JPH0345730B2 - - Google Patents
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Description
本発明は熱硬化性エポキシ樹脂組成物、その硬
化方法およびその方法によつて得られた硬化生成
物に関する。 エポキシ樹脂、すなわち1分子当り平均1個以
上の1,2−エポキシド基を含むものは、種々群
の物質と反応して硬化され、工業上有用な性質を
持つ架橋した、不融性、不溶性の生成物を形成す
ることが知られている。 アメリカ特許第3386956号明細書には下記の式 (式中、 Rはエチル基置換フエニレン基、メチレンジフ
エニレン基、ジメトキシジフエニル基およびジメ
チルジフエニルレン基からなる群から選ばれた二
価の基を表わし、 R1は−CH3基または−CH2CH2OH基を表わ
し、 nは2乃至5の整数を表わし、 Xは−OCH3、−Cl、−H、−CH3または−NO2
を表わす)で表わされる尿素化合物によるエポキ
シ樹脂の硬化が記載されている。 この特許明細書には、硬化性組成物中にジシア
ンジアミド、ステアリン酸ヒドラジド、アジピン
酸ジヒドラジド、スクシンイミドまたはシアノア
セタミドを加えることにより、これらの硬化剤の
硬化効果が促進されることも記載されている。 この特許によれば、従来の硬化性エポキシ樹脂
組成物に見られる難点、すなわち、ジシアンジア
ミドのような硬化剤を使用した場合には比較的高
温で、比較的長い硬化時間が必要であり、一方、
他のより反応性硬化剤または促進剤を使用すると
室温で不完全な硬化がおこり、すなわち十分に潜
伏性ではないという点を上記の尿素化合物を使用
することによつて克服している。 アメリカ特許第3660316号明細書には、1−ジ
アノ−3−(低級アルキル)クアニジンも式か
ら式で表わされるビス尿素化合物によりエポキ
シ樹脂の硬化を促進することが記載されている。 上記の式で表わされる尿素化合物、特にN−
(4−クロロフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素
および2,4−ビス(N,N−ジメチルウレイ
ド)トルエンは、単独で、または促進剤としてジ
シアンジアミドと共に、またジシアンジアミドと
共にエポキシ樹脂と硬化の促進剤として、エポキ
シ樹脂を硬化するめに商業的に使用されている。 しかしながら、室温で長い貯蔵寿命を持つが、
中程度に高い温度(例えば100℃)で速かに硬化
する硬化性組成物が一層強く要求されるようにな
つたため、上記の尿素化合物の代りのものが探索
されている。 我々はある種のフエノール性尿素化合物がこれ
らの厳しい要求を十分合致することを見い出し
た。 したがつて、本発明は (a) エポキシ樹脂および (b) 有効量の 式: (式中、 R2は−NH2、−NO2、−Cl、−Brまたは炭素原
子数1乃至10のアルキル基を表わし、 pは零、1または2を表わし、 xおよびyはそれぞれ零または1を表わし、
x+yの和は1である)で表わされる尿素を含
む熱硬化性組成物を提供する。 更に、本発明は、本発明の熱硬化性組成物を加
熱することを特徴とするエポキシ樹脂の硬化法、
およびその方法によつて得られた硬化エポキシ樹
脂をも提供する。 望ましくは、R2が−NH2、−Clまたは−CH3を
表わす場合には、pは零または1を表わし、それ
ぞれのR2が−Clを表わす場合には、pは2を表
わす。 式で表わされる特に望ましい化合物はN−
(3−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジメチル
尿素、N−(4,6−ジクロロ−3−ヒドロキシ
フエニル)−N′,N′−ジメチル尿素、N−(4−
ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素、
N−(4−ヒドロキシ−2−メチルフエニル)−
N′,N′−ジメチル尿素、N−(4−ヒドロキシ−
3−ニトロフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素お
よびN−(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフ
エニル)−N′,N′−ジメチル尿素である。 組成物は熱硬化量の(b)を含んでいてよい。すな
わち、式で表わされる尿素が唯一の硬化剤であ
る。このような場合には、通常、エポキシ樹脂(a)
の100重量部につき、3乃至25、望ましくは5乃
至20重量部の(b)を使用する。 式で表わされるヒドロキシフエニル尿素は、
一般に公知か、または公知の方法で調製できる。
都合のよい調製法がイギリス特許第999862号明細
書に記載されており、これにおいては、式で表
わされるm−またはp−ヒドロキシフエニル尿素
が除草剤として使用されるべきそのプロパルジル
エーテルの中間体としてつくられている。 式: (式中、 R2、p、xおよびyは前に示したものと同じ
意味を表わす)で表わされるアミノフエノールを 式: (式中、 Xはハロゲン原子、望ましくは塩素原子を表わ
す)で表わされるジメチルカルバモイルハライド
と反応させる。この反応は、通常、有機または無
機塩基を存在させるか、または存在させないで、
有機溶媒中、室温または温度を上げて行う。 もうひとつの都合のよい方法は、式で表わさ
れるアミノフエノールをホスゲンと芳香族の高極
性溶媒中で反応させてイソシアノフエノールを
得、これをジメチルアミンと反応させて目的のウ
レイドフエノールを得ることである(これらの生
成物が除草剤として使用されるべきウレイドフエ
ノールカルバメートの中間体として記載されてい
るアメリカ特許第3488376号明細書およびエイチ.
アルリツチ等、シンセシス1979年、4号、277−
279頁、(H.Ulrichet al.,Synthsis,1979No.4,
277−279)を参照)。 pが1または2を表わす式で表わされるヒド
ロキシフエニル尿素は式で表わされる他の化合
物から公知の方法で調製できる。例えば、pが零
を表わす式で表わされる化合物を硝化するかハ
ロゲン化して、pが1または2を表わし、R2が
ニトロ基またはハロゲン原子を表わす化合物を得
る。R2がニトロ基を表わす式で表わされる化
合物を還元して相当するアミノ化合物を得ること
ができる。 我々はジシアンジアミド、メラミン、カルボン
酸ヒドラジドおよびいくつかの他の化合物も式
で表わされる尿素化合物によるエポキシ樹脂の熱
硬化を促進することを見い出した。 したがつて、本発明は、更に (c) (b)の重量に対してより少ない量の、ジシアン
ジアミド、カルボン酸ヒドラジド、スクシンイ
ミド、シアノアセタミド、炭素原子数3までの
低級アルキル基を1個以上含む1−シアノ−3
(低級アルキル)グアニジン、イミダゾールお
よびカルボン酸と三級アミンの塩から選ばれた
熱硬化の促進剤を含み、 (b)と(c)はいつしよになつて(a)の熱硬化をする量
であり、典型的にはこれらのエポキシ樹脂(a)の
100重量部に対し合計で5乃至25重量部含む、本
発明に基く熱硬化性組成物をも提供する。 更に、我々は式で表わされる尿素化合物が、
ジシアンジアミド、メラミン、カルボン酸ヒドラ
ジドおよびいくつかの他化合物によるエポキシ樹
脂の熱硬化を促進することをも見い出した。 したがつて、本発明、更に (d) (b)の重量に基いて算出してより大量の、ジシ
アンジアミド、メラミン、カルボン酸ヒドラジ
ド、スクシンイミド、シアノアセタミド、炭素
原子数3までの低級アルキル基を1個以上含む
1−シアノ−3−(低級アルキル)グアニジン、
イミダゾールおよびカルボン酸の三級アミン塩
から選ばれたエポキシ樹脂のための熱硬化剤を
含み、 (d)と(b)はいつしよになつて(a)の熱硬化をする量
であり、典型的にはエポキシ樹脂(a)の100重量部
に対し合計で5乃至25重量部を含む、本発明に基
く熱硬化性組成物をも提供する。 これらの組成物に使用するエポキシ樹脂は、1
個以上の酸素原子、窒素原子または硫黄原子に直
接結合した 式: (式中、 R4が水素原子またはメチル基を表をす場合に
は R3およびR5はそれぞれ水素原子を表わし、 R4が水素原子を表わす場合には R3およびR5はいつしよになつて−CH2CH2−
基を表わす)で表わされる基を少くとも2個含む
ものが望ましい。 このような樹脂の例として、1分子当り2個以
上のカルボン酸基を含む化合物とエピクロロヒド
リン、グリセロールジクロロヒドリンまたはβ−
メチルエピクロロヒドリンとアルカリの存在下に
反応させて得られるポリグリシジルおよびポリ
(β−メチルグリシジル)エステルが挙げられる。
このようなポリグリシジルエステルは脂肪族ポリ
カルボン酸、例えばシユウ酸、コハク酸、グルタ
ル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸または二量体化または三
量体化されたリノール酸から;また、テトラヒド
ロフタル酸、4−メチルテトラヒドロフタル酸、
ヘキサヒドロフタル酸および4−メチルヘキサヒ
ドロフタル酸のような脂環式ポリカルボン酸か
ら;また、フタル酸、イソフタル酸およびテレフ
タル酸のような芳香族ポリカルボン酸から誘導さ
れ得る。 更に別の例は、1分子当り少くとも2個の遊離
アリコール性水酸基および/またはフエノール性
水酸基を含む化合物と適当なエピクロロヒドリン
とをアルカリ性条件下で反応させるか、あるいは
酸触媒存在下で反応させて引き続きアルカリ処理
するかによつて得られるポリグリシジルおよびポ
リ(β−メチルグリシジル)エーテルである。こ
れらのエーテルは、エチレングリコール、ジエチ
レングリコールおよび高級ポリ(オキシエチレ
ン)グリコール、プロパン−1,2−ジオールお
よびポリ(オキシプロピレン)グリコール、プロ
パン−1,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオ
ール、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコー
ル、ペンタン−1,5−ジオール、ヘキサン−
1,6−ジオール、ヘキサン−2,4,6−トリ
オール、グリセロール、1,1,1−トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビト
ール、およびポリエピクロロヒドリンのような非
環式アルコールから;また、レゾルシノール、キ
ニトール、ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシ
ル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシシク
ロヘキシル)プロパン、および1,1−ビス(ヒ
ドロキシメチル)シクロヘクス−3−エンのよう
な脂環式アルコールから;またN,N−ビス(2
−ヒドロキシエチル)アニリンおよびp,p′−ビ
ス(2−ヒドロキシエチルアミノ)ジフエニルメ
タンのような芳香核を持つアルコールからつくり
得る。あるいは、これらは、レゾルシノールおよ
びヒドロキノンのような単核フエノールから、ま
た、ビス(4−ヒドロキシフエニル)メタン、
4,4′−ジヒドロキシジフエニル、ビス(4−ヒ
ドロキシフエニル)スルホン、1,1,2,2,
−テトラキス(4−ヒドロキシフエニル)エタ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニル)プ
ロパン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−
ヒドロキシフエニル)プロパンおよび、ホルムア
ルデヒド、アセトアルデヒド、クロラール、フル
フルアルデヒドのようなアルデヒドと、フエノー
ル自身および4−クロロフエノール、2−メチル
フエノール、4−第三ブチルフエノールのような
塩素原子または炭素原子数9までのアルキル基に
よつて環に置換されたフエノールのようなフエノ
ールとから形成されるノボラツクのような多核フ
エノールからつくり得る。 ポリ(N−グリシジル)化合物には、例えば、
アニリン、n−ブチルアミン、ビス(4−アミノ
フエニル)メタン、m−キシレンジアミンおよび
ビス(4−メチルアミノフエニル)メタンのよう
な少くとも2個のアミノー水素原子を含むアミン
とエピクロロヒドリンの反応生成物を脱塩化水素
して得られたもの;トリグリシジルイソシアヌレ
ート;およびエチレン尿素および1,3−プロピ
レン尿素のような環式アルキレン尿素、および
5,5−ジメチルヒダントインのようなヒダント
インのN,N′−ジグリシジル誘導体が含まれる。 ポリ(S−グリシジル)化合物の例はエタン−
1,2−ジチオールおよびビス(4−メルカプト
メチルフエニル)エーテルのようなジチオールの
ジ−S−グリシジル誘導体である。 R3およびR5がいつしよになつて 式:−CH2CH2−で表わされる基を表わす式
で表わされる基を持つエポキシ樹脂の例はビス
(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、
2,3−エポキシシクロペルチルグリシジルエー
テルおよび1,2−ビス(2,3−エポキシシク
ロペンチルオキシ)エタンである。 異つた種類のヘテロ原子に結合し1,2−エポ
キシド基を持つエポキシ樹脂は使用可能で、例え
ば、4−アミノフエノールのN,N,O−トリグ
リシジル誘導体、サリチル酸のグリシジルエーテ
ル−グリシジルエステル、N−グリシジル−
N′−(2−グリシジルオキシプロピル)−5,5
−ジメチルヒダントインおよび2−グリシジルオ
キシ−1,3−ビス(5,5−ジメチル−1−グ
リシジルヒダントイン−3−イル)プロパンであ
る。 望むならば、エポキシ樹脂の混合物を使用して
よい。 望ましいエポキシ樹脂はポリグリシジルエーテ
ル、ポリグリシジルエステル、N,N′−ジグリ
シジルヒダントインおよび芳香族アミンのポリ
(N−グリシジル)誘導体である。特に望ましい
樹脂は、2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニ
ル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフエニル)
メタン、またはホルムアルデヒドとフエノールま
たは1個の塩素原子または炭素原子数1乃至9の
アルキル基1個によつて環に置換されたフエノー
ルからつくられ、 少くとも1Kg当り0.5当量の1,2−エホキシ
ド含量を持つノボラツクのポリグリシジルエーテ
ル、ビス(4−(ジグリシジルアミノ)フエニル)
メタン、およびp−(ジグリシジルアミノ)フエ
ニルグリシジルエーテルである。 促進剤(c)または主要硬化剤(d)がカルボン酸ヒド
ラジドである場合には、ステアリン酸ヒドラジ
ド、シユウ酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラ
ジド、セバシン酸ジヒドラジドまたはイソフタル
酸ジヒドラジドが望ましい。 促進剤(c)または主要硬化剤(d)が1−シアノ−3
−(低級アルキル)グアニジンである場合には、
3−メチル、3,3−ジメチルまたは3,3−ジ
エチル化合物が望ましい。 促進剤(c)または主要硬化剤(d)がイミダゾールで
ある場合には、2−フエニルイミダゾール、N−
メチルイミダゾールまたは2−エチル−4−メチ
ルイミダゾールであることが望ましい。 促進剤(c)または主要硬化剤(d)がカルボン酸と三
級アミンとの塩である場合には、乳酸またはサリ
チル酸のようなヒドロキシカルボン酸と2,4,
6−トリス(ジメチルアミノメチル)フエノール
のようなマンニツヒ(Mannich)塩基との塩が
望ましい。 正常には、促進剤(c)は尿素(b)の100重量部に対
し10乃至50重量部の比率で存在し、もし尿素(b)を
硬化剤(c)の促進剤として使用する場合には(d)の
100重量部に対し25乃至75重量部の比率で存在す
る。 この新規な組成物は、その他に、ジブチルフタ
レートおよびジオクチルフタレートのような好適
な可塑剤、タールおよびビチユメンのような不活
性希釈剤およびいわゆる反応性希釈剤、特にn−
ブチルグリシジルエーテル、イソオクチルグリシ
ジルエーテル、フエニルグリシジルエーテル、ク
レシルグリシジルエーテル、第三脂肪族モノカル
ボン酸混合物のグリシジルエステル、グリシジ
ル・アクリレートおよびグリシジルメタクリレー
トのようなモノエポキシドを含んでいてもよい。
更にまた、充填剤、強化材、ポリエーテルスルホ
ン、フエノキシ樹脂およびブタジエン−アクリロ
ニトリルゴムのような重合体性強化剤、着色剤、
流動調節剤、防炎剤および離型剤のような添加物
を含んでいてよい。好適は増量剤、充填剤および
強化材は、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、芳香
族ポリアミドの繊維、バロチーニ、雲母、石英
粉、炭酸カルシウム、セルロース、カオリン、ウ
オラストナイト、広い比表面積を持つコロイド状
シリカ、粉末ポリ(塩化ビニル)、およびポリエ
チレンやポリプロピレンのようなポリオレフイン
炭化水素の粉末である。 本発明の硬化性組成物はラミネート用樹脂、含
浸および注型用樹脂、粉末コーテイング、成型用
組成物、パテおよびシール用コンパウンド、電気
工業の注封および絶縁コンパウンド、特に接着剤
および接着剤のプライマーとして使用できる。 本発明の組成物は100℃乃至180℃、特に100℃
乃至130℃の範囲の温度で加熱して硬化させるこ
とご望ましい。通常、30乃至120分間の加熱で十
分硬化する。 以下実施例によつて本発明を説明する。部は重
量部である。 これらの実施例に使用した尿素化合物は次のよ
うにして調製した。 N−(3−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジメ
チル尿素 m−アミノフエノール(10g)およびN,N−
ジメチルカルバモイルクロリド(7.24g)をテト
ラヒドロフラン(65ml)に溶解し、その溶液を30
℃で4時間撹拌する。溶媒を減圧下に蒸発させ、
固体の残渣を水に懸濁する。この混合物を濾過
し、水で十分に洗浄後、デシケーター中で乾燥し
て、コラフ−ベンチ(Kofler behch)で測定し
て198℃で融解(分解)するN−(3−ヒドロキシ
フエニル)−N′,N′−ジメチル尿素を得る(アメ
リカ特許第3488376号明細書には融点194−197℃
と記載されている)。 N−(4,6−ジクロロ−3−ヒドロキシフエニ
ル)−N′,N′−ジメチル尿素 N−(3−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジ
メチル尿素(4.5g)を氷酢酸(100ml)に55℃で
溶解し、その溶液を30℃に冷却する。気体塩素
(1.77g)を溶液中に吹き込み、塩素を加え終つ
た後に、この混合物を更に30℃で1時間撹拌し、
次いで残渣が形成され始めるまで80℃で減圧下に
濃縮する。この混合物を10℃に冷却し、濾過後
に、残渣を水で十分に洗浄する。この残渣をイソ
プロパノールから再結晶させてN−(4,6−ジ
クロロ−3−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジ
メチル尿素(1.55g)を得る。融点208℃(分
解)。 N−(4−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジメ
チル尿素 これらはイギリス特許第999982号明細書に記載
されているようにしてつくる。すなわち、p−ア
ミノフエニール(30g)、ジメチルカルバモイル
クロリド(30g)、炭酸水素ナトリウム(28g)、
および脱水アセント(600ml)を撹拌し環流して
3時間加熱する。この混合物を熱時濾過し、濾液
を一夜放置して冷却する。生成した結晶を濾別し
て、コフラーベンチ(Kofler bench)で測定し
て融点250℃(分解)の目的の尿素を得る(イギ
リス特許第999802号明細書には融点(205)−206
℃と記載されている)。 N−(4−ヒドロキシフエニル−2−メチルフエ
ニル)−N′,N′−ジメチル尿素 この物質はp−アミノフエニールを等モル量の
4−アミノ−3−メチルフエノールに代えて、上
記と同様にしてつくる。これは245℃で溶解(分
解)する。 N−(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフエニ
ル)−N′,N′−ジメチル尿素 この物質はp−アミノフエノールを等モル量の
4−アミノ−2,6−ジクロロフエノールに代え
て上記と同様にしてつくる。これは196℃で溶解
(分解)する。 N−(4−ヒドロキシ−3−ニトロフエニル)−
N′,N′−ジメチル尿素 エイチ、アルリツチ等(H.Ulrich et al.)が
記載しているようにして4−アミノ−2−ニトロ
フエノールとホスゲンから調製した4−ヒドロキ
シ−3−ニトロフエニルイソシアネート(15.5
g)を29重量%ジメチルアミンのトルエン溶液
100g中に加え、その混合物を室温で2時間撹拌
する。減圧下に蒸発させて残渣を得、水から再結
することによつて融点142℃のN−(4−ヒドロキ
シ−3−ニトロフエニル)−N′,N′−ジメチル尿
素を得る。 「エポキシ樹脂」は1Kg当り5.16当量の1,
2−エポキシド含量と21℃で24.5Pasの粘度を持
つ2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニル)プロ
パンのポリグリシジエーテルを表わす。 「エポキシ樹脂」は1Kg当り7.8−8.2当量の
エポキシド含量を持つビス(4−アミノフエニ
ル)メタンのテトラキス(N−グリシジル)誘導
体を表わす。 ゲル化時間は約0.1gの混合物を一定の温度に
加熱した金属ブロツク上に置き、ゲル化が起るに
要する時間を観察する。 実施例 1 エポキシ樹脂100部、N−(3−ヒドロキシフ
エニル)−N′,N′−ジメチル尿素13部およびアス
ベストを含む市販のチキソトロープ剤5部の混合
物を三本ロールミキサーで調製する。ゲル化時間
は120℃で22 1/2分、40℃で30日である。 実施例 2 尿素をN−(4,6−ジクロロ−3−ヒドロキ
シフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素15.5部に代
えて実施例1の方法を繰り返す。 ゲル化時間は120℃で30 1/2分、40℃で30日以
上である。 実施例 3 本実施例は式で表わされる尿素によるエポキ
シ樹脂の熱硬化がジシアンジアミドの使用により
促進されることを示す。 エポキシ樹脂100部、N−(3−ヒドロキシフ
エニル)−N′,N′−ジメチル尿素10部、ジシアン
ジアミド2部およびアスベスト含む市販のチキソ
トロープ剤5部の混合物は120℃で18 3/4分のゲ
ル化時間を持つている。この結果は大量の尿素
(13部)を使用した実施例1で得られたゲル化時
間に匹敵する。 実施例 4 本実施例は式で表わされる尿素を使用するこ
とにより、エポキシ樹脂のジシアンジアミドによ
り熱硬化が促進されることを示す。 下記の組成物を調製。数値は重量部を示す。
化方法およびその方法によつて得られた硬化生成
物に関する。 エポキシ樹脂、すなわち1分子当り平均1個以
上の1,2−エポキシド基を含むものは、種々群
の物質と反応して硬化され、工業上有用な性質を
持つ架橋した、不融性、不溶性の生成物を形成す
ることが知られている。 アメリカ特許第3386956号明細書には下記の式 (式中、 Rはエチル基置換フエニレン基、メチレンジフ
エニレン基、ジメトキシジフエニル基およびジメ
チルジフエニルレン基からなる群から選ばれた二
価の基を表わし、 R1は−CH3基または−CH2CH2OH基を表わ
し、 nは2乃至5の整数を表わし、 Xは−OCH3、−Cl、−H、−CH3または−NO2
を表わす)で表わされる尿素化合物によるエポキ
シ樹脂の硬化が記載されている。 この特許明細書には、硬化性組成物中にジシア
ンジアミド、ステアリン酸ヒドラジド、アジピン
酸ジヒドラジド、スクシンイミドまたはシアノア
セタミドを加えることにより、これらの硬化剤の
硬化効果が促進されることも記載されている。 この特許によれば、従来の硬化性エポキシ樹脂
組成物に見られる難点、すなわち、ジシアンジア
ミドのような硬化剤を使用した場合には比較的高
温で、比較的長い硬化時間が必要であり、一方、
他のより反応性硬化剤または促進剤を使用すると
室温で不完全な硬化がおこり、すなわち十分に潜
伏性ではないという点を上記の尿素化合物を使用
することによつて克服している。 アメリカ特許第3660316号明細書には、1−ジ
アノ−3−(低級アルキル)クアニジンも式か
ら式で表わされるビス尿素化合物によりエポキ
シ樹脂の硬化を促進することが記載されている。 上記の式で表わされる尿素化合物、特にN−
(4−クロロフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素
および2,4−ビス(N,N−ジメチルウレイ
ド)トルエンは、単独で、または促進剤としてジ
シアンジアミドと共に、またジシアンジアミドと
共にエポキシ樹脂と硬化の促進剤として、エポキ
シ樹脂を硬化するめに商業的に使用されている。 しかしながら、室温で長い貯蔵寿命を持つが、
中程度に高い温度(例えば100℃)で速かに硬化
する硬化性組成物が一層強く要求されるようにな
つたため、上記の尿素化合物の代りのものが探索
されている。 我々はある種のフエノール性尿素化合物がこれ
らの厳しい要求を十分合致することを見い出し
た。 したがつて、本発明は (a) エポキシ樹脂および (b) 有効量の 式: (式中、 R2は−NH2、−NO2、−Cl、−Brまたは炭素原
子数1乃至10のアルキル基を表わし、 pは零、1または2を表わし、 xおよびyはそれぞれ零または1を表わし、
x+yの和は1である)で表わされる尿素を含
む熱硬化性組成物を提供する。 更に、本発明は、本発明の熱硬化性組成物を加
熱することを特徴とするエポキシ樹脂の硬化法、
およびその方法によつて得られた硬化エポキシ樹
脂をも提供する。 望ましくは、R2が−NH2、−Clまたは−CH3を
表わす場合には、pは零または1を表わし、それ
ぞれのR2が−Clを表わす場合には、pは2を表
わす。 式で表わされる特に望ましい化合物はN−
(3−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジメチル
尿素、N−(4,6−ジクロロ−3−ヒドロキシ
フエニル)−N′,N′−ジメチル尿素、N−(4−
ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素、
N−(4−ヒドロキシ−2−メチルフエニル)−
N′,N′−ジメチル尿素、N−(4−ヒドロキシ−
3−ニトロフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素お
よびN−(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフ
エニル)−N′,N′−ジメチル尿素である。 組成物は熱硬化量の(b)を含んでいてよい。すな
わち、式で表わされる尿素が唯一の硬化剤であ
る。このような場合には、通常、エポキシ樹脂(a)
の100重量部につき、3乃至25、望ましくは5乃
至20重量部の(b)を使用する。 式で表わされるヒドロキシフエニル尿素は、
一般に公知か、または公知の方法で調製できる。
都合のよい調製法がイギリス特許第999862号明細
書に記載されており、これにおいては、式で表
わされるm−またはp−ヒドロキシフエニル尿素
が除草剤として使用されるべきそのプロパルジル
エーテルの中間体としてつくられている。 式: (式中、 R2、p、xおよびyは前に示したものと同じ
意味を表わす)で表わされるアミノフエノールを 式: (式中、 Xはハロゲン原子、望ましくは塩素原子を表わ
す)で表わされるジメチルカルバモイルハライド
と反応させる。この反応は、通常、有機または無
機塩基を存在させるか、または存在させないで、
有機溶媒中、室温または温度を上げて行う。 もうひとつの都合のよい方法は、式で表わさ
れるアミノフエノールをホスゲンと芳香族の高極
性溶媒中で反応させてイソシアノフエノールを
得、これをジメチルアミンと反応させて目的のウ
レイドフエノールを得ることである(これらの生
成物が除草剤として使用されるべきウレイドフエ
ノールカルバメートの中間体として記載されてい
るアメリカ特許第3488376号明細書およびエイチ.
アルリツチ等、シンセシス1979年、4号、277−
279頁、(H.Ulrichet al.,Synthsis,1979No.4,
277−279)を参照)。 pが1または2を表わす式で表わされるヒド
ロキシフエニル尿素は式で表わされる他の化合
物から公知の方法で調製できる。例えば、pが零
を表わす式で表わされる化合物を硝化するかハ
ロゲン化して、pが1または2を表わし、R2が
ニトロ基またはハロゲン原子を表わす化合物を得
る。R2がニトロ基を表わす式で表わされる化
合物を還元して相当するアミノ化合物を得ること
ができる。 我々はジシアンジアミド、メラミン、カルボン
酸ヒドラジドおよびいくつかの他の化合物も式
で表わされる尿素化合物によるエポキシ樹脂の熱
硬化を促進することを見い出した。 したがつて、本発明は、更に (c) (b)の重量に対してより少ない量の、ジシアン
ジアミド、カルボン酸ヒドラジド、スクシンイ
ミド、シアノアセタミド、炭素原子数3までの
低級アルキル基を1個以上含む1−シアノ−3
(低級アルキル)グアニジン、イミダゾールお
よびカルボン酸と三級アミンの塩から選ばれた
熱硬化の促進剤を含み、 (b)と(c)はいつしよになつて(a)の熱硬化をする量
であり、典型的にはこれらのエポキシ樹脂(a)の
100重量部に対し合計で5乃至25重量部含む、本
発明に基く熱硬化性組成物をも提供する。 更に、我々は式で表わされる尿素化合物が、
ジシアンジアミド、メラミン、カルボン酸ヒドラ
ジドおよびいくつかの他化合物によるエポキシ樹
脂の熱硬化を促進することをも見い出した。 したがつて、本発明、更に (d) (b)の重量に基いて算出してより大量の、ジシ
アンジアミド、メラミン、カルボン酸ヒドラジ
ド、スクシンイミド、シアノアセタミド、炭素
原子数3までの低級アルキル基を1個以上含む
1−シアノ−3−(低級アルキル)グアニジン、
イミダゾールおよびカルボン酸の三級アミン塩
から選ばれたエポキシ樹脂のための熱硬化剤を
含み、 (d)と(b)はいつしよになつて(a)の熱硬化をする量
であり、典型的にはエポキシ樹脂(a)の100重量部
に対し合計で5乃至25重量部を含む、本発明に基
く熱硬化性組成物をも提供する。 これらの組成物に使用するエポキシ樹脂は、1
個以上の酸素原子、窒素原子または硫黄原子に直
接結合した 式: (式中、 R4が水素原子またはメチル基を表をす場合に
は R3およびR5はそれぞれ水素原子を表わし、 R4が水素原子を表わす場合には R3およびR5はいつしよになつて−CH2CH2−
基を表わす)で表わされる基を少くとも2個含む
ものが望ましい。 このような樹脂の例として、1分子当り2個以
上のカルボン酸基を含む化合物とエピクロロヒド
リン、グリセロールジクロロヒドリンまたはβ−
メチルエピクロロヒドリンとアルカリの存在下に
反応させて得られるポリグリシジルおよびポリ
(β−メチルグリシジル)エステルが挙げられる。
このようなポリグリシジルエステルは脂肪族ポリ
カルボン酸、例えばシユウ酸、コハク酸、グルタ
ル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸または二量体化または三
量体化されたリノール酸から;また、テトラヒド
ロフタル酸、4−メチルテトラヒドロフタル酸、
ヘキサヒドロフタル酸および4−メチルヘキサヒ
ドロフタル酸のような脂環式ポリカルボン酸か
ら;また、フタル酸、イソフタル酸およびテレフ
タル酸のような芳香族ポリカルボン酸から誘導さ
れ得る。 更に別の例は、1分子当り少くとも2個の遊離
アリコール性水酸基および/またはフエノール性
水酸基を含む化合物と適当なエピクロロヒドリン
とをアルカリ性条件下で反応させるか、あるいは
酸触媒存在下で反応させて引き続きアルカリ処理
するかによつて得られるポリグリシジルおよびポ
リ(β−メチルグリシジル)エーテルである。こ
れらのエーテルは、エチレングリコール、ジエチ
レングリコールおよび高級ポリ(オキシエチレ
ン)グリコール、プロパン−1,2−ジオールお
よびポリ(オキシプロピレン)グリコール、プロ
パン−1,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオ
ール、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコー
ル、ペンタン−1,5−ジオール、ヘキサン−
1,6−ジオール、ヘキサン−2,4,6−トリ
オール、グリセロール、1,1,1−トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビト
ール、およびポリエピクロロヒドリンのような非
環式アルコールから;また、レゾルシノール、キ
ニトール、ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシ
ル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシシク
ロヘキシル)プロパン、および1,1−ビス(ヒ
ドロキシメチル)シクロヘクス−3−エンのよう
な脂環式アルコールから;またN,N−ビス(2
−ヒドロキシエチル)アニリンおよびp,p′−ビ
ス(2−ヒドロキシエチルアミノ)ジフエニルメ
タンのような芳香核を持つアルコールからつくり
得る。あるいは、これらは、レゾルシノールおよ
びヒドロキノンのような単核フエノールから、ま
た、ビス(4−ヒドロキシフエニル)メタン、
4,4′−ジヒドロキシジフエニル、ビス(4−ヒ
ドロキシフエニル)スルホン、1,1,2,2,
−テトラキス(4−ヒドロキシフエニル)エタ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニル)プ
ロパン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−
ヒドロキシフエニル)プロパンおよび、ホルムア
ルデヒド、アセトアルデヒド、クロラール、フル
フルアルデヒドのようなアルデヒドと、フエノー
ル自身および4−クロロフエノール、2−メチル
フエノール、4−第三ブチルフエノールのような
塩素原子または炭素原子数9までのアルキル基に
よつて環に置換されたフエノールのようなフエノ
ールとから形成されるノボラツクのような多核フ
エノールからつくり得る。 ポリ(N−グリシジル)化合物には、例えば、
アニリン、n−ブチルアミン、ビス(4−アミノ
フエニル)メタン、m−キシレンジアミンおよび
ビス(4−メチルアミノフエニル)メタンのよう
な少くとも2個のアミノー水素原子を含むアミン
とエピクロロヒドリンの反応生成物を脱塩化水素
して得られたもの;トリグリシジルイソシアヌレ
ート;およびエチレン尿素および1,3−プロピ
レン尿素のような環式アルキレン尿素、および
5,5−ジメチルヒダントインのようなヒダント
インのN,N′−ジグリシジル誘導体が含まれる。 ポリ(S−グリシジル)化合物の例はエタン−
1,2−ジチオールおよびビス(4−メルカプト
メチルフエニル)エーテルのようなジチオールの
ジ−S−グリシジル誘導体である。 R3およびR5がいつしよになつて 式:−CH2CH2−で表わされる基を表わす式
で表わされる基を持つエポキシ樹脂の例はビス
(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、
2,3−エポキシシクロペルチルグリシジルエー
テルおよび1,2−ビス(2,3−エポキシシク
ロペンチルオキシ)エタンである。 異つた種類のヘテロ原子に結合し1,2−エポ
キシド基を持つエポキシ樹脂は使用可能で、例え
ば、4−アミノフエノールのN,N,O−トリグ
リシジル誘導体、サリチル酸のグリシジルエーテ
ル−グリシジルエステル、N−グリシジル−
N′−(2−グリシジルオキシプロピル)−5,5
−ジメチルヒダントインおよび2−グリシジルオ
キシ−1,3−ビス(5,5−ジメチル−1−グ
リシジルヒダントイン−3−イル)プロパンであ
る。 望むならば、エポキシ樹脂の混合物を使用して
よい。 望ましいエポキシ樹脂はポリグリシジルエーテ
ル、ポリグリシジルエステル、N,N′−ジグリ
シジルヒダントインおよび芳香族アミンのポリ
(N−グリシジル)誘導体である。特に望ましい
樹脂は、2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニ
ル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフエニル)
メタン、またはホルムアルデヒドとフエノールま
たは1個の塩素原子または炭素原子数1乃至9の
アルキル基1個によつて環に置換されたフエノー
ルからつくられ、 少くとも1Kg当り0.5当量の1,2−エホキシ
ド含量を持つノボラツクのポリグリシジルエーテ
ル、ビス(4−(ジグリシジルアミノ)フエニル)
メタン、およびp−(ジグリシジルアミノ)フエ
ニルグリシジルエーテルである。 促進剤(c)または主要硬化剤(d)がカルボン酸ヒド
ラジドである場合には、ステアリン酸ヒドラジ
ド、シユウ酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラ
ジド、セバシン酸ジヒドラジドまたはイソフタル
酸ジヒドラジドが望ましい。 促進剤(c)または主要硬化剤(d)が1−シアノ−3
−(低級アルキル)グアニジンである場合には、
3−メチル、3,3−ジメチルまたは3,3−ジ
エチル化合物が望ましい。 促進剤(c)または主要硬化剤(d)がイミダゾールで
ある場合には、2−フエニルイミダゾール、N−
メチルイミダゾールまたは2−エチル−4−メチ
ルイミダゾールであることが望ましい。 促進剤(c)または主要硬化剤(d)がカルボン酸と三
級アミンとの塩である場合には、乳酸またはサリ
チル酸のようなヒドロキシカルボン酸と2,4,
6−トリス(ジメチルアミノメチル)フエノール
のようなマンニツヒ(Mannich)塩基との塩が
望ましい。 正常には、促進剤(c)は尿素(b)の100重量部に対
し10乃至50重量部の比率で存在し、もし尿素(b)を
硬化剤(c)の促進剤として使用する場合には(d)の
100重量部に対し25乃至75重量部の比率で存在す
る。 この新規な組成物は、その他に、ジブチルフタ
レートおよびジオクチルフタレートのような好適
な可塑剤、タールおよびビチユメンのような不活
性希釈剤およびいわゆる反応性希釈剤、特にn−
ブチルグリシジルエーテル、イソオクチルグリシ
ジルエーテル、フエニルグリシジルエーテル、ク
レシルグリシジルエーテル、第三脂肪族モノカル
ボン酸混合物のグリシジルエステル、グリシジ
ル・アクリレートおよびグリシジルメタクリレー
トのようなモノエポキシドを含んでいてもよい。
更にまた、充填剤、強化材、ポリエーテルスルホ
ン、フエノキシ樹脂およびブタジエン−アクリロ
ニトリルゴムのような重合体性強化剤、着色剤、
流動調節剤、防炎剤および離型剤のような添加物
を含んでいてよい。好適は増量剤、充填剤および
強化材は、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、芳香
族ポリアミドの繊維、バロチーニ、雲母、石英
粉、炭酸カルシウム、セルロース、カオリン、ウ
オラストナイト、広い比表面積を持つコロイド状
シリカ、粉末ポリ(塩化ビニル)、およびポリエ
チレンやポリプロピレンのようなポリオレフイン
炭化水素の粉末である。 本発明の硬化性組成物はラミネート用樹脂、含
浸および注型用樹脂、粉末コーテイング、成型用
組成物、パテおよびシール用コンパウンド、電気
工業の注封および絶縁コンパウンド、特に接着剤
および接着剤のプライマーとして使用できる。 本発明の組成物は100℃乃至180℃、特に100℃
乃至130℃の範囲の温度で加熱して硬化させるこ
とご望ましい。通常、30乃至120分間の加熱で十
分硬化する。 以下実施例によつて本発明を説明する。部は重
量部である。 これらの実施例に使用した尿素化合物は次のよ
うにして調製した。 N−(3−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジメ
チル尿素 m−アミノフエノール(10g)およびN,N−
ジメチルカルバモイルクロリド(7.24g)をテト
ラヒドロフラン(65ml)に溶解し、その溶液を30
℃で4時間撹拌する。溶媒を減圧下に蒸発させ、
固体の残渣を水に懸濁する。この混合物を濾過
し、水で十分に洗浄後、デシケーター中で乾燥し
て、コラフ−ベンチ(Kofler behch)で測定し
て198℃で融解(分解)するN−(3−ヒドロキシ
フエニル)−N′,N′−ジメチル尿素を得る(アメ
リカ特許第3488376号明細書には融点194−197℃
と記載されている)。 N−(4,6−ジクロロ−3−ヒドロキシフエニ
ル)−N′,N′−ジメチル尿素 N−(3−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジ
メチル尿素(4.5g)を氷酢酸(100ml)に55℃で
溶解し、その溶液を30℃に冷却する。気体塩素
(1.77g)を溶液中に吹き込み、塩素を加え終つ
た後に、この混合物を更に30℃で1時間撹拌し、
次いで残渣が形成され始めるまで80℃で減圧下に
濃縮する。この混合物を10℃に冷却し、濾過後
に、残渣を水で十分に洗浄する。この残渣をイソ
プロパノールから再結晶させてN−(4,6−ジ
クロロ−3−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジ
メチル尿素(1.55g)を得る。融点208℃(分
解)。 N−(4−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジメ
チル尿素 これらはイギリス特許第999982号明細書に記載
されているようにしてつくる。すなわち、p−ア
ミノフエニール(30g)、ジメチルカルバモイル
クロリド(30g)、炭酸水素ナトリウム(28g)、
および脱水アセント(600ml)を撹拌し環流して
3時間加熱する。この混合物を熱時濾過し、濾液
を一夜放置して冷却する。生成した結晶を濾別し
て、コフラーベンチ(Kofler bench)で測定し
て融点250℃(分解)の目的の尿素を得る(イギ
リス特許第999802号明細書には融点(205)−206
℃と記載されている)。 N−(4−ヒドロキシフエニル−2−メチルフエ
ニル)−N′,N′−ジメチル尿素 この物質はp−アミノフエニールを等モル量の
4−アミノ−3−メチルフエノールに代えて、上
記と同様にしてつくる。これは245℃で溶解(分
解)する。 N−(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフエニ
ル)−N′,N′−ジメチル尿素 この物質はp−アミノフエノールを等モル量の
4−アミノ−2,6−ジクロロフエノールに代え
て上記と同様にしてつくる。これは196℃で溶解
(分解)する。 N−(4−ヒドロキシ−3−ニトロフエニル)−
N′,N′−ジメチル尿素 エイチ、アルリツチ等(H.Ulrich et al.)が
記載しているようにして4−アミノ−2−ニトロ
フエノールとホスゲンから調製した4−ヒドロキ
シ−3−ニトロフエニルイソシアネート(15.5
g)を29重量%ジメチルアミンのトルエン溶液
100g中に加え、その混合物を室温で2時間撹拌
する。減圧下に蒸発させて残渣を得、水から再結
することによつて融点142℃のN−(4−ヒドロキ
シ−3−ニトロフエニル)−N′,N′−ジメチル尿
素を得る。 「エポキシ樹脂」は1Kg当り5.16当量の1,
2−エポキシド含量と21℃で24.5Pasの粘度を持
つ2,2−ビス(4−ヒドロキシフエニル)プロ
パンのポリグリシジエーテルを表わす。 「エポキシ樹脂」は1Kg当り7.8−8.2当量の
エポキシド含量を持つビス(4−アミノフエニ
ル)メタンのテトラキス(N−グリシジル)誘導
体を表わす。 ゲル化時間は約0.1gの混合物を一定の温度に
加熱した金属ブロツク上に置き、ゲル化が起るに
要する時間を観察する。 実施例 1 エポキシ樹脂100部、N−(3−ヒドロキシフ
エニル)−N′,N′−ジメチル尿素13部およびアス
ベストを含む市販のチキソトロープ剤5部の混合
物を三本ロールミキサーで調製する。ゲル化時間
は120℃で22 1/2分、40℃で30日である。 実施例 2 尿素をN−(4,6−ジクロロ−3−ヒドロキ
シフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素15.5部に代
えて実施例1の方法を繰り返す。 ゲル化時間は120℃で30 1/2分、40℃で30日以
上である。 実施例 3 本実施例は式で表わされる尿素によるエポキ
シ樹脂の熱硬化がジシアンジアミドの使用により
促進されることを示す。 エポキシ樹脂100部、N−(3−ヒドロキシフ
エニル)−N′,N′−ジメチル尿素10部、ジシアン
ジアミド2部およびアスベスト含む市販のチキソ
トロープ剤5部の混合物は120℃で18 3/4分のゲ
ル化時間を持つている。この結果は大量の尿素
(13部)を使用した実施例1で得られたゲル化時
間に匹敵する。 実施例 4 本実施例は式で表わされる尿素を使用するこ
とにより、エポキシ樹脂のジシアンジアミドによ
り熱硬化が促進されることを示す。 下記の組成物を調製。数値は重量部を示す。
【表】
組成物の試料を120℃に加熱。「a」は24分でゲ
ル化するが、「b」は150分間加熱した実験終了時
にもゲル化していなかつた。 実施例 5 エポキシ樹脂100部、N−(4−ヒドロキシフ
エニル)−N′,N′−ジメチル尿素13部、およびア
スベストを含む市販のチキソトロープ剤5部の混
合物を三本ロールミキサーで調製する。この混合
物のゲル化時間は120℃で27分、40℃で28日であ
る。 実施例 6 尿素をN−(4−ヒドロキシ−2−メチルフエ
ニル)−N′,N′−ジメチル尿素14部に代えて実施
例5と同様のことを行う。ゲル化時間は120℃で
25分、40℃で24日である。 実施例 7 尿素をN−(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキ
シフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素18部に代え
て実施例5と同様のことを行う。 ゲル時間は120℃で32 1/2分、40℃で30日であ
る。 実施例 8 本実施例は式で表わされる尿素によるエポキ
シ樹脂の熱硬化が、ジシアンジアミドを使用する
ことにより促進することを示す。 混合物に更にジシアンジアミド2部を含ませる
こと以外は実施例5と同じ方法で行う。 120℃におけるゲル化時間は27分から16分に減
少する。 実施例 9 本実施例は式で表わされる尿素を使用するこ
とにより、エポキシ樹脂のジシアンジアミドによ
り熱硬化を促進することを示す。 下記の組成物を調製。数値は重量部を表わす。
ル化するが、「b」は150分間加熱した実験終了時
にもゲル化していなかつた。 実施例 5 エポキシ樹脂100部、N−(4−ヒドロキシフ
エニル)−N′,N′−ジメチル尿素13部、およびア
スベストを含む市販のチキソトロープ剤5部の混
合物を三本ロールミキサーで調製する。この混合
物のゲル化時間は120℃で27分、40℃で28日であ
る。 実施例 6 尿素をN−(4−ヒドロキシ−2−メチルフエ
ニル)−N′,N′−ジメチル尿素14部に代えて実施
例5と同様のことを行う。ゲル化時間は120℃で
25分、40℃で24日である。 実施例 7 尿素をN−(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキ
シフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素18部に代え
て実施例5と同様のことを行う。 ゲル時間は120℃で32 1/2分、40℃で30日であ
る。 実施例 8 本実施例は式で表わされる尿素によるエポキ
シ樹脂の熱硬化が、ジシアンジアミドを使用する
ことにより促進することを示す。 混合物に更にジシアンジアミド2部を含ませる
こと以外は実施例5と同じ方法で行う。 120℃におけるゲル化時間は27分から16分に減
少する。 実施例 9 本実施例は式で表わされる尿素を使用するこ
とにより、エポキシ樹脂のジシアンジアミドによ
り熱硬化を促進することを示す。 下記の組成物を調製。数値は重量部を表わす。
【表】
組成物の試料を120℃に加熱する。「a」は21分
でゲル化するが、「b」は150分間の加熱した実験
終了時にもゲル化していなかつた。 実施例 10 尿素をN−(4−ヒドロキシ−3−ニトロフエ
ニル)−N′,N′−ジメチル尿素16.2部に代えて実
施例5と同じことを行う。ゲル化時間は120℃で
33分、40℃で18日以上である。 実施例 11 エポキシ樹脂とN−(4−ヒドロキシフエニ
ル)−N′,N′−ジメチル尿素の混合物を、樹脂
100部当り尿素を ()2 1/2部 () 5部 () 10部 含むようにして調製する。種々の温度における混
合物のゲル化時間は次の通りである。
でゲル化するが、「b」は150分間の加熱した実験
終了時にもゲル化していなかつた。 実施例 10 尿素をN−(4−ヒドロキシ−3−ニトロフエ
ニル)−N′,N′−ジメチル尿素16.2部に代えて実
施例5と同じことを行う。ゲル化時間は120℃で
33分、40℃で18日以上である。 実施例 11 エポキシ樹脂とN−(4−ヒドロキシフエニ
ル)−N′,N′−ジメチル尿素の混合物を、樹脂
100部当り尿素を ()2 1/2部 () 5部 () 10部 含むようにして調製する。種々の温度における混
合物のゲル化時間は次の通りである。
【表】
【表】
実施例 12
本実施例においては、組成物は接着部を形成し
た時に熱硬化させる。 エポキシ樹脂100部、アルミニウム粉末(イ
ギリス規格British Standard410,210メツシユ通
過)25部、アスベストを含む市販チキソトロープ
剤5部およびN−(3−ヒドロキシフエニル)−
N′,N′−ジメチル尿素またはN−(4−ヒドロキ
シフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素のいずれか
を13部の混合物を三本ロールミルで調製し、これ
により、「2L73アルクラド(Alclad)」(Alcladは
登録商標)の名で市販されている脱脂し希酸水で
洗浄したアルミニウム合金シートを使つて2.54cm
×1.27cmの一枚の重ね継ぎをつくる。 この混合物を120℃で1時間加熱することによ
つて硬化させる。接着のせん断強度は3−ヒドロ
キシ異性体を含む組成物で28.4MPa、4−ヒドロ
キシ異性体を含む組成物で29.2MPaである。 実施例 13 本実施例は式で表わされる尿素によるエポキ
シ樹脂硬化を、ヒドラジドが促進することを示
す。 下記の組成物を三本ロールミルによつて調製す
る。アジピン酸ヒドラジド添加により貯蔵寿命に
影響することなくゲル化時間を短縮することが見
られる。
た時に熱硬化させる。 エポキシ樹脂100部、アルミニウム粉末(イ
ギリス規格British Standard410,210メツシユ通
過)25部、アスベストを含む市販チキソトロープ
剤5部およびN−(3−ヒドロキシフエニル)−
N′,N′−ジメチル尿素またはN−(4−ヒドロキ
シフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素のいずれか
を13部の混合物を三本ロールミルで調製し、これ
により、「2L73アルクラド(Alclad)」(Alcladは
登録商標)の名で市販されている脱脂し希酸水で
洗浄したアルミニウム合金シートを使つて2.54cm
×1.27cmの一枚の重ね継ぎをつくる。 この混合物を120℃で1時間加熱することによ
つて硬化させる。接着のせん断強度は3−ヒドロ
キシ異性体を含む組成物で28.4MPa、4−ヒドロ
キシ異性体を含む組成物で29.2MPaである。 実施例 13 本実施例は式で表わされる尿素によるエポキ
シ樹脂硬化を、ヒドラジドが促進することを示
す。 下記の組成物を三本ロールミルによつて調製す
る。アジピン酸ヒドラジド添加により貯蔵寿命に
影響することなくゲル化時間を短縮することが見
られる。
【表】
【表】
* アスベストを含む市販品
実施例 14 本実施例は式で表わされる尿素がアジピン酸
ヒドラジドによるエポキシ樹脂の硬化を促進する
ことを示す。 下記の組成物を三本ロールミルによつて調製す
る。数値は部を表わす。
実施例 14 本実施例は式で表わされる尿素がアジピン酸
ヒドラジドによるエポキシ樹脂の硬化を促進する
ことを示す。 下記の組成物を三本ロールミルによつて調製す
る。数値は部を表わす。
【表】
* アスベストを含む市販品
実施例 15 本実施例においては、式で表わされる尿素を
含む硬化したエポキシ樹脂のガラス転移温度を差
スキヤンカロリー法(differential scanning
calorimetry)で測定する。 エポキシ樹脂100部、アスベストを含むチキ
ソトロープ剤5部およびN−(4−ヒドロキシフ
エニル)−N′,N′−ジメチル尿素またはN−(3
−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素
のいずれかを13部含む組成物を調製する。両組成
物の試料を120℃で1時間硬化させる。両者とも
に105℃とガラス転移温度を示す。
実施例 15 本実施例においては、式で表わされる尿素を
含む硬化したエポキシ樹脂のガラス転移温度を差
スキヤンカロリー法(differential scanning
calorimetry)で測定する。 エポキシ樹脂100部、アスベストを含むチキ
ソトロープ剤5部およびN−(4−ヒドロキシフ
エニル)−N′,N′−ジメチル尿素またはN−(3
−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素
のいずれかを13部含む組成物を調製する。両組成
物の試料を120℃で1時間硬化させる。両者とも
に105℃とガラス転移温度を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (a) エポキシ樹脂および (b) 有効量の 式: (式中は R2は−NH2、−NO2、−Cl、−Brまたは炭素原
子数1乃至10のアルキル基を表わし、 pは零、1または2を表わし、 xおよびyはそれぞれ零または1を表わし、
x+yの和は1である)で表わされる尿素を含
む熱硬化性組成物。 2 R2が−NO2、−Clまたは−CH3を表わして、 pが零または1を表わすか、 R2がそれぞれ−Clを表わして pが2を表わす特許請求の範囲第1項記載の組
成物。 3 (b)がN−(3−ヒドロキシフエニル)−N′,
N′−ジメチル尿素、N−(4,6−ジクロロ−3
−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジメチル尿
素、N−(4−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−
ジメチル尿素、N−(4−ヒドロキシ−2−メチ
ルフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素、N−(4
−ヒドロキシ−3−ニトロフエニル)−N′,N′−
ジメチル尿素またはN−(3,5−ジクロロ−4
−ヒドロキシフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素
である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 4 熱硬化する量の(b)を含む特許請求の範囲の上
記のいずれか1項に記載の組成物。 5 (a)の100重量部に対し(b)を3乃至25重量部を
含む特許請求の範囲第4項記載の組成物。 6 更に、 (c) ジシアンジアミド、カルボン酸ヒドラジド、
スクシンイミド、シアノアセトアミド、炭素原
子数3までの低級アルキル基を1個以上含む1
−シアノ−3−(低級アルキル)グアニジン、
イミダゾールおよびカルボン酸と三級アミンと
の塩から選ばれた熱硬化のための促進剤を、(b)
の重量に基いて計算して、より少い量を含む特
許請求の範囲第1項から第3項までのうちのい
ずれか1項に記載の組成物。 7 更に、 (d) ジシアンジアミド、カルボン酸ヒドラジド、
スクシンイミド、シアノアセトアミド、炭素原
子数3までの低級アルキル基を1個以上含む1
−シアノ−3−(低級アルキル)グアニジン、
イミダゾールおよびカルボン酸と三級アミノと
の塩から選ばれた熱硬化剤を、(b)の重量に基い
て計算して、より多い量を含む特許請求の範囲
第1項から第3項までのうちのいずれか1項に
記載の組成物。 8 1個以上の酸素、窒素または硫黄原子に直接
結合した 式: (式中、 R4が水素原子またはメチル基を表わす場合に
は R3およびR5はそれぞれ水素原子を表わすか、 R4が水素原子を表わす場合には R3およびR5はいつしよになつて−CH2CH2−
基を表わす)で表わされる基を、(a)が少くとも2
個含む特許請求の範囲第1項ないし第7項のいず
れか1項に記載の組成物。 9 (a)がポリグリシジルエーテル、ポリグリシジ
ルエステル、N,N′−ジグリシジルヒダントイ
ンまたは芳香族アミンのポリ(N−グリシジル)
誘導体である特許請求の範囲第8項記載の組成
物。 10 (a) エポキシ樹脂および (b) 有効量の 式: (式中、 R2は−NH2、−NO2、−Cl、−Brまたは炭素原
子数1乃至10のアルキル基を表わし、 pは零、1または2を表わし、 xおよびyはそれぞれ零または1を表わし、
x+yの和は1である)で表わされる尿素を含
む熱硬化性組成物をつくり、それを100℃乃至
180℃に加熱することを特徴とするエポキシ樹
脂の硬化法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8229073 | 1982-10-12 | ||
GB8229073 | 1982-10-12 | ||
GB8229074 | 1982-10-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5991117A JPS5991117A (ja) | 1984-05-25 |
JPH0345730B2 true JPH0345730B2 (ja) | 1991-07-12 |
Family
ID=10533539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19061683A Granted JPS5991117A (ja) | 1982-10-12 | 1983-10-12 | 熱硬化性エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5991117A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0699541B2 (ja) * | 1986-11-25 | 1994-12-07 | 住友化学工業株式会社 | エポキシ基含有エラストマ−組成物 |
JPH07103342B2 (ja) * | 1987-03-09 | 1995-11-08 | ソマール株式会社 | エポキシ樹脂粉体塗料 |
EP2128182A1 (de) * | 2008-05-28 | 2009-12-02 | Sika Technology AG | Hitzehärtende Epoxidharzzusammensetzung enthaltend einen Beschleuniger mit Heteroatomen |
EP2358813B1 (en) * | 2008-11-20 | 2018-08-22 | Henkel IP & Holding GmbH | Curing agents for epoxy resins |
WO2019219953A1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | Hexcel Composites Limited | Improved curative composition |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP19061683A patent/JPS5991117A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5991117A (ja) | 1984-05-25 |
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