JPH05132541A - 一液可撓性エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
一液可撓性エポキシ樹脂組成物Info
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Abstract
含有した組成物が貯蔵安定性や作業性に優れ、かつ硬化
物が他の可撓性付与剤の有る無しに拘わらず可撓性を有
することを特徴とする一液系のエポキシ樹脂組成物を提
供することである。 【構成】 本発明の一液可撓性エポキシ樹脂組成物は、
エポキシ樹脂と、特定のケチミンとを含有することを特
徴とする。
Description
な、特に貯蔵安定性及び硬化物の可撓性に優れたエポキ
シ樹脂及びケチミンを含有することを特徴とする一液系
のエポキシ樹脂組成物に関する。
優れた特性を活かし、塗料、接着、土木、建築等の分野
に幅広く利用されている。しかしながら、使用時におい
てはそのほとんどが二液系のため作業性に劣るという欠
点があった。一液化には、硬化剤にジシアンジアミドの
ような潜在性硬化剤を用いたり、UVによってラジカル
を生成させ、エポキシ樹脂を硬化させる触媒を用いた
り、あるいは酸無水物系の硬化剤を用いたりする方法が
あるが、これらは加熱硬化を必要としたり、UVを照射
するための装置が必要であったりした。しかも、それら
の系で得られる硬化物は一般に可撓性に乏しいものであ
る。
硬化のシステムとしては、硬化剤にケチミンを用い、外
部からの水分によってアミンを生成させ、エポキシ樹脂
を硬化させる方法が知られている。これを利用したもの
に、特開昭63−273629号公報、特開昭63−273630号公報
に開示のものがあるが、貯蔵安定性が悪かったり、硬化
物の可撓性を得るために変性シリコーン樹脂を必要とし
たり、あるいは汎用のエポキシ樹脂を用いた場合、硬化
物が硬くなるため配合量を限定するなどの必要があっ
た。
点を解決するためのものであり、本発明の目的は、エポ
キシ樹脂とケチミンを含有した組成物が貯蔵安定性や作
業性に優れ、かつ硬化物が他の可撓性付与剤の有る無し
に拘わらず可撓性を有することを特徴とする一液系のエ
ポキシ樹脂組成物を提供することである。
貯蔵安定性に優れ、硬化後のエポキシ樹脂が可撓性に優
れた組成物について鋭意研究した結果、エポキシ樹脂
と、ポリオキシアルキレンジアミン、ポリオキシアルキ
レントリアミンまたは分子鎖の中にポリエステルポリオ
ールをもつポリオキシアルキレンポリアミン誘導のケチ
ミンとの組成物が有用であることを見出し、本発明を完
成させるに至った。
成物は、エポキシ樹脂と、式(1)で示されるケチミンI
R1、R2、R3及びR4は水素、炭素数1〜6のアルキル
基またはフェニル基を示す)とを含有することを特徴と
する。
樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、式(2)で示されるケチ
ミンII
R5、R6、R7、R8、R9及びR10は水素、炭素数1〜
6のアルキル基またはフェニル基を示す)とを含有する
ことを特徴とする。
樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、式(3)で示されるケチ
ミンIII
ポリオキシアルキレンポリアミンの残鎖、R11及びR12
は水素、炭素数1〜6のアルキル基またはフェニル基、
nは4〜6の整数を示す)とを含有することを特徴とす
る。
化合物と、分子内にケトン基をもつ化合物を縮合反応さ
せることにより得られるものであり、水分を与えると容
易に一級アミンを生成し、エポキシ樹脂の硬化剤として
機能する。このためケチミンは外部から水分の混入がな
ければエポキシ樹脂と混合させた系でも安定であり、一
液型のエポキシ樹脂組成物用の硬化剤として非常に有用
なものとなる。
(1)、(2)または(3)で示されるケチミンI、ケチミンI
IまたはケチミンIIIである。ケチミンI、ケチミンII及
びケチミンIIIは組成物中に併用されていてもよく、そ
の混合比率も任意でかまわない。
Aは炭素数9〜160のポリオキシアルキレンジアミン
の残鎖であることが好ましく、炭素数が9より少ないと
硬化物が固くなり、160より多いと硬化が遅くなりす
ぎる。
Bは炭素数15〜160のポリオキシアルキレントリア
ミンの残鎖であることが好ましく、炭素数が15より少
ないと硬化物が固くなり、160より多いと硬化が遅く
なる。
は、Dは炭素数40〜140の分子鎖の中にポリエステ
ルポリオールをもつポリオキシアルキレンポリアミンの
残鎖であることが好ましく、炭素数が40より少ないと
硬化物が固くなり、140より多いとケチミンの粘度が
高くなり、作業性を悪くする。
は、プロピレンオキサイドやエチレンオキサイドを単独
重合、ランダム共重合またはブロック共重合させたポリ
オキシアルキレンのジアミン及びトリアミン、分子鎖中
にポリエステルポリオールをもつポリオキシアルキレン
ポリアミンなどのアミン類と、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン及びシクロヘキサノンなどのケト
ン系溶剤またはシクロヘキサノン、アセトフェノン、フ
ェノール等をホルマリンで架橋させたケトン樹脂が挙げ
られるが、これらの原料は併用しても構わない。
子内の窒素の塩基性が弱く、エポキシ樹脂中のエポキシ
基をアニオン重合させにくい性質をもっており、長期一
液安定化が可能である。また、水分により一級アミンが
生成した場合にはエポキシ樹脂と容易に重付加反応する
という特徴をもっている。
は、エポキシ樹脂中のエポキシ基1個に対し、ケチミン
が水分により生成する一級アミン中の活性水素の数が
0.6〜1.4個、好ましくは0.8〜1.2個になるよう
に配合すればよい。この比率が0.6より小さいか、あ
るいは1.4より大きいと、硬化性の低下や硬化物の耐
水性、機械強度の低下を招くので好ましくない。
は、例えばビスフェノールA型のエポキシ樹脂、ビスフ
ェノールF型のエポキシ樹脂、ビスフェノールAD型の
エポキシ樹脂やこれらの水添化物、ノボラック型のエポ
キシ樹脂、グリシジルエステル型のエポキシ樹脂、クリ
シジルアミン型のエポキシ樹脂、ポリオキシプロピレン
やポリオキシエチレンのグリシジルエーテル、構造中に
ウレタン結合をもつウレタン変性エポキシ樹脂、構造中
にNBR、CTBN等で変性された樹脂をもつエポキシ
樹脂などが挙げられるが、その他アミンの活性水素と反
応可能なグリシジル基をもつエポキシ樹脂であれば何で
も良い。これらのエポキシ樹脂は単独または二種以上混
合して使用しても良い。
は、上記のエポキシ樹脂、ケチミンの他に脱水剤を添加
しても良い。脱水剤は本発明の一液可撓性エポキシ樹脂
組成物中に万一何らかの原因により侵入した水分がケチ
ミンと反応することを防ぐものであり、一液貯蔵安定性
を良くするためのものである。脱水剤としてはビニルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシランなどのシランカップリング剤が適しており、
使用量としてはエポキシ樹脂100重量部に対し0.1
〜10重量部の範囲であれば良い。
塗料として用いる場合には、エポキシ樹脂、ケチミンの
他に炭酸カルシウム、タルク等の充填剤、酸化チタン、
ベンガラ等の顔料を必要に応じて防錆顔料、分散剤、そ
の他可塑剤等の添加剤を混練して使用してもよい。
接着剤として用いる場合には、エポキシ樹脂、ケチミン
の他に炭酸カルシウム、エアロジル等の充填剤、その他
可塑剤等の添加剤を混練して使用するとよい。
成物をシーリング剤として用いる場合には、エポキシ樹
脂、ケチミンの他に各種シーリング剤用の添加剤を用い
ることができる。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
及びメチルイソブチルケトン200gを、分水器付還流
管を付けた1リットルの四っ口フラスコに入れ、フラス
コ内を窒素置換した後120〜130℃で10〜12時
間反応させた。反応の進行と共に生成する水は逐次取り
除き縮合反応の進行をスムーズにした。反応終了後過剰
のメチルイソブチルケトンを、100〜120℃で減圧
にて留去し、ケチミンAを得た。
4.3g及びメチルイソブチルケトン200gを、分水
器付還流管を付けた1リットルの四っ口フラスコに入
れ、製造例1に記載の方法と同様の方法にてケチミンB
を得た。
のテトラアミン(アミン価340mgKOH/g)165
g及びメチルイソブチルケトン200gを、分水器付還
流管を付けた1リットルの四っ口フラスコに入れ、製造
例1に記載の方法と同様の方法にてケチミンCを得た。
/エチレンオキサイド=1(重量比)のランダム共重合体
のジアミン、分子量400]200g及びメチルイソブ
チルケトン200gを、分水器付還流管を付けた1リッ
トルの四っ口フラスコに入れ、製造例1に記載の方法と
同様の方法にてケチミンDを得た。
びメチルイソブチルケトン200gを、分水器付還流管
を付けた1リットルの四っ口フラスコに入れ、製造例1
に記載の方法と同様の方法にてケチミンEを得た。
g及びメチルイソブチルケトン200gを、分水器付還
流管を付けた1リットルの四っ口フラスコに入れ、製造
例1に記載の方法と同様の方法にてケチミンFを得た。
ケトン200gを、分水器付還流管を付けた1リットル
の四っ口フラスコに入れ、製造例1に記載の方法と同様
の方法にてケチミンGを得た。
トルをとり、1650cm-1付近に鋭い吸収があること
から、ケチミン化が完了していることを確認した。
にて下記項目について評価した。エポキシ樹脂として
は、アデカレジンEP−4100(EEW=190)を用
いた。 ◎貯蔵安定性:表1及び表2に示す配合の組成物を、窒
素置換した密栓付きのサンプルビンに入れ、50℃の雰
囲気下に7日間放置した時の組成物の状態を観察した。 ◎機械的物性:表1及び表2に示す配合の組成物を25
℃で4週間養生させ、硬化させた時の引っ張り強度及び
伸びを測定した。 ◎接着性:表1及び表2に示す配合の組成物をモルタル
片に塗布し、25℃で4週間養生させ、硬化させた後、
接着強度を単軸式の接着強度試験機にて測定し、その時
のモルタルとの接着面層の状態を観察した。
貯蔵安定性、及び硬化物の可撓性、更に、作業性に優れ
た一液可撓性エポキシ樹脂組成物を提供したことにあ
る。本発明による一液可撓性エポキシ樹脂組成物は、コ
ンクリート、木材、金属などの基材に対する一液系の塗
料、接着剤及びシーリング剤として有用である。
Claims (3)
- 【請求項1】 エポキシ樹脂と、式(1)で示されるケチ
ミンI 【化1】 (式中、Aはポリオキシアルキレンジアミンの残鎖、
R1、R2、R3及びR4は水素、炭素数1〜6のアルキル
基またはフェニル基を示す)とを含有することを特徴と
する一液可撓性エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項2】 エポキシ樹脂と、式(2)で示されるケチ
ミンII 【化2】 (式中、Bはポリオキシアルキレントリアミンの残鎖、
R5、R6、R7、R8、R9及びR10は水素、炭素数1〜
6のアルキル基またはフェニル基を示す)とを含有する
ことを特徴とする一液可撓性エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項3】 エポキシ樹脂と、式(3)で示されるケチ
ミンIII 【化3】 (式中、Dは分子鎖中にポリエステルポリオールをもつ
ポリオキシアルキレンポリアミンの残鎖、R11及びR12
は水素、炭素数1〜6のアルキル基またはフェニル基、
nは4〜6の整数を示す)とを含有することを特徴とす
る一液可撓性エポキシ樹脂組成物。
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