JP3537561B2 - エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 - Google Patents
エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物Info
- Publication number
- JP3537561B2 JP3537561B2 JP25953095A JP25953095A JP3537561B2 JP 3537561 B2 JP3537561 B2 JP 3537561B2 JP 25953095 A JP25953095 A JP 25953095A JP 25953095 A JP25953095 A JP 25953095A JP 3537561 B2 JP3537561 B2 JP 3537561B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- resin composition
- cured product
- formula
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
水性に優れた硬化物を与えるエポキシ樹脂およびエポキ
シ樹脂組成物に関する。
ることにより、一般的に機械的性質、耐水性、耐薬品
性、耐熱性、電気的性質などに優れた硬化物となり、接
着剤、塗料、積層板、成形材料、注型材料などの幅広い
分野に利用されている。従来、工業的に最も使用されて
いるエポキシ樹脂としてビスフェノ−ルAにエピクロル
ヒドリンを反応させて得られる液状および固形のビスフ
ェノ−ルA型エポキシ樹脂がある。特に液状のビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂は常温において流動性を有する
という作業上の利点から、幅広い分野に利用されてい
る。一方低粘度のエポキシ化物としては水添ビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂、1,6−ヘキサンジオールのエ
ポキシ化物などの多官能アルコールのエポキシ樹脂があ
り、これらは反応性希釈剤として使用されている。
電気・電子分野の進歩にともない、これらに使用される
電気絶縁材料への要求は厳しくなっており、低粘度で、
しかも硬化物性に優れたエポキシ樹脂の出現が待ち望ま
れている。低粘度のエポキシ樹脂として多官能アルコー
ルのエポキシ樹脂があるが、その硬化物は耐熱性が極端
に悪く、吸水率が高いという欠点がある。また液状のビ
スフェノールA型エポキシ樹脂は硬化物性は優れている
ものの、粘度が高いため作業性の面で十分とはいえな
い。
状に鑑み、低粘度で耐熱性、耐水性に優れた硬化物を与
える液状エポキシ樹脂を求めて鋭意検討した結果、特定
の構造を有するエポキシ樹脂が上述の特性を満たすもの
であることを見いだし、本発明を完成させるに至った。
原子あるいは炭素数1〜4のアルキル基を、Qは炭素数
1〜4のアルキル基を、又、Gはグリシジル基をそれぞ
れ表す。)
化剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物、(3)硬化促
進剤を含有する上記(2)記載のエポキシ樹脂組成物、
(4)無機充填剤を含有する上記(2)又は(3)記載
のエポキシ樹脂組成物、(5)上記(2)、(3)又は
(4)記載のエポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物
を提供する。
(1)で表されるエポキシ樹脂は例えば式(2)
意味を表す。)
の存在下でエピハロヒドリンと反応させることにより得
ることが出来る。
例としては、ヒドロキシフェニルメチルカルビノール、
ヒドロキシフェニルエチルカルビノール、ヒドロキシフ
ェニルイソプロピルカルビノール等のo−,m−,p−
異性体などが挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。
法としては公知の方法が採用できる。例えば式(2)で
表される化合物と過剰のエピハロヒドリンの溶解混合物
に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属
水酸化物を一括で添加し、または添加しながら20〜1
20℃の温度で1〜20時間反応させることにより得る
ことが出来る。上記反応において、アルカリ金属水酸化
物はその水溶液を使用してもよく、その場合は該アルカ
リ金属水酸化物の水溶液を連続的に反応混合物中に添加
すると共に減圧下、または常圧下、連続的に水及びエピ
ハロヒドリンを留出させ、更に分液し水は除去しエピハ
ロヒドリンは反応反応混合物中に連続的に戻す方法でも
よい。
ヒドリンの溶解混合物にテトラメチルアンモニウムクロ
ライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、トリメ
チルベンジルアンモニウムクロライドなどの第4級アン
モニウム塩を触媒として添加し50〜150℃で反応さ
せて得られる式(2)の化合物のハロヒドリンエーテル
化物にアルカリ金属水酸化物の固体または水溶液を加
え、再び20〜120℃の温度で1〜20時間反応させ
脱ハロゲン化水素(閉環)させる方法でもよい。第4級
アンモニウム塩の使用量は、式(2)の化合物の水酸基
1個に対して通常1〜10g、好ましくは2〜8gであ
る。
ハロヒドリンの量は式(2)で表される化合物の水酸基
1当量に対し、通常1〜20モル、好ましくは1.5〜
10モルである。アルカリ金属水酸化物の使用量は式
(2)で表される化合物の水酸基1当量に対し通常0.
8〜1.5モル、好ましくは0.9〜1.1モルであ
る。更に反応を円滑に進行させるためにメタノール、エ
タノール等のアルコール類の他、ジメチルスルホン、ジ
メチルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒などを
添加して反応を行うことが好ましい。
はエピハロヒドリンの使用量に対して通常2〜20重量
%、好ましくは4〜15重量%である。また非プロトン
性極性溶媒を添加する場合、その使用量はエピハロヒド
リンの使用量に対して通常5〜100重量%、好ましく
は10〜90重量%である。
後、または水洗無しに加熱減圧下、エピハロヒドリン
や、添加溶媒などを除去した後下記する有機溶剤に溶解
する。有機溶剤としては、通常メチルイソブチルケト
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン等が使用できるが、
メチルイソブチルケトン、トルエンが好ましい。またこ
れらは単独もしくは混合して使用できる。
て0.01〜0.3倍当量のアルカリ金属水酸化物を加
え、50〜80℃で30分〜3時間撹拌し、脱ハロゲン
化水素反応を行うことが好ましい。このアルカリ金属水
酸化物は10〜40重量%水溶液として用いることが好
ましい。
有機溶剤を加熱減圧下で留去することにより目的とする
エポキシ樹脂を得ることが出来る。
エポキシ樹脂との併用で通常のエポキシ樹脂の場合と同
様に硬化剤、さらに必要により硬化促進剤等を添加する
ことにより硬化させることができる。本発明で用いうる
硬化剤はアミン系化合物、酸無水物系化合物、アミド系
化合物、フェノ−ル系化合物などである。用い得る硬化
剤の具体例としては、ジアミノジフェニルメタン、ジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノ
ジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、ジシアンジ
アミド、リノレン酸の2量体とエチレンジアミンとより
合成されるポリアミド樹脂、無水フタル酸、無水トリメ
リット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テト
ラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル
酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル
酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、フェノ−ルノボ
ラック、及びこれらの変性物、イミダゾ−ル、BF3 −
アミン錯体、グアニジン誘導体などが挙げられる。これ
らの硬化剤はそれぞれ単独で用いてもよいし、2種以上
組み合わせて用いてもよい。
のエポキシ基に対して0.7〜1.2当量が好ましい。
エポキシ基に対して、0.7当量に満たない場合、ある
いは1.2当量を超える場合、いずれも硬化が不完全と
なり良好な硬化物性が得られない恐れがある。
併用しても差し支えない。用いうる硬化促進剤の具体例
としては例えば2−メチルイミダゾール、2−エチルイ
ミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール等の
イミダゾ−ル類、2−(ジメチルアミノメチル)フェノ
ール、1,8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)ウンデ
セン−7等の第3級アミン類、トリフェニルホスフィン
等のホスフィン類、オクチル酸スズなどの金属化合物な
どが挙げられる。硬化促進剤はエポキシ樹脂100重量
部に対して0.1〜5.0重量部が必要に応じ用いられ
る。
り無機充填剤を含有する。用いうる無機充填剤の具体例
としては、シリカ、アルミナ、タルク等が挙げられる。
無機充填剤は、本発明のエポキシ樹脂組成物中において
0〜90重量%を占める量用いられる。さらに本発明の
エポキシ樹脂組成物には、シランカップリング剤、ステ
アリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸型亜鉛、ステア
リン酸カルシウム等の離型剤、顔料等種々の配合剤を添
加することができる。
を所定の割合で均一に混合することによって得ることが
できる。本発明のエポキシ樹脂組成物は従来知られてい
る方法と同様の方法で容易にその硬化物を得ることがで
きる。例えば本発明のエポキシ樹脂と硬化剤、必要によ
り硬化促進剤及びその他の配合剤とを必要に応じて押出
機、ニ−ダ、ロ−ル等を用いて均一になるまで充分に混
合してエポキシ樹脂組成物を得、そのエポキシ樹脂組成
物を溶融後注型あるいはトランスファ−成形機などを用
いて成形し、さらに80〜200℃に加熱することによ
り本発明の硬化物を得ることができる。
せ、ガラス繊維、カ−ボン繊維、ポリエステル繊維、ポ
リアミド繊維、アルミナ繊維、紙などの基材に含浸させ
加熱乾燥して得たプリプレグを熱プレス成形して硬化物
を得ることもできる。
エチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン等が
挙げられ、本発明のエポキシ樹脂組成物と該溶剤の混合
物中で通常10〜70重量%、好ましくは15〜65重
量%を占める量を使用する。
的に説明するが、以下において部は特に断わりのない限
り重量部である。尚、熱変形温度、吸水率の測定条件は
次の通りである。 熱変形温度 JIS−K6911に準拠 吸水率 試験片(硬化物):直径 50mm 厚さ 3mm 円盤 100℃の水中で20時間煮沸した後の重量増加率
(%)
に窒素ガスパージを施しながら下記式(3)
ドリン740部、ジメチルスルホキシド370部を仕込
み溶解させた。更に45℃に加熱しフレーク状水酸化ナ
トリウム80部を100分かけて分割添加し、その後、
更に45℃で2時間、70℃で1時間反応させた。反応
終了後ロータリエバポレーターを使用し130℃、5m
mHgの加熱減圧下で、過剰のエピクロルヒドリン及び
ジメチルスルホキシドを留去し、残留物に500部のメ
チルイソブチルケトンを加え、溶解した。
を70℃に加熱し30重量%の水酸化ナトリウム水溶液
20部を添加し1時間反応させた後、水洗を繰り返し洗
液のpHを中性とした。更に水層は分離除去し、ロータ
リーエバポレーターを使用して油層から加熱減圧下メチ
ルイソブチルケトンを留去し下記式(4)
す。)で表される本発明のエポキシ樹脂(A)226部
を得た。得られたエポキシ樹脂は液状でありエポキシ当
量は146g/eqであった。
実施例1と同様に反応を行い、下記式(6)
す。)で表される本発明のエポキシ樹脂(B)223部
を得た。得られたエポキシ樹脂は液状であり、エポキシ
当量は150g/eqであった。
1,6−ヘキサンジオールのエポキシ化物(エポキシ樹
脂(C)、エポキシ当量154g/eq)、硬化剤とし
てカヤハードMCD(日本化薬(株)製、メチルエンド
メチレンテトラヒドロフタル酸無水物)、硬化促進剤と
して2−エチル−4−メチルイミダゾール(2E4M
Z)を用い、表1の配合物の組成の欄に示す組成で配合
して、これらを80℃で2時間、ついで120℃で2時
間、更に200℃で5時間硬化せしめて試験片を作成
し、熱変形温度、吸水率を測定した。結果を表1に示
す。尚、表中、配合物の組成の欄の数値は部を表す。
樹脂を使用して得られる硬化物は、熱変形温度が高く、
吸水率が低いため、耐熱性、及び耐水性に優れるという
特性を兼ね備えている。
性に優れた硬化物を与えることができ、しかも低粘度液
体であるため成形材料、注型材料、積層材料、塗料、接
着剤、レジストなどの広範囲の用途に極めて有用であ
る。
Claims (5)
- 【請求項1】下記式(1) 【化1】 (式中、個々のPはそれぞれ独立して水素原子あるいは
炭素数1〜4のアルキル基を、Qは炭素数1〜4のアル
キル基を、又、Gはグリシジル基をそれぞれ表す。)で
表されるエポキシ樹脂。 - 【請求項2】請求項1記載のエポキシ樹脂、硬化剤を含
有してなるエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項3】硬化促進剤を含有する請求項2記載のエポ
キシ樹脂組成物。 - 【請求項4】無機充填剤を含有する請求項2又は3記載
のエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項5】請求項2、3、または4記載のエポキシ樹
脂組成物を硬化してなる硬化物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25953095A JP3537561B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25953095A JP3537561B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0977848A JPH0977848A (ja) | 1997-03-25 |
JP3537561B2 true JP3537561B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=17335394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25953095A Expired - Lifetime JP3537561B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3537561B2 (ja) |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP25953095A patent/JP3537561B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0977848A (ja) | 1997-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3659532B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JP3659533B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JP3573530B2 (ja) | エポキシ樹脂混合物、エポキシ樹脂組成物およびその硬化物 | |
JP3441020B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JP3537561B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JP3540018B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物およびその硬化物 | |
JP2001114862A (ja) | 液状エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JPH11130838A (ja) | エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JPH08319335A (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JP3543282B2 (ja) | エポキシ樹脂の製造方法、及びエポキシ樹脂組成物の硬化物 | |
JP3468315B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物およびその硬化物 | |
JPH1077330A (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JPH06239966A (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物およびその硬化物 | |
JPH08311154A (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物およびその硬化物 | |
JP4036289B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JPH08269168A (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物およびその硬化物 | |
JPH0848747A (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物およびその硬化物 | |
JP2000001525A (ja) | 液状エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JP2002284841A (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂混合物、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JP4466907B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JPH10195174A (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JPH10120758A (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JPH09272729A (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JP2002308963A (ja) | エポキシ樹脂の製造方法 | |
JPH10147631A (ja) | エポキシ化合物、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031217 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040317 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100326 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130326 Year of fee payment: 9 |