6〜1.4個、好ましくは0.8〜1.2個になる
ように配合すればよい。この比率が0.6より小さい
か、あるいは1.4より大きいと、硬化性の低下や硬化
物の耐水性、機械強度の低下を招くので好ましくない。 【0013】本発明に用いられるエポキシ樹脂として
は、例えばビスフェノールA型のエポキシ樹脂、ビスフ
ェノールF型のエポキシ樹脂、ビスフェノールAD型の
エポキシ樹脂やこれらの水添化物、ノボラック型のエポ
キシ樹脂、グリシジルエステル型のエポキシ樹脂、グリ
シジルアミン型のエポキシ樹脂、ポリオキシプロピレン
やポリオキシエチレンのグリシジルエーテル、構造中に
ウレタン結合をもつウレタン変性エポキシ樹脂、構造中
にNBR、CTBN等で変性された樹脂をもつエポキシ
樹脂などが挙げられるが、その他アミンの活性水素と反
応可能なグリシジル基をもつエポキシ樹脂であれば何で
も良い。これらのエポキシ樹脂は単独または二種以上混
合しても良い。 【0014】本発明の一液可撓性エポキシ樹脂組成物に
は、上記のエポキシ樹脂、ケチミンの他に脱水剤を添加
しても良い。脱水剤は本発明の一液可撓性エポキシ樹脂
組成物中に万一何らかの原因により侵入した水分がケチ
ミンと反応することを防ぐものであり、一液貯蔵安定性
を良くするためのものである。脱水剤としてはビニルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシランなどのシランカップリング剤が適しており、
使用量としてはエポキシ樹脂100重量部に対し0.1
〜10重量部の範囲であれば良い。 【0015】本発明の一液可撓性エポキシ樹脂組成物を
塗料として用いる場合には、エポキシ樹脂、ケチミンの
他に炭酸カルシウム、タルク等の充填剤、酸化チタン、
ベンガラ等の顔料を必要に応じて防錆顔料、分散剤、そ
の他可塑剤等の添加剤を混練して使用してもよい。 【0016】本発明の一液可撓性エポキシ樹脂組成物を
接着剤として用いる場合には、エポキシ樹脂、ケチミン
の他に炭酸カルシウム、エアロジル等の充填剤、その他
可塑剤等の添加剤を混練して使用するとよい。 【0017】更に、本発明の一液可撓性エポキシ樹脂組
成物をシーリング剤として用いる場合には、エポキシ樹
脂、ケチミンの他に各種シーリング剤用の添加剤を用い
ることができる。 【0018】 【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 【0019】製造例1[式(1)のケチミン] ポリオキシプロピレントリアミン(分子量400)13
4.3g及びメチルイソブチルケトン200gを、分水
器付還流管を付けた1リットルの四っ口フラスコに入
れ、フラスコ内を窒素置換した後120〜130℃で1
0〜12時間反応させた。反応の進行と共に生成する水
は逐次取り除き縮合反応をスムーズにした。反応終了後
過剰のメチルイソブチルケトンを、100〜120℃で
減圧にて留去し、ケチミンAを得た。 【0020】比較製造例 ヘキサメチレンジアミン116g及びメチルイソブチル
ケトン200gを、分水器付還流管を付けた1リットル
の四っ口フラスコに入れ、製造例1に記載の方法と同様
の方法にてケチミンBを得た。 【0021】上記いずれのケチミンも合成後IRスペク
トルをとり、1650cm-1付近に鋭い吸収があること
から、ケチミン化が完了していることを確認した。 【0022】実施例 これらのケチミンにつき、表1に示すような配合にて下
記項目について評価した。エポキシ樹脂としては、アデ
カレジンEP−4100(EEW=190)を用いた。 ◎貯蔵安定性:表1に示す配合の組成物を、窒素置換し
た密栓付きのサンプルビンに入れ、50℃の雰囲気下に
7日間放置した時の組成物の状態を観察した。 ◎機械的物性:表1に示す配合の組成物を25℃で4週
間養生させ、硬化させた時の引っ張り強度及び伸びを測
定した。 ◎接着性:表1に示す配合の組成物をモルタル片に塗布
し、25℃で4週間養生させ、硬化させた後、接着強度
を単軸式の接着強度試験機にて測定し、その時のモルタ
ルとの接着面層の状態を観察した。 【0023】 【表1】 【0024】 【発明の効果】本発明の効果は、常温で湿気硬化可能な
貯蔵安定性、及び硬化物の可撓性、更に、作業性に優れ
た一液可撓性エポキシ樹脂組成物を提供したことにあ
る。本発明による一液可撓性エポキシ樹脂組成物は、コ
ンクリート、木材、金属などの基材に対する一液系の塗
料、接着剤及びシーリング剤として有用である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−202911(JP,A) 特開 昭61−12723(JP,A) 特開 昭63−273630(JP,A) 特開 昭63−273629(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 59/50 C08G 59/40

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 エポキシ樹脂と、式(1)で示されるケ
    チミンI 【化1】 (式中、Bは炭素数15〜160のポリオキシアルキレ
    ントリアミンの残鎖、R、R、R、R、R
    びR10は水素、炭素数1〜6のアルキル基またはフェ
    ニル基を示す) とを含有することを特徴とする一液可撓性エポキシ樹脂
    組成物。
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