JPH0718059A - エポキシ樹脂配合物 - Google Patents

エポキシ樹脂配合物

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JPH0718059A
JPH0718059A JP18893293A JP18893293A JPH0718059A JP H0718059 A JPH0718059 A JP H0718059A JP 18893293 A JP18893293 A JP 18893293A JP 18893293 A JP18893293 A JP 18893293A JP H0718059 A JPH0718059 A JP H0718059A
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JP
Japan
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epoxy resin
acid anhydride
resin composition
curing
temperature
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Pending
Application number
JP18893293A
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English (en)
Inventor
Akihisa Hasebe
晃久 長谷部
Yukiyoshi Takayama
幸義 高山
Shozo Miura
昌三 三浦
Toshihiro Suzuki
敏弘 鈴木
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Shikoku Chemicals Corp
Original Assignee
Shikoku Chemicals Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、耐熱性及び硬化収縮率が少ない酸
無水物系エポキシ樹脂配合物を提供する。 【構成】 下記の構造式で示される酸無水物を硬化剤と
して用いるエポキシ樹脂配合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性及び硬化収縮率に
優れた酸無水物系エポキシ樹脂配合物に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】硬化剤としてカルボン酸無水物を用いる
酸無水物系エポキシ樹脂配合物は、低粘度でその硬化後
の電気的特性、機械的特性、熱的特性及び化学的性質に
優れているため、コンデンサ−の封止、大型モ−タ−、
発電機等のコイルの含浸、トランスの封止、磁器ヘッド
の封止等に幅広く使用されている。
【0003】一般にエポキシ樹脂と酸無水物からなるエ
ポキシ樹脂配合物は、保存性やポットライフに優れてい
るが、硬化後の樹脂の耐熱性を上げるためには、硬化温
度が高くしかも長時間の硬化を必要とするものであり、
高温で長時間硬化した場合に硬化収縮が大きくなる欠点
を有するものであった。このような欠点を解決するため
に、特開昭53−26900号及び特開平4−6461
5号公報には特定の酸無水物硬化剤を用いた配合物、特
開平3−41106号及び同4−60485号にはブタ
ジエン重合体とエポキシ樹脂を反応させて得られた、ブ
タジエン重合体変性エポキシ樹脂を用いた配合物、特開
平2−49054号及び同3−39323号にはフェノ
−ルノボラック樹脂をエポキシ樹脂中に混練りして用い
る方法、並びに特開平5−6581号公報にはエポキシ
樹脂配合物の充填剤としてガラス繊維切断物を用いる方
法などが提案されている。
【0004】またテルペン化合物を原料とする酸無水物
として、特開昭55−102623号にはアロオシメン
を原料とし、ディールス・アルダー反応により合成され
る酸無水物が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、酸無水物を
硬化剤として用いたエポキシ樹脂配合物における従来の
技術の欠点を解消し、耐熱性が高くしかも硬化収縮が小
さい液状酸無水物硬化系エポキシ樹脂配合物を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【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重ねた結果、酸無水物として化
2に示す(1R,4S)−1−メチル−4−イソプロピ
ルビシクロ〔2,2,2〕オクタ−5−エン−2β,3
β−ジカルボン酸無水物を硬化剤として用いることによ
り、所期の目的を達成しうることを見い出し、本発明を
完遂するに至った。
【0007】
【化2】
【0008】IR(NaCl):ν 3588,2963,2875,1836,1
776,1650,1464,1373,1256,1221,1182,1084, 953, 930,
858, 836, 777, 703 H−NMR(CDCl3 ) δ(ppm); 6.0〜6.1,s,1H(メ
チリジン); 2.9〜3.4,d,1H(メチリジン);2.5,t,1H(イ
ソプロピル);1.4〜1.6,m,2H(メチレン);1.5,s,3H(メ
チル);1.0〜1.1,d,3H(メチル) Maas(m/z):234( M+ ),164,136( M+ -98),135,13
3,121,119,93,92,91
【0009】本発明のエポキシ樹脂配合物に用いられる
酸無水物硬化剤は、(1R,4S)−1−メチル−4−
イソプロピルビシクロ〔2,2,2〕オクタ−5−エン
−2β,3β−ジカルボン酸無水物であり、この化合物
はブタジエン、イソプレン、ピペリレンあるいはテルペ
ン化合物を原料とし、無水マレインとディ−ルス・アル
ダ−反応によって合成される物質である。テルペン化合
物としてα−テルピネンを用いた場合の(1R,4S)
−1−メチル−4−イソプロピルビシクロ〔2,2,
2〕オクタ−5−エン−2β,3β−ジカルボン酸無水
物の合成方法を式で表せば、化3に示すとおりである。
【0010】
【化3】
【0011】本発明のエポキシ樹脂配合物は、1分子内
にエポキシ基を1個以上有するエポキシ樹脂、酸無水物
及び硬化促進剤を必須成分とし、エポキシ樹脂と酸無水
物の配合比は、酸無水物当量/エポキシ当量(但し、酸
無水物当量とは酸無水物の分子量/酸無水物基の数を表
す。)で0.8〜1.2の範囲であり、酸無水物当量/
エポキシ当量の配合比が0.8未満の場合は硬化性が悪
くなり、1.2を超える場合は得られる硬化物の耐熱性
及び耐水性が悪くなるので好ましくない。
【0012】また本発明のエポキシ樹脂配合物に用いら
れる硬化促進剤の代表的なものとしては、イミダゾ−ル
類、第三級アミン等が挙げられ、その添加量はエポキシ
樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部の範囲で
あり、好ましくは0.1〜5重量部である。
【0013】本発明の実施において用いられるエポキシ
樹脂は、特に限定するものではなく、平均して1分子当
たり1個以上のエポキシ基を有するものであればよく、
その代表的なものとしては、ビスフェノ−ルA型エポキ
シ樹脂、ビスフェノ−ルF型エポキシ樹脂、ビスフェノ
−ルAD型エポキシ樹脂、ヒダントイン環を有するエポ
キシ樹脂、カテコ−ル及びレゾルシノ−ル等の多価フェ
ノ−ルまたはグリセリン及びポリエチレンングリコ−ル
等の多価アルコ−ルとエピクロルヒドリンを反応させて
得られるポリグリシジルエ−テル、p−ヒドロキシカル
ボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリ
シジルエ−テルエステル、フタル酸及びテレフタル酸の
ようなポリカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させ
て得られるポリグリシジルエステル、エポキシ化フェ−
ノルノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィン並びに
その他ウレタン変性エポキシ樹脂等が挙げられるが、こ
れらに限定されるものではない。
【0014】本発明のエポキシ樹脂配合物の製造に当た
って、液状酸無水物系一液性エポキシ樹脂配合物あるい
は二液性エポキシ樹脂配合物を調製する方法としては、
エポキシ樹脂と酸無水物を予め配合し、この配合物に硬
化促進剤をさらに加えるか、あるいは硬化促進剤を予め
酸無水物中に溶解させ、これをエポキシ樹脂に配合する
方法のいずれの方法でもよい。
【0015】また、本発明の酸無水物系一液性エポキシ
樹脂配合物あるいは二液性エポキシ樹脂配合物に、必要
に応じて充填剤、希釈剤、溶剤、顔料、可撓性付与剤及
び酸化防止剤等の各種添加剤を加えても差し支えない。
【0016】
【作用】従来の酸無水物とエポキシ樹脂との硬化反応に
おいては、交互共重合体が生成されるだけであった。こ
のため得られた硬化物の架橋密度は平面構造しか造るこ
とができないので、耐熱性が低く且つ硬化収縮が大きく
なる問題があった。それに比べて、本発明のエポキシ樹
脂配合物は、酸無水物とエポキシ樹脂を硬化反応させた
場合に交互共重合体を生成するだけでなく、シクロヘキ
サン環の二重結合が解裂しながら硬化反応が進行するた
め、架橋密度は立体構造を造ることができる。このため
得られた硬化物は耐熱性が高く、且つ硬化収縮率が小さ
くなるものと推測される。
【0017】
【実施例】
(実施例1〜3)表1に示す配合量の(1R,4S)−
1−メチル−4−イソプロピルビシクロ〔2,2,2〕
オクタ−5−エン−2β,3β−ジカルボン酸無水物及
び硬化促進剤として、1−メチル−2−エチルイミダゾ
−ル(商品名:1M2EZ、四国化成工業(株)製)を
0.5重量部配合し撹拌混合したのち、この混合物にエ
ポキシ樹脂当量190のビスフェノ−ルAジグリシジル
エ−テル樹脂(商品名:AER−331、旭化成工業
(株)製)100重量部を加えて撹拌混合し、真空脱泡
を30分間行ってエポキシ樹脂配合物を調製した。
【0018】(比較例1)実施例1における(1R,4
S)−1−メチル−4−イソプロピルビシクロ〔2,
2,2〕オクタ−5−エン−2β,3β−ジカルボン酸
無水物の代わりに、メチルテトラヒドロ無水フタル酸
(Me−THPH)(商品名:B−570、大日本イン
キ(株)製)87重量部を用いた以外は全く実施例1と
同じ方法により、エポキシ樹脂配合物を得た。
【0019】得られたエポキシ樹脂配合物は60℃以上
の温度で熱硬化でき、120℃以上の温度においては急
速に硬化させることができるものであった。実施例1〜
3及び比較例1のエポキシ樹脂配合物の120℃及び1
50℃の温度におけるエポキシ樹脂硬化性(ゲル化時
間)及び25℃の温度における保存性(ポットライフ)
をそれぞれ調べた。その測定結果は表1に示すとおりで
あり、これらの評価試験は、次に示す試験規格及び条件
により行なった。 ゲル化時間:JIS C−2105(それぞれ試験管法
/120℃及び熱板法/150℃)に準じて測定した。 ポットライフ:JIS K−6838(初期粘度の2倍
値到達時間を終点とした。)
【0020】
【表1】
【0016】実施例1〜3及び比較例1において得られ
たエポキシ樹脂配合物を3mm×100mm×150mmの鋳
型に流し込み、120℃の温度において3時間加熱し、
さらに150℃の温度で4時間熱硬化させた。次いで前
記のエポキシ樹脂硬化物を所定の寸法に切り出し、硬化
樹脂性能を調べたところ、その測定結果は表2に示すと
おりであった。なお、各エポキシ樹脂配合物の評価試験
方法は、次に示す試験規格及び条件により行なった。
【0017】 熱変形温度 :JIS K7207 昇温速度:2℃/分 ガラス転移温度 :ASTM D696 昇温速度:5℃/分、但しTMA 線膨張係数 :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 K6911 測定温度:25℃ 煮沸後体積抵抗率:JIS K6911 1時間煮沸後、測定温度:25℃ 誘電率 :JIS K6911 1KHz、測定温度:25℃ 誘電正接 :JIS K6911 1KHz、測定温度:25℃ 絶縁破壊電圧 :JIS K6911 試験辺の厚さ:1.0mm 測定温度:25℃ 煮沸水吸水率 :JIS K7209 1時間煮沸後 曲げ強度 :JIS K7203 測定温度:25℃ 曲げ弾性率 :JIS K7203 測定温度:25℃ 硬度 :ASTM D2240 測定温度:25℃ 硬化収縮率 :JIS K7122 測定温度:25℃
【0018】
【表2】
【0019】
【発明の効果】本発明の(1R,4S)−1−メチル−
4−イソプロピルビシクロ〔2,2,2〕オクタ−5−
エン−2β,3β−ジカルボン酸無水物を硬化剤として
用いる酸無水物系エポキシ樹脂配合物は、耐熱性あるい
は硬化収縮率に優れた硬化物を与えるので、塗料及び電
気絶縁注型材料等の材料として有用である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一分子中に平均して1個以上のエポキシ
    基を有するエポキシ樹脂、酸無水物、硬化促進剤の三成
    分を必須成分とするエポキシ樹脂配合物において、酸無
    水物として化1に示す構造式を有する化合物を用いるこ
    とを特徴とするエポキシ樹脂配合物。 【化1】
JP18893293A 1993-06-30 1993-06-30 エポキシ樹脂配合物 Pending JPH0718059A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005320383A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Nippon Petrochemicals Co Ltd エポキシ樹脂硬化剤およびエポキシ樹脂組成物
JP2005320384A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Nippon Petrochemicals Co Ltd イミド系エポキシ樹脂硬化剤組成物およびエポキシ樹脂組成物
JP2006022195A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Sekisui Chem Co Ltd 硬化性樹脂組成物、接着性エポキシ樹脂シート及び回路基板接合体

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JP2005320383A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Nippon Petrochemicals Co Ltd エポキシ樹脂硬化剤およびエポキシ樹脂組成物
JP2005320384A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Nippon Petrochemicals Co Ltd イミド系エポキシ樹脂硬化剤組成物およびエポキシ樹脂組成物
JP2006022195A (ja) * 2004-07-07 2006-01-26 Sekisui Chem Co Ltd 硬化性樹脂組成物、接着性エポキシ樹脂シート及び回路基板接合体

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