JPH06179671A - 新規イミダゾリン化合物及び該化合物を用いるエポキシ樹脂の硬化方法 - Google Patents

新規イミダゾリン化合物及び該化合物を用いるエポキシ樹脂の硬化方法

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JPH06179671A
JPH06179671A JP35431292A JP35431292A JPH06179671A JP H06179671 A JPH06179671 A JP H06179671A JP 35431292 A JP35431292 A JP 35431292A JP 35431292 A JP35431292 A JP 35431292A JP H06179671 A JPH06179671 A JP H06179671A
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JP
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triazine
epoxy resin
diamino
butyl
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JP35431292A
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English (en)
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Yoshiyuki Tsuda
美幸 津田
Yoshiya Iwasaki
好也 岩崎
Akihisa Hasebe
晃久 長谷部
Shuichi Nomura
修一 野村
Toshihiro Suzuki
敏弘 鈴木
Natsuo Sawa
夏雄 澤
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Shikoku Chemicals Corp
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Shikoku Chemicals Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 一液性エポキシ樹脂用硬化剤及び硬化促進剤
として有用な新規イミダゾール化合物を提供する。 【構成】 下記の化学式で表される4-(イミダゾリニル
−2')-n-ブチル-(4",6"-ジアミノ-1",3",5"-トリアジ
ン)-(2")化合物、および当該化合物を用いてエポキシ樹
脂を硬化させる方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規なイミダゾリン化合
物に関するものであり、本発明化合物はエポキシ樹脂の
硬化剤あるいは硬化促進剤として有用なものである。
【0002】
【従来の技術】従来から多くのイミダゾール化合物がエ
ポキシ樹脂の硬化剤あるいは硬化促進剤として使用され
ている。特に、4,6−ジアミノ−1,3,5−トリア
ジンと2−メチルイミダゾールをエタンで連結させた化
合物〔商品名:キュアゾール2MA、四国化成工業
(株)製〕は、所謂一液性エポキシ樹脂組成物として用
いた場合に保存安定性がよいので、電気絶縁塗料等の分
野に多く使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、同一
分子内にトリアジン環を有し、且つエポキシ樹脂の硬化
剤及び硬化促進剤として有用なイミダゾリン系化合物を
提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な事情に鑑み鋭意研究を行った結果、アジポニトリルと
ジシアンジアミドから得られる公知の化合物4-シアノ-n
- ブチル-(4',6'-ジアミノ-1',3',5'-トリアジン)-(2')
を出発原料とし、これに単体硫黄の存在下1,2−ジア
ミンを反応させることにより、化1で示されるトリアジ
ン環とイミダゾリン環をブタンで連結させた化合物が得
られることを見い出し、本発明を完遂するに至った。
【0005】
【化2】
【0006】本発明化合物の出発原料となる4-シアノ-n
- ブチル-(4',6'-ジアミノ-1',3',5'-トリアジン)-(2')
は、英国特許第642409号、有機合成化学,第24
巻、 125〜126 頁(1966年)及びBull. Chem. Soc. Jap
an(ビュレチン・オブ・ケミカル・ソサイアティ・ジャ
パン),第38巻,1820〜1824頁(1965年)に記載の方法
により得られ、その合成方法を反応式で表せば、化3に
示すとおりである。
【0007】
【化3】
【0008】本発明化合物は、4-シアノ-n- ブチル-
(4',6'-ジアミノ-1',3',5'-トリアジン)-(2')1モルに
対して1,2−ジアミン化合物を3〜10モル加えた混
合物を単体硫黄の存在下、加熱還流することにより得ら
れ、その反応式は化4に示すとおりである。
【0009】
【化4】
【0010】本発明の4-(イミダゾリニル−2')-n-ブチ
ル-(4",6"-ジアミノ-1",3",5"-トリアジン)-(2")化合物
及びその物性は、次に示すとおりである。
【0011】4-(イミダゾリニル−2')-n-ブチル-(4",
6"-ジアミノ-1",3",5"-トリアジン)-(2")
【0012】
【化5】
【0013】 塩基性無色結晶。融点:236.7〜248.5℃ 熱水、酢酸及びDMSOに可溶、アルコールに難溶。 TLC(シリカ,n-BuOH/AcOH/W=4/1/2):Rf0.10〜
0.23 IR(KBr):ν 3409( 9.8),3214(6.45),3081(6.47),2946
(15.0),2855(19.6),1680(12.1),1649( 4.0),1605( 6.
2),1541( 2.1),1503( 7.4),1464( 9.7),1445( 9.0),140
2(12.1),1294(22.5),1266(17.8),1206(27.8),1171(24.
6),1136(22.9),1105(26.5),1049(27.3),1007(21.8), 97
6(24.7), 922(29.5), 824(22.0), 750(26.0),650(27.
9), 596(22.0), 409(32.3) cm-1(透過率) NMR(d6 -DMSO): δ6.53,s,4H(トリアジン環の2個の
NH2 );4.63,broad s,1H(イミダゾリン環のNH);3.37,s,4
H(イミダゾリン環の2個のメチレン);2.60 〜1.92,m,4H
(ブチレン基の1位と4位の2個のメチレン);1.80 〜1.
40,m,4H(ブチレン基の2位と3位の2個のメチレン)
【0014】4-(5'-メチルイミダゾリニル−2')-n-ブチ
ル-(4",6"-ジアミノ-1",3",5"-トリアジン)-(2")
【0015】
【化6】
【0016】 塩基性無色結晶。融点:206.8〜217.2℃ 熱水、熱メタノール及びDMSOに可溶、アセトン及び
クロロホルムに不溶。 TLC(シリカ,n-BuOH/AcOH/W=4/1/2):Rf0.19〜
0.38 IR(KBr):ν 3845(42.8),3681(43.5),3426(14.3),3110
( 6.7),2971(19.7),2926(20.6),2855(27.4),2361(41.
2),1678(11.7),1649( 3.5),1601( 7.2),1539( 1.6),148
9(10.2),1460( 7.8),1402(13.5),1374(26.2),1348(27.
5),1264(23.7),1204(36.8),1169(34.9),1140(33.4),110
5(35.5),1053(40.3),1024(39.1),1005(30.8),976(34.
7), 822(28.3), 750(34.0), 652(36.6), 596(28.4),407
(43.7) cm-1 NMR(d6 -DMSO): δ6.53,s, 4H(トリアジン環の2個
のNH2 );4.35〜2.75,m,4H(イミダゾリン環のNHと 4,5位
のプロトン);2.58〜1.90,m,4H(ブチレン基の1位と4位
の2個のメチレン);1.80〜1.30,m,4H(ブチレン基の2位
と4位の2個のメチレン),1.07と0.99,3H(メチル) Mass:m/e 249( M+ ),248( M+ -H),234( M+ -CH3),
164,150,138,125,111,98,58,45
【0017】
【実施例】
(実施例1)アジポニトリル10.2g(0.093モル)、
ジシアンジアミド9.4g(0.112モル)及び水酸化カリ
ウム0.62g(0.0093 モル)の三者をn−ブタノール
60mlと共に1.5時間加熱還流して反応させたの
ち、放冷して析出した結晶を濾取し、メタノール及び水
を用いて洗浄し、乾燥させて4-シアノ-n- ブチル-(4',
6'-ジアミノ-1',3',5'-トリアジン)-(2')を16.4g
(収率:92%)得た。
【0018】得られた4-シアノ-n- ブチル-(4',6'-ジア
ミノ-1',3',5'-トリアジン)-(2')9.6g(0.05 モ
ル)、エチレンジアミン15.0g(0.25モル)及び単
体硫黄0.096g(0.003モル)の3者を3時間加熱還
流したのち、放冷して粗結晶を濾取した。
【0019】脱硫するためこの粗結晶に水酸化ナトリウ
ム0.52g及び適量のメタノールを加えて、2時間加
熱還流したのち、放冷して結晶を濾取し、この結晶を冷
却下に水を加えて攪拌し、析出した結晶を濾取し、乾燥
して目的物の4-(イミダゾリニル−2')-n-ブチル-(4",
6"-ジアミノ-1",3",5"-トリアジン)-(2")を9.45g
(収率80.4%)得た。
【0020】(実施例2)実施例1と全く同じ方法によ
り得られた4-シアノ-n- ブチル-(4',6'-ジアミノ-1',
3',5'-トリアジン)-(2') 15.0g(0.078モル)、プ
ロピレンジアミン28.9g(0.39モル)及び単体硫黄
0.15g(0.0047 モル)の3者を8時間加熱還流した
のち、放冷して粗結晶を濾取した。
【0021】脱硫するためこの粗結晶に水酸化ナトリウ
ム0.8g及び適量のメタノールを加えて、2時間加熱
還流したのち、放冷して結晶を濾取し、この結晶を冷却
下に水を加えて攪拌し、析出した結晶を濾取し、乾燥し
て目的物の4-(5'-メチルイミダゾリニル−2')-n-ブチル
-(4",6"-ジアミノ-1",3",5"-トリアジン)-(2")を10.
33g(収率53.2%)得た。
【0022】(実施例3)実施例1で得られた4-(イミ
ダゾリニル−2')-n-ブチル-(4",6"-ジアミノ-1",3",5"-
トリアジン)-(2")(以下、硬化剤Aという)及び実施例
2で得られた4-(5'-メチルイミダゾリニル−2')-n-ブチ
ル-(4",6"-ジアミノ-1",3",5"-トリアジン)-(2")(以
下、硬化剤Bという)を用い、JIS C-2105 16.2の
熱板法ゲル化時間試験方法により、本発明化合物のエポ
キシ樹脂硬化性を調べた。エポキシ樹脂〔商品名:AE
R−331、ビスフェノールAグリシジルエーテル、旭
化成工業(株)製〕100重量部及びコロイダルシリカ
〔商品名:アエロジル300、日本アエロジル(株)
製〕2重量部に、本発明化合物を表1に示すとおりの配
合割合で添加し、攪拌混合したのち、3本ロール機を用
いて混練してエポキシ樹脂組成物を調製した。
【0023】前記のエポキシ樹脂組成物を用いて、18
0℃の温度におけるゲル化時間及び室温におけるポット
ライフを測定したところ、その結果は表1に示すとおり
であった。なお、ポットライフは25℃において初期粘
度が10倍値を超えるまでに要する日数とした。
【0024】
【表1】
【0025】(実施例4)実施例3においてエポキシ樹
脂100重量部、硬化剤A10重量部及びコロイダルシ
リカ2重量部を配合し、混練して調製したエポキシ樹脂
組成物を3mm×100mm×150mmの鋳型に流し込み、
100℃の温度において4時間、さらに150℃の温度
で4時間熱硬化したのち、所定の寸法に切り出し、硬化
樹脂性能を調べた。その結果は表2に示すとおりであ
り、各評価試験は次に示す試験規格及び条件により行っ
た。
【0026】 熱変形温度 :JIS K-7207 昇温速度:2℃/分 ガラス転移温度 :ASTM D696 昇温速度:5℃/分、
但しTMA法 熱膨張係数 :ASTM D696 室温からガラス転移温
度まで、但しTMA法 体積抵抗率 :JIS K-6911 測定温度:25℃ 煮沸後体積抵抗率:JIS K-6911 1時間煮沸後、測定温
度:25℃ 沸騰水吸水率 :JIS K-7209 1時間煮沸後 誘電率 :JIS K-6911 1KHz、測定温度:
25℃ 誘電正接 :JIS K-6911 1KHz、測定温度:
25℃ 曲げ強度 :JIS K-7203 測定温度:25℃ 曲げ弾性率 :JIS K-7203 測定温度:25℃ 硬度 :ASTM D2240 測定温度:25℃ 絶縁破壊電圧 :JIS K-6911 測定温度:20℃
【0027】
【表2】
【0028】
【発明の効果】本発明化合物を硬化剤として用いる一液
性エポキシ樹脂組成物は、室温における保存安定性に優
れる上に、高温領域において短時間硬化を発現しうるも
のであり、硬化後のエポキシ樹脂は高いガラス転移温度
を示すなど耐熱性に優れた有用な材料として使用でき
る。また本発明化合物は近年実用化されたエポキシ−ア
ダクト型の一液エポキシ用硬化剤と異なり、エポキシ樹
脂に対して相溶が良く均一で透明な硬化樹脂が得られる
ので、塗料、電気絶縁材料及び印刷材料などの用途に好
適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07D 251:00) 7433−4C (72)発明者 澤 夏雄 香川県仲多度郡多度津町若葉町5−27

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 化1の一般式で示されるイミダゾリン化
    合物。 【化1】
  2. 【請求項2】 化1の一般式で示されるイミダゾリン化
    合物を用いることを特徴とするエポキシ樹脂の硬化方
    法。
JP35431292A 1992-12-14 1992-12-14 新規イミダゾリン化合物及び該化合物を用いるエポキシ樹脂の硬化方法 Pending JPH06179671A (ja)

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