JPH0352489B2 - - Google Patents

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JPH0352489B2
JPH0352489B2 JP60502514A JP50251485A JPH0352489B2 JP H0352489 B2 JPH0352489 B2 JP H0352489B2 JP 60502514 A JP60502514 A JP 60502514A JP 50251485 A JP50251485 A JP 50251485A JP H0352489 B2 JPH0352489 B2 JP H0352489B2
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epoxy
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Maikeru Bii Kyabitsuto
Niiru Eru Wasubaagu
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Dow Chemical Co
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Dow Chemical Co
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    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/32Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
    • C08G59/38Epoxy compounds containing three or more epoxy groups together with di-epoxy compounds
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    • C08G59/02Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
    • C08G59/04Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof
    • C08G59/06Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols
    • C08G59/066Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols with chain extension or advancing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/04Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers only
    • C08G65/06Cyclic ethers having no atoms other than carbon and hydrogen outside the ring
    • C08G65/08Saturated oxiranes

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  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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Description

請求の範囲 1 (A)(1) 一分子中に少なくとも2個の脂肪族水
酸基を有する物質のポリグリシジルエーテル
の少なくとも1種、 (2) 式 または 式 (但し上記式中、各A′は独立に1乃至10炭
素原子を有する二価の炭化水素基であり;R
は水素または1乃至10炭素原子を有する炭化
水素基であり;各R′は独立に水素または1
乃至4炭素原子を有する炭化水素基であり;
各Xは独立に水素、1乃至10炭素原子を有す
る一価の炭化水素基またはハロゲン原子であ
り;n′は1.6乃至5である)で表わされたエ
ポキシ樹脂の少なくとも1種、および任意に
(3)二価フエノールのグリシジルエーテルの少
なくとも1種を含有する混合物と、 (B) 二価フエノールの少なくとも1種とを適当量
の好適触媒の存在下に反応させ、()成分(A)
と(B)は1:4〜4:1のエポキシ:フエノール
性水酸基の比率を提供する量で使用され(但し
いずれかの成分のいずれかの芳香族環に基が実
際に結合している場合でも、水素、水酸基また
はグリシジルエーテル基以外の基は存在せぬと
いう条件で全ての計算を行なうものとする)お
よび()成分(A−3)が寄与するエポキシ
当量数:成分(A−2)が寄与するエポキシ当
量数:成分(A−1)が寄与するエポキシ当量
数が0:0.05:1乃至0.3:0.6:1なることを
特徴とする分子量が増加したエポキシ樹脂の製
造方法。 2 () 成分(A−2)が平均2.6乃至3個のエ
ポキシド基を有する場合には、成分(A−3)
が寄与するエポキシ当量;成分(A−2)が寄
与するエポキシ当量:成分(A−1)が寄与す
るエポキシ当量の比が0:0.2:1乃至0.3:
0.45:1であり、かつ成分(A)が寄与する全エポ
キシ当量の:成分(B)が寄与するフエノール性水
酸基当量の比が1.4:1乃至4:1であり、 () 成分(A−2)が平均>3乃至3.6個のエポ
キシド基を含有する場合には、成分(A−3)
が寄与するエポキシ当量:成分(A−2)が寄
与するエポキシ当量:成分(A−1)が寄与エ
ポキシ当量の比が0:0.12:1乃至0.3:0.31:
1であり、かつ成分(A)が寄与する全エポキシ当
量:成分(B)が寄与するフエノール性水酸基当量
の比が1.4:1乃至4:1であり、 () 成分(A−2)が平均>3.6乃至6個のエポ
キシド基を有する場合には、成分(A−3)が
寄与するエポキシ当量:成分(A−2)が寄与
するエポキシ当量:成分(A−1)が寄与する
エポキシ当量の比が0:0.05:1乃至0.3:
0.1:1であり、かつ成分(A)が寄与する全エポ
キシ当量:成分(B)が寄与するフエノール性水酸
基当量の比が1.4:1乃至5:1であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方
法。 3 () 成分(A−2)が2.6乃至3個のエポキ
シド基を有する場合には、成分(A−3)が寄
与するエポキシ当量;成分(A−2)が寄与す
るエポキシ当量:成分(A−1)が寄与するエ
ポキシ当量の比が0:0.3:1乃至0.15:0.56:
1であり、かつ成分(A)が寄与する全エポキシ当
量:成分(B)が寄与するフエノール性水酸基当量
の比が1.59:1乃至3:1であり、 () 成分(A−2)が>3乃至3.6個のエポキシ
ド基を有する場合には、成分(A−3)が寄与
するエポキシ当量:成分(A−2)が寄与する
エポキシ当量:成分(A−1)が寄与するエポ
キシ当量が0:0.2:1乃至0.15:0.41:1であ
り、かつ成分(A)が寄与する全エポキシ当量:成
分(B)が寄与するフエノール性水酸基当量の比が
1.599:1乃至3:1であり、 () 成分(A−2)が平均>3.6乃至6個のエポ
キシド基を有する場合、成分(A−3)が寄与
するエポキシ当量:成分(A−2)が寄与する
エポキシ当量:成分(A−1)が寄与するエポ
キシ当量の比が0:0.08:1乃至0.15:0.12:
1であり、かつ成分(A)が寄与する全エポキシ当
量:成分(B)が寄与するフエノール性水酸基当量
の比が1.59:1乃至4:1なることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載の方法。 4 () 成分(A−2)が2.6乃至3個のエポキ
シド基を有する場合には、成分(A−3)が寄
与するエポキシ当量;成分(A−2)が寄与す
るエポキシ当量:成分(A−1)が寄与するエ
ポキシ当量の比が0:0.4:1乃至0.1:0.58:
1であり、かつ成分(A)が寄与する全エポキシ当
量:成分(B)が寄与するフエノール性水酸基当量
の比が1.9:1乃至2.5:1であり、 () 成分(A−2)が平均>3乃至3.6個のエポ
キシド基を有する場合には、成分(A−3)が
寄与するエポキシ当量:成分(A−2)が寄与
するエポキシ当量:成分(A−1)が寄与する
エポキシ当量の比が0:0.3:1乃至0.1乃至
0.43:1であり、かつ成分(A)が寄与する全エポ
キシ当量:成分(B)が寄与するフエノール性水酸
基当量の比が1.9:1乃至2.5:1であり、 () 成分(A−2)が平均>3.6乃至6個のエポ
キシド基を有する場合には、成分(A−3)が
寄与するエポキシ当量:成分(A−2)が寄与
するエポキシ当量:成分(A−1)が寄与する
エポキシ当量の比が0:0.1:1乃至0.1:
0.13:1であり、かつ成分(A)が寄与する全エポ
キシ当量:成分(b)が寄与するフエノール性水酸
基当量の比が1.9:1乃至3:1なることを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。 明細書 本発明は分子量を増加させた(abvanced)エ
ポキシ樹脂の製造方法に関する。 自動車の製造においては、金属に耐衝撃性の
(chipresisitant)保護被覆を施すことが望まし
い。本発明は、基材に卓越した耐衝撃性および改
善された化学的抵抗を付与する被覆組成物に配合
できるエポキシ樹脂を提供する。 本発明の一特徴は、(A)(1)一分子中に2個以上の
脂肪族水酸基を有する物質のポリグリシジルエー
テルの1種以上、(2)一分子中に平均2.6乃至6、
好ましくは3乃至4個のグリシジルエーテルが1
個以上の芳香族環に結合しているエポキシ樹脂の
1種以上、および選択により(3)2価フエノールの
グリシジルエーテルの1種以上を含有する混合物
を、(B)1種以上の二価フエノールと、適当な触媒
の適当量の存在下に反応させて得られる生成から
なる分子量を増加させたエポキシ樹脂の製造方法
に係り、その際成分(A)および(B)は、エポキシ:フ
エノール性水酸基の比が1.4:1乃至4:1、好
ましくは1.8:1乃至2.5:1となるような量で存
在し(但し芳香族環に結合するいずれかの成分の
置換基は、実際存在する場合でも水素、水酸基ま
たはグリシジルエーテル基以外にはないと云う基
準で全計算を行なつている)、かつ成分(A−3)
が寄与するエポキシ当量数:成分(A−2)が寄
与するエポキシ当量数:成分(A−1)が寄与す
るエポキシ当量数は、0:0.05:1乃至0.3:
0.6:1、好ましくは0:0.08:1乃至0.15:
0.56:1、最も好ましくは0:0.1:1乃至0.1:
0.45:1である。 ゲルを形成することなく本発明に使用可能な成
分(A−2)の量は、その官能基に関係する。官
能基が多いほど、ゲル形成を伴なわずに使用可能
な量は少くなる。成分(A−1)と(A−2)を
所望の割合にした少量の試料で実験すると、どの
割合のときゲルを形成するかが容易に測定でき
る。ゲルを形成したならば、割合を変えた別の小
規模実験をゲルの形成がなくなるまで実施すれば
よい。 通常、成分(A−2)のエポキシド基が平均
2.6乃至3である場合、成分(A−3)が寄与す
るエポキシ当量:成分(A−2)が寄与するエポ
キシ当量:成分(A−1)が寄与するエポキシ当
量の比は、0:0.2:1乃至0.3:0.45:1であり、
好ましくは0:0.3:1乃至0.15:0.56:1、最も
好ましくは0:0.4:1乃至0.1:0.58:1であり、
成分(A)が寄与する全エポキシ当量:成分(B)が寄与
するフエノール性水酸基当量の比は1.4:1乃至
4:1、好ましくは1.59:1乃至3:1、最も好
適には1.9:1乃至2.5:1である。 通常、成分(A−2)のエポキシド基が平均>
3乃至3.6である場合、成分(A−3)が寄与す
るエポキシ当量:成分(A−2)が寄与するエポ
キシ当量:成分(A−1)が寄与するエポキシ当
量は0:0.12:1乃至0.3:0.31:1であり、好ま
しくは0:0.2:1乃至0.15:0.41:1、最も好適
には0:0.3:1乃至0.1:0.43:1であり、かつ
成分(A)が寄与する全エポキシ当量:成分(B)が寄与
するフエノール性水酸基当量の比は1.4:1乃至
4:1であり、好ましくは1.59:1乃至3:1、
最も好適には1.9:1乃至2.5:1である。 通常、成分(A−2)のエポキシド基が平均>
3.6乃至6である場合、成分(A−3)が寄与す
るエポキシ当量:成分(A−2)が寄与するエポ
キシ当量:成分(A−1)が寄与するエポキシ当
量の比は0:0.05:1乃至0.3:0.1:1であり、
好ましくは0:0.08:1乃至0.15:0.12:1、最
も好適には0:0.1:1乃至0.1:0.13:1であり、
かつ成分(A)が寄与する全エポキシ当量:成分(B)が
寄与するフエノール性水酸基当量の比は1.4%1
乃至5:1であり、好ましくは1.59:1乃至4:
1、最も好適には1.9:1乃至3:1である。 ポリグリシジルエーテルなる用語は、この物質
が一分子中に平均1個を超えるグリシジルエーテ
ル基含有することを意味する。 2個以上の脂肪族水酸基を有する物質のグリシ
ジルエーテルには、例えば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、トリプロピレングリコール、1,4−ブタン
ジオール、1,6−ヘキサンジオール、ポリオキ
シプロピレングリコール、ポリオキシエチレング
リコール、ポリオキシブチレングリコール、グリ
セリン、1,2,3−トリヒドロキシブタン、
1,2,4−トリヒドロキシブタン、トリメチロ
ールプロパンのグリシジルエーテル、水素化ビス
フエノールAのジグリシジルエーテル、シクロヘ
キサンジメタノールのジグリシジルエーテルおよ
びそれらの混合物が包含される。 一芳香族環に結合したグリシジルエーテル基が
平均2.6乃至6である好適エポキシ樹脂には以下
の諸式にて表わされるものが包含される。 式 または 式 但し上記諸式中、各A′は独立に1乃至10炭素
原子を有する二価の炭化水素基であり;Rは水素
または1乃至10炭素原子を有する炭化水素基であ
り;各R′は独立に水素または1乃至4炭素原子
を有する炭化水素基であり;各Xは独立に水素、
1乃至10炭素原子を有する一価の炭化水素基また
はハロゲン原子であり;n′は1.6乃至5、好まし
くは2乃至3の値であり;xは4でありかつx′は
3である。 本発明に使用可能な二価フエノールの好適グリ
シジルエーテルには、下記諸式にて表わされるも
のが包含される。 式 または 式 但し上記諸式中、各Aは独立に1乃至10炭素原
子を有する二価の炭化水素基、−O−、−S−、−
S−S−、
【式】 【式】
【式】または
【式】であり;各Xは独立に水素、1乃 至10炭素原子を有する一価の炭化水素基またはハ
ロゲン原子であり;nは0または1の値であり;
n′は0乃至1の値であつて、0乃至0.5が好まし
い。 本発明に使用可能な一芳香族環に2個の水酸基
が結合した好適物質には、下式で表わされるもの
が包含される。 式 または 式 但し上記諸式中、Aは1乃至10炭素原子を有す
る二値の炭化水素基、−O−、−S−、−S−S−、
【式】 【式】
【式】または
【式】であり;各Xは独立に水素、1乃 至10炭素原子を有する一価の炭化水素基またはハ
ロゲン原子であり;mは0または1である。 エポキシ基とフエノール性水酸基との反応を促
進するため本発明に使用可能な好適触媒には、例
えばアンモニウム化合物、ホスホニウム化合物、
3級アミンおよびそれらの混合物が包含される。 好適な3級アミンには、例えばジエチレントリ
アミン、N−メチルモルホリン、トリエチルアミ
ン、トリブチルアミン、ベンジルジメチルアミ
ン、トリス(ジメチルアミノメチル)フエノール
およびそれらの混合物が包含される。 好適なホスホニウム化合物には、例えばダンテ
(Dante)等の米国特許第3477990号、ペリ
(Perry)のカナダ国特許第893191号および米国
特許第3948855号ならびにタイラー、ジユニア
(Tyler、Jr)等の米国特許第4366295号に開示さ
れているものが包含される。 好適なアンモニウム化合物には、例えばベンジ
ルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルト
リメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチ
ルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒ
ドロキシドおよびそれらの混合物が包含される。 触媒量は使用条件に依存して変化するが、通常
はエポキシド当量当り全触媒として0.0003乃至
0.001、好ましくは0.0005乃至0.0008モルである。 エポキシ成分とフエノール性水酸基含有成分が
反応する温度は、通常100℃乃至210℃であり、
160℃乃至200℃が好ましい。 好適な硬化剤には、例えばポリイソシアナー
ト、ポリイソチオシアナート、ブロツクトイソシ
アナート、ブロツクトイソチオシアナート、それ
らの混合物ならびにグアニジンとの混合物が包含
される。 好適なポリイソシアナートには、例えば2,4
−トルエンジイソシアナート、2,6−トルエン
ジイソシアナート、4,4′−メチレンジフエニル
イソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナー
ト、ポリメチレンポリフエニルイソシアナート、
それらのビユーレツト誘導体、それらの環状三量
体および環状共三量体ならびにそれらの混合物が
包含される。 好適なポリイソチオシアナートには、前記ポリ
イソシアナートのチオ誘導体が包含される。 適当なブロツクイソシアナートおよびブロツク
トイソチオシアナートには、例えば前記のポリイ
ソシアナートおよびポリイソチオシアナートが、
フエノール、ラクタム、オキシム、およびそれら
の混合物など適当なブロツク化剤でブロツク化さ
れたものが包含される。特に好適なブロツク化剤
には、例えばフエノール、4−クロルフエノー
ル、0−2級ブチルフエノール、カプロラクタ
ム、アセトアルデヒドオキシム、メチルエチルケ
トオキシムおよびそれらの混合物が包含される。 好適なグアニジンには、次式で表わされるもの
が包含される。 但し上記式中、各Rは独立に水素または1乃至
4炭素原子を有するアルキル基、シアノ基あるい
【式】(Rは前に定義の通り)なる基 である。 特に好適なグアニジン類には、例えばグアニジ
ン、メチルグアニジン、ジメチルグアニジン、ト
リメチルグアニジン、テトラメチルグアニジン、
メチルイソビグアニジン、ジメチルイソビグアニ
ジン、トリメチルイソビグアニジン、テトラメチ
ルイソビグアニジン、ペンタメチルイソビグアニ
ジン、ヘキサメチルイソビグアニジン、ヘプタチ
ルイソビグアニジンおよびシアノグアニジンが包
含される。 グアニジン硬化剤を使用する際には、ブロツク
トイソシアナート:グアニジン:エポキシ樹脂の
当量比が、0.4:1/0.6:0.4/0.6:1となるよ
うな量で使用される。 分子量を増加させたエポキシ樹脂と硬化剤(単
数または複数)との混合物は、通常120℃乃至185
℃、好ましくは135℃乃至165℃の温度で硬化され
る。 本発明に使用可能な好適溶剤には、例えばメチ
ルイソブチルケトンおよび2−ヘプタノンなどの
ケトン類;例えばブチレングリコールメチルエー
テル、ジエチレングリコールn−ブチルエーテ
ル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエ
チレングリコールメチルエーテル、ジプロピレン
グリコールメチルエーテル、エチレングリコール
n−ブチルエーテル、エチレングリコールメチル
エーテル、エチレングリコールフエニルエーテ
ル、プロピレングリコールメチルエーテル、トリ
プロピレングリコールメチルエーテルなどのグリ
コールエーテル;例えばエチレングリコールモノ
エチルエーテルアセテート、エチレングリコール
モノブチルエーテルアセテート、エチレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテートおよびプロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテートな
どのグリコールエステル;例えばプロパノール、
ブタノールおよびペンタノールなどのアルコー
ル;および例えばトルエン、キシレンなどの芳香
族炭化水素ならびにそれらの混合物が包含され
る。 溶剤の使用量は、適当な粘度を付与するために
必要な量である。 本発明の組成物は、充填剤、顔料、染料、レベ
ル化剤、流動調節剤、促進剤、難燃剤、変性剤お
よびそれらの混合物の存在下に混合および/また
は硬化させることもできる。 本発明の組成物は、キヤステイング、被覆、成
形、接着、封止、フイラメント巻取り、フローリ
ング、構造積層物および電気用積層物に使用可能
である。 本発明の組成物は、自動車被覆に使用する耐衝
撃性被覆に特に有用であり、その際には自動車な
どの基材を先ず耐蝕被覆で被覆し、次に耐衝撃性
被覆を施し、次に選択によりプライマー表面被覆
を施こし、最後にトツプコーテイングを施こすの
である。 以下の実施例は本発明を説明するものであり、
本発明の範囲を限定するものと解されてはならな
い。 実施例では以下の諸成分を使用した。 触媒Aは、エチルトリフエニルホスホニウムア
セテート−酢酸錯体70重量パーセントのメタノー
ル溶液であつた。 エポキシ樹脂Aは、平均エポキシド当量重量
(epoxide equivalent Weight.EEW)が194のジ
プロピレングリコールのジグリシジルエーテルで
あつた。 エポキシ樹脂Bは、平均EEW192.5のジプロピ
レングリコールのジグリシジルエーテルであつ
た。 エポキシ樹脂Cは、平均エポキシド基が3.6で
平均EEWが181.9のフエノール−ホルムアルデヒ
ドノボラツクエポキシ樹脂であつた。 エポキシ樹脂Dは、平均エポキシド基が3.6で
平均EEWが176のフエノール−ホルムアルデヒド
ノボラツクエポキシ樹脂であつた。 エポキシ樹脂Eは、平均EEWが187.5のビスフ
エノールAのジグリシジルエーテルであつた。 エポキシ樹脂Fは、平均エポキシド基が2.2で
平均EEWが176.9のフエノール−ホルムアルデヒ
ドノボラツクエポキシ樹脂であつた。 エポキシ樹脂Gは、平均EEWが160.4のトリス
フエノールメタンのトリグリシジルエーテルであ
つた。 エポキシ樹脂Hは、平均エポキシド基が5.5で
平均EEWが188.6のフエノール−ホルムアルデヒ
ドノボラツクエポキシ樹脂であつた。 エポキシ樹脂Iは、エポキシ樹脂F171.2gをエ
ポキシ樹脂D28.8gと混合してエポキシ基を2.4、
平均EEWを176.8にしたフエノール−ホルムアル
デヒドノボラツクエポキシ樹脂であつた。 エポキシ樹脂Jは、164.2gのエポキシ樹脂F
と65.8gのエポキシ樹脂Dを混合して平均エポキ
シド量を2.6、平均EEWを176.7にしたフエノール
−ホルムアルデヒドノボラツクエポキシ樹脂であ
つた。 エポキシ樹脂Kは、114.0gのエポキシ樹脂F
と86.0gのエポキシ樹脂Dを混合して平均エポキ
シド基を2.8、平均EEWを1765にしたフエノール
−ホルムアルデヒドノボラツクエポキシ樹脂であ
つた。 エポキシ樹脂Lは、平均EEWが191のジプロピ
レングリコールのジグリシジルエーテルであつ
た。 エポキシ樹脂Mは、平均エポキシ基が3.6で平
均EEWが180のフエノール−ホルムアルデヒドノ
ボラツクエポキシ樹脂であつた。 硬化剤Aは、モーベイケミカル社(Mobay
Chemical Corporation)のデスモジユール
(Desmodur)KL5−2540として商業的に入手で
きるメチルエチルケトオキシムでブロツク化され
たポリイソシアナートであつた。 被覆配合充填剤は、ASP−400粘土300g、
TiO2100g、バライト(Baryte、フアイザー
(Pfizer)社製)100g、赤色酸化鉄15gおよびサ
ンケミカル社(Sun Chemical)のナシヨナルレ
ツド(National red)1gを乾燥混合して調製
された。 被覆配合Aは、エポキシ樹脂溶液1部、硬化剤
A1.06部、ジブチル錫ジラウレートの20%固形分
2−ヘプタノン溶液0.16部、被覆配合充填剤1.6
部および散布可能な粘度とするのに十分なブタノ
ールと2−ヘプタノン(通常はn−ブタノール
0.3部、2−ヘプタノン0.5部)を混合して調製さ
れた。部数は全て質量基準であつた。この被覆を
149℃(300〓)で15分間(900秒)硬化させた。 被覆配合Bは、エポキシ樹脂溶液1部、硬化剤
A1.06部、ジブチル錫ジラウレートの20%固形分
n−ブタノール溶液0.16部、被覆配合充填剤1.6
部およびn−ブタノール0.75部を混合して調製さ
れた。部数は全て質量基準であつた。この被覆を
149℃(300〓)で15分間(900秒)硬化させた。 被覆配合Cは、エポキシ樹脂1部、ジシアンジ
アミド(プロピレングリコールメチルエーテル中
5%N.V.)0.67部、2−メチルイミダゾール(プ
ロピレングリコールメチルエーテル中10%N.V.)
0.032部、n−ブタノール0.5部および被覆配合充
填剤0.85部を混合して調製された。部数は全て質
量基準であつた。この被覆を149℃(300〓)で15
分間(900秒)硬化させた。 被覆配合Dは、エポキシ樹脂溶液1部、硬化剤
A0.53部、ジブチル錫ジラウレート触媒の20%固
形分溶液0.08部、ジシアンジアミド(プロピレン
グリコールメチルエーテル中5%N.V.)0.34部、
2−メチルイミダゾール(プロピレングリコール
メチルエーテル中10%N.V.)、n−ブタノール0.5
部および被覆配合充填剤1.3部を混合して調製さ
れた。部数は全て質量基準であつた。この被覆を
149℃(300〓)で15分間(900秒)硬化させた。 被覆配合Eは、エポキシ樹脂溶液1部、硬化剤
A1.06部、ジブチル錫ジラウレートの20%固形分
n−ブタノール溶液0.16部およびn−ブタノール
0.37部を混合して調製された。部数は全て質量基
準であつた。この被覆配合物を、ボンデライト
(Bonderaite )40処理した冷間圧延鋼板(20g
a.)に第26番ドローダウンロツドを用いて被覆し
た。該鋼板を149℃(300〓)で15分間(900秒)
硬化させた。 石耐衝撃試験 評価用に用いた鋼板は、ボンデライト 40処理
した20ga.の冷間圧延鋼であつた。この鋼板に、
性能評価試験の代表的形態である4層の塗料被覆
を施した。第一被覆は、PPGインダストリーズ
社のユニープライム(UNI−PRIME )ED−
3150なる可電着被覆である。この被覆を177℃
(350〓)で30分間(1800秒)硬化させた。ユニ−
プライム被覆の上に施した第二被覆は、試験の被
覆配合であつて前述のように硬化させた。第三被
覆は、フオードモーター社インダストリアルアン
ドケミカルプロダクツデイビジヨン(the Ford
Motor Company,Industrial and Chemical
Products Division)の6J119Bでのプライマー被
覆であつた。この被覆は149℃(300〓)で20分間
(1200秒)硬化させた。第4および最終被覆は、
フオードモーター社インダストリアルアンドケミ
カルプロダクツデイビジヨンの50J107ANでのエ
ナメルトツプコートで、色は白色であつた。この
外観被覆は135℃(275〓)で15分間(900秒)焼
付けした。 前記試験パネルの評価は、石耐衝撃性を測定し
て行なつた。本試験法は、ソサイエテイオブオー
トモーテイブエンジニア(Society of
Automotive Engineers、SAE)試験法J400に記
載されている。 MEK往復摩擦 10.9Kg(2ポンド)の球頭ハンマーの球端部
に、8層からなるチーズクロスのパツドを取り付
けた。このパツドをメチルエチルケトン(MEK)
で飽和させ、引続き被覆基材をこすつた。試験パ
ネルにはハンマーの重量だけ加わるようにして一
定速度で前進および後退の動作を行なつた。1回
の往復摩擦(doubbrub)は1回の前進および後
退動作に等しい。この動作は、フイルムが損なわ
れおよび/または溶剤により除去され始めるまで
継続した。 氷酢酸スポツト試験 被覆された基材(冷間圧延鋼)に氷酢酸を塗布
(〜2ml)して59c.c.(2オンス)のびんで覆つた。
酢酸の塗布時にタイマーを開始させ、被覆が剥が
れるまで継続させた。剥離が始まるとタイマーを
停止させる。 鉛筆硬度 本方法は、エツチ、エー、ガードナー(H.A.
Gardner)およびジー、ジー、スワード(G.G.
Sward)のペイントテステイングマニユアル
(Paint Testing Manual)第13版(1972)第
283、284頁に記載されている。被覆が破壊されて
金属表面が露出したときが破損である。ここで報
告する結果は、その次に硬い鉛筆がフイルムを破
壊するような鉛筆硬度である。最軟から最硬への
鉛筆硬度等級は、6B、5B、4B、3B、2B、B、
HB、F、H、2H、3H、4H、5Hおよび6Hであ
る。本試験は、ボンデライト 40処理した20ゲー
ジ(0.9525mm)の冷間圧延鋼板上で実施した。被
覆は、被覆配合Bを用いて裸の金属表面上に施
し、前述のように硬化させた。 比較実験A 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた1リツトルのガラ
スフラスコに、385.6g(2.003エポキシ当量)の
エポキシ樹脂も、114.4g(1.004当量)のビスフ
エノールAをその順序で仕込んで90℃に加熱し、
そこで0.92g(0.0016モル)の触媒Aを添加し
た。反応中窒素パージを継続した。反応温度を
150℃まで高め、続いて加熱を停止すると、反応
物は発熱のため184℃まで上昇した。反応が完結
するまでの1時間(3600秒)にわたり、この温度
に維持した。生成物を133℃まで放冷し、そこで
窒素パージを停止し、125g(1.095モル)の2−
ヘプタノンを添加した。得られた生成物のEEW
は、正味樹脂基準で511であつた。 実施例 1 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素排出手段
および電熱マントルを備えた1リツトルガラスフ
ラスコに、325g(1.675エポキシ当量)のエポキ
シ樹脂A、85g(0.467エポキシ当量)のエポキ
シ樹脂Cおよび125g(1.104当量)のビスフエノ
ールAをその順序で仕込んで90℃まで加熱し、そ
こで0.85g(0.0014モル)の触媒を添加した。反
応の間中、窒素パージを継続した。反応温度を
150℃まで高めて加熱を停止すると、反応物は発
熱のために188℃に達した。反応が完結するまで
の1.5時間(5400秒)にわたり、この温度に維持
した。生成物を140℃まで放冷し、そこで窒素パ
ージを停止して134g(1.173モル)の2−ヘプタ
ノンを添加した。得られた生成物のEEWは、正
味樹脂基準すなわち溶剤を除いた生成物基準で
521であつた 実施例 2 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた1リツトルのガラ
スフラスコに、295g(1.532エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂B、115g(0.632エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂Cおよび126.8g(1.112当量)のビス
フエノールAをその順序で仕込んで90℃まで加熱
し、そこで0.85g(0.0014モル)の触媒を添加し
た。反応の間中、窒素パージを継続した。反応温
度を150℃まで高めて加熱を停止すると、発熱の
ため反応物は178℃の温度に達した。反応が完結
するまでの1.5時間(5400秒)にわたり、その温
度に維持した。生成物を135℃まで放冷し、そこ
で窒素パージを停止して135g(1.182モル)の2
−ヘプタノンを添加した。得られた生成物の正味
樹脂基準でのEEWは526であつた。 実施例 3 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた1リツトルのガラ
スフラスコに、301g(1.564エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂B、89g(0.506エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂Dおよび151.6g(1.33当量)のビス
フエノールAをその順序で仕込んで90℃まで加熱
し、そこで0.85g(0.0014モル)の触媒Aを添加
した。反応の間中、窒素パージを継続した。反応
温度を150℃まで高めて加熱を停止すると、発熱
のため反応物は189℃の温度に達した。反応が完
結するまでの約1.1時間(3960秒)にわたりこの
温度に維持した。生成物を133.℃まで放冷し、そ
こで窒素を中止して230.4g(2.017モル)の2−
ヘプタノンを添加した。得られた生成物のEEW
は、正味樹脂基準で786であつた。 比較実験B 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた1リツトルのガラ
スフラスコに、240g(1.247エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂B、85g(0.453エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂Eおよび85g(0.483エポキシ当量)
のエポキシ樹脂Dおよび126.5g(1.11当量)の
ビスフエノールAをその順序で仕込んで90℃まで
加熱し、そこで0.85g(0.0014モル)の触媒Aを
添加た。反応の間中、窒素パージを継続した。反
応温度を150℃まで高めて加熱を中止すると、発
熱のため反応物の温度は182℃に達した。反応が
完結するまでの1.25時間(4500秒)にわたりこの
温度を維持した。生成物を約136℃まで放冷し、
そこで窒素パージを中止して134.1g(1.173モ
ル)の3−ヘプタノンを添加した。得られた生成
物のEEWは正味樹脂基準で520であつた。 比較実験C 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた1リツトルのフラ
スコに、295g(1.532エポキシ当量)のエポキシ
樹脂B、115g(0.650エポキシ当量)のエポキシ
樹脂Fおよび128.4g(1.126当量)のビスフエノ
ールAをその順序で仕込んで90℃まで加熱し、そ
こで0.85g(0.0014モル)の触媒を添加した。反
応の間中、窒素パージを継続した。反応温度を
150℃まで高めて加熱を中止すると、発熱のため
反応物の温度は189℃に達した。反応が完結する
までの1時間(3600秒)にわたりその温度に維持
した。生成物を136℃まで冷却し、そこで窒素パ
ージを中止して135g(1.182モル)の2−ヘプタ
ノンを添加した。得られた生成物のEEWは正味
樹脂基準で515であつた。 実施例 4 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた1リツトルのフラ
スコに、295g(1.532エポキシ当量)のエポキシ
樹脂B、115g(0.717エポキシ当量)のエポキシ
樹脂Gおよび134.7g(1.182当量)のビスフエノ
ールAをその順序で仕込んで90℃に加熱し、そこ
で0.85g(0.0014モル)の触媒を添加した。反応
の間中、窒素パージを継続した。反応温度を150
℃に高めて加熱を停止すると、発熱のため反応物
の温度は184℃に達した。反応が完結するまでの
1時間(3600秒)にわたりこの温度に維持した。
生成物を134℃まで放冷して窒素パージを停止し、
136g(1.191モル)の2−ヘプタノンを添加し
た。得られた生成物のEEWは、正味樹脂基準で
524であつた。 実施例 5 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた1リツトルのフラ
スコに、335g(1740エポキシ当量)のエポキシ
樹脂B、75g(0.398エポキシ当量)のエポキシ
樹脂Hおよび124.3g(1.09当量)のビスフエノ
ールAをその順序で仕込んで90℃に加熱し、そこ
で0.85g(0.0014モル)の触媒を添加した。反応
の間中、窒素パージを継続した。反応温度を150
℃まで高めて加熱を停止すると、発熱のため反応
物の温度は180℃に達した。反応が完結するまで
の約1時間(3600秒)にわたりその温度に維持し
た。生成物を134℃まで放冷して窒素パージを停
止し、133.6g(1.170モル)の2−ヘプタノンを
添加した。得られた生成物のEEWは、正味樹脂
基準で524であつた。 比較実験D 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた1リツトルのガラ
スフラスコに、295g(1.532エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂B、115g(0.650エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂Iおよび128.5g(1.128当量)のビス
フエノールAをその順序で仕込んで90℃に加熱
し、そこで0.84g(0.0014モル)の触媒を添加し
た。反応の間中、窒素パージを継続した。反応温
度を150℃に高めて加熱を停止すると、発熱のた
め反応物の温度は180℃に達した。反応が完結す
るまでの1時間(3600秒)にわたりこの温度に維
持した。生成物を138℃まで放冷して窒素パージ
を停止し、134.6g(1.178モル)の2−ヘプタノ
ンを添加した。得られた生成物のEEWは正味樹
脂基準で520であつた。 実施例 6 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた1リツトルのガラ
スフラスコに、295g(1.532エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂B1115g(0.651エポキシ当量)のエポ
キシ樹脂Jおよび128.5g(1.128当量)のビスフ
エノールAをその順序で仕込んで90℃に加熱し、
そこで0.84g(0.0014モル)の触媒を添加した。
反応の間中、窒素パージを継続した。反応温度を
150℃に高めて加熱を停止すると、発熱のため反
応物の温度は184℃に達した。反応が完結するま
での約1時間(3600秒)にわたりこの温度に維持
した。生成物を133℃まで放冷して窒素パージを
停止し、134.6g(1.178モル)の2−ヘプタノン
を添加した。得られた生成物のEEWは、正味樹
脂基準で526であつた。 実施例 7 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた1リツトルのガラ
スフラスコに、295g(1.532エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂B、115g(0.652エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂Kおよび128.6g(1.128当量)のビス
フエノールAをその順序で仕込んで90℃に加熱
し、そこで0.84g(0.0014モル)の触媒を添加し
た。反応の間中、窒素パージを継続した。反応温
度を150℃に高めて加熱を停止すると、発熱のた
め反応物の温度は183℃に達した。反応が完結す
るまでの約1時間(3600秒)にわたりこの温度に
維持した。生成物を136℃まで放冷し、そこで
134.6g(1.178モル)の2−ヘプタノンを添加し
た。得られた生成物のEEWは、正味樹脂基準で
524であつた。 実施例 8 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた1リツトルのガラ
スフラスコに、265.5g(1.379エポキシ当量)の
エポキシ樹脂B、115g(0.653エポキシ当量)の
エポキシ樹脂D、29.5g(0.157エポキシ当量)
のエポキシ樹脂Eおよび129.1g(1.132当量)の
ビスフエノールAをその順序で仕込んで90℃に加
熱し、そこで0.84g(0.0014モル)の触媒を添加
した。反応の間中、窒素パージを継続した。反応
温度を150℃に高めて加熱を停止すると、発熱の
ため反応物の温度は184℃に達した。反応が完結
するまでの1時間(3600秒)にわたつてこの温度
に維持した。生成物を約137℃まで放冷して窒素
パージを停止し、134.8g(1.180モル)の2−ヘ
プタノンを添加した。得られた生成物のEEWは、
正味樹脂基準で523であつた。 実施例 9 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた1リツトルのガラ
スフラスコに、236g(1.26エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂B、115g(0.653エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂D、59g(0.315エポキシ当量)のエ
ポキシ樹脂Eおよび129.4g(1.136当量)のビス
フエノールAをその順序で仕込んで90℃に加熱
し、そこで0.84g(0.0014モル)の触媒を添加し
た。反応の間中、窒素パージを継続した。反応温
度を150℃に高めて加熱を停止すると、発熱のた
め反応物の温度は185℃に達した、反応が完結す
るまでの約1時間(3600秒)にわたりその温度に
維持した。生成物を137℃まで放冷して窒素パー
ジを停止し、134.8g(1.180モル)の2−ヘプタ
ノンを添加した。得られた生成物のEEWは、正
味樹脂基準で519であつた。 比較実験E 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた1リツトルのガラ
スフラスコに、221.25g(1.149エポキシ当量)
のエポキシ樹脂B、115g(0.653エポキシ当量)
のエポキシ樹脂D、73.75g(0.393エポキシ当
量)のエポキシ樹脂Eおよび129.5g(1.136当
量)のビスフエノールAをその順序で仕込んで90
℃に加熱し、そこで0.84g(0.0014モルあの触媒
を添加した。反応の間中、窒素パージを継続し
た。反応温度を150℃に高めて加熱を停止すると、
発熱のために反応物の温度は183℃に達した。反
応が完結するまでの約1時間(3600秒)にわたり
この温度に維持した。生成物を134℃まで放冷し
て窒素パージを停止し、134.9g(1.181モル)の
2−ヘプタノンを添加した。得られた生成物の
EEWは、正味樹脂基準で521であつた。 前記の実施例および比較実験で調製した樹脂を
配合して被膜にし、その耐衝撃性の試験を行なつ
た。結果を下表に示す。
【表】
【表】 実施例 10 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた0.5リツトルのガ
ラスフラスコに、222.8g(1.166エポキシ当量)
のエポキシ樹脂L、42g(0.233エポキシ当量)
のエポキシ樹脂Mおよび97.7g(0.857当量)の
ビスフエノールAをその順序で仕込んで90℃に加
熱し、そこで0.84g(0.0014モル)の触媒を添加
した。反応の間中、窒素パージを継続した。反応
温度を150℃に高めて加熱を停止すると、発熱の
ため反応物の温度は174℃に達した。反応が完結
するまでの約1時間(3600秒)にわたりこの温度
に維持した。生成物を130℃まで放冷し、そこで
90.6g(0.793モル)の2−ヘプタノンを添加し
た。得られた生成物のEEWは、正味樹脂基準で
683であつた。 実施例 11 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた0.5リツトルのガ
ラスフラスコに、222.8g(1.166エポキシ当量)
のエポキシ樹脂L、42g(0.233エポキシ当量)
のエポキシ樹脂Mおよび39.9g(0.35当量)のビ
スフエノールAをその順序で仕込んで90℃に加熱
し、そこで0.84g(0.0014モル)の触媒を添加し
た。反応の間中、窒素パージを継続した。反応温
度を150℃に高めて加熱を停止すると、反応熱の
ため反応物の温度は153℃に達した。温度を174℃
に高め、反応が完結するまでの約1時間(3600
秒)にわたりその温度に維持した。生成物を132
℃まで放冷し、そこで76.2g(0.667モルの2−
ヘプタノンを添加した。得られた生成物のEEW
は、正味樹脂基準で299であつた。 実施例 12 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた0.5リツトルのガ
ラスフラスコに、204.28g(1.069エポキシ当量)
のエポキシ樹脂L、57.62g(0.320エポキシ当
量)のエポキシ樹脂Mおよび114g(1.0当量)の
ビスフエノールAをその順序で仕込んで90℃に加
熱し、そこで0.84g(0.0014モル)の触媒を添加
した。反応の間中、窒素パージを継続した。反応
温度を150℃に高めて加熱を停止すると、発熱の
ため反応物の温度は172℃に達した。反応が完結
するまでの1時間(3600秒)にわたりこの温度に
維持した。生成物を約130℃まで放冷し、そこで
94.0g(0.823モル)の2−ヘプタノンを添加し
た。得られた生成物のEEWは、正味樹脂基準で
956であつた。 実施例 13 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた05リツトルのガラ
スフラスコに、203.1g(1.063エポキシ当量)の
エポキシ樹脂L、57.4g(0.319エポキシ当量)
のエポキシ樹脂Mおよび39.4g(0.346当量)の
ビスフエノールAをその順序で仕込んで90℃に加
熱し、そこで0.84g(0.0014モル)の触媒を添加
した。反応の間中、窒素パージを継続した。反応
温度を150℃に高めて加熱を停止すると、発熱の
ため反応物の温度は174℃に達した。反応が完結
するまでの約1時間(3600秒)にわたりその温度
に維持した。生成物を132℃まで放冷し、そこで
74.9g(0.656モル)の2−へプタノン添加した。
得られた生成物のEEWは、正味樹脂基準で290で
あつた。 比較実験E 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた0.5リツトルのガ
ラスフラスコに、267.4g(1.400エポキシ当量)
のエポキシ樹脂Lと114g(1.00当量)のビスフ
エノールAをその順序で仕込んで90℃に加熱し、
そこで0.84g(0.0014モル)の触媒を添加した。
反応の間中、窒素パージを継続した。反応温度を
150℃に高めて加熱を停止すると、発熱のため反
応物の温度は177℃に達した。反応が完結するま
での約1時間(3600秒)にわたりこの温度に維持
した。生成物を142℃まで放冷し、そこで95.4g
(0.84モル)の2−へプタノンを添加した。得ら
れた生成物のEEWは、正味樹脂基準で966であつ
た。 比較実験G 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた0.5リツトルのガ
ラスフラスコに、267.4g(1.400エポキシ当量)
のエポキシ樹脂Lと39.9g(0.350当量)のビス
フエノールAをその順序で仕込んで90℃に加熱
し、そこで0.84g(0.0014モル)の触媒を添加し
た。反応の間中、窒素パージを継続した。反応温
度を150℃に高めて加熱を停止すると、発熱のた
め反応物の温度は173℃に達した。温度を175℃に
高め、反応が完結するまでの約1時間(3600秒)
にわたりその温度に維持した。生成物を140℃ま
で放冷し、そこで76.8g(0.672モル)の2−へ
プタノンを添加した。得られた生成物のEEWは、
正味樹脂基準で298であつた。 比較実験H 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素パージ手
段および電熱マントルを備えた0.5リツトルのガ
ラスフラスコに、267.4g(1.486エポキシ当量)
のエポキシ樹脂Mと42.3g(0.371当量)のビス
フエノールAをその順序で仕込んで90℃に加熱
し、そこで0.84g(0.0014モル)の触媒を添加し
た。反応の間中、窒素パージを継続した。反応温
度を150℃に高めて加熱を停止すると、発熱のた
め反応物の温度は165℃に達し、反応物はゲル化
して硬い不溶性の塊状物となり、反応は停止し
た。 前記の実施例10−13ならびに比較実験Fおよび
Gの各々を被覆配合に使用し、石耐衝撃性、メチ
ルエチルケトン(MEK)、氷酢酸に対する抵抗お
よび鉛筆硬度の試験を行なつた。結果を以下の表
およびに示す。比較実験Hの樹脂は、ゲルで
あり、有用でなかつたので試験をしなかつた。
【表】
【表】
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