JP7049152B2 - Epoxy resin composition for paints - Google Patents

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本発明は、低粘度であり、硬度、耐衝撃性および耐熱衝撃性に優れた塗料用エポキシ樹脂組成物に関する。 The present invention relates to an epoxy resin composition for paints having a low viscosity and excellent hardness, impact resistance and heat impact resistance.

フェナルカミンで硬化されるエポキシ樹脂組成物は、優れた機械特性、耐水性、耐薬品性などを有することから、船舶や一般構造物などのプライマー(下塗り)塗料として長年使用されてきた。しかし、近年、より高い特性が求められるようになり、たとえば、温度変化によって生じるクラックや運搬物と塗膜の衝突によって生じるクラックなどを防ぐために、耐熱衝撃性や耐衝撃性の向上が求められている。 Epoxy resin compositions that are cured with phenalkamine have been used for many years as primer paints for ships and general structures because they have excellent mechanical properties, water resistance, and chemical resistance. However, in recent years, higher characteristics have been required, and for example, in order to prevent cracks caused by temperature changes and cracks caused by collision between the transported object and the coating film, improvement in thermal shock resistance and impact resistance is required. There is.

クラックを低減させる手法として、エポキシ樹脂にさまざまなゴム成分を改質剤として添加する方法が知られている。ゴム成分としては、末端カルボン酸を有するブタジエン・アクリロニトリル液状ゴム(CTBN)のような反応性液状ゴムやニトリルゴム(たとえば、特許文献1)、コアシェルラバー(たとえば特許文献2)、ポリエーテルポリオール(たとえば特許文献3)、あるいはそれらの組み合わせ(たとえば、特許文献4)などが挙げられる。 As a method for reducing cracks, a method of adding various rubber components to an epoxy resin as a modifier is known. Examples of the rubber component include reactive liquid rubber such as butadiene / acrylonitrile liquid rubber (CTBN) having a terminal carboxylic acid, nitrile rubber (for example, Patent Document 1), core shell rubber (for example, Patent Document 2), and polyether polyol (for example). Examples thereof include Patent Document 3) or a combination thereof (for example, Patent Document 4).

上記の方法は、フィラー未充填の組成物では確実に高い強靭化効果を示すが、フィラー充填系ではその強靭化効果は小さい、あるいは見られなくなる場合もある。また、フィラー充填系ではゴム成分の添加で粘度も上昇しやすくなるため、ゴム成分の添加量も制限される。さらに、通常、耐衝撃性と耐熱衝撃性は相関しておらず、両特性を同時に改善することは難しい。さらにフェナルカミン硬化剤は、分子中に長鎖の炭化水素基を有するため、比較的疎水性が強く、ゴム成分によっては、その分散が悪くなり、強靭化するのが難しい場合もある。これらのことから、フェナルカミンで硬化される塗料用エポキシ樹脂組成物において組成物の粘度を低く維持して、その硬化物の硬度を低下させずに耐熱衝撃性や耐衝撃性を向上することは極めて難しい課題であった。 The above method surely shows a high toughening effect in a composition not filled with a filler, but the toughening effect may be small or not seen in a filler-filled system. Further, in the filler filling system, the viscosity tends to increase with the addition of the rubber component, so that the amount of the rubber component added is also limited. Furthermore, impact resistance and thermal impact resistance are usually not correlated, and it is difficult to improve both characteristics at the same time. Further, since the phenalkamine curing agent has a long-chain hydrocarbon group in the molecule, it is relatively hydrophobic, and depending on the rubber component, its dispersion may be poor and it may be difficult to make it tough. From these facts, it is extremely difficult to maintain the viscosity of the composition low in the epoxy resin composition for paints cured with phenalkamine and improve the heat impact resistance and impact resistance without lowering the hardness of the cured product. It was a difficult task.

米国特許3208980U.S. Patent 3208980 米国特許4778851U.S. Patent 4778851 米国特許4497945U.S. Pat. No. 4,497945 米国特許2015/0218299U.S. Patent 2015/0218299

本発明の目的は、低粘度であり、硬度、耐衝撃性および耐熱衝撃性を有する塗料用エポキシ樹脂組成物を提供することである。 An object of the present invention is to provide an epoxy resin composition for a paint having a low viscosity and having hardness, impact resistance and thermostable impact resistance.

すなわち、本発明は以下の通りである。
1)水酸基当量が350~1100g/Eqであるポリエーテルポリオール(A)、エポキシ樹脂(B)、フェナルカミン硬化剤(C)、水酸基を0.055~0.140mmol/g含有するコアシェルポリマー(D)および硫酸バリウム、マイカ、タルク、酸化鉄、りん酸亜鉛、酸化チタンからなる群より選択される1種以上の無機充填剤(E)を含有する塗料用エポキシ樹脂組成物であって、
(A)、(B)、(C)、(D)、(E)の合計量を100重量%とした場合に、
(A)の含有量が0.5~5.0重量%、
(D)の含有量が1.5~5.0重量%、
(E)の含有量が30~75重量%、
である塗料用エポキシ樹脂組成物関する。
2)ポリエーテルポリオール(A)が、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシブチレンジオールおよびポリオキシブチレントリオールからなる群より選択された少なくとも一種である1)記載の塗料用エポキシ樹脂組成物に関する。
3)ポリエーテルポリオール(A)の水酸基当量が450~900g/Eqである1)または2)のいずれかに記載の塗料用エポキシ樹脂組成物に関する。
4)コアシェルポリマー(D)が、数平均粒子径が0.01~0.6μmのコアシェルポリマーである1)~3)のいずれかに記載の塗料用エポキシ樹脂組成物に関する。
5)コアシェルポリマー(D)のコア層がジエン系ゴム、(メタ)アクリレート系ゴム、オルガノシロキサン系ゴム、スチレン系ポリマーおよび(メタ)アクリレート系ポリマーからなる群より選択される1種以上の物質を含有する1)~4)のいずれかに記載の塗料用エポキシ樹脂組成物に関する。
6)コアシェルポリマー(D)のシェル層を構成するポリマーのガラス転移温度が-40~20℃である1)~5)いずれかに記載の塗料用エポキシ樹脂組成物関する。
7)コアシェルポリマー(D)の水酸基含有量が0.080~0.140mmol/gである1)~6)いずれかに記載の塗料用エポキシ樹脂組成物に関する。
8)1)~7)のいずれかに記載の塗料用エポキシ樹脂組成物の硬化物に関する。
9)鉛筆硬度が3H以上である、8)記載の塗料用エポキシ樹脂組成物の硬化物に関する。
10)塗膜厚みが100~500μmである請求項8または9のいずれかに記載の塗料用エポキシ樹脂組成物の硬化物に関する。
That is, the present invention is as follows.
1) A core-shell polymer (D) containing a polyether polyol (A) having a hydroxyl equivalent of 350 to 1100 g / Eq, an epoxy resin (B), a phenalkamine curing agent (C), and a hydroxyl group of 0.055 to 0.140 mmol / g. An epoxy resin composition for paints containing one or more inorganic fillers (E) selected from the group consisting of barium sulfate, mica, talc, iron oxide, zinc phosphate, and titanium oxide.
When the total amount of (A), (B), (C), (D), and (E) is 100% by weight,
The content of (A) is 0.5 to 5.0% by weight,
The content of (D) is 1.5 to 5.0% by weight,
The content of (E) is 30 to 75% by weight,
It relates to an epoxy resin composition for paints.
2) The epoxy resin composition for paint according to 1), wherein the polyether polyol (A) is at least one selected from the group consisting of polyoxypropylene diol, polyoxypropylene triol, polyoxybutylene diol and polyoxybutylene triol. Regarding.
3) The epoxy resin composition for paint according to any one of 1) or 2), wherein the hydroxyl group equivalent of the polyether polyol (A) is 450 to 900 g / Eq.
4) The epoxy resin composition for paint according to any one of 1) to 3), wherein the core-shell polymer (D) is a core-shell polymer having a number average particle size of 0.01 to 0.6 μm.
5) One or more substances selected from the group in which the core layer of the core-shell polymer (D) consists of a diene-based rubber, a (meth) acrylate-based rubber, an organosiloxane-based rubber, a styrene-based polymer, and a (meth) acrylate-based polymer. The epoxy resin composition for a paint according to any one of 1) to 4) contained.
6) The epoxy resin composition for paint according to any one of 1) to 5), wherein the glass transition temperature of the polymer constituting the shell layer of the core-shell polymer (D) is −40 to 20 ° C.
7) The epoxy resin composition for paint according to any one of 1) to 6), wherein the core-shell polymer (D) has a hydroxyl group content of 0.080 to 0.140 mmol / g.
8) The present invention relates to a cured product of the epoxy resin composition for paint according to any one of 1) to 7).
9) The present invention relates to a cured product of the epoxy resin composition for paint according to 8), which has a pencil hardness of 3H or more.
10) The cured product of the epoxy resin composition for paint according to any one of claims 8 or 9, wherein the coating film thickness is 100 to 500 μm.

本発明の塗料用エポキシ樹脂組成物は、低粘度であり、かつその硬化物は、硬度、耐衝撃性と耐熱衝撃性に優れる。 The epoxy resin composition for paints of the present invention has a low viscosity, and the cured product thereof is excellent in hardness, impact resistance and heat impact resistance.

本発明の塗料用エポキシ樹脂組成物は、水酸基当量が350~1100g/Eqであるポリエーテルポリオール(A)、エポキシ樹脂(B)、フェナルカミン硬化剤(C)、水酸基を0.055~0.140mmol/g含有するコアシェルポリマー(D)および特定の無機充填剤(E)を含有し、成分(A)、(D)および(E)は特定量を有する。これにより、フェナルカミンによって硬化した高充填エポキシ樹脂組成物は高度な耐衝撃性および耐熱衝撃性を得ることができる。
以下、本発明のエポキシ樹脂組成物について詳述する。
The epoxy resin composition for paints of the present invention contains a polyether polyol (A) having a hydroxyl equivalent of 350 to 1100 g / Eq, an epoxy resin (B), a phenylacamine curing agent (C), and a hydroxyl group of 0.055 to 0.140 mmol. It contains the core-shell polymer (D) and the specific inorganic filler (E) containing / g, and the components (A), (D) and (E) have a specific amount. As a result, the highly filled epoxy resin composition cured with phenalkamine can obtain a high degree of impact resistance and heat impact resistance.
Hereinafter, the epoxy resin composition of the present invention will be described in detail.

<ポリエーテルポリオール(A)>
本発明で用いるポリエーテルポリオール(A)は、 ポリオキシプロピレンジオールやポリオキシブチレンジオール等のポリオキシアルキレンジオールのように主鎖に複数のエーテル結合を有し、かつ分子中に水酸基を2個以上有する化合物である。ポリエーテルポリオール(A)は、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノールA等のジオール類;トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン等のトリオール類;ジグリセリン、ペンタエリスリトール等のテトラオール;単糖、オリゴ糖、多糖等の糖類;ソルビトール;アンモニア、エチレンジアミン、尿素、モノメチルジエタノールアミン、モノエチルジエタノールアミン等のアミン類;などの1種又は2種以上の活性水素を含有する開始剤の存在下、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等を開環重合して得られる化合物である。また、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどの重縮合により合成される重縮合体であってもよい。なお、合成時に複数の種類の成分を用いることで得られる、ランダムまたはブロック共重合体であってもよい。
<Polyether polyol (A)>
The polyether polyol (A) used in the present invention has a plurality of ether bonds in the main chain like polyoxyalkylene diols such as polyoxypropylene diol and polyoxybutylene diol, and has two or more hydroxyl groups in the molecule. It is a compound that has. The polyether polyol (A) is, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, bisphenol A and the like. Diols; Triols such as trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin; Tetraols such as diglycerin and pentaerythritol; Sugars such as monosaccharides, oligosaccharides and polysaccharides; Sorbitol; Ammonia, ethylenediamine, urea, monomethyldiethanolamine, A compound obtained by ring-opening polymerization of ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, etc. in the presence of an initiator containing one or more active hydrogens such as amines such as monoethyldiethanolamine. be. Further, it may be a polycondensate synthesized by polycondensation such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol and neopentyl glycol. It may be a random or block copolymer obtained by using a plurality of types of components at the time of synthesis.

ポリエーテルポリオール(A)としては、ポリオキシエチレンジオール、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシブチレンジオールのようなポリオキシアルキレンジオールが好ましく;3官能以上のアルコール(例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン等のトリオール類;ジグリセリン、ペンタエリスリトール等のテトラオールなど)の各ヒドロキシ基に前記ポリオキシアルキレンジオールの片端がエーテル結合によって結合し、他端がヒドロキシ基のまま存在している3官能以上の化合物(例えば、ポリオキシプロピレングリセリルエーテルなど)、ポリオキシエチレントリオール、ポリオキシプロピレントリオール、およびポリオキシ(プロピレン・エチレン)共重合型トリオールのようなポリオキシアルキレントリオールなども好ましい。 The polyether polyol (A) is preferably a polyoxyalkylene diol such as a polyoxyethylene diol, a polyoxypropylene diol or a polyoxybutylene diol; trifunctional or higher functional alcohols (eg, trimethylol ethane, trimethylol propane, glycerin). Triols such as; triols such as diglycerin, tetraol such as pentaerythritol), one end of the polyoxyalkylene diol is bonded by an ether bond, and the other end remains as a hydroxy group. Compounds (eg, polyoxypropylene glyceryl ethers, etc.), polyoxyethylene triols, polyoxypropylene triols, and polyoxyalkylene triols such as polyoxy (propylene / ethylene) copolymerized triols are also preferred.

好ましいポリエーテルポリオール(A)は、ポリオキシアルキレン単位を有するポリオールであり、耐衝撃性の観点から、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシブチレンジオールおよびポリオキシブチレントリオール
がより好ましい。耐熱衝撃性および低粘度で取り扱いの観点から、ポリオキシプロピレンジオールおよびポリオキシプロピレントリオールが特に好ましい。 なお、本発明のポリオキシプロピレンポリオールには、ポリオキシプロピレンポリオール中にオキシエチレン単位が40重量%未満含むもの、たとえばポリオキシプロピレンポリオール末端にエチレンオキサイドを付加したポリオキシプロピレンポリオール-エチレンオキサイド付加体など含む。また、ポリオキシブチレンジオールには、オキシ-3-メチルブチレン単位が40重量%未満有するものも含む。
The preferred polyether polyol (A) is a polyol having a polyoxyalkylene unit, and from the viewpoint of impact resistance, polyoxypropylene diol, polyoxypropylene triol, polyoxybutylene diol and polyoxybutylene triol are more preferable. Polyoxypropylene diols and polyoxypropylene triols are particularly preferred from the standpoint of thermal shock resistance and low viscosity and handling. The polyoxypropylene polyol of the present invention contains less than 40% by weight of oxyethylene units in the polyoxypropylene polyol, for example, a polyoxypropylene polyol-ethylene oxide adduct having ethylene oxide added to the end of the polyoxypropylene polyol. And so on. The polyoxybutylene diol also includes those having an oxy-3-methylbutylene unit of less than 40% by weight.

前記ポリエーテルポリオール(A)の水酸基当量は、350~1100g/Eqであり、好ましくは450~900g/Eqである。上記の水酸基価の範囲を有するポリエーテルポリオールを用いると、耐衝撃性および耐熱衝撃性の向上が大きくかつ、配合粘度への影響が小さい傾向がある。すなわち、水酸基当量が低すぎる場合も、高過ぎる場合も、いずれも耐衝撃性、耐熱衝撃性および配合粘度のバランスが悪くなる傾向にある。 The hydroxyl group equivalent of the polyether polyol (A) is 350 to 1100 g / Eq, preferably 450 to 900 g / Eq. When a polyether polyol having the above hydroxyl value range is used, the impact resistance and the thermostable impact resistance tend to be greatly improved and the influence on the compounding viscosity tends to be small. That is, when the hydroxyl group equivalent is too low or too high, the balance between impact resistance, thermal impact resistance and compounding viscosity tends to be poor.

ポリエーテルポリオール(A)の含有量(使用量)は、耐衝撃性および耐熱衝撃性の観点から、成分(A)、(B)、(C)、(D)および(E)の合計量を100重量%とした場合に、0.5~5.0重量%であり、好ましくは1.0~4.0重量%である。含有量が少なすぎると耐衝撃性および耐熱衝撃性を十分発揮できない傾向があり、含有量が多いと硬度が低下する傾向がある。 The content (usage amount) of the polyether polyol (A) is the total amount of the components (A), (B), (C), (D) and (E) from the viewpoint of impact resistance and heat impact resistance. When it is 100% by weight, it is 0.5 to 5.0% by weight, preferably 1.0 to 4.0% by weight. If the content is too small, the impact resistance and the heat impact resistance tend not to be sufficiently exhibited, and if the content is too large, the hardness tends to decrease.

<エポキシ樹脂(B)>
本発明のエポキシ樹脂(B)としては、分子内に2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂であれば、任意のものを使用することができる。
<Epoxy resin (B)>
As the epoxy resin (B) of the present invention, any epoxy resin having two or more epoxy groups in the molecule can be used.

例えば、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等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;3,4-エポキシシクロヘキシルメチルカルボキシレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル等の環状脂肪族型エポキシ樹脂;1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等の直鎖脂肪族型エポキシ樹脂;ヘキサヒドロフタル酸グリシジルエステル等のグリシジルエステル型エポキシ樹脂、テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、キシレンジアミンのグリシジル化合物、トリグリシジルアミノフェノール、グリシジルアニリンなどのグリシジルアミン型エポキシ樹脂、ポリジメチルシロキサンの末端あるいは側鎖にエポキシ基を有するポリシロキサン型エポキシ樹脂あるいは、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルグリシジルエーテルメタン、テトラフェニルグリシジルエーテルメタン;ブロム化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を挙げることができる。これらのエポキシ樹脂は、単独で又は組み合わせて用いることができる。 For example, a glycidyl ether type epoxy resin such as bisphenol A diglycidyl ether and bisphenol F diglycidyl ether; a cyclic aliphatic type epoxy resin such as 3,4-epoxycyclohexylmethylcarboxylate and 1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether; Linear aliphatic epoxy resin such as 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether; glycidyl ester type epoxy resin such as hexahydrophthalic acid glycidyl ester, tetra Glycidylaminodiphenylmethane, glycidyl compound of xylenediamine, glycidylamine type epoxy resin such as triglycidylaminophenol, glycidylaniline, polysiloxane type epoxy resin having an epoxy group at the end or side chain of polydimethylsiloxane, or phenol novolac type epoxy resin. , Cresol novolac type epoxy resin, triphenyl glycidyl ether methane, tetraphenyl glycidyl ether methane; brominated phenol novolac type epoxy resin, dicyclopentadiene novolac type epoxy resin, naphthol novolac type epoxy resin and the like. These epoxy resins can be used alone or in combination.

また、エポキシ樹脂(B)に、分子内に1つのエポキシ基を有する反応性希釈剤や分子内にオキセタンを有する反応性希釈剤を添加してもよい。反応性希釈剤は、エポキシ樹脂組成物の粘度を下げる効果をもつ。反応性希釈剤は、上記エポキシ樹脂100重量部に対して20重量部まで使用するのが好ましい。反応性希釈剤をあまりにも多く使用すると、硬化物の機械特性が低くなる。 Further, a reactive diluent having one epoxy group in the molecule or a reactive diluent having oxetane in the molecule may be added to the epoxy resin (B). The reactive diluent has the effect of lowering the viscosity of the epoxy resin composition. The reactive diluent is preferably used up to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. If too much reactive diluent is used, the mechanical properties of the cured product will be reduced.

前記分子内に1つのエポキシ基を有する反応性希釈剤としては、ブチルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル、炭素数8~14のアルキルグリシジルエーテルなどのアルキルモノグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ノニルフェニルグリシジルエーテルなどのフェノールモノグリシジルエーテルなどを挙げることができる。これらは2種以上組み合わせて使用してもよい。 Examples of the reactive diluent having one epoxy group in the molecule include alkyl monoglycidyl ethers such as butyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, and alkyl glycidyl ethers having 8 to 14 carbon atoms, phenylglycidyl ether, and nonylphenyl glycidyl. Examples thereof include phenol monoglycidyl ether such as ether. These may be used in combination of 2 or more types.

これらの中で、ビスフェノールAジグリシジルエーテルおよび/またはビスフェノールFジグリシジルエーテルを70重量%以上含むエポキシ樹脂が、本発明の効果を得やすい点で好ましい。 Among these, an epoxy resin containing 70% by weight or more of bisphenol A diglycidyl ether and / or bisphenol F diglycidyl ether is preferable because the effect of the present invention can be easily obtained.

<フェナルカミン硬化剤(C)>
フェナルカミン硬化剤は、通常、フェノール系化合物、アルデヒド化合物およびアミンのマンニッヒ塩基反応によって得られる。フェノール系化合物の例としては、カシューナッツ殻液から抽出されたカルダノールなど、アルデヒド化合物の例としては、ホルムアルデヒドなど、アミンの例としては、エチレンジアミンやジエチルトリアミンなどを挙げることができる。
<Phenalkamine hardener (C)>
Phenalkamine hardeners are usually obtained by the Mannich base reaction of phenolic compounds, aldehyde compounds and amines. Examples of phenolic compounds include cardanol extracted from cashew nut shell liquid, examples of aldehyde compounds include formaldehyde, and examples of amines include ethylenediamine and diethyltriamine.

フェナルカミン硬化剤は、商業的に入手可能である。たとえば、Aradur3440、Aradur3441、Aradur3442、Aradur3460、Aradur3462など(以上、いずれもHuntsman社製)、NC-541、NC-541LV、NC-558、NC-641、LTE-2001など(以上、いずれもCardolite社製)、PPA-7041-LV、PPA-7062、PPA-7088、PPA-7009,PPA-7090、PPA-7108、PPA-7115など(以上、いずれもPaladin Paints and Chemicals社製)、RAC951LV、RAC9095LCなど(Royce International社製)を具体例としてあげることができる。これら以外にも各社は品揃えしており、カタログなどに記載さられているものを使用できる。これらは単独で使用しても、2種以上併用して使用してもよい。 Phenalkamine hardeners are commercially available. For example, Adar3440, Aradur3441, Aradur3442, Aradur3460, Aradur3462, etc. (all of which are manufactured by Huntsman), NC-541, NC-541LV, NC-558, NC-641, LTE-2001, etc. (all of which are manufactured by Cardolite). ), PPA-7041-LV, PPA-7062, PPA-7088, PPA-7709, PPA-7090, PPA-7108, PPA-7115, etc. (Manufactured by Royce International) can be given as a specific example. In addition to these, each company has a lineup of products, and the ones listed in catalogs can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

また、フェナルカミン硬化剤の20重量%までを他のアミン系硬化剤に置き換えて使用してもよい。その他のアミン系硬化剤としては、エポキシ樹脂の硬化に使用されているものであれば特に限定なく使用できる。例えば、ジエチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、メチルペンタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、グアニジン、オレイルアミン、等の脂肪族アミン類;メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン、ピペリジン、N,N’-ジメチルピペラジン、N-アミノエチルピペラジン、1,2-ジアミノシクロヘキサン、ビス(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)メタン、ビス(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ポリシクロヘキシルポリアミン、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン-7(DBU)等の脂環族アミン類;3,9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン(ATU)、モルホリン、N-メチルモルホリン、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン、ポリオキシエチレンジアミン等のエーテル結合を有するアミン類;ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の水酸基含有アミン類;ダイマー酸にジエチレントリアミンやトリエチレンテトラミン等のポリアミンを反応させて得られるポリアミド、ダイマー酸以外のポリカルボン酸を使ったポリアミド等のポリアミドアミン類;2-エチル-4-メチルイミダゾール等のイミダゾール類;ジシアンジアミド;上記アミン類にエポキシ化合物を反応させて得られるエポキシ変性アミン、マイケル付加変性アミン、ケチミンといった変性アミン類等が挙げられる。
また、硬化促進剤を上記フェナルカミン硬化剤(および上記その他のアミン系硬化剤)と一緒に用いてもよい。硬化促進剤の例としては、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン等の3級アミン、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール等のイミダゾール類、ノニルフェノール、ベンジルアルコールなどの水酸基含有芳香族化合物、トリフェニルホスフィン、トリ-p-トリルホスフィン、亜リン酸トリフェニル等の有機リン系化合物、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ-p-トリルボレート、テトタフェニルホスフィンブロマイド、テトラ-n-ブチルホスホニウムブロマイド、テトラn-ブチルホスホニウムo,o-ジエチルホスホロジチオネート等の4級ホスホニウム塩、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセンー7やその有機酸塩類等のジアザビシクロアルケン類、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫やアルミニウムアセチルアセトン錯体等の有機金属化合物類、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド等の4級アンモニウム塩類、三フッ化ホウ素、トリフェニルボレート等のホウ素化合物、塩化亜鉛、塩化第二錫等の金属ハロゲン化合物が挙げられる。更には、高融点イミダゾール化合物、ジシアンジアミド、リン系、ホスフィン系促進剤の表面をポリマーで被覆したマイクロカプセル型潜在性促進剤、アミン塩型潜在性硬化促進剤、ルイス酸塩、ブレンステッド酸塩等の高温解離型熱カチオン重合型の潜在性硬化促進剤等に代表される代表される潜在性硬化促進剤も使用することができる。これらの硬化促進剤は単独又は2種類以上を混合して使用することができる。なお、前記その他のアミン系硬化剤および前記硬化促進剤を用い得る場合は、これらを含めて、フェナルカミン硬化剤(C)と見なす。
Further, up to 20% by weight of the phenalkamine curing agent may be replaced with another amine-based curing agent. As the other amine-based curing agent, any one used for curing the epoxy resin can be used without particular limitation. For example, aliphatic amines such as diethylaminopropylamine, hexamethylenediamine, methylpentamethylenediamine, trimethylhexamethylenediamine, guanidine, oleylamine, etc .; mensendiamine, isophoronediamine, norbornandiamine, piperidine, N, N'-dimethylpiperazine. , N-aminoethylpiperazine, 1,2-diaminocyclohexane, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, polycyclohexylpolyamine, 1,8-diazabicyclo [5,4 0] Alicyclic amines such as undecene-7 (DBU); 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane (ATU), morpholin , N-Methylmorpholin, polyoxypropylenediamine, polyoxypropylenetriamine, polyoxyethylenediamine and other amines with ether bonds; hydroxyl group-containing amines such as diethanolamine and triethanolamine; Polyamide amines obtained by reacting polyamines, polyamide amines using polycarboxylic acids other than dimer acid; imidazoles such as 2-ethyl-4-methylimidazole; dicyandiamide; epoxy compounds are reacted with the above amines. Examples thereof include modified amines such as epoxy-modified amines, Michael-added modified amines, and ketimines.
Further, the curing accelerator may be used together with the above-mentioned phenalkamine curing agent (and the above-mentioned other amine-based curing agent). Examples of curing accelerators include tertiary amines such as triethylamine and benzyldimethylamine, imidazoles such as 2-methylimidazole and 2-ethyl-4-methylimidazole, hydroxyl group-containing aromatic compounds such as nonylphenol and benzyl alcohol, and birds. Organic phosphorus compounds such as phenylphosphine, tri-p-tolylphosphine, triphenyl phosphite, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetra-p-tolylborate, tetotaphenylphosphine bromide, tetra-n-butylphosphonium Bromide, quaternary phosphonium salts such as tetra n-butylphosphonium o, o-diethylphosphologithionate, diazabicycloalkenes such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 and its organic acid salts, Organic metal compounds such as zinc octylate, tin octylate and aluminum acetylacetone complex, quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium bromide and tetrabutylammonium bromide, boron compounds such as boron trifluoride and triphenylborate, zinc chloride and chloride. Examples thereof include metal halogen compounds such as ferric tin. Furthermore, microcapsule-type latent accelerators, amine salt-type latent curing accelerators, Lewis salts, Bronsted acid salts, etc., in which the surface of a high melting point imidazole compound, dicyandiamide, phosphorus-based, or phosphine-based accelerator is coated with a polymer. A latent curing accelerator typified by a high temperature dissociation type thermal cation polymerization type latent curing accelerator can also be used. These curing accelerators can be used alone or in combination of two or more. When the other amine-based curing agent and the curing accelerator can be used, these are included and regarded as a phenalkamine curing agent (C).

フェナルカミン硬化剤の使用量は、硬化剤の化学的性質、エポキシ樹脂組成物および硬化物の所望の特性に依存する。1エポキシ基当量当り、フェナルカミン硬化剤のアミンの活性水素当量が0.7~1.3になるようにフェナルカミン硬化剤を使用することが好ましい。 The amount of the phenalkamine curing agent used depends on the chemistry of the curing agent, the epoxy resin composition and the desired properties of the cured product. It is preferable to use the phenalkamine curing agent so that the active hydrogen equivalent of the amine of the phenalkamine curing agent is 0.7 to 1.3 per 1 epoxy group equivalent.

<コアシェルポリマー(D)>
コアシェルポリマー(D)は、少なくとも2層の構造からなる粒子状ポリマーであり、水酸基を0.055~0.140mmol/g、好ましくは0.080~0.140mmol/g含有する。少なすぎても、多すぎても、耐熱衝撃性が低下する傾向にある。
<Core shell polymer (D)>
The core-shell polymer (D) is a particulate polymer having a structure of at least two layers, and contains a hydroxyl group of 0.055 to 0.140 mmol / g, preferably 0.080 to 0.140 mmol / g. If the amount is too small or too large, the heat impact resistance tends to decrease.

水酸基は、コア層に含有してもよいが、シェル層に含有することが良好な物性バランスを発現することから好ましい。 The hydroxyl group may be contained in the core layer, but it is preferable to contain the hydroxyl group in the shell layer because it exhibits a good balance of physical properties.

コアシェルポリマーにおける、コア層の比率としては、機械特性の観点から、70~95重量%が好ましく、80~93重量%がより好ましい。コア層の比率が小さいと、エポキシ樹脂組成物の粘度が高くなる傾向にある。コア層の比率があまりにも大きい場合、コアシェルポリマーの調製が難しくなる(合成自体は、可能であるが、反応液から実用的な形態で取り出すことが難しくなる)。なお、コアシェルポリマー中のコア層の比率は、赤外分光分析のスペクトルの吸光度比などから測定できる。 The ratio of the core layer in the core-shell polymer is preferably 70 to 95% by weight, more preferably 80 to 93% by weight, from the viewpoint of mechanical properties. When the ratio of the core layer is small, the viscosity of the epoxy resin composition tends to be high. If the proportion of the core layer is too large, it will be difficult to prepare the core-shell polymer (synthesis itself is possible, but it will be difficult to remove it from the reaction solution in a practical form). The ratio of the core layer in the core-shell polymer can be measured from the absorbance ratio of the spectrum of infrared spectroscopic analysis and the like.

前記コアシェルポリマー(D)は、数平均粒子径が0.01~0.6μmであることが好ましく、より好ましくは0.03~0.5μm、さらに好ましくは0.05~0.4μmである。このような平均粒子径を有するコアシェルポリマー(D)を得るには、乳化重合法が好適であるが、あまりにも小さい場合、あまりにも大きい場合は、経済的かつ工業的な製造が難しくなる。なお、数平均粒子径は、マイクロトラックUPA150(日機装株式会社製)などを用いて測定することができる。 The core-shell polymer (D) preferably has a number average particle size of 0.01 to 0.6 μm, more preferably 0.03 to 0.5 μm, and even more preferably 0.05 to 0.4 μm. An emulsion polymerization method is suitable for obtaining a core-shell polymer (D) having such an average particle size, but if it is too small or too large, economical and industrial production becomes difficult. The number average particle size can be measured using a Microtrack UPA150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) or the like.

前記コアシェルポリマー(D)は、メチルエチルケトン(MEK)に対して不溶分を有することが好ましく、その不溶分量(MEK不溶分量)は、95重量%以上であることが好ましく、さらには97重量%以上がより好ましく、特には98重量%以上がより好ましい。95重量%未満の場合には、エポキシ樹脂組成物の粘度が高くなる傾向があり取り扱いにくくなる。なお、本明細書において、コアシェルポリマー(D)のMEK不溶分量を得る方法は下記の通りである。コアシェルポリマーのパウダーあるいはフィルム約2gを秤量してMEK100gに23℃で24時間浸漬する。その後、得られたMEK不溶分を分離し、乾燥して重量を計り、測定に使用したコアシェルポリマーの重量に対する重量分率(%)をMEK不溶分量として算出する。 The core-shell polymer (D) preferably has an insoluble content in methyl ethyl ketone (MEK), and the insoluble content (MEK insoluble content) is preferably 95% by weight or more, more preferably 97% by weight or more. More preferably, 98% by weight or more is more preferable. If it is less than 95% by weight, the viscosity of the epoxy resin composition tends to be high, which makes it difficult to handle. In the present specification, the method for obtaining the MEK insoluble amount of the core-shell polymer (D) is as follows. Approximately 2 g of core-shell polymer powder or film is weighed and immersed in 100 g of MEK at 23 ° C. for 24 hours. Then, the obtained MEK insoluble matter is separated, dried and weighed, and the weight fraction (%) with respect to the weight of the core-shell polymer used for the measurement is calculated as the MEK insoluble matter amount.

前記コアシェルポリマー(D)は、架橋ポリマーからなるコア層と、これにグラフト重合されたポリマー成分からなるシェル層より構成されるポリマーであることが好ましい。すなわち、シェル層とコア層間に化学結合が存在していることが好ましい。シェル層は、グラフト成分を構成するモノマーをコア成分にグラフト重合することから、コア部の表面の一部もしくは全体を覆う。 The core-shell polymer (D) is preferably a polymer composed of a core layer made of a crosslinked polymer and a shell layer made of a polymer component graft-polymerized thereto. That is, it is preferable that a chemical bond exists between the shell layer and the core layer. Since the shell layer graft-polymerizes the monomers constituting the graft component onto the core component, the shell layer covers a part or the whole of the surface of the core portion.

前記コア層は、ジエン系ゴム、(メタ)アクリレート系ゴム、オルガノシロキサン系ゴム、スチレン系ポリマーおよび(メタ)アクリレート系ポリマーよりなる群から選択される1種以上である。なお、本発明において(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよび/またはメタクリレートを意味する。 The core layer is one or more selected from the group consisting of a diene-based rubber, a (meth) acrylate-based rubber, an organosiloxane-based rubber, a styrene-based polymer, and a (meth) acrylate-based polymer. In the present invention, (meth) acrylate means acrylate and / or methacrylate.

前記コア層は、エポキシ樹脂の強靭化の点から、ゴム状の架橋ポリマーであることが好ましい。コア層が、ゴム状の性質を有するためには、コア層のガラス転移温度(以下、単に「Tg」と称する場合がある)は、0℃以下であることが好ましく、-20℃以下がより好ましく、-40℃以下であることが特に好ましい。
前記Tgは、たとえば、動的粘弾性測定法や示差走査熱量分析法により測定できる。
The core layer is preferably a rubber-like crosslinked polymer from the viewpoint of toughening the epoxy resin. In order for the core layer to have a rubber-like property, the glass transition temperature of the core layer (hereinafter, may be simply referred to as “Tg”) is preferably 0 ° C. or lower, more preferably −20 ° C. or lower. It is preferably −40 ° C. or lower, and it is particularly preferable that the temperature is −40 ° C. or lower.
The Tg can be measured by, for example, a dynamic viscoelasticity measuring method or a differential scanning calorimetry method.

ゴムとしての性質を有する前記コア層を形成し得るポリマーとしては、天然ゴムや、ジエン系モノマー(共役ジエン系モノマー)および(メタ)アクリレート系モノマーから選ばれる少なくとも1種のモノマー(第1モノマー)を50~100重量%、および他の共重合可能なビニル系モノマー(第2モノマー)を0~50重量%含んで構成されるゴムポリマーや、ポリシロキサンゴム、あるいはこれらを併用したものが挙げられる。より高い強靭化効果を得る場合、ジエン系モノマーを用いたジエン系ゴムが好ましい。強靭性、耐候性、経済性などのバランスが要求される場合、(メタ)アクリレート系ゴム(アクリルゴムともいう)が好ましい。また、低温での高い強靭性を得ようとする場合には、コア層はポリシロキサンゴムであることが好ましい。 As the polymer capable of forming the core layer having the properties of rubber, at least one monomer (first monomer) selected from natural rubber, a diene-based monomer (conjugated diene-based monomer) and a (meth) acrylate-based monomer). , 50 to 100% by weight, and 0 to 50% by weight of another copolymerizable vinyl-based monomer (second monomer), polysiloxane rubber, or a combination thereof can be mentioned. .. When obtaining a higher toughening effect, a diene-based rubber using a diene-based monomer is preferable. When a balance of toughness, weather resistance, economy and the like is required, (meth) acrylate rubber (also referred to as acrylic rubber) is preferable. Further, when high toughness at low temperature is to be obtained, the core layer is preferably polysiloxane rubber.

前記コア層の形成に用いるジエン系ゴムを構成するモノマー(共役ジエン系モノマー)としては、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、2-クロロ-1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエンなどが挙げられる。これらのジエン系モノマーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the monomer (conjugated diene-based monomer) constituting the diene-based rubber used for forming the core layer include 1,3-butadiene, isoprene, 2-chloro-1,3-butadiene, and 2-methyl-1,3. -Butadiene and the like can be mentioned. These diene-based monomers may be used alone or in combination of two or more.

強靭化効果が高い点から、1,3-ブタジエンを用いるブタジエンゴム、1,3-ブタジエンとスチレンの共重合体であるブタジエン-スチレンゴム、1,3-ブタジエンとブチルアクリレートあるいは2-エチルヘキシルアクリレートの共重合体であるブタジエン-アクリレートゴムが好ましく、ブタジエンゴムがより好ましい。また、ブタジエン-スチレンゴムは、屈折率の調整により得られるエポキシ樹脂組成物の透明性を高めることができ、良好な外観および強靭性のバランスに優れたものを得る場合には、より好ましい。また、ブタジエン-アクリレートゴムは、アクリレートの導入により、ゴム中でのブタジエンの二重結合濃度が低くなるため、耐候性が良好になり、そのような特性が必要な場合は、好ましい。 Butadiene rubber using 1,3-butadiene, butadiene-styrene rubber which is a copolymer of 1,3-butadiene and styrene, 1,3-butadiene and butyl acrylate or 2-ethylhexyl acrylate Butadiene-acrylate rubber, which is a copolymer, is preferable, and butadiene rubber is more preferable. Further, butadiene-styrene rubber is more preferable when the transparency of the epoxy resin composition obtained by adjusting the refractive index can be enhanced and a good balance between good appearance and toughness can be obtained. Further, the butadiene-acrylate rubber has good weather resistance because the double bond concentration of butadiene in the rubber is lowered by the introduction of the acrylate, which is preferable when such characteristics are required.

また、前記コア層の形成に用いる(メタ)アクリレート系ゴム(アクリルゴムともいう)を構成するモノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート類;フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートなどの芳香環含有(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルアルキル(メタ)アクリレートなどのグリシジル(メタ)アクリレート類;アルコキシアルキル(メタ)アクリレート類;アリル(メタ)アクリレート、アリルアルキル(メタ)アクリレートなどのアリルアルキル(メタ)アクリレート類;モノエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの多官能性(メタ)アクリレート類などが挙げられる。これらの(メタ)アクリレート系モノマーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。好ましくはエチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートである。 Examples of the monomer constituting the (meth) acrylate-based rubber (also referred to as acrylic rubber) used for forming the core layer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-. Alkyl (meth) acrylates such as ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and behenyl (meth) acrylate; phenoxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate. Aromatic ring-containing (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylates, hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 4-hydroxybutyl (meth) acrylates; glycidyl (meth) acrylates, glycidylalkyl (meth) acrylates, etc. Glycidyl (meth) acrylates; alkoxyalkyl (meth) acrylates; allylalkyl (meth) acrylates such as allyl (meth) acrylates and allylalkyl (meth) acrylates; monoethylene glycol di (meth) acrylates, triethylene glycols. Examples thereof include polyfunctional (meth) acrylates such as di (meth) acrylate and tetraethylene glycol di (meth) acrylate. These (meth) acrylate-based monomers may be used alone or in combination of two or more. Ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate are preferable.

上記第1モノマーと共重合可能なビニル系モノマー(第2モノマー)としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレンなどのビニルアレーン類;アクリル酸、メタクリル酸などのビニルカルボン酸類;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのビニルシアン類;塩化ビニル、臭化ビニル、クロロプレンなどのハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのアルケン類;ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼンなどの多官能性モノマーなどが挙げられる。これらのビニル系モノマーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。特に好ましくはスチレンである。 Examples of the vinyl-based monomer (second monomer) copolymerizable with the first monomer include vinyl allenes such as styrene, α-methylstyrene, monochlorostyrene, and dichlorostyrene; vinylcarboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid. Vinyl cyanes such as acrylonitrile and methacrylonitrile; Vinyl halides such as vinyl chloride, vinyl bromide and chloroprene; Vinyl acetate; Alkenes such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; Examples thereof include polyfunctional monomers such as triallyl isocyanurate and divinylbenzene. These vinyl-based monomers may be used alone or in combination of two or more. Styrene is particularly preferable.

また、前記コア層を構成し得るオルガノシロキサン系ゴムとしては、例えば、ジメチルシロキサン、ジエチルシロキサン、メチルフェニルシロキサン、ジフェニルシロキサン、ジメチルシロキサン-ジフェニルシロキサンなどの、アルキル或いはアリール2置換シリルオキシ単位から構成されるオルガノシロキサン系ポリマーや、側鎖のアルキルの一部が水素原子に置換されたオルガノハイドロジェンシロキサンなどの、アルキル或いはアリール1置換シロキサン単位から構成されるオルガノシロキサン系ポリマーが挙げられる。これらのオルガノシロキサン系ポリマーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。さらには、(メタ)アクリレート系ゴムと組み合わせた、(メタ)アクリレート系ゴム/オルガノシロキサン系ゴムからなる複合ゴムを用いてもよい。中でも、ジメチルシロキサンゴム、メチルフェニルシロキサンゴム、ジメチルシロキサン/ブチルアクリレート複合ゴムが耐候性、機械特性で好ましく、ジメチルシロキサンゴムおよびジメチルシロキサン/ブチルアクリレート複合ゴムが容易に入手できて経済的でもあることから最も好ましい。 The organosiloxane-based rubber that can form the core layer is composed of an alkyl or aryl 2-substituted silyloxy unit such as dimethylsiloxane, diethylsiloxane, methylphenylsiloxane, diphenylsiloxane, and dimethylsiloxane-diphenylsiloxane. Examples thereof include an organosiloxane-based polymer composed of an alkyl or aryl 1-substituted siloxane unit, such as an organosiloxane-based polymer in which a part of the alkyl in the side chain is substituted with a hydrogen atom. These organosiloxane-based polymers may be used alone or in combination of two or more. Further, a composite rubber made of (meth) acrylate-based rubber / organosiloxane-based rubber combined with (meth) acrylate-based rubber may be used. Among them, dimethylsiloxane rubber, methylphenylsiloxane rubber, and dimethylsiloxane / butylacrylate composite rubber are preferable in terms of weather resistance and mechanical properties, and dimethylsiloxane rubber and dimethylsiloxane / butylacrylate composite rubber are easily available and economical. Most preferred.

前記コア層がオルガシロキサン系ゴムから形成される態様において、オルガノシロキサン系ポリマー部位は、低温での機械特性を損なわないために、コア層全体を100重量%としてすくなくとも10重量%以上含有していることが好ましい。 In the embodiment in which the core layer is formed of an organosiloxane-based rubber, the organosiloxane-based polymer moiety contains at least 10% by weight of the entire core layer as 100% by weight so as not to impair the mechanical properties at low temperature. Is preferable.

前記コアシェルポリマー(D)のエポキシ樹脂中での分散安定性を保持する観点から、コア層は、上記モノマーを重合してなるポリマー成分やオルガノシロキサン系ポリマー成分に架橋構造が導入されていることが好ましい。架橋構造の導入方法としては、一般的に用いられる手法を採用することができる。例えば、上記モノマーを重合してなるポリマー成分に架橋構造を導入する方法としては、ポリマー成分を構成するモノマーに多官能性モノマーやメルカプト基含有化合物等の架橋性モノマーを添加し、次いで重合する方法などが挙げられる。また、オルガノシロキサン系ポリマーに架橋構造を導入する方法としては、重合時に多官能性のアルコキシシラン化合物を一部併用する方法や、ビニル反応性基、メルカプト基、メタクリロイル基などの反応性基をオルガノシロキサン系ポリマーに導入し、その後ビニル重合性のモノマーあるいは有機過酸化物などを添加してラジカル反応させる方法、あるいは、オルガノシロキサン系ポリマーに多官能性モノマーやメルカプト基含有化合物などの架橋性モノマーを添加し、次いで重合する方法などが挙げられる。
前記多官能性モノマーとしては、ブタジエンは含まれず、アリル(メタ)アクリレート、アリルアルキル(メタ)アクリレート等のアリルアルキル(メタ)アクリレート類;アリルオキシアルキル(メタ)アクリレート類;(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル基を2個以上有する多官能(メタ)アクリレート類;ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン等が挙げられる。特に好ましくはアリルメタアクリレート、トリアリルイソシアヌレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、及びジビニルベンゼンである。
From the viewpoint of maintaining the dispersion stability of the core-shell polymer (D) in the epoxy resin, the core layer may have a crosslinked structure introduced into a polymer component obtained by polymerizing the monomer or an organosiloxane-based polymer component. preferable. As a method for introducing the crosslinked structure, a generally used method can be adopted. For example, as a method of introducing a crosslinked structure into a polymer component obtained by polymerizing the above-mentioned monomer, a method of adding a crosslinked monomer such as a polyfunctional monomer or a mercapto group-containing compound to the monomer constituting the polymer component and then polymerizing the monomer. And so on. In addition, as a method for introducing a crosslinked structure into an organosiloxane-based polymer, a method in which a part of a polyfunctional alkoxysilane compound is used in combination at the time of polymerization, or a reactive group such as a vinyl-reactive group, a mercapto group, or a methacryloyl group is used as an organo. A method of introducing into a siloxane polymer and then adding a vinyl polymerizable monomer or an organic peroxide to cause a radical reaction, or a crosslinkable monomer such as a polyfunctional monomer or a mercapto group-containing compound is added to the organosiloxane polymer. Examples thereof include a method of adding and then polymerizing.
The polyfunctional monomer does not contain butadiene, and allylalkyl (meth) acrylates such as allyl (meth) acrylate and allylalkyl (meth) acrylate; allyloxyalkyl (meth) acrylates; (poly) ethylene glycol di. It has two or more (meth) acrylic groups such as (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and tetraethylene glycol di (meth) acrylate. Polyfunctional (meth) acrylates; examples thereof include diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, divinylbenzene and the like. Particularly preferred are allyl methacrylate, triallyl isocyanurate, butanediol di (meth) acrylate, and divinylbenzene.

一方、エポキシ樹脂の強度と弾性率のバランスの良さが求められる場合には、コア層のTgは、0℃よりも大きくすることが好ましく、20℃以上であることがより好ましく、50℃以上であることが更に好ましく、80℃以上であることが特に好ましく、120℃以上であることが最も好ましい。 On the other hand, when a good balance between the strength and elastic modulus of the epoxy resin is required, the Tg of the core layer is preferably larger than 0 ° C, more preferably 20 ° C or higher, and more preferably 50 ° C or higher. It is more preferably 80 ° C. or higher, and most preferably 120 ° C. or higher.

Tgが0℃よりも大きく、エポキシ樹脂の弾性率を低下させないあるいは向上させる、コア層を形成し得るポリマーとしては、単独重合体のTgが0℃よりも大きい少なくとも1種のモノマーを50~100重量%(より好ましくは、65~99重量%)、および単独重合体のTgが0℃未満の少なくとも1種のモノマーを0~50重量%(より好ましくは、1~35重量%)含んで構成されるポリマーが挙げられる。 As a polymer capable of forming a core layer having a Tg of more than 0 ° C. and not reducing or improving the elasticity of the epoxy resin, at least one monomer having a Tg of a homopolymer above 0 ° C. is 50 to 100. Consists of 0 to 50% by weight (more preferably 1 to 35% by weight) of at least one monomer having a Tg of less than 0 ° C. and 0 to 50% by weight (more preferably 65 to 99% by weight). The polymer to be used is mentioned.

コア層のTgが0℃よりも大きい場合においても、コア層は架橋構造が導入されていることが好ましい。架橋構造が導入されることで、Tgが引き上げられる。架橋構造の導入方法としては、前記の方法が挙げられる。 Even when the Tg of the core layer is larger than 0 ° C., it is preferable that the core layer has a crosslinked structure introduced. By introducing the crosslinked structure, Tg is raised. Examples of the method for introducing the crosslinked structure include the above method.

前記単独重合体のTgが0℃よりも大きいモノマーは、以下のモノマーの一つ以上を含有するものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。例えば、スチレン、2-ビニルナフタレン等の無置換ビニル芳香族化合物類;α―メチルスチレン等のビニル置換芳香族化合物類;3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、2,5-ジメチルスチレン、3,5-ジメチルスチレン、2,4,6―トリメチルスチレン等の環アルキル化ビニル芳香族化合物類;4-メトキシスチレン、4-エトキシスチレン等の環アルコキシル化ビニル芳香族化合物類;2-クロロスチレン、3―クロロスチレン等の環ハロゲン化ビニル芳香族化合物類;4-アセトキシスチレン等の環エステル置換ビニル芳香族化合物類;4-ヒトロキシスチレン等の環ヒドロキシル化ビニル芳香族化合物類;ビニルベンゾエート、ビニルシクロヘキサノエート等のビニルエステル類;塩化ビニル等のビニルハロゲン化物類;アセナフタレン、インデン等の芳香族モノマー類;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート等のアルキルメタクリレート類;フェニルメタクリレート等の芳香族メタクリレート;イソボルニルメタクリレート、トリメチルシリルメタクリレート等のメタクリレート類;メタクリロニトリル等のメタクリル酸誘導体を含むメタクリルモノマー;イソボルニルアクリレート、tert-ブチルアクリレート等のある種のアクリル酸エステル;アクリロニトリル等のアクリル酸誘導体を含むアクリルモノマーを挙げることができる。更に、アクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、N-ビニルピロリドン、イソボルニルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、2-メチル-2-アダマンチルメタクリレート、1-アダマンチルアクリレート及び1-アダマンチルメタクリレート、等のモノマーが挙げられる。 Examples of the monomers having a Tg of more than 0 ° C. in the homopolymer include those containing one or more of the following monomers, but are not limited thereto. For example, unsubstituted vinyl aromatic compounds such as styrene and 2-vinylnaphthalene; vinyl-substituted aromatic compounds such as α-methylstyrene; 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2, Ring-alkylated vinyl aromatic compounds such as 5-dimethylstyrene, 3,5-dimethylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene; ring-alkenylated vinyl aromatic compounds such as 4-methoxystyrene and 4-ethoxystyrene. Ring-halogenated vinyl aromatic compounds such as 2-chlorostyrene and 3-chlorostyrene; Ring ester-substituted vinyl aromatic compounds such as 4-acetoxystyrene; Ring-hydroxylated vinyl aromatic compounds such as 4-hitoroxystyrene; Classes; vinyl esters such as vinyl benzoate and vinyl cyclohexanoate; vinyl halides such as vinyl chloride; aromatic monomers such as acenaphthalene and inden; alkyl methacrylates such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate and isopropyl methacrylate; phenyl Aromatic methacrylates such as methacrylate; methacrylates such as isobornyl methacrylate and trimethylsilyl methacrylate; methacrylic monomers containing methacrylic acid derivatives such as methacrylonitrile; certain acrylic acid esters such as isobornyl acrylate and tert-butyl acrylate; Acrylic monomers containing an acrylic acid derivative such as acrylonitrile can be mentioned. Further, monomers such as acrylamide, isopropylacrylamide, N-vinylpyrrolidone, isobornyl methacrylate, dicyclopentanyl methacrylate, 2-methyl-2-adamantyl methacrylate, 1-adamantyl acrylate and 1-adamantyl methacrylate can be mentioned.

本発明において、コア層は単層構造であることが多いが、多層構造であってもよい。コア層が多層構造の場合は、各層のポリマー組成が各々相違していてもよい。 In the present invention, the core layer often has a single-layer structure, but may have a multi-layer structure. When the core layer has a multi-layer structure, the polymer composition of each layer may be different.

すなわち、第1のコア層の外側にポリマー組成の異なる第2の層を有する2層からなるコアや、2層からなるコアにさらに、ポリマー組成の異なる第3の層を形成させて、3層からなるコア層であってもよい。2層コアの2層目や3層コアの3層目が、前記記載のトリアリルイソシアヌレートなどの多官能モノマーを主要成分として重合させて得られるポリマーからなる場合、後述するシェルポリマーがグラフトしやすくなるメリットがある。しかし、多層構造コアの形成は、製造工程が複雑になるという欠点がある。 That is, a core composed of two layers having a second layer having a different polymer composition on the outside of the first core layer, or a core composed of two layers further formed a third layer having a different polymer composition to form three layers. It may be a core layer made of. When the second layer of the two-layer core or the third layer of the three-layer core is composed of a polymer obtained by polymerizing a polyfunctional monomer such as triallyl isocyanurate described above as a main component, a shell polymer described later is grafted. There is a merit that it becomes easy. However, the formation of a multi-layered core has the disadvantage of complicating the manufacturing process.

前記コアシェルポリマー(D)の最も外側に存在するシェル層、すなわちシェルポリマーは、ポリエーテルポリオール(A)、エポキシ樹脂(B)やフェナルカミン硬化剤(C)などとの相溶性を制御し、コアシェルポリマーを効果的に分散させる役割をする。 The outermost shell layer of the core-shell polymer (D), that is, the shell polymer, controls the compatibility with the polyether polyol (A), the epoxy resin (B), the phenalkamine curing agent (C), and the like, and the core-shell polymer. It plays a role of effectively dispersing.

このようなシェルポリマーは、好ましくは前記コア層にグラフトしている。より正確には、シェルポリマーの形成に用いるモノマー成分が、コア層を形成するコアポリマーにグラフト重合して、実質的にシェルポリマーとコアとが化学結合していることが好ましい。即ち、好ましくは、シェルポリマーは、コアポリマーの存在下に前記シェル形成用モノマーをグラフト重合させることで形成され、このようにすることで、このコアポリマーにグラフト重合されており、コアポリマーの一部又は全体を覆っている。この重合操作は、水性のポリマーラテックス状態で調製され存在するコアポリマーのラテックス対して、シェルポリマーの構成成分であるモノマーを加えて重合させることで実施できる。 Such shell polymers are preferably grafted onto the core layer. More precisely, it is preferable that the monomer component used for forming the shell polymer is graft-polymerized on the core polymer forming the core layer, and the shell polymer and the core are substantially chemically bonded. That is, preferably, the shell polymer is formed by graft-polymerizing the shell-forming monomer in the presence of the core polymer, and by doing so, the shell polymer is graft-polymerized on the core polymer, and is one of the core polymers. It covers a part or the whole. This polymerization operation can be carried out by polymerizing the latex of the core polymer prepared and existing in the state of an aqueous polymer latex by adding a monomer which is a constituent component of the shell polymer.

また、シェル層形成用モノマーは、良好な物性バランスを有するエポキシ樹脂組成物が得られる点から、シェルポリマーのガラス転移温度(Tgともいう)が好ましくは-40~20℃であり、より好ましくは-35~15℃、さらに好ましくは-30~10℃になるように選択される必要がある。 Further, the shell layer forming monomer preferably has a glass transition temperature (also referred to as Tg) of the shell polymer of -40 to 20 ° C., more preferably -40 to 20 ° C., from the viewpoint of obtaining an epoxy resin composition having a good physical balance. It needs to be selected to be −35 to 15 ° C., more preferably −30 to 10 ° C.

選択したモノマーから得られるポリマーのTgは、ハンドブックや各種モノマーの供給者から得られる技術データやハンドブックなどから得ることができる。アルドリッチ(Aldrich社から提供されているリファレンス:ポリマープロパティズ(Reference:Polymer Properties)52-53ページは比較的多くのデータがまとまっており使いやすい。しかし、ポリアクリロニトリルのTgは85℃(358K)、ポリアリルメタクリレートのTgは、BASF社の技術資料から52℃(325K)、ポリ4-ヒドロキシルブチルアクリレートのTgは、日本化成(株)社の技術資料から、-40℃(233K)、ポリグリシジルメタクリレートのTgは、サンエステルズ社(SANESTERS CORPORATION)の技術資料から、46℃(319K)を使用するのが好ましい。単独重合体のTgを用いて共重合体のTgを算出することができる。具体的には、John Wiley&Son社出版「ENCYCLOPEDIA OF POLYMER SCIENCE AND ENGINEERING」1987年、7巻、539ページ記載のFoxの式により算出する。すなわち、共重合体のTgcは、m種類のモノマーからなる共重合体を構成する各モノマーの単独重合体のガラス転移温度Tgnとのその重量分率Wfn(重量%/100の値)とから次の数式(1)により算出した。なお、同式ではTgの単位は絶対温度(K)を用いているので、得られた絶対温度値から273を差し引くことでセルシウス温度(℃)に変換する。
数式(1)
The Tg of the polymer obtained from the selected monomer can be obtained from a handbook, technical data obtained from a supplier of various monomers, a handbook, and the like. Aldrich (Reference: Polymer Properties, provided by Aldrich) is easy to use with a relatively large amount of data, but the Tg of polyacrylonitrile is 85 ° C (358K), The Tg of polyallyl methacrylate is 52 ° C (325K) from the technical data of BASF, and the Tg of poly4-hydroxylbutyl acrylate is -40 ° C (233K) from the technical data of Nippon Kasei Co., Ltd., polyglycidyl methacrylate. The Tg of the above is preferably 46 ° C. (319K) from the technical data of SANESTERS CORPORATION. Specifically, the Tg of the copolymer can be calculated using the Tg of the homopolymer. "ENCYCLOPEDIA OF POLYMER SCIENCE AND ENGINEERING" published by John Wiley & Son, 1987, 7 volumes, calculated by the Fox formula described on page 539. That is, the Tgc of the copolymer is a copolymer composed of m kinds of monomers. It was calculated by the following formula (1) from the glass transition temperature Tgn of the homopolymer of each monomer constituting the above and its weight fraction Wfn (value of% by weight / 100). In the same formula, the unit of Tg is. Since the absolute temperature (K) is used, it is converted to the Celsius temperature (° C.) by subtracting 273 from the obtained absolute temperature value.
Formula (1)

Figure 0007049152000001
Figure 0007049152000001

たとえば、スチレン50重量%、メチルメタクリレート25重量%、ブチルアクリレート25重量%からなる共重合体のTgは、ポリスチレンのTg373(K)(100℃)、ポリメチルメタクリレートのTg378(K)(105℃)、ポリブチルアクリレートのTg-54℃(219K)を用いて数式(1)に代入して、318(K)(45℃)の値が得られる。 For example, the Tg of the copolymer composed of 50% by weight of styrene, 25% by weight of methyl methacrylate and 25% by weight of butyl acrylate is Tg373 (K) (100 ° C.) for polystyrene and Tg378 (K) (105 ° C.) for polymethylmethacrylate. , Tg-54 ° C. (219K) of polybutyl acrylate is substituted into the formula (1) to obtain the value of 318 (K) (45 ° C.).

本発明の特長である、配合粘度の低減、高い耐衝撃性および耐熱衝撃性を得るには、シェル層形成用モノマーの一部として、水酸基含有ビニルモノマーを使用することが好ましい。これによりコアシェルポリマーに水酸基を特定量含有させることができる。水酸基含有ビニルモノマーと共重合させるモノマーとしては、(メタ)アクリレートモノマー、芳香族ビニルモノマーを用いることが好ましい。 In order to obtain the features of the present invention such as reduction of compounding viscosity, high impact resistance and thermal impact resistance, it is preferable to use a hydroxyl group-containing vinyl monomer as a part of the monomer for forming a shell layer. As a result, the core-shell polymer can contain a specific amount of hydroxyl groups. As the monomer to be copolymerized with the hydroxyl group-containing vinyl monomer, it is preferable to use a (meth) acrylate monomer or an aromatic vinyl monomer.

また、シェル層形成用モノマーとして、二重結合を2個以上有する多官能性モノマーを使用すると、シェル層に架橋構造が導入される。これにより、コアシェルポリマーとエポキシ樹脂(B)との相互作用が低下し、その結果、エポキシ樹脂組成物の粘度を下げることができる。このため、二重結合を2個以上有する多官能性モノマーの使用が好ましい場合がある。一方、エポキシ樹脂の硬化物の伸びが低下する傾向にあるので、伸びを最大限に改善したい場合は、シェル層形成用モノマーとして、二重結合を2個以上有する多官能性モノマーを使用しないことが好ましい。
多官能性モノマーは、使用する場合、シェル層形成用モノマー中に、0.5~10重量%含まれていることが好ましく、より好ましくは1~5重量%である。
Further, when a polyfunctional monomer having two or more double bonds is used as the monomer for forming the shell layer, a crosslinked structure is introduced into the shell layer. As a result, the interaction between the core-shell polymer and the epoxy resin (B) is reduced, and as a result, the viscosity of the epoxy resin composition can be reduced. Therefore, it may be preferable to use a polyfunctional monomer having two or more double bonds. On the other hand, since the elongation of the cured product of the epoxy resin tends to decrease, if it is desired to improve the elongation to the maximum, do not use a polyfunctional monomer having two or more double bonds as the monomer for forming the shell layer. Is preferable.
When used, the polyfunctional monomer is preferably contained in the shell layer forming monomer in an amount of 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 5% by weight.

前記(メタ)アクリレートモノマーの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート等があげられる。 Specific examples of the (meth) acrylate monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and octyl (meth). ) Acrylate and the like can be mentioned.

前記芳香族ビニルモノマーの具体例としては、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ジビニルベンゼン等が挙げられる。 Specific examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, divinylbenzene and the like.

前記水酸基含有ビニルモノマーの具体例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Specific examples of the hydroxyl group-containing vinyl monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate.

前記二重結合を2個以上有する多官能性モノマーの具体例としては、上述の多官能性モノマーと同じモノマーが例示されるが、好ましくはアリルメタクリレート、トリアリルイソシアヌレートである。
シェル層は、上記モノマー成分の他に、他のモノマー成分を含んで形成されてもよい。
Specific examples of the polyfunctional monomer having two or more double bonds include the same monomers as the above-mentioned polyfunctional monomer, but allyl methacrylate and triallyl isocyanurate are preferable.
The shell layer may be formed by containing other monomer components in addition to the above-mentioned monomer components.

前記コアシェルポリマー(D)における、シェル層の割合は、コアシェルポリマー全体を100重量%として、5~30重量%であり、7~20重量%がより好ましい。シェル層の割合が多すぎる場合、エポキシ樹脂組成物の粘度が高くなりすぎる傾向がある。また、少なすぎる場合、コアシェルポリマーのエポキシ樹脂への分散が難しくなる。 The proportion of the shell layer in the core-shell polymer (D) is 5 to 30% by weight, more preferably 7 to 20% by weight, assuming that the entire core-shell polymer is 100% by weight. If the proportion of the shell layer is too high, the viscosity of the epoxy resin composition tends to be too high. Also, if the amount is too small, it becomes difficult to disperse the core-shell polymer in the epoxy resin.

≪コアシェルポリマー(D)の製造方法≫
(コア層の製造方法)
本発明で用いるコアシェルポリマー(D)を構成するコア層を形成するポリマーが、ジエン系モノマー(共役ジエン系モノマー)および(メタ)アクリレート系モノマーから選ばれる少なくとも1種のモノマー(第1モノマー)を含んで構成される場合には、コア層の形成は、例えば、乳化重合、懸濁重合、マイクロサスペンジョン重合などによって製造することができ、例えばWO2005/028546号公報に記載の方法を用いることができる。
<< Manufacturing method of core-shell polymer (D) >>
(Manufacturing method of core layer)
The polymer forming the core layer constituting the core-shell polymer (D) used in the present invention is at least one monomer (first monomer) selected from a diene-based monomer (conjugated diene-based monomer) and a (meth) acrylate-based monomer. When configured by including, the formation of the core layer can be produced by, for example, emulsion polymerization, suspension polymerization, microsuspension polymerization, or the like, and for example, the method described in WO2005 / 028546 can be used. ..

また、コア層を形成するポリマーがオルガノシロキサン系ポリマーを含んで構成される場合には、コア層の形成は、例えば、乳化重合、懸濁重合、マイクロサスペンジョン重合などによって製造することができ、例えばEP1338625号公報に記載の方法を用いることができる。 When the polymer forming the core layer is composed of an organosiloxane-based polymer, the formation of the core layer can be produced, for example, by emulsion polymerization, suspension polymerization, microsuspension polymerization, or the like. The method described in EP1338625 can be used.

(シェル層の形成方法)
シェル層は、シェル層形成用モノマーを、公知のラジカル重合により重合することによって形成することができる。コア層をコアシェルポリマー(D)前駆体のエマルジョンとして得た場合には、シェル層形成用モノマーの重合は乳化重合法により行うことが好ましく、例えば、WO2005/028546号公報に記載の方法に従って製造することができる。
(Method of forming the shell layer)
The shell layer can be formed by polymerizing a monomer for forming a shell layer by a known radical polymerization. When the core layer is obtained as an emulsion of the core-shell polymer (D) precursor, the polymerization of the shell layer-forming monomer is preferably carried out by an emulsion polymerization method, and is produced, for example, according to the method described in WO2005 / 028546. be able to.

乳化重合において用いることができる乳化剤(分散剤)としては、ジオクチルスルホコハク酸やドデシルベンゼンスルホン酸などに代表されるアルキルまたはアリールスルホン酸、アルキルまたはアリールエーテルスルホン酸、ドデシル硫酸に代表されるアルキルまたはアリール硫酸、アルキルまたはアリールエーテル硫酸、アルキルまたはアリール置換燐酸、アルキルまたはアリールエーテル置換燐酸、ドデシルザルコシン酸に代表されるN-アルキルまたはアリールザルコシン酸、オレイン酸やステアリン酸などに代表されるアルキルまたはアリールカルボン酸、アルキルまたはアリールエーテルカルボン酸などの各種の酸類、これら酸類のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩などのアニオン性乳化剤(分散剤);アルキルまたはアリール置換ポリエチレングリコールなどの非イオン性乳化剤(分散剤);ポリビニルアルコール、アルキル置換セルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸誘導体などの分散剤が挙げられる。これらの乳化剤(分散剤)は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the emulsifier (dispersant) that can be used in emulsifying polymerization include alkyl or aryl sulfonic acid represented by dioctyl sulfosuccinic acid and dodecylbenzene sulfonic acid, alkyl or aryl ether sulfonic acid, and alkyl or aryl represented by dodecyl sulfate. Sulfuric acid, alkyl or aryl ether sulfuric acid, alkyl or aryl substituted phosphoric acid, alkyl or aryl ether substituted phosphoric acid, N-alkyl or aryl zarcosic acid typified by dodecyl sarcosic acid, alkyl represented by oleic acid or stearic acid or Various acids such as arylcarboxylic acids, alkyl or aryl ether carboxylic acids, anionic emulsifiers (dispersants) such as alkali metal or ammonium salts of these acids; nonionic emulsifiers (dispersants) such as alkyl or aryl substituted polyethylene glycols. ); Dispersants such as polyvinyl alcohol, alkyl-substituted cellulose, polyvinylpyrrolidone, and polyacrylic acid derivatives can be mentioned. These emulsifiers (dispersants) may be used alone or in combination of two or more.

コアシェルポリマー(D)の水性ラテックスの分散安定性に支障を来さない限り、乳化剤(分散剤)の使用量は少なくすることが好ましい。また、乳化剤(分散剤)は、その水溶性が高いほど好ましい。水溶性が高いと、乳化剤(分散剤)の水洗除去が容易になり、最終的に得られるポリオール組成物への悪影響を容易に防止できる。 It is preferable to use a small amount of the emulsifier (dispersant) as long as the dispersion stability of the aqueous latex of the core-shell polymer (D) is not hindered. The higher the water solubility of the emulsifier (dispersant), the more preferable it is. When the water solubility is high, the emulsifier (dispersant) can be easily removed by washing with water, and adverse effects on the finally obtained polyol composition can be easily prevented.

乳化重合法の開始剤として、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、有機化酸化物、過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの熱分解型開始剤が良く知られているが、本発明においては、有機過酸化物が特に好ましい。 Thermally decomposed initiators such as 2,2'-azobisisobutyronitrile, organic peroxides, hydrogen peroxide, potassium persulfate, and ammonium persulfate are well known as initiators for the emulsion polymerization method. Organic peroxides are particularly preferred in the present invention.

好ましい有機過酸化物として、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、パラメンタンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、ジ-t-ヘキシルパーオキサイドなどを挙げることができる。なかでも、10時間半減期の熱分解温度(以下、T10ともいう)が120℃以上である、ジ-t-ブチルパーオキサイド(T10:124℃)パラメンタンハイドロパーオキサイド(T10:128℃)、クメンハイドロパーオキサイド(T10:158℃)、t-ブチルハイドロパーオキサイド(T10:167℃)などの有機過酸化物を使用することが、コアシェルポリマー(D)のMEK不溶分量を高くできる点で好ましい。 Preferred organic peroxides include t-butyl peroxyisopropyl carbonate, paramentan hydroperoxide, cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, di-t-. Hexyl peroxide and the like can be mentioned. Among them, di-t-butyl peroxide (T 10 : 124 ° C) paramentan hydroperoxide (T 10 : 128) having a pyrolysis temperature (hereinafter, also referred to as T 10 ) with a 10-hour half-life of 120 ° C or higher. ℃), cumene hydroperoxide (T 10 : 158 ° C), t-butyl hydroperoxide (T 10 : 167 ° C) and other organic peroxides can be used to reduce the MEK insoluble content of the core-shell polymer (D). It is preferable because it can be increased.

また有機過酸化物と、必要に応じてナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、グルコースなどの還元剤、および必要に応じて硫酸鉄(II)などの遷移金属塩、さらに必要に応じてエチレンジアミン四酢酸二ナトリウムなどのキレート剤、さらに必要に応じてピロリン酸ナトリウムなどのリン含有化合物などを併用したレドックス型開始剤を使用することが好ましい。 Also, organic peroxides and, if necessary, sodium formaldehyde sulfoxylate, reducing agents such as glucose, and if necessary, transition metal salts such as iron (II) sulfate, and if necessary, ethylenediamine disodium tetraacetate, etc. It is preferable to use a redox-type initiator in which a chelating agent of the above and, if necessary, a phosphorus-containing compound such as sodium pyrophosphate are used in combination.

レドックス型開始剤系を用いた場合には、前記過酸化物が実質的に熱分解しない低い温度でも重合を行うことができ、重合温度を広い範囲で設定できるようになり好ましい。
前記開始剤の使用量、レドックス型開始剤を用いる場合には前記還元剤・遷移金属塩・キレート剤などの使用量は公知の範囲で用いることができる。
また、要すれば連鎖移動剤も使用できる。該連鎖移動剤は通常の乳化重合で用いられているものであればよく、とくに限定はされない。
When the redox-type initiator system is used, the polymerization can be carried out even at a low temperature at which the peroxide does not substantially undergo thermal decomposition, and the polymerization temperature can be set in a wide range, which is preferable.
The amount of the initiator used, and when the redox-type initiator is used, the amount of the reducing agent, transition metal salt, chelating agent, etc. used can be used within a known range.
Chain transfer agents can also be used if desired. The chain transfer agent may be any as long as it is used in ordinary emulsion polymerization, and is not particularly limited.

前記連鎖移動剤の具体例としては、t-ドデシルメルカプタン、n-オクチルメルカプタン、n-テトラデシルメルカプタン、n-ヘキシルメルカプタンなどがあげられる。
重合に際しての重合温度、圧力、脱酸素などの条件は、公知の範囲のものが適用できる。
Specific examples of the chain transfer agent include t-dodecyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-tetradecyl mercaptan, n-hexyl mercaptan and the like.
Conditions such as polymerization temperature, pressure, and deoxidation at the time of polymerization can be applied within a known range.

<無機充填剤(E)>
本発明に使用される無機充填剤(E)は、基材との密着性や基材の腐食を防ぐとともに、ポリエーテルポリオール(A)とコアシェルポリマー(D)による耐衝撃性、耐熱衝撃性が発現しやすいものが選ばれる。具体例としては、硫酸バリウム、マイカ、タルク、酸化鉄、りん酸亜鉛、酸化チタンからなる群より選択される一種以上である。これらの中で特に好ましいのが硫酸バリウムであり、無機充填剤中に50重量%以上含むことが好ましい。炭酸カルシウムやシリカ粉などは、無機充填剤としてよく使用されるが、本発明では耐腐食性を含めた物性バランスが低下する傾向があることから好ましくない。
<Inorganic filler (E)>
The inorganic filler (E) used in the present invention has adhesion to the base material and corrosion of the base material, and has impact resistance and heat impact resistance due to the polyether polyol (A) and the core-shell polymer (D). Those that are easily expressed are selected. As a specific example, it is one or more selected from the group consisting of barium sulfate, mica, talc, iron oxide, zinc phosphate, and titanium oxide. Of these, barium sulfate is particularly preferable, and it is preferable that the inorganic filler contains 50% by weight or more. Calcium carbonate, silica powder, and the like are often used as inorganic fillers, but are not preferable in the present invention because the balance of physical properties including corrosion resistance tends to decrease.

無機充填剤(E)の粒子径は、好ましくは0.01~30μm、より好ましくは0.1~15μmである。小さすぎるとエポキシ樹脂組成物の粘度が高くなる傾向があり、大きすぎると耐衝撃性が低下する傾向がある。
無機充填剤(E)の配合量は、耐衝撃性および耐熱衝撃性が発現しやすいことから、成分(A)、(B)、(C)、(D)、(E)の合計量を100重量%とした場合に、30~75重量%、好ましくは35~70重量%である。少なすぎても多すぎてもエポキシ樹脂組成物の基材への密着性が低下して耐衝撃性が低下する傾向がある。
The particle size of the inorganic filler (E) is preferably 0.01 to 30 μm, more preferably 0.1 to 15 μm. If it is too small, the viscosity of the epoxy resin composition tends to be high, and if it is too large, the impact resistance tends to decrease.
As for the blending amount of the inorganic filler (E), since impact resistance and heat impact resistance are likely to be exhibited, the total amount of the components (A), (B), (C), (D) and (E) is 100. In terms of% by weight, it is 30 to 75% by weight, preferably 35 to 70% by weight. If the amount is too small or too large, the adhesion of the epoxy resin composition to the substrate tends to decrease, and the impact resistance tends to decrease.

<その他の配合成分>
本発明では、必要に応じて、その他の配合成分を使用することができる。その他の配合成分としては、通常のエポキシ樹脂組成物に使用されるものであれば、特に限定されることなく使用できる。たとえば、溶剤、水、シランカップリング剤、消泡剤、沈降防止剤、チキソ性付与剤、顔料や染料等の着色剤、体質顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、安定化剤(ゲル化防止剤)、可塑剤、レベリング剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、減粘剤、低収縮剤、有機質充填剤、熱可塑性樹脂、乾燥剤、分散剤等が挙げられる。中でも、溶剤は配合粘度を大きく低下させ、スプレーによるコーティングを可能にすることから、溶剤の使用が好ましい場合がある。溶剤の好ましい具体例は、キシレン、n-ブタノール、メチルエチルケトン、メチルブチルケトンなどを挙げることができる。溶剤を使用する場合、その使用量は、本発明のエポキシ樹脂組成物100重量部に対して、5~40重量部が好ましく、さらには10~30重量部含有するのがより好ましい。また、環境負荷の低減から溶剤の代わりに水を用いてもよい。水の使用量は、本発明のエポキシ樹脂組成物100重量部に対して、5~80重量部が好ましく、さらには20~70重量部含有するのがより好ましい。シランカップリング剤は、充填剤、接着基材、ガラス繊維や炭素繊維などと樹脂との接着性を改良することから、特に好ましい。具体例としては、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。使用量は、エポキシ樹脂組成物100重量部に対して0.1~2重量部が好ましい。また、エポキシ樹脂組成物は、気泡を極力減らす必要があるので、消泡剤を配合中に添加することが好ましい。消泡剤としては、例えば、シリコーン系、フッ素系、アクリル系、ポリオキシエチレン系、ポリオキシプロピレン系等の消泡剤より適宜選択すればよい。具体的な例としては、ビックケミー社のBYK-A500やBYK-1790などを挙げることができる。使用量は、エポキシ樹脂組成物100重量部に対して、0.01~5重量部を使用することが好ましい。また、エポキシ樹脂組成物に充填剤などを用いた場合、その貯蔵安定性を高めることから、沈降防止剤を配合することが好ましい。沈降防止剤としては、エポキシ樹脂組成物のチキソ性を高める添加剤、例えばヒュームドシリカや微粉末有機ベントナイトなどが好ましい。沈降防止剤の使用量は、エポキシ樹脂組成物100重量部に対して0.1~15重量部使用することが好ましい。難燃剤としては、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの無機難燃剤、テトラブロモビスフェノールAやその変性体、テトラブロモフタレードなどのハロゲン系難燃剤、トリフェニルホスフェート、ビスフェノールAビス(ジフェニル)ホスフェートおよび反応型ビスフェノールAビス(ジフェニル)ホスフェートなどのリン系難燃剤、シリコーン系難燃剤などを挙げることができる。難燃剤は、エポキシ樹脂(B)100重量部に対して1~200重量部使用することが好ましい。
<Other ingredients>
In the present invention, other compounding ingredients can be used as needed. The other compounding components may be used without particular limitation as long as they are used in ordinary epoxy resin compositions. For example, solvents, water, silane coupling agents, defoamers, anti-settling agents, thioxogenic agents, colorants such as pigments and dyes, extender pigments, ultraviolet absorbers, antioxidants, stabilizers (anti-gelling). Agents), plasticizers, leveling agents, antistatic agents, flame retardants, lubricants, thickeners, low shrinkage agents, organic fillers, thermoplastic resins, desiccants, dispersants and the like. Above all, the use of a solvent may be preferable because the solvent greatly lowers the compounding viscosity and enables coating by spraying. Preferred specific examples of the solvent include xylene, n-butanol, methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone and the like. When a solvent is used, the amount used is preferably 5 to 40 parts by weight, more preferably 10 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the epoxy resin composition of the present invention. Further, water may be used instead of the solvent in order to reduce the environmental load. The amount of water used is preferably 5 to 80 parts by weight, more preferably 20 to 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of the epoxy resin composition of the present invention. The silane coupling agent is particularly preferable because it improves the adhesiveness between the filler, the adhesive base material, the glass fiber, the carbon fiber, and the like and the resin. Specific examples thereof include 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-aminopropyltrimethoxysilane. The amount used is preferably 0.1 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin composition. Further, since it is necessary to reduce air bubbles in the epoxy resin composition as much as possible, it is preferable to add an antifoaming agent during blending. As the defoaming agent, for example, a defoaming agent such as silicone-based, fluorine-based, acrylic-based, polyoxyethylene-based, or polyoxypropylene-based defoaming agent may be appropriately selected. Specific examples include BYK-A500 and BYK-1790 manufactured by Big Chemie. The amount used is preferably 0.01 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin composition. Further, when a filler or the like is used in the epoxy resin composition, it is preferable to add a sedimentation inhibitor in order to improve the storage stability thereof. As the sedimentation inhibitor, an additive that enhances the thixotropic property of the epoxy resin composition, for example, fumed silica or fine powdered organic bentonite is preferable. The amount of the anti-settling agent used is preferably 0.1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin composition. Flame retardants include inorganic flame retardants such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, tetrabromobisphenol A and its variants, halogen-based flame retardants such as tetrabromophthalade, triphenyl phosphate, bisphenol A bis (diphenyl) phosphate and Examples thereof include a phosphorus-based flame retardant such as reactive bisphenol A bis (diphenyl) phosphate, and a silicone-based flame retardant. It is preferable to use 1 to 200 parts by weight of the flame retardant with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (B).

<エポキシ樹脂組成物の製法>
本発明のエポキシ樹脂組成物は、水酸基当量が350~1100g/Eqであるポリエーテルポリオール(A)、エポキシ樹脂(B)、フェナルカミン硬化剤(C)、水酸基を0.055~0.140mmol/g含有するコアシェルポリマー(D)および硫酸バリウム、マイカ、タルク、酸化鉄、りん酸亜鉛、酸化チタンからなる群より選択される1種以上の無機充填剤(E)を含有する塗料用エポキシ樹脂組成物であって、
(A)、(B)、(C)、(D)、(E)の合計量を100重量%とした場合に、
(A)の含有量が0.5~5.0重量%、
(D)の含有量が1.5~5.0重量%、
(E)の含有量が30~75重量%、
であるものである。
<Manufacturing method of epoxy resin composition>
The epoxy resin composition of the present invention contains a polyether polyol (A) having a hydroxyl group equivalent of 350 to 1100 g / Eq, an epoxy resin (B), a phenalkamine curing agent (C), and a hydroxyl group of 0.055 to 0.140 mmol / g. Epoxy resin composition for paints containing the core-shell polymer (D) and one or more inorganic fillers (E) selected from the group consisting of barium sulfate, mica, talc, iron oxide, zinc phosphate and titanium oxide. And
When the total amount of (A), (B), (C), (D), and (E) is 100% by weight,
The content of (A) is 0.5 to 5.0% by weight,
The content of (D) is 1.5 to 5.0% by weight,
The content of (E) is 30 to 75% by weight,
Is what it is.

前記配合において、コアシェルポリマー(D)を1次粒子の状態で前記ポリエーテルポリオール(A)あるいは前記エポキシ樹脂(B)に、一旦分散させた分散物を用いることが、前記エポキシ樹脂組成物の粘度を制御しやすい点で好ましい。特にコアシェルポリマーをポリエーテルポリオール(A)に分散させることが、高濃度に分散させることができ、また分散物の粘度も低くなることから好ましい。 In the above formulation, the viscosity of the epoxy resin composition can be obtained by using a dispersion in which the core-shell polymer (D) is once dispersed in the polyether polyol (A) or the epoxy resin (B) in the state of primary particles. It is preferable because it is easy to control. In particular, it is preferable to disperse the core-shell polymer in the polyether polyol (A) because it can be dispersed in a high concentration and the viscosity of the dispersion is lowered.

コアシェルポリマー(D)を前記ポリエーテルポリオール(A)あるいは前記エポキシ樹脂(B)に1次粒子の状態で分散させた前記分散物を得る方法は、種々の方法が利用できるが、例えば水性ラテックス状態で得られたコアシェルポリマーをポリエーテルポリオール(A)あるいはエポキシ樹脂(B)と接触させた後、水等の不要な成分を除去する方法、コアシェルポリマーを一旦有機溶剤に抽出後にポリエーテルポリオール(A)あるいはエポキシ樹脂(B)と混合してから有機溶剤を除去する方法等が挙げられるが、国際公開WO2005/028546に記載の方法を利用することが好ましい。その具体的な製造方法は、順に、コアシェルポリマーを含有する水性ラテックス(詳細には、乳化重合によってコアシェルポリマーを製造した後の反応混合物)を、20℃における水に対する溶解度が5%以上40%以下の有機溶媒と混合した後、さらに過剰の水と混合して、コアシェルポリマーを凝集させる第1工程と、凝集したコアシェルポリマーを液相から分離・回収した後、再度有機溶媒と混合して、コアシェルポリマーの有機溶媒溶液を得る第2工程と、有機溶媒溶液をさらにポリエーテルポリオール(A)あるいはエポキシ樹脂(B)と混合した後、前記有機溶媒を留去する第3工程とを含んで調製されることが好ましい。 As a method for obtaining the dispersion in which the core-shell polymer (D) is dispersed in the polyether polyol (A) or the epoxy resin (B) in the state of primary particles, various methods can be used, for example, an aqueous latex state. A method of removing unnecessary components such as water after contacting the core-shell polymer obtained in 1 with the polyether polyol (A) or the epoxy resin (B). The core-shell polymer is once extracted into an organic solvent and then the polyether polyol (A). ) Or a method of removing the organic solvent after mixing with the epoxy resin (B), etc., but it is preferable to use the method described in International Publication WO2005 / 028546. The specific production method is as follows, in order, an aqueous latex containing a core-shell polymer (specifically, a reaction mixture after producing a core-shell polymer by emulsification polymerization) has a solubility in water at 20 ° C. of 5% or more and 40% or less. After mixing with the organic solvent of the above, the first step of further mixing with excess water to aggregate the core-shell polymer, and after separating and recovering the aggregated core-shell polymer from the liquid phase, the core-shell polymer is mixed again with the organic solvent and the core-shell. Prepared including a second step of obtaining an organic solvent solution of the polymer, and a third step of further mixing the organic solvent solution with the polyether polyol (A) or the epoxy resin (B) and then distilling off the organic solvent. Is preferable.

ポリエーテルポリオール(A)あるいはエポキシ樹脂(B)は、23℃で液状であると、前記第3工程が容易となる為、好ましい。「23℃で液状」とは、軟化点が23℃以下であることを意味し、23℃で流動性を示すものである。 It is preferable that the polyether polyol (A) or the epoxy resin (B) is liquid at 23 ° C. because the third step is facilitated. "Liquid at 23 ° C" means that the softening point is 23 ° C or lower, and shows fluidity at 23 ° C.

上記の工程を経て得た、ポリエーテルポリオール(A)あるいはエポキシ樹脂(B)にコアシェルポリマーが1次粒子の状態で分散した組成物(以下、1次粒子分散組成物ともいう)を用いて、必要があれば、ポリエーテルポリオール(A)あるいはエポキシ樹脂(B)を加えて、更に、フェナルカミン硬化剤(C)および無機充填剤(E)を追加混合し、また必要があれば前記その他配合成分を混合する事により、本発明のエポキシ樹脂組成物が得られる。 Using a composition in which the core-shell polymer is dispersed in the state of primary particles (hereinafter, also referred to as a primary particle dispersion composition) in the polyether polyol (A) or the epoxy resin (B) obtained through the above steps. If necessary, the polyether polyol (A) or the epoxy resin (B) is added, and further, the phenalkamine curing agent (C) and the inorganic filler (E) are additionally mixed, and if necessary, the other compounding components are described above. The epoxy resin composition of the present invention can be obtained by mixing the above.

一方、塩析等の方法により凝固させた後に乾燥させて得た、粉体状のコアシェルポリマーは、3本ペイントロールやロールミル、ニーダー等の高い機械的せん断力を有する分散機を用いて、ポリエーテルポリオール(A)あるいはエポキシ樹脂(B)中に再分散することが可能である。この際、ポリエーテルポリオール(A)あるいはエポキシ樹脂(B)とコアシェルポリマーの混合物に、高温で機械的せん断力を与えることで、コアシェルポリマーがポリエーテルポリオール(A)あるいはエポキシ樹脂(B)中に効率良く分散することを可能にする。分散させる際の温度は、50~200℃が好ましく、70~170℃がより好ましく、80~150℃が更に好ましく、90~120℃が特に好ましい。温度が50℃よりも小さいと、十分にコアシェルポリマーが分散しない場合があり、200℃よりも大きいと、ポリエーテルポリオール(A)、エポキシ樹脂(B)およびコアシェルポリマー(D)が熱劣化する場合がある。 On the other hand, the powdery core-shell polymer obtained by solidifying by a method such as salting out and then drying is made of poly using a disperser having a high mechanical shearing force such as a three-paint roll, a roll mill, or a kneader. It can be redispersed in the ether polyol (A) or the epoxy resin (B). At this time, by applying a mechanical shearing force to the mixture of the polyether polyol (A) or the epoxy resin (B) and the core-shell polymer at a high temperature, the core-shell polymer is contained in the polyether polyol (A) or the epoxy resin (B). Allows for efficient dispersion. The temperature at the time of dispersion is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 70 to 170 ° C, further preferably 80 to 150 ° C, and particularly preferably 90 to 120 ° C. If the temperature is lower than 50 ° C, the core-shell polymer may not be sufficiently dispersed, and if it is higher than 200 ° C, the polyether polyol (A), the epoxy resin (B) and the core-shell polymer (D) are thermally deteriorated. There is.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、ポリエーテルポリオール(A)、エポキシ樹脂(B)、フェナルカミン硬化剤(C)、コアシェルポリマー(D)および無機充填剤(E)を主成分と硬化成分の2液として混合して調製してもよい。例えば、ポリエーテルポリオール(A)、エポキシ樹脂(B)、コアシェルポリマー(D)および無機充填剤(E)の混合成分を主成分とし、フェナルカミン硬化剤(C)、必要あれば無機充填剤(E)を硬化成分に含めてから混合して本発明のエポキシ樹脂組成物を調製してもよい、ポリエーテルポリオール(A)および/またはコアシェルポリマー(D)とフェナルカミン硬化剤(C)の混合成分を硬化剤成分としてから、エポキシ樹脂(B)および無機充填剤(E)からなる主成分と混合して本発明のエポキシ樹脂組成物を調製してもよい。これらは一例であり、これら以外に可能な組み合わせで、主成分と硬化成分に分けて混合してもよい。 The epoxy resin composition of the present invention contains a polyether polyol (A), an epoxy resin (B), a phenalkamine curing agent (C), a core-shell polymer (D) and an inorganic filler (E) as main components and a curing component. It may be mixed and prepared as. For example, the main component is a mixed component of a polyether polyol (A), an epoxy resin (B), a core-shell polymer (D), and an inorganic filler (E), a phenalkamine curing agent (C), and an inorganic filler (E) if necessary. ) May be included in the curing component and then mixed to prepare the epoxy resin composition of the present invention. After the curing agent component, the epoxy resin composition of the present invention may be prepared by mixing with a main component consisting of an epoxy resin (B) and an inorganic filler (E). These are examples, and in any combination other than these, the main component and the curing component may be separately mixed.

<硬化物>
本発明には、前記エポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化物が含まれる。前記エポキシ樹脂組成物は、通常のエポキシ硬化条件:-5~150℃、30分~10日の範囲で硬化できる。得られる硬化物の硬度はえんぴつ硬度で、好ましくは3H以上である。また、硬化して得られる塗膜厚みは100~500μmであることが好ましい。薄すぎても、厚すぎても硬化物の物性バランスが低下する傾向にある。
<Curing product>
The present invention includes a cured product obtained by curing the epoxy resin composition. The epoxy resin composition can be cured under normal epoxy curing conditions: −5 to 150 ° C. for 30 minutes to 10 days. The hardness of the obtained cured product is pencil hardness, preferably 3H or more. The thickness of the coating film obtained by curing is preferably 100 to 500 μm. If it is too thin or too thick, the physical characteristics of the cured product tend to be unbalanced.

<用途>
本発明の組成物から得られる硬化物は、優れた、硬度、耐衝撃性および耐熱衝撃性を有することから、下塗り用の塗料などに好適である。
<Use>
The cured product obtained from the composition of the present invention has excellent hardness, impact resistance and heat impact resistance, and is therefore suitable for a paint for undercoating and the like.

以下、実施例および比較例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適宜変更して実施することが可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお下記実施例および比較例において「部」および「%」とあるのは、重量部または重量%を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto, and can be appropriately modified and carried out to the extent that it can meet the purposes of the preceding and the following. And all of them are included in the technical scope of the present invention. In the following Examples and Comparative Examples, "parts" and "%" mean parts by weight or% by weight.

なお、以下の合成例、実施例および比較例における測定および試験はつぎのように行った。 The measurements and tests in the following synthetic examples, examples and comparative examples were performed as follows.

[1]ポリマー粒子の平均粒子径の測定
水性ラテックスに分散しているポリマー粒子の数平均粒子径(Mn)は、マイクロトラックUPA150(日機装株式会社製)を用いて測定した。脱イオン水で希釈したものを測定試料として用いた。
[1] Measurement of Average Particle Size of Polymer Particles The number average particle size (Mn) of the polymer particles dispersed in the aqueous latex was measured using Microtrac UPA150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). A sample diluted with deionized water was used as a measurement sample.

[2]コアシェルポリマーのMEK不溶分量の測定
ラテックスから乾燥させて得られたコアシェルポリマーの2gを23℃にて、MEK100gに24時間浸漬した後にMEK不溶分を遠心分離した。得られた不溶分を乾燥させて重量を計り、コアシェルポリマーの重量に対するMEK不溶分の重量分率(%)を算出した。
[2] Measurement of MEK Insoluble Content of Core Shell Polymer 2 g of the core shell polymer obtained by drying from latex was immersed in 100 g of MEK for 24 hours at 23 ° C., and then the MEK insoluble content was centrifuged. The obtained insoluble matter was dried and weighed, and the weight fraction (%) of the MEK insoluble matter with respect to the weight of the core-shell polymer was calculated.

[3]粘度測定
粘度は、BROOKFIELD社製コーンプレート型粘度計でコーンプレート3°/24mmを用いて、25℃で、5サイクル/秒のせん断速度の粘度値を測定した。
[3] Viscosity measurement The viscosity was measured at 25 ° C. at a shear rate of 5 cycles / sec using a cone plate type viscometer manufactured by BROOKFIELD using a cone plate 3 ° / 24 mm.

[4]耐衝撃性の評価
ASTM D2794に準じて、試験温度23℃で行った。まず、塗料用エポキシ樹脂組成物を冷間圧延鋼板(厚み0.8mm)にアプリケーターを用いて塗布し、室温で3日間以上置いて硬化し、その後60℃で3時間置くことで十分に硬化した。試験板は23℃で1日置いてから、塗膜厚みを測定した。その後、この塗膜上に、重さ1kgのおもりを異なる高さから落とし、クラックが入る高さを測定した。これを耐衝撃性指数(cm)とした。
[4] Evaluation of Impact Resistance The test was carried out at a test temperature of 23 ° C. according to ASTM D2794. First, the epoxy resin composition for paint was applied to a cold-rolled steel sheet (thickness 0.8 mm) using an applicator, left at room temperature for 3 days or more to cure, and then left at 60 ° C for 3 hours to sufficiently cure. .. The test plate was left at 23 ° C. for 1 day, and then the coating film thickness was measured. Then, a weight weighing 1 kg was dropped on this coating film from different heights, and the height at which cracks were formed was measured. This was taken as the impact resistance index (cm).

[5]耐熱衝撃性の評価
塗料用エポキシ樹脂組成物をスプリングワッシャー(サイズ M10)が中心に埋め込まれるようにセットされた型枠に入れて硬化した(硬化条件は、[4]と同じ)。得られた直径26mm、厚み5mmを60℃/30分~-30℃/30分を1サイクルとするヒートサイクルテストを行った。硬化物にクラックが発生した時のサイクル数を記録し耐熱衝撃性指数とした。
[5] Evaluation of heat resistance and impact resistance The epoxy resin composition for paint was placed in a mold set so that a spring washer (size M10) was embedded in the center and cured (curing conditions are the same as in [4]). A heat cycle test was performed in which the obtained diameter of 26 mm and thickness of 5 mm was 60 ° C./30 minutes to -30 ° C./30 minutes as one cycle. The number of cycles when cracks occurred in the cured product was recorded and used as the thermal shock resistance index.

[6]硬度の評価
前記[4]の方法で作製した試験板を用いて、塗膜のえんぴつ硬度を23℃で評価した。評価は、ASTM D3363に準じて行った。
[6] Evaluation of hardness Using the test plate prepared by the method of the above [4], the pencil hardness of the coating film was evaluated at 23 ° C. The evaluation was performed according to ASTM D3363.

実施例および比較例において用いたポリエーテルポリオール(A)、エポキシ樹脂(B)、フェナルカミン系硬化剤(C)、コアシェルポリマー(D)および無機充填剤(E)を示す。なお、コアシェルポリマー(D)がポリエーテルポリオール(A)あるいはエポキシ樹脂(B)に分散したものを分散物(F)とした。 The polyether polyol (A), the epoxy resin (B), the phenalkamine-based curing agent (C), the core-shell polymer (D) and the inorganic filler (E) used in Examples and Comparative Examples are shown. The core-shell polymer (D) dispersed in the polyether polyol (A) or the epoxy resin (B) was designated as the dispersion (F).

<ポリエーテルポリオール(A)>
A-1:PPD1000、数平均分子量1000のポリオキシプロピレンジオール(三井化学(株)製、アクトコールD-1000:水酸基当量510g/Eq)
A-2:PPD1500、数平均分子量1500のポリオキシプロピレンジオール(三井化学(株)製、アクトコールD-1500:水酸基当量748g/Eq)
A-3:PPT1500、数平均分子量1500のポリオキシプロピレントリオール(三井化学(株)製、アクトコールT-1500:水酸基当量510g/Eq)
A-4:PPD2000、数平均分子量2000のポリオキシプロピレンジオール(三井化学(株)製、アクトコールD-2000:水酸基当量1020g/Eq)
A-5:PPD700、数平均分子量700のポリオキシプロピレンジオール(三井化学(株)製、アクトコールD-700:水酸基当量351g/Eq)
A-6:PPD400、数平均分子量400のポリオキシプロピレンジオール(三井化学(株)製、アクトコールD-400:水酸基当量200g/Eq)
A-7:PPD2400、数平均分子量2400のポリオキシプロピレンジオール(三井化学(株)製、アクトコールD-2000とアクトコールD3000の等重量混合物:水酸基当量1200g/Eq)
<Polyether polyol (A)>
A-1: PPD1000, polyoxypropylene diol with a number average molecular weight of 1000 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., Actol D-1000: hydroxyl group equivalent 510 g / Eq)
A-2: Polyoxypropylene diol with PPD1500 and number average molecular weight 1500 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., Actol D-1500: hydroxyl group equivalent 748 g / Eq)
A-3: Polyoxypropylene triol with PPT 1500 and number average molecular weight 1500 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., Actol T-1500: hydroxyl group equivalent 510 g / Eq)
A-4: Polyoxypropylene diol with PPD2000 and number average molecular weight 2000 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., Actol D-2000: hydroxyl group equivalent 1020 g / Eq)
A-5: PPD700, polyoxypropylene diol with a number average molecular weight of 700 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., Actol D-700: hydroxyl group equivalent 351 g / Eq)
A-6: PPD400, polyoxypropylene diol with a number average molecular weight of 400 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., Actol D-400: hydroxyl group equivalent 200 g / Eq)
A-7: Polyoxypropylene diol with PPD2400 and number average molecular weight of 2400 (Mitsui Chemicals, Inc., equal weight mixture of Actol D-2000 and Actol D3000: hydroxyl group equivalent 1200 g / Eq)

<エポキシ樹脂(B)>
B-1:BPADGE、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(三菱化学(株)製jER828EL)
<Epoxy resin (B)>
B-1: BPADGE, bisphenol A diglycidyl ether (jER828EL manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)

<フェナルカミン系硬化剤(C)>
C-1:NC-541LV フェナルカミン(カードライト製NC-541LV)。
<Phenalkamine-based curing agent (C)>
C-1: NC-541LV phenalkamine (NC-541LV manufactured by Cardlight).

<コアシェルポリマー(D)> 後述の合成例を参照
D-1~D-8:コアの主成分がブタジエンゴムコアであるコアシェルポリマー
<Core-shell polymer (D)> See synthetic examples below. D-1 to D-8: Core-shell polymer in which the main component of the core is a butadiene rubber core.

<無機充填剤(E)>
E-1:硫酸バリウム(竹原化学工業(株)製W-1、平均粒径1.5μm)
E-2:タルク(和光純薬工業(株)製タルク、平均粒径10~15μm)
E-3:酸化鉄(ランクセス社製バイフェロックス(Bayferrox)180M、平均粒径1μm)
<Inorganic filler (E)>
E-1: Barium sulfate (W-1, manufactured by Takehara Chemical Industry Co., Ltd., average particle size 1.5 μm)
E-2: Talc (Talc manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., average particle size 10 to 15 μm)
E-3: Iron oxide (Laxess Bayferrox 180M, average particle size 1 μm)

<分散物(F)>後述の合成例を参照
F-1:コアシェルポリマー(D-1)40重量%がポリエーテルポリオール(A-1)に分散した分散物
F-2:コアシェルポリマー(D-2)40重量%がポリエーテルポリオール(A-1)に分散した分散物
F-3:コアシェルポリマー(D-3)40重量%がポリエーテルポリオール(A-1)に分散した分散物
F-4:コアシェルポリマー(D-4)40重量%がポリエーテルポリオール(A-1)に分散した分散物
F-5:コアシェルポリマー(D-5)40重量%がポリエーテルポリオール(A-1)に分散した分散物
F-6:コアシェルポリマー(D-6)40重量%がポリエーテルポリオール(A-1)に分散した分散物
F-7:コアシェルポリマー(D-7)40重量%がポリエーテルポリオール(A-1)に分散した分散物
F-8:コアシェルポリマー(D-8)40重量%がポリエーテルポリオール(B-1)に分散した分散物
F-9:コアシェルポリマー(D-2)40重量%がポリエーテルポリオール(A-2)に分散した分散物
F-10:コアシェルポリマー(D-2)40重量%がポリエーテルポリオール(A-3)に分散した分散物
F-11:コアシェルポリマー(D-2)40重量%がポリエーテルポリオール(A-4)に分散した分散物
F-12:コアシェルポリマー(D-2)40重量%がポリエーテルポリオール(A-5)に分散した分散物
F-13:コアシェルポリマー(D-2)40重量%がポリエーテルポリオール(A-6)に分散した分散物
F-14:コアシェルポリマー(D-2)40重量%がポリエーテルポリオール(A-7)に分散した分散物
<Dispersion (F)> Refer to the synthetic example described later. F-1: Dispersion in which 40% by weight of the core-shell polymer (D-1) is dispersed in the polyether polyol (A-1) F-2: Core-shell polymer (D-) 2) Dispersion F-3 in which 40% by weight is dispersed in the polyether polyol (A-1): Dispersion F-4 in which 40% by weight of the core-shell polymer (D-3) is dispersed in the polyether polyol (A-1). : 40% by weight of core-shell polymer (D-4) dispersed in polyether polyol (A-1) F-5: 40% by weight of core-shell polymer (D-5) dispersed in polyether polyol (A-1) Dispersion F-6: 40% by weight of the core-shell polymer (D-6) dispersed in the polyether polyol (A-1) F-7: 40% by weight of the core-shell polymer (D-7) was a polyether polyol ( Dispersion F-8 dispersed in A-1): 40% by weight of core-shell polymer (D-8) dispersed in polyether polyol (B-1) F-9: 40% by weight of core-shell polymer (D-2) Dispersion F-10 in which% is dispersed in the polyether polyol (A-2): Dispersion in which 40% by weight of the core-shell polymer (D-2) is dispersed in the polyether polyol (A-3) F-111: Core-shell polymer ( D-2) Dispersion F-12 in which 40% by weight is dispersed in the polyether polyol (A-4): Dispersion F in which 40% by weight of the core-shell polymer (D-2) is dispersed in the polyether polyol (A-5). -13: Dispersion in which 40% by weight of the core-shell polymer (D-2) is dispersed in the polyether polyol (A-6) F-14: 40% by weight of the core-shell polymer (D-2) is a polyether polyol (A-7) Dispersion dispersed in

<その他の配合成分>
G-1:チキソ付与剤、有機ベントナイト(エレメンティス社製ベントンSD-2)
H-1:分散剤、U100(BYK社製、Anti-Terra-U100)
I-1:溶媒混合物、キシレン(X)とn-ブタノール(B)を重量比で2:1で混合した溶媒混合物
<Other ingredients>
G-1: Thixotropy, organic bentonite (Benton SD-2 manufactured by Elementis)
H-1: Dispersant, U100 (manufactured by BYK, Anti-Terra-U100)
I-1: Solvent mixture, solvent mixture in which xylene (X) and n-butanol (B) are mixed in a weight ratio of 2: 1.

(合成例 コアシェルポリマー(D-1)~(D-6))
1-1.コア層の形成
合成例1-1-1;ポリブタジエンゴムラテックス(R-1)の調製
耐圧重合機中に、脱イオン水200部、リン酸三カリウム0.03部、リン酸二水素カリウム0.25部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム(EDTA)0.002部、硫酸第一鉄・7水和塩(Fe)0.001部およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(SDS)0.2部を投入し、撹拌しつつ十分に窒素置換を行なって酸素を除いた後、ブタジエン(BD)100部を系中に投入し、45℃に昇温した。パラメンタンハイドロパーオキサイド(PHP)0.015部、続いてナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート(SFS)0.04部を投入し重合を開始した。重合開始から4時間目に、SDS0.3部、PHP0.01部、EDTA0.0015部およびFe0.001部を投入した。さらに重合から7時間目に、SDS0.4部を投入した。重合10時間目に減圧下残存モノマーを脱揮除去して重合を終了し、ポリブタジエンゴム粒子を含むラテックス(R-1)を得た。重合反応率は99%以上であった。得られたラテックスに含まれるポリブタジエンゴム粒子の数平均粒子径は0.14μmであった。
(Synthetic example Core shell polymer (D-1) to (D-6))
1-1. Formation of core layer Synthesis example 1-1-1; Preparation of polybutadiene rubber latex (R-1) In a pressure resistant polymerizer, 200 parts of deionized water, 0.03 part of tripotassium phosphate, potassium dihydrogen phosphate 0. Add 25 parts, 0.002 part of ethylenediamine tetraacetate disodium (EDTA), 0.001 part of ferrous sulfate heptahydrate (Fe) and 0.2 part of sodium dodecylbenzenesulfonate (SDS), and stir. After sufficiently replacing the nitrogen with nitrogen to remove oxygen, 100 parts of butadiene (BD) was added into the system and the temperature was raised to 45 ° C. 0.015 parts of paramentan hydroperoxide (PHP) and then 0.04 part of sodium formaldehyde sulfoxylate (SFS) were added to initiate polymerization. At 4 hours from the start of polymerization, 0.3 part of SDS, 0.01 part of PHP, 0.0015 part of EDTA and 0.001 part of Fe were added. Further, 0.4 part of SDS was added 7 hours after the polymerization. At 10 hours after the polymerization, the residual monomer was volatilized and removed under reduced pressure to complete the polymerization, and a latex (R-1) containing polybutadiene rubber particles was obtained. The polymerization reaction rate was 99% or more. The number average particle size of the polybutadiene rubber particles contained in the obtained latex was 0.14 μm.

1-2.コアシェルポリマーの調製(シェル層の形成)
合成例1-2-1;コアシェルポリマー(D-1)を含有するラテックス(D-1LX)の調製
還流冷却器、窒素吹込口、モノマーと乳化剤の追加口、温度計を備えた5口ガラス容器に、合成例1-1で得たラテックス(R-1)1575部(ポリブタジエンゴム粒子518部相当)および脱イオン水315部を仕込み、窒素置換を行いながら60℃で撹拌した。EDTA0.024部、Fe0.006部、SFS1.2部を加えた後、グラフトモノマー(ブチルアクリレート(BA)42部、メチルメタクリレート(MMA)42部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4-HBA)6部)およびCHP0.4部の混合物を2時間かけて連続的に添加しグラフト重合した。添加終了後、更に2時間撹拌して反応を終了させ、コアシェルポリマー(D-1)のラテックス(D-1LX)を得た。重合反応率は99%以上であった。コアシェルポリマー(D-1)のゴム成分量は、仕込み量と反応率から85%であった。得られたラテックスに含まれるコアシェルポリマー(D-1)の数平均粒子径は0.15μmであり、MEK不溶分量は98%であった。なお、シェルポリマーのTgは組成比から1℃と算出された。
1-2. Preparation of core-shell polymer (formation of shell layer)
Synthesis Example 1-2-1; Preparation of latex (D-1LX) containing core-shell polymer (D-1) A 5-port glass container equipped with a reflux condenser, a nitrogen inlet, an additional port for monomers and emulsifiers, and a thermometer. 1575 parts of latex (R-1) (corresponding to 518 parts of polybutadiene rubber particles) and 315 parts of deionized water obtained in Synthesis Example 1-1 were charged into the mixture, and the mixture was stirred at 60 ° C. while performing nitrogen substitution. After adding 0.024 part of EDTA, 0.006 part of Fe and 1.2 part of SFS, graft monomer (42 parts of butyl acrylate (BA), 42 parts of methyl methacrylate (MMA), 6 parts of 4-hydroxybutyl acrylate (4-HBA)). ) And a mixture of 0.4 parts of CHP were continuously added over 2 hours for graft polymerization. After the addition was completed, the reaction was terminated with further stirring for 2 hours to obtain a latex (D-1LX) of the core-shell polymer (D-1). The polymerization reaction rate was 99% or more. The amount of the rubber component of the core-shell polymer (D-1) was 85% based on the charged amount and the reaction rate. The number average particle size of the core-shell polymer (D-1) contained in the obtained latex was 0.15 μm, and the MEK insoluble content was 98%. The Tg of the shell polymer was calculated to be 1 ° C. from the composition ratio.

合成例1-2-2;コアシェルポリマー(D-2)を含有するラテックス(D-2LX)の調製
合成例1-2-1において、グラフトモノマーとして<BA42部、MMA42部、4-HBA6部>の代わりに<BA41.4部、MMA41.4部、4-HBA7.2部>を用いたこと以外は合成例1-2-1と同様にして、コアシェルポリマー(D-2)のラテックス(D-2LX)を得た。重合反応率は99%以上であった。コアシェルポリマー(D-2)のゴム成分量は、仕込み量と反応率からから85%であった。得られたラテックスに含まれるコアシェルポリマー(D-2)の数平均粒子径は0.15μmであり、MEK不溶分量は98%であった。なお、シェルポリマーのTgは組成比から0℃と算出された。
Synthesis Example 1-2-2; Preparation of Latex (D-2LX) Containing Core-Shell Polymer (D-2) In Synthesis Example 1-2-1, <BA42 parts, MMA42 parts, 4-HBA6 parts> as graft monomers The latex (D-2) of the core-shell polymer (D-2) was the same as in Synthesis Example 1-2-1 except that <BA41.4 part, MMA41.4 part, 4-HBA7.2 part> was used instead of. -2LX) was obtained. The polymerization reaction rate was 99% or more. The amount of the rubber component of the core-shell polymer (D-2) was 85% from the charged amount and the reaction rate. The number average particle size of the core-shell polymer (D-2) contained in the obtained latex was 0.15 μm, and the MEK insoluble content was 98%. The Tg of the shell polymer was calculated to be 0 ° C. from the composition ratio.

合成例1-2-3;コアシェルポリマー(D-3)を含有するラテックス(D-3LX)の調製
合成例1-2-1において、グラフトモノマーとして<BA42部、MMA42部、4-HBA6部>の代わりに<BA39.6部、MMA39.6部、4-HBA10.8部>を用いたこと以外は合成例1-2-1と同様にして、コアシェルポリマー(D-3)のラテックス(D-3LX)を得た。重合反応率は99%以上であった。コアシェルポリマー(D-3)のゴム成分量は、仕込み量と反応率からから85%であった。得られたラテックスに含まれるコアシェルポリマー(D-3)の数平均粒子径は0.15μmであり、MEK不溶分量は98%であった。なお、シェルポリマーのTgは組成比から-2℃と算出された。
Synthesis Example 1-2-3; Preparation of Latex (D-3LX) Containing Core-Shell Polymer (D-3) In Synthesis Example 1-2-1, <BA42 parts, MMA42 parts, 4-HBA6 parts> as graft monomers The latex (D) of the core-shell polymer (D-3) was the same as in Synthesis Example 1-2-1 except that <BA39.6 part, MMA39.6 part, 4-HBA10.8 part> was used instead of. -3LX) was obtained. The polymerization reaction rate was 99% or more. The amount of the rubber component of the core-shell polymer (D-3) was 85% from the charged amount and the reaction rate. The number average particle size of the core-shell polymer (D-3) contained in the obtained latex was 0.15 μm, and the MEK insoluble content was 98%. The Tg of the shell polymer was calculated to be -2 ° C. from the composition ratio.

合成例1-2-4;コアシェルポリマー(D-4)を含有するラテックス(D-4LX)の調製
合成例1-2-1において、グラフトモノマーとして<BA42部、MMA42部、4-HBA6部>の代わりに<BA39部、MMA39部、4-HBA12部>を用いたこと以外は合成例1-2-1と同様にして、コアシェルポリマー(D-4)のラテックス(D-4LX)を得た。重合反応率は99%以上であった。コアシェルポリマー(D-4)のゴム成分量は、仕込み量と反応率からから85%であった。得られたラテックスに含まれるコアシェルポリマー(D-4)の数平均粒子径は0.15μmであり、MEK不溶分量は98%であった。なお、シェルポリマーのTgは組成比から-3℃と算出された。
Synthesis Example 1-2-4; Preparation of Latex (D-4LX) Containing Core-Shell Polymer (D-4) In Synthesis Example 1-2-1, <BA42 parts, MMA42 parts, 4-HBA6 parts> as graft monomers A latex (D-4LX) of the core-shell polymer (D-4) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1-2-1 except that <BA39 part, MMA39 part, 4-HBA12 part> was used instead of. .. The polymerization reaction rate was 99% or more. The amount of the rubber component of the core-shell polymer (D-4) was 85% from the charged amount and the reaction rate. The number average particle size of the core-shell polymer (D-4) contained in the obtained latex was 0.15 μm, and the MEK insoluble content was 98%. The Tg of the shell polymer was calculated to be -3 ° C from the composition ratio.

合成例1-2-5;コアシェルポリマー(D-5)を含有するラテックス(D-5LX)の調製
合成例1-2-1において、グラフトモノマーとして<BA42部、MMA42部、4-HBA6部>の代わりに<BA38.1部、MMA38.1部、4-HBA13.8部>を用いたこと以外は合成例1-2-1と同様にして、コアシェルポリマー(D-5)のラテックス(D-5LX)を得た。重合反応率は99%以上であった。コアシェルポリマー(D-5)のゴム成分量は、仕込み量と反応率からから85%であった。得られたラテックスに含まれるコアシェルポリマー(D-5)の数平均粒子径は0.15μmであり、MEK不溶分量は98%であった。なお、シェルポリマーのTgは組成比から-4℃と算出された。
Synthesis Example 1-2-5; Preparation of Latex (D-5LX) Containing Core-Shell Polymer (D-5) In Synthesis Example 1-2-1, <BA42 parts, MMA42 parts, 4-HBA6 parts> as graft monomers In the same manner as in Synthesis Example 1-2-1 except that <BA38.1 part, MMA38.1 part, 4-HBA13.8 part> was used instead of -5LX) was obtained. The polymerization reaction rate was 99% or more. The amount of the rubber component of the core-shell polymer (D-5) was 85% from the charged amount and the reaction rate. The number average particle size of the core-shell polymer (D-5) contained in the obtained latex was 0.15 μm, and the MEK insoluble content was 98%. The Tg of the shell polymer was calculated to be -4 ° C. from the composition ratio.

合成例1-2-6;コアシェルポリマー(D-6)を含有するラテックス(D-6LX)の調製
合成例1-2-1において、グラフトモノマーとして<BA42部、MMA42部、4-HBA6部>の代わりに<BA26.8部、MMA56部、4-HBA7.2部>を用いたこと以外は合成例1-2-1と同様にして、コアシェルポリマー(D-6)のラテックス(D-6LX)を得た。重合反応率は99%以上であった。コアシェルポリマー(D-6)のゴム成分量は、仕込み量と反応率からから85%であった。得られたラテックスに含まれるコアシェルポリマー(D-6)の数平均粒子径は0.15μmであり、MEK不溶分量は98%であった。なお、シェルポリマーのTgは組成比から26℃と算出された。
Synthesis Example 1-2-6; Preparation of Latex (D-6LX) Containing Core-Shell Polymer (D-6) In Synthesis Example 1-2-1, <BA42 parts, MMA42 parts, 4-HBA6 parts> as graft monomers The latex (D-6LX) of the core-shell polymer (D-6) was the same as in Synthesis Example 1-2-1 except that <BA26.8 part, MMA56 part, 4-HBA7.2 part> was used instead of. ) Was obtained. The polymerization reaction rate was 99% or more. The amount of the rubber component of the core-shell polymer (D-6) was 85% from the charged amount and the reaction rate. The number average particle size of the core-shell polymer (D-6) contained in the obtained latex was 0.15 μm, and the MEK insoluble content was 98%. The Tg of the shell polymer was calculated to be 26 ° C. from the composition ratio.

合成例1-2-7;コアシェルポリマー(D-7)を含有するラテックス(D-7LX)の調製
合成例1-2-1において、グラフトモノマーとして<BA42部、MMA42部、4-HBA6部>の代わりに<BA45部、MMA45部>を用いたこと以外は合成例1-2-1と同様にして、コアシェルポリマー(D-7)のラテックス(D-7LX)を得た。重合反応率は99%以上であった。コアシェルポリマー(D-7)のゴム成分量は、仕込み量と反応率からから85%であった。得られたラテックスに含まれるコアシェルポリマー(D-7)の数平均粒子径は0.15μmであり、MEK不溶分量は98%であった。なお、シェルポリマーのTgは組成比から4℃と算出された。
Synthesis Example 1-2-7; Preparation of Latex (D-7LX) Containing Core-Shell Polymer (D-7) In Synthesis Example 1-2-1, <BA42 parts, MMA42 parts, 4-HBA6 parts> as graft monomers A latex (D-7LX) of the core-shell polymer (D-7) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1-2-1 except that <BA45 part, MMA45 part> was used instead of. The polymerization reaction rate was 99% or more. The amount of the rubber component of the core-shell polymer (D-7) was 85% from the charged amount and the reaction rate. The number average particle size of the core-shell polymer (D-7) contained in the obtained latex was 0.15 μm, and the MEK insoluble content was 98%. The Tg of the shell polymer was calculated to be 4 ° C. from the composition ratio.

合成例1-2-8;コアシェルポリマー(D-8)を含有するラテックス(D-8LX)の調製
合成例1-2-1において、グラフトモノマーとして<BA42部、MMA42部、4-HBA6部>の代わりに<BA42部、MMA42部、グリシジルメタクリレート(GMA)6部>を用いたこと以外は合成例1-2-1と同様にして、コアシェルポリマー(D-8)のラテックス(D-8LX)を得た。重合反応率は99%以上であった。コアシェルポリマー(D-8)のゴム成分量は、仕込み量と反応率からから85%であった。得られたラテックスに含まれるコアシェルポリマー(D-8)の数平均粒子径は0.15μmであり、MEK不溶分量は98%であった。なお、シェルポリマーのTgは組成比から7℃と算出された。
上記の合成例のコアシェルポリマーについて、表1にまとめた。
Synthesis Example 1-2-8; Preparation of Latex (D-8LX) Containing Core-Shell Polymer (D-8) In Synthesis Example 1-2-1, <BA42 parts, MMA42 parts, 4-HBA6 parts> as graft monomers Latex (D-8LX) of the core-shell polymer (D-8) was used in the same manner as in Synthesis Example 1-2-1 except that <BA42 part, MMA42 part, and glycidylmethacrylate (GMA) 6 part> were used instead of. Got The polymerization reaction rate was 99% or more. The amount of the rubber component of the core-shell polymer (D-8) was 85% from the charged amount and the reaction rate. The number average particle size of the core-shell polymer (D-8) contained in the obtained latex was 0.15 μm, and the MEK insoluble content was 98%. The Tg of the shell polymer was calculated to be 7 ° C. from the composition ratio.
The core-shell polymers of the above synthetic examples are summarized in Table 1.

Figure 0007049152000002
Figure 0007049152000002

1-3.(コアシェルポリマー(D-1~D-8)がポリエーテルポリオール(A-1~A-7)またはエポキシ樹脂(B-1)に分散した分散物(F-1~F-14)の調製)
25℃の1L混合槽にMEK100部を導入し、撹拌しながら、それぞれ前記合成例で得られたコアシェルポリマー(D)のラテックス:コアシェルポリマー30部相当分を投入した。均一に混合後、水150部を60部/分の供給速度で投入した。供給終了後、速やかに撹拌を停止したところ、浮上性の凝集体および有機溶媒を一部含む水相からなるスラリー液を得た。次に、水相を槽下部の払い出し口より排出させた。得られた凝集体にMEK70部を追加して均一に混合し、コアシェルポリマーが均一に分散した分散体を得た。この分散体を500mlのガラス容器に入れ、ポリエーテルポリオール(A)45部と混合した。ただし、分散物(F-8)に関しては、ポリエーテルポリオール(A)の代わりにエポキシ樹脂(B)と混合した。この混合物から、回転式の蒸発装置で、MEKを除去した。このようにして、ポリエーテルポリオール(A)またはエポキシ樹脂(B)中にコアシェルポリマー(D)が40重量%分散した分散物(F)を得た。表2に、配合量をまとめた。
1-3. (Preparation of dispersion (F-1 to F-14) in which core-shell polymers (D-1 to D-8) are dispersed in polyether polyols (A-1 to A-7) or epoxy resin (B-1))
100 parts of MEK was introduced into a 1 L mixing tank at 25 ° C., and 30 parts of the core-shell polymer (D) latex obtained in the above synthesis example was charged while stirring. After mixing uniformly, 150 parts of water was added at a supply rate of 60 parts / minute. When the stirring was immediately stopped after the end of the supply, a slurry liquid consisting of a floating aggregate and an aqueous phase partially containing an organic solvent was obtained. Next, the aqueous phase was discharged from the discharge port at the bottom of the tank. 70 parts of MEK was added to the obtained aggregate and mixed uniformly to obtain a dispersion in which the core-shell polymer was uniformly dispersed. The dispersion was placed in a 500 ml glass container and mixed with 45 parts of the polyether polyol (A). However, the dispersion (F-8) was mixed with the epoxy resin (B) instead of the polyether polyol (A). MEK was removed from this mixture with a rotary evaporator. In this way, a dispersion (F) in which the core-shell polymer (D) was dispersed in 40% by weight in the polyether polyol (A) or the epoxy resin (B) was obtained. Table 2 summarizes the blending amounts.

Figure 0007049152000003
Figure 0007049152000003

(実施例1~11、比較例1~7)
表3~4に示す処方にしたがってい、まず成分(A)、(B)、(E)、(F)、(G)および(H)をそれぞれ計量し、撹拌装置(自転公転ミキサー、あわとり練太郎、株式会社シンキー製)を用いて均一に混合した。得られた混合物に、成分(C)および(I)をそれぞれ計量して加え、撹拌装置を用いて均一に混合してエポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂組成物を冷間圧延鋼板(厚み0.8mm)にアプリケーターを用いて塗布し、室温で3日間以上置いて硬化し、その後60℃で3時間置くことで十分に硬化した。試験板は23℃で1日置いてから、塗膜厚みを測定して、えんぴつ硬度、耐衝撃性および耐熱衝撃性の評価を行った。
結果を表3および表4に示す。
(Examples 1 to 11, Comparative Examples 1 to 7)
According to the formulations shown in Tables 3 to 4, first, the components (A), (B), (E), (F), (G) and (H) are weighed, and the stirrer (rotational revolution mixer, bubble squirrel). It was mixed uniformly using Neritaro (manufactured by Shinky Co., Ltd.). Ingredients (C) and (I) were weighed and added to the obtained mixture, respectively, and uniformly mixed using a stirrer to obtain an epoxy resin composition. The obtained epoxy resin composition was applied to a cold-rolled steel sheet (thickness 0.8 mm) using an applicator, left at room temperature for 3 days or more to cure, and then left at 60 ° C. for 3 hours to sufficiently cure. The test plate was allowed to stand at 23 ° C. for one day, and then the thickness of the coating film was measured to evaluate the pencil hardness, impact resistance and heat impact resistance.
The results are shown in Tables 3 and 4.

Figure 0007049152000004
Figure 0007049152000004

Figure 0007049152000005
Figure 0007049152000005

表3~4から、本発明の塗料用エポキシ樹脂組成物から得られる硬化物は、硬度、耐衝撃性および耐熱性に優れることがわかる。 From Tables 3 to 4, it can be seen that the cured product obtained from the epoxy resin composition for paint of the present invention is excellent in hardness, impact resistance and heat resistance.

Claims (10)

水酸基当量が350~00g/Eqであるポリエーテルポリオール(A)、エポキシ樹脂(B)、フェナルカミン硬化剤(C)、水酸基を0.055~0.140mmol/g含有するコアシェルポリマー(D)および硫酸バリウム、マイカ、タルク、酸化鉄、りん酸亜鉛、酸化チタンからなる群より選択される1種以上の無機充填剤(E)を含有する塗料用エポキシ樹脂組成物であって、
(A)、(B)、(C)、(D)、(E)の合計量を100重量%とした場合に、
(A)の含有量が0.5~5.0重量%、
(D)の含有量が1.5~5.0重量%、
(E)の含有量が30~75重量%、
である塗料用エポキシ樹脂組成物。
A polyether polyol (A) having a hydroxyl equivalent of 350 to 900 g / Eq, an epoxy resin (B), a phenalkamine curing agent (C), a core-shell polymer (D) containing 0.055 to 0.140 mmol / g of a hydroxyl group, and a core-shell polymer (D). An epoxy resin composition for paints containing one or more inorganic fillers (E) selected from the group consisting of barium sulfate, mica, talc, iron oxide, zinc phosphate, and titanium oxide.
When the total amount of (A), (B), (C), (D), and (E) is 100% by weight,
The content of (A) is 0.5 to 5.0% by weight,
The content of (D) is 1.5 to 5.0% by weight,
The content of (E) is 30 to 75% by weight,
Epoxy resin composition for paints.
ポリエーテルポリオール(A)が、ポリオキシプロピレンジオール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシブチレンジオールおよびポリオキシブチレントリオールからなる群より選択された少なくとも一種である請求項1記載の塗料用エポキシ樹脂組成物。 The epoxy resin composition for paint according to claim 1, wherein the polyether polyol (A) is at least one selected from the group consisting of polyoxypropylene diol, polyoxypropylene triol, polyoxybutylene diol and polyoxybutylene triol. ポリエーテルポリオール(A)の水酸基当量が450~900g/Eqである請求項1または2記載の塗料用エポキシ樹脂組成物。 The epoxy resin composition for paint according to claim 1 or 2 , wherein the hydroxyl group equivalent of the polyether polyol (A) is 450 to 900 g / Eq. コアシェルポリマー(D)が、数平均粒子径が0.01~0.6μmのコアシェルポリマーである請求項1~3のいずれか一項に記載の塗料用エポキシ樹脂組成物 The epoxy resin composition for paint according to any one of claims 1 to 3, wherein the core-shell polymer (D) is a core-shell polymer having a number average particle diameter of 0.01 to 0.6 μm . コアシェルポリマー(D)のコア層がジエン系ゴム、(メタ)アクリレート系ゴム、オルガノシロキサン系ゴム、スチレン系ポリマーおよび(メタ)アクリレート系ポリマーからなる群より選択される1種以上の物質を含有する請求項1~4のいずれか一項に記載の塗料用エポキシ樹脂組成物。 The core layer of the core-shell polymer (D) contains one or more substances selected from the group consisting of a diene rubber, a (meth) acrylate rubber, an organosiloxane rubber, a styrene polymer and a (meth) acrylate polymer. The epoxy resin composition for a paint according to any one of claims 1 to 4. コアシェルポリマー(D)のシェル層を構成するポリマーのガラス転移温度が-40~20℃である請求項1~5いずれか一項に記載の塗料用エポキシ樹脂組成物。 The epoxy resin composition for paint according to any one of claims 1 to 5, wherein the glass transition temperature of the polymer constituting the shell layer of the core-shell polymer (D) is −40 to 20 ° C. コアシェルポリマー(D)の水酸基含有量が0.080~0.140mmol/gである請求項1~6いずれか一項に記載の塗料用エポキシ樹脂組成物。 The epoxy resin composition for paint according to any one of claims 1 to 6, wherein the core-shell polymer (D) has a hydroxyl group content of 0.080 to 0.140 mmol / g. 請求項1~7のいずれか一項に記載の塗料用エポキシ樹脂組成物の硬化物。 The cured product of the epoxy resin composition for paint according to any one of claims 1 to 7. 鉛筆硬度が3H以上である、請求項8記載の塗料用エポキシ樹脂組成物の硬化物。 The cured product of the epoxy resin composition for paint according to claim 8, wherein the pencil hardness is 3H or more. 塗膜厚みが100~500μmである請求項8または9記載の塗料用エポキシ樹脂組成物の硬化物。 The cured product of the epoxy resin composition for paint according to claim 8 or 9 , wherein the coating film thickness is 100 to 500 μm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021261071A1 (en) * 2020-06-22 2021-12-30 日本ペイント・インダストリアルコーティングス株式会社 Water-based anticorrosive coating composition
CN116529283A (en) * 2020-11-17 2023-08-01 株式会社日本触媒 Adhesive, cured body, and method for producing cured body
JP7432645B2 (en) * 2022-03-31 2024-02-16 大日本塗料株式会社 Coating composition, method for producing metal coatings, and metal coatings
CN115286984B (en) * 2022-04-08 2023-08-11 水乐涂新材料(广州)有限公司 Decorative coating for underwater environment and preparation method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002519480A (en) 1998-07-01 2002-07-02 バンティコ アクチエンゲゼルシャフト Phenylalkylamine derivatives, their use as curing agents in epoxy resin compositions and curable epoxy resin compositions containing them
JP2010006884A (en) 2008-06-25 2010-01-14 Nkm Coatings Co Ltd Epoxy-based coating composition
JP2016518469A (en) 2013-03-15 2016-06-23 ブルー キューブ アイピー エルエルシー Reinforced epoxy thermosetting material containing core shell rubber and polyol
JP2016169390A (en) 2011-07-15 2016-09-23 シーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフト Low-emission curing agent for epoxy resin
WO2017145953A1 (en) 2016-02-22 2017-08-31 株式会社カネカ Polyol composition and thermosetting resin

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002519480A (en) 1998-07-01 2002-07-02 バンティコ アクチエンゲゼルシャフト Phenylalkylamine derivatives, their use as curing agents in epoxy resin compositions and curable epoxy resin compositions containing them
JP2010006884A (en) 2008-06-25 2010-01-14 Nkm Coatings Co Ltd Epoxy-based coating composition
JP2016169390A (en) 2011-07-15 2016-09-23 シーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフト Low-emission curing agent for epoxy resin
JP2016518469A (en) 2013-03-15 2016-06-23 ブルー キューブ アイピー エルエルシー Reinforced epoxy thermosetting material containing core shell rubber and polyol
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