JP5526618B2 - エポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物 - Google Patents
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Description
(R)2N−H2C−A−CH2−NHR (1)
(式(1)中、Aはフェニレン基であり、Rは水素原子又はフェネチル基である。複数のRは同一でも異なっていてもよく、Rの少なくとも一つはフェネチル基である。)
H2N−CH2−A−CH2−NH2 (3)
(式(3)中、Aはフェニレン基である。)
RHN−H2C−A−CH2−NHR (2)
(式(2)中、Aはフェニレン基であり、Rは水素原子又はフェネチル基である。複数のRは同一でも異なっていてもよく、Rの少なくとも1つはフェネチル基である。)
ガスクロマトグラフィーGC−14A(株式会社島津製作所製)により下記の条件で測定した。
カラム:フロンティアラボ株式会社製UltraAlloy−1
(長さ15m、Film厚1.5μm、内径0.5mm)
キャリアーガス:ヘリウム 流速:5.3ml/min
内部標準物質:α,α’−Bis(4−aminophenyl)−1,4−diisopropylbenzene
溶媒:メタノール
試料注入量:0.5μl
温度条件;INJ,DET:300℃ COL:250℃/10min→20℃/min昇温→300℃/18.7min
エポキシ樹脂組成物を5℃80%RHの条件下で、#240サンドペーパ処理を行い、キシレン脱脂した冷間圧延鋼板(SPCC−SB)(JIS G 3141)に200μmの厚さで塗装した。
外観:塗装7日後の塗膜外観(光沢、透明性、平滑性)を目視で評価した。
乾燥性:塗装16時間後、1、4、7日後の塗膜を指触により4段階(◎:優秀 ○:良好 △:やや不良 ×:不良)で評価した。
耐水性:塗装16時間後、1、4、7日後の塗膜上に水滴を滴下し、1日放置後の塗膜の変化を目視により4段階(◎:優秀 ○:良好 △:やや不良 ×:不良)で評価した。
硬化速度:エポキシ樹脂組成物をガラス板(25×350×2mm)に76μmのアプリケータを使用して塗布し、RCI硬化速度試験機により5℃80%RHの条件下で測定した。
攪拌装置、温度計、窒素導入管、滴下漏斗及び冷却管を備えた内容積0.5リットルのセパラブルフラスコに1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン(三菱ガス化学株式会社製)227.6g、フェノール(関東化学株式会社製)150.6gを仕込み、窒素気流下、攪拌しながら80℃に昇温した。80℃を保ちながらホルムアルデヒド37%水溶液86.6g(関東化学株式会社製)を1時間かけて滴下した。滴下終了後98℃まで昇温して1時間保持した後、150℃まで昇温して脱水を行い、ポリアミン化合物A391.7gを得た。反応比(=1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンの物質量/フェノールの物質量/ホルムアルデヒドの物質量)は1.0/1.0/0.67であった。
合成例1と同様のフラスコに1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン(三菱ガス化学株式会社製)184.9g、p−tert−ブチルフェノール(関東化学株式会社製)195.3gを仕込み、窒素気流下、攪拌しながら80℃に昇温した。80℃を保ちながらホルムアルデヒド37%水溶液70.4g(関東化学株式会社製)を1時間かけて滴下した。滴下終了後98℃まで昇温して1時間保持した後、150℃まで昇温して脱水を行い、ポリアミン化合物B391.4gを得た。反応比(=1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンの物質量/p−tert−ブチルフェノールの物質量/ホルムアルデヒドの物質量)は1.0/1.0/0.67であった。
合成例1と同様のフラスコに1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン(三菱ガス化学株式会社製)227.6g、フェノール(関東化学株式会社製)120.5gを仕込み、窒素気流下、攪拌しながら80℃に昇温した。80℃を保ちながらホルムアルデヒド37%水溶液77.9g(関東化学株式会社製)を1時間かけて滴下した。滴下終了後98℃まで昇温して1時間保持した後、150℃まで昇温して脱水を行い、ポリアミン化合物C423.8gを得た。反応比(=1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンの物質量/フェノールの物質量/ホルムアルデヒドの物質量)は1.0/0.8/0.6であった。
合成例1と同様のフラスコにメタキシリレンジアミン(三菱ガス化学株式会社製)217.9g、フェノール(関東化学株式会社製)150.6gを仕込み、窒素気流下、攪拌しながら80℃に昇温した。80℃を保ちながらホルムアルデヒド37%水溶液86.6g(関東化学株式会社製)を1時間かけて滴下した。滴下終了後98℃まで昇温して1時間保持した後、150℃まで昇温して脱水を行い、ポリアミン化合物D379.3gを得た。反応比(=メタキシリレンジアミンの物質量/フェノールの物質量/ホルムアルデヒドの物質量)は1.0/1.0/0.67であった。
145mlガラス製マヨネーズ瓶に、合成例1で得られたポリアミン化合物Aを80.0g、G−240(三菱ガス化学株式会社製、アミン活性水素当量(以下、AHEW):103g/eq、(2)式で示されるポリアミンの含有量は90.5%)を20.0g秤量し、40℃で2分攪拌し、エポキシ樹脂硬化剤A100gを得た。エポキシ樹脂硬化剤Aを用いてビスフェノールF型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名:JER807、エポキシ当量:169g/eq)と表1に示す割合で配合し、5℃、80%RHの条件下で硬化させてエポキシ樹脂硬化塗膜を作製して性能評価を行った。評価結果を表1に示す。
145mlガラス製マヨネーズ瓶に、合成例2で得られたポリアミン化合物Bを80.0g、G−240(三菱ガス化学株式会社製、AHEW:103g/eq、(2)式で示されるポリアミンの含有量は90.5%)を20.0g秤量し、40℃で2分攪拌し、エポキシ樹脂硬化剤B100gを得た。エポキシ樹脂硬化剤Bを用いてビスフェノールF型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名:JER807、エポキシ当量:169g/eq)と表1に示す割合で配合し、5℃、80%RHの条件下で硬化させてエポキシ樹脂硬化塗膜を作製して性能評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリアミン化合物Aをエポキシ樹脂硬化剤Cとして使用し、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名:JER807、エポキシ当量:169g/eq)と表1に示す割合で配合し、5℃、80%RHの条件下で硬化させてエポキシ樹脂硬化塗膜を作製して性能評価を行った。評価結果を表1に示す。
145mlガラス製マヨネーズ瓶に、合成例1で得られたポリアミン化合物Aを80.0g、ベンジルアルコール(関東化学株式会社製)を20.0g秤量し、40℃で2分攪拌し、エポキシ樹脂硬化剤D100gを得た。エポキシ樹脂硬化剤Dを用いてビスフェノールF型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名:JER807、エポキシ当量:169g/eq)と表1に示す割合で配合し、5℃、80%RHの条件下で硬化させてエポキシ樹脂硬化塗膜を作製して性能評価を行った。評価結果を表1に示す。
145mlガラス製マヨネーズ瓶に、合成例3で得られたポリアミン化合物Cを80.0g、G−240(三菱ガス化学株式会社製、AHEW:103g/eq、(2)式で示されるポリアミンの含有量は90.5%)を20.0g秤量し、40℃で2分攪拌し、エポキシ樹脂硬化剤E100gを得た。エポキシ樹脂硬化剤Eを用いてビスフェノールF型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名:JER807、エポキシ当量:169g/eq)と表1に示す割合で配合し、5℃、80%RHの条件下で硬化させてエポキシ樹脂硬化塗膜を作製して性能評価を行った。評価結果を表1に示す。
145mlガラス製マヨネーズ瓶に、合成例4で得られたポリアミン化合物Dを80.0g、G−240(三菱ガス化学株式会社製、AHEW:103g/eq、(2)式で示されるポリアミンの含有量は90.5%)を20.0g秤量し、40℃で2分攪拌し、エポキシ樹脂硬化剤F100gを得た。エポキシ樹脂硬化剤Fを用いてビスフェノールF型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名:JER807、エポキシ当量:169g/eq)と表1に示す割合で配合し、5℃、80%RHの条件下で硬化させてエポキシ樹脂硬化塗膜を作製して性能評価を行った。評価結果を表1に示す。
Claims (8)
- 下記ポリアミン化合物(A)と(B)とを含有するエポキシ樹脂硬化剤であって、(A)100重量部に対して(B)を5〜50重量部配合してなり、該ポリアミン化合物(B)中に(2)式で示されるポリアミン化合物を80重量%以上含むエポキシ樹脂硬化剤。
RHN−H 2 C−A−CH 2 −NHR (2)
(式(2)中、Aはフェニレン基であり、Rは水素原子又はフェネチル基である。複数のRは同一でも異なっていてもよく、Rの少なくとも1つはフェネチル基である。)
(A)1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、フェノール及び/又は炭素数1〜12のアルキル基を有するフェノール、並びにホルムアルデヒドの重縮合物であって、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとフェノール及び/又は炭素数1〜12のアルキル基を有するフェノールの反応比(=[フェノール及び/又は炭素数1〜12のアルキル基を有するフェノールの物質量]/[1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンの物質量])が0.9〜1.5の範囲であり、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンとホルムアルデヒドの反応比(=[ホルムアルデヒドの物質量]/[1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンの物質量])が0.5〜1.2の範囲であるポリアミン化合物。
(B)(1)式で示されるポリアミン化合物
(R)2N−H2C−A−CH2−NHR (1)
(式(1)中、Aはフェニレン基であり、Rは水素原子又はフェネチル基である。複数のRは同一でも異なっていてもよく、Rの少なくとも一つはフェネチル基である。) - 前記ポリアミン化合物(A)が1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、フェノール及び/又はクレゾール、並びにホルムアルデヒドの重縮合物である請求項1記載のエポキシ樹脂硬化剤。
- 請求項1又は2記載のエポキシ樹脂硬化剤を含むエポキシ樹脂組成物。
- 請求項3記載のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなるエポキシ樹脂硬化物。
- 請求項3記載のエポキシ樹脂組成物よりなる塗料。
- 船舶塗料、又は重防食塗料である請求項5記載の塗料。
- 請求項3記載のエポキシ樹脂組成物よりなる接着剤。
- 構造用接着剤、又は土木・建築用接着剤である請求項7記載の接着剤。
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