JPH11256013A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物Info
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- JPH11256013A JPH11256013A JP10061016A JP6101698A JPH11256013A JP H11256013 A JPH11256013 A JP H11256013A JP 10061016 A JP10061016 A JP 10061016A JP 6101698 A JP6101698 A JP 6101698A JP H11256013 A JPH11256013 A JP H11256013A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低温速硬化性に優れ、かつ貯蔵安定性（保存安
定性）が良好であるポリチオール系一液性エポキシ樹脂
組成物の提供。 【解決手段】（１）分子内にエポキシ基を２個以上有す
るエポキシ樹脂、（２）分子内にチオール基を２個以上
有するチオール化合物、（３）固体分散型潜在性硬化促
進剤、及び（４）ホウ酸エステル化合物を必須成分とす
ることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
定性）が良好であるポリチオール系一液性エポキシ樹脂
組成物の提供。 【解決手段】（１）分子内にエポキシ基を２個以上有す
るエポキシ樹脂、（２）分子内にチオール基を２個以上
有するチオール化合物、（３）固体分散型潜在性硬化促
進剤、及び（４）ホウ酸エステル化合物を必須成分とす
ることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は低温速硬化性に優
れ、かつ貯蔵安定性（保存安定性）が良好であるポリチ
オール系一液性エポキシ樹脂組成物に関するものであ
る。
れ、かつ貯蔵安定性（保存安定性）が良好であるポリチ
オール系一液性エポキシ樹脂組成物に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】硬化剤としてポリチオール、そして硬化
促進剤として３級アミンを用いたエポキシ樹脂組成物
は、０℃から−２０℃でも硬化可能な低温速硬化性のエ
ポキシ樹脂組成物として知られ、接着剤、シーリング
剤、注型などに用いられている。
促進剤として３級アミンを用いたエポキシ樹脂組成物
は、０℃から−２０℃でも硬化可能な低温速硬化性のエ
ポキシ樹脂組成物として知られ、接着剤、シーリング
剤、注型などに用いられている。
【０００３】しかしながら、このようなエポキシ樹脂組
成物は、そのポットライフが通常混合後数秒から数分と
非常に短く、原材料の混合、脱泡、塗布作業に十分な時
間がとれないという欠点があった。また、作業者はその
都度、組成物を調製しなければならないため作業性が悪
く、また、余った組成物を保存しておくことができない
ため廃棄しなければならず、資源の節約、環境問題の点
からも好ましくなかった。
成物は、そのポットライフが通常混合後数秒から数分と
非常に短く、原材料の混合、脱泡、塗布作業に十分な時
間がとれないという欠点があった。また、作業者はその
都度、組成物を調製しなければならないため作業性が悪
く、また、余った組成物を保存しておくことができない
ため廃棄しなければならず、資源の節約、環境問題の点
からも好ましくなかった。
【０００４】例えば、ポリオールとメルカプト有機酸の
エステル化反応によって得られるチオール化合物をエポ
キシ樹脂の硬化剤として用いた例が、特公昭４１−７２
３６号公報、特公昭４２−２６５３５号公報、特公昭４
７−３２３１９号公報、特開昭４６−７３２号公報、及
び特公昭６０−２１６４８号公報の各公報に記載されて
いるが、これらのエポキシ樹脂組成物において用いられ
ている硬化促進剤は液状のアミン類等である。そして、
これらの液状のアミン類を用いた組成物は、可使時間が
数分から数十分と非常に短く、作業上大きな問題を有し
たものであった。このような現状を鑑み、十分な可使時
間を有する、あるいは一液化することにより作業性の改
善されたポリチオール系エポキシ樹脂組成物の開発が切
望されていた。
エステル化反応によって得られるチオール化合物をエポ
キシ樹脂の硬化剤として用いた例が、特公昭４１−７２
３６号公報、特公昭４２−２６５３５号公報、特公昭４
７−３２３１９号公報、特開昭４６−７３２号公報、及
び特公昭６０−２１６４８号公報の各公報に記載されて
いるが、これらのエポキシ樹脂組成物において用いられ
ている硬化促進剤は液状のアミン類等である。そして、
これらの液状のアミン類を用いた組成物は、可使時間が
数分から数十分と非常に短く、作業上大きな問題を有し
たものであった。このような現状を鑑み、十分な可使時
間を有する、あるいは一液化することにより作業性の改
善されたポリチオール系エポキシ樹脂組成物の開発が切
望されていた。
【０００５】このような問題を解決する方法として、酸
無水物やメルカプト有機酸を硬化遅延剤として添加し、
可使時間を延長する方法が検討されている（特開昭６１
−１５９４１７号公報）が、まだ、十分に満足できるも
のとは言えなかった。
無水物やメルカプト有機酸を硬化遅延剤として添加し、
可使時間を延長する方法が検討されている（特開昭６１
−１５９４１７号公報）が、まだ、十分に満足できるも
のとは言えなかった。
【０００６】特開平０６−２１１９６９号公報や特開平
０６−２１１９７０号公報において、固体分散型アミン
アダクト系潜在性硬化促進剤、あるいはイソシアネート
基を有する化合物と分子内に少なくとも１つの１級また
は２級アミノ基を有する化合物との反応物を硬化促進剤
として用いたポリチオール系エポキシ樹脂組成物の例が
記載されており、これにより可使時間の改良がなされて
いるが、配合組成物の保存安定性に関しては未だ十分で
はなく、チオール系エポキシ樹脂組成物の特長である低
温速硬化性も十分に活かすものではなかった。
０６−２１１９７０号公報において、固体分散型アミン
アダクト系潜在性硬化促進剤、あるいはイソシアネート
基を有する化合物と分子内に少なくとも１つの１級また
は２級アミノ基を有する化合物との反応物を硬化促進剤
として用いたポリチオール系エポキシ樹脂組成物の例が
記載されており、これにより可使時間の改良がなされて
いるが、配合組成物の保存安定性に関しては未だ十分で
はなく、チオール系エポキシ樹脂組成物の特長である低
温速硬化性も十分に活かすものではなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のエポキシ樹脂組成物の能力をはるかに上回る低温速硬
化性を示し、かつ保存安定性が良好なポリチオール系一
液性エポキシ樹脂組成物を提供することである。
のエポキシ樹脂組成物の能力をはるかに上回る低温速硬
化性を示し、かつ保存安定性が良好なポリチオール系一
液性エポキシ樹脂組成物を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、（１）エポキシ樹
脂、（２）硬化剤として分子内にチオール基を２個以上
有するポリチオール化合物、（３）硬化促進剤として固
体分散型潜在性硬化促進剤、の３成分で構成される組成
物に、さらに（４）ホウ酸エステル化合物を添加するこ
とにより、保存安定性が良好な一液性ポリチオール系エ
ポキシ樹脂組成物が得られることを見いだし、さらに、
特に、エポキシ樹脂とチオール化合物の混合比が、チオ
ール化合物のＳＨ当量数／エポキシ樹脂のエポキシ当量
数比で０．５〜１．２であり、かつ固体分散型潜在性硬
化促進剤とホウ酸エステル化合物の添加量をエポキシ樹
脂１００重量部に対して、各々１〜６０重量部および
０．１〜３０重量部とすることにより保存安定性を維持
しつつ、従来にない低温速硬化性を発現することを見出
し、本発明を完成した。
を解決するために鋭意検討した結果、（１）エポキシ樹
脂、（２）硬化剤として分子内にチオール基を２個以上
有するポリチオール化合物、（３）硬化促進剤として固
体分散型潜在性硬化促進剤、の３成分で構成される組成
物に、さらに（４）ホウ酸エステル化合物を添加するこ
とにより、保存安定性が良好な一液性ポリチオール系エ
ポキシ樹脂組成物が得られることを見いだし、さらに、
特に、エポキシ樹脂とチオール化合物の混合比が、チオ
ール化合物のＳＨ当量数／エポキシ樹脂のエポキシ当量
数比で０．５〜１．２であり、かつ固体分散型潜在性硬
化促進剤とホウ酸エステル化合物の添加量をエポキシ樹
脂１００重量部に対して、各々１〜６０重量部および
０．１〜３０重量部とすることにより保存安定性を維持
しつつ、従来にない低温速硬化性を発現することを見出
し、本発明を完成した。
【０００９】すなわち、本発明は、（１）分子内にエポ
キシ基を２個以上有するエポキシ樹脂、（２）分子内に
チオール基を２個以上有するチオール化合物、（３）固
体分散型潜在性硬化促進剤、及び（４）ホウ酸エステル
化合物を必須成分とすることを特徴とするエポキシ樹脂
組成物、及びこのような組成物であってエポキシ樹脂と
チオール化合物の混合比が、チオール化合物のＳＨ当量
数／エポキシ樹脂のエポキシ当量数比で０．５〜１．２
であり、かつエポキシ樹脂１００重量部に対して、固体
分散型潜在性硬化促進剤の添加量が１〜６０重量部、そ
してホウ酸エステル化合物が０．１〜３０重量部である
ことを特徴とするものに関する。
キシ基を２個以上有するエポキシ樹脂、（２）分子内に
チオール基を２個以上有するチオール化合物、（３）固
体分散型潜在性硬化促進剤、及び（４）ホウ酸エステル
化合物を必須成分とすることを特徴とするエポキシ樹脂
組成物、及びこのような組成物であってエポキシ樹脂と
チオール化合物の混合比が、チオール化合物のＳＨ当量
数／エポキシ樹脂のエポキシ当量数比で０．５〜１．２
であり、かつエポキシ樹脂１００重量部に対して、固体
分散型潜在性硬化促進剤の添加量が１〜６０重量部、そ
してホウ酸エステル化合物が０．１〜３０重量部である
ことを特徴とするものに関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】本発明に用いるエポキシ樹脂は、平均して
１分子当り２個以上のエポキシ基を有するものであれば
よい。例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、
ビスフェノールＡＤ、カテコール、レゾルシノールなど
の多価フェノールやグリセリンやポリエチレングリコー
ルなどの多価アルコールとエピクロロヒドリンとを反応
させて得られるポリグリシジルエーテル；ｐ−ヒドロキ
シ安息香酸、β−ヒドロキシナフトエ酸のようなヒドロ
キシカルボン酸とエピクロロヒドリンとを反応させて得
られるグリシジルエーテルエステル；フタル酸、テレフ
タル酸のようなポリカルボン酸とエピクロロヒドリンと
を反応させて得られるポリグリシジルエステル；更には
エポキシ化フェノールノボラック樹脂、エポキシ化クレ
ゾールノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィン、環
式脂肪族エポキシ樹脂、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。
１分子当り２個以上のエポキシ基を有するものであれば
よい。例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、
ビスフェノールＡＤ、カテコール、レゾルシノールなど
の多価フェノールやグリセリンやポリエチレングリコー
ルなどの多価アルコールとエピクロロヒドリンとを反応
させて得られるポリグリシジルエーテル；ｐ−ヒドロキ
シ安息香酸、β−ヒドロキシナフトエ酸のようなヒドロ
キシカルボン酸とエピクロロヒドリンとを反応させて得
られるグリシジルエーテルエステル；フタル酸、テレフ
タル酸のようなポリカルボン酸とエピクロロヒドリンと
を反応させて得られるポリグリシジルエステル；更には
エポキシ化フェノールノボラック樹脂、エポキシ化クレ
ゾールノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィン、環
式脂肪族エポキシ樹脂、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。
【００１２】本発明に用いるポリチオール化合物（分子
内にチオール基を２個以上を有するチオール化合物）と
しては、保存安定性の観点から、塩基性不純物含量が極
力少ないものが好ましく、例えば、トリメチロールプロ
パントリス（チオグリコレート）、ペンタエリスリトー
ルテトラキス（チオグリコレート）、エチレングリコー
ルジチオグリコレート、トリメチロールプロパントリス
（β−チオプロピオネート）、ペンタエリスリトールテ
トラキス（β−チオプロピオネート）、ジペンタエリス
リトールポリ（β−チオプロピオネート）等のポリオー
ルとメルカプト有機酸のエステル化反応によって得られ
るチオール化合物のように、製造上塩基性物質の使用を
必要としない、分子内にチオール基を２個以上有するチ
オール化合物が挙げられる。
内にチオール基を２個以上を有するチオール化合物）と
しては、保存安定性の観点から、塩基性不純物含量が極
力少ないものが好ましく、例えば、トリメチロールプロ
パントリス（チオグリコレート）、ペンタエリスリトー
ルテトラキス（チオグリコレート）、エチレングリコー
ルジチオグリコレート、トリメチロールプロパントリス
（β−チオプロピオネート）、ペンタエリスリトールテ
トラキス（β−チオプロピオネート）、ジペンタエリス
リトールポリ（β−チオプロピオネート）等のポリオー
ルとメルカプト有機酸のエステル化反応によって得られ
るチオール化合物のように、製造上塩基性物質の使用を
必要としない、分子内にチオール基を２個以上有するチ
オール化合物が挙げられる。
【００１３】同様に、１，４−ブタンジチオール、１，
６−ヘキサンジチオール、１，１０−デカンジチオール
などのアルキルポリチオール化合物；末端チオール基含
有ポリエーテル；末端チオール基含有ポリチオエーテ
ル；エポキシ化合物と硫化水素との反応によって得られ
るチオール化合物；ポリチオール化合物とエポキシ化合
物との反応によって得られる末端チオール基を有するチ
オール化合物；等のように、その製造工程上反応触媒と
して、塩基性物質を使用するものにあっては、脱アルカ
リ処理を行い、アルカリ金属イオン濃度を５０ｐｐｍ以
下とした分子内にチオール基を２個以上有するチオール
化合物が使用できる。
６−ヘキサンジチオール、１，１０−デカンジチオール
などのアルキルポリチオール化合物；末端チオール基含
有ポリエーテル；末端チオール基含有ポリチオエーテ
ル；エポキシ化合物と硫化水素との反応によって得られ
るチオール化合物；ポリチオール化合物とエポキシ化合
物との反応によって得られる末端チオール基を有するチ
オール化合物；等のように、その製造工程上反応触媒と
して、塩基性物質を使用するものにあっては、脱アルカ
リ処理を行い、アルカリ金属イオン濃度を５０ｐｐｍ以
下とした分子内にチオール基を２個以上有するチオール
化合物が使用できる。
【００１４】反応触媒として塩基性物質を使用して製造
されたポリチオール化合物の脱アルカリ処理方法として
は、例えば処理を行うポリチオール化合物をアセトン、
メタノールなどの有機溶媒に溶解し、希塩酸、希硫酸な
どの酸を加えることにより中和した後、抽出・洗浄など
により脱塩する方法やイオン交換樹脂を用いて吸着する
方法、蒸留により精製する方法等が挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。
されたポリチオール化合物の脱アルカリ処理方法として
は、例えば処理を行うポリチオール化合物をアセトン、
メタノールなどの有機溶媒に溶解し、希塩酸、希硫酸な
どの酸を加えることにより中和した後、抽出・洗浄など
により脱塩する方法やイオン交換樹脂を用いて吸着する
方法、蒸留により精製する方法等が挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。
【００１５】本発明に用いられる固体分散型潜在性硬化
促進剤とは、室温ではエポキシ樹脂に不溶の固体で、加
熱することにより可溶化し促進剤として機能する化合物
で、常温で固体のイミダゾール化合物や、固体分散型ア
ミンアダクト系潜在性硬化促進剤、例えば、アミン化合
物とエポキシ化合物との反応生成物（アミン−エポキシ
アダクト系）、アミン化合物とイソシアネート化合物ま
たは尿素化合物との反応生成物（尿素型アダクト系）等
が挙げられる。
促進剤とは、室温ではエポキシ樹脂に不溶の固体で、加
熱することにより可溶化し促進剤として機能する化合物
で、常温で固体のイミダゾール化合物や、固体分散型ア
ミンアダクト系潜在性硬化促進剤、例えば、アミン化合
物とエポキシ化合物との反応生成物（アミン−エポキシ
アダクト系）、アミン化合物とイソシアネート化合物ま
たは尿素化合物との反応生成物（尿素型アダクト系）等
が挙げられる。
【００１６】本発明に用いられる常温で固体のイミダゾ
ール化合物としては、例えば、２−ヘプタデシルイミダ
ゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイ
ミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−フェニ
ル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、
２−フェニル−４−ベンジル−５−ヒドロキシメチルイ
ミダゾール、２，４−ジアミノ−６−（２−メチルイミ
ダゾリル−（１））−エチル−Ｓ−トリアジン、２，４
−ジアミノ−６−（２′−メチルイミダゾリル−
（１）′）−エチル−Ｓ−トリアジン・イソシアヌール
酸付加物、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミ
ダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１
−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シア
ノエチル−２−メチルイミダゾール−トリメリテイト、
１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール−トリメ
リテイト、Ｎ−（２−メチルイミダゾリル−１−エチ
ル）−尿素、Ｎ，Ｎ′−（２−メチルイミダゾリル−
（１）−エチル）−アジボイルジアミド等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。
ール化合物としては、例えば、２−ヘプタデシルイミダ
ゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイ
ミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−フェニ
ル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、
２−フェニル−４−ベンジル−５−ヒドロキシメチルイ
ミダゾール、２，４−ジアミノ−６−（２−メチルイミ
ダゾリル−（１））−エチル−Ｓ−トリアジン、２，４
−ジアミノ−６−（２′−メチルイミダゾリル−
（１）′）−エチル−Ｓ−トリアジン・イソシアヌール
酸付加物、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミ
ダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１
−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シア
ノエチル−２−メチルイミダゾール−トリメリテイト、
１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール−トリメ
リテイト、Ｎ−（２−メチルイミダゾリル−１−エチ
ル）−尿素、Ｎ，Ｎ′−（２−メチルイミダゾリル−
（１）−エチル）−アジボイルジアミド等が挙げられる
が、これらに限定されるものではない。
【００１７】本発明に用いられる固体分散型アミンアダ
クト系潜在性硬化促進剤（アミン−エポキシアダクト
系）の製造原料の一つとして用いられるエポキシ化合物
としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｆ、カテコール、レゾルシノールなど多価フェノール、
またはグリセリンやポリエチレングリコールのような多
価アルコールとエピクロロヒドリンとを反応させて得ら
れるポリグリシジルエーテル；ｐ−ヒドロキシ安息香
酸、β−ヒドロキシナフトエ酸のようなヒドロキシカル
ボン酸とエピクロロヒドリンとを反応させて得られるグ
リシジルエーテルエステル；フタル酸、テレフタル酸の
ようなポリカルボン酸とエピクロロヒドリンとを反応さ
せて得られるポリグリシジルエステル；４，４′−ジア
ミノジフェニルメタンやｍ−アミノフェノールなどとエ
ピクロロヒドリンとを反応させて得られるグリシジルア
ミン化合物；更にはエポキシ化フェノールノボラック樹
脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、エポキシ化
ポリオレフィンなどの多官能性エポキシ化合物やブチル
グリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、グ
リシジルメタクリレートなどの単官能性エポキシ化合
物；等が挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。
クト系潜在性硬化促進剤（アミン−エポキシアダクト
系）の製造原料の一つとして用いられるエポキシ化合物
としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｆ、カテコール、レゾルシノールなど多価フェノール、
またはグリセリンやポリエチレングリコールのような多
価アルコールとエピクロロヒドリンとを反応させて得ら
れるポリグリシジルエーテル；ｐ−ヒドロキシ安息香
酸、β−ヒドロキシナフトエ酸のようなヒドロキシカル
ボン酸とエピクロロヒドリンとを反応させて得られるグ
リシジルエーテルエステル；フタル酸、テレフタル酸の
ようなポリカルボン酸とエピクロロヒドリンとを反応さ
せて得られるポリグリシジルエステル；４，４′−ジア
ミノジフェニルメタンやｍ−アミノフェノールなどとエ
ピクロロヒドリンとを反応させて得られるグリシジルア
ミン化合物；更にはエポキシ化フェノールノボラック樹
脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、エポキシ化
ポリオレフィンなどの多官能性エポキシ化合物やブチル
グリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、グ
リシジルメタクリレートなどの単官能性エポキシ化合
物；等が挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。
【００１８】本発明に用いる上記固体分散型アミンアダ
クト系潜在性硬化促進剤のもう一つの製造原料として用
いられるアミン化合物は、エポキシ基と付加反応しうる
活性水素を分子内に１個以上有し、かつ１級アミノ基、
２級アミノ基および３級アミノ基の中から選ばれた官能
基を少なくとも分子内に１個以上有するものであればよ
い。このような、アミン化合物の例を以下に示すが、こ
れらに限定されるものではない。すなわち、例えば、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ｎ−プ
ロピルアミン、２−ヒドロキシエチルアミノプロピルア
ミン、シクロヘキシルアミン、４，４′−ジアミノ−ジ
シクロヘキシルメタンのような脂肪族アミン類；４，
４′−ジアミノジフェニルメタン、２−メチルアニリン
などの芳香族アミン化合物；２−エチル−４−メチルイ
ミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾリン、
２，４−ジメチルイミダゾリン、ピペリジン、ピペラジ
ンなどの窒素原子が含有された複素環化合物；等が挙げ
られる。
クト系潜在性硬化促進剤のもう一つの製造原料として用
いられるアミン化合物は、エポキシ基と付加反応しうる
活性水素を分子内に１個以上有し、かつ１級アミノ基、
２級アミノ基および３級アミノ基の中から選ばれた官能
基を少なくとも分子内に１個以上有するものであればよ
い。このような、アミン化合物の例を以下に示すが、こ
れらに限定されるものではない。すなわち、例えば、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ｎ−プ
ロピルアミン、２−ヒドロキシエチルアミノプロピルア
ミン、シクロヘキシルアミン、４，４′−ジアミノ−ジ
シクロヘキシルメタンのような脂肪族アミン類；４，
４′−ジアミノジフェニルメタン、２−メチルアニリン
などの芳香族アミン化合物；２−エチル−４−メチルイ
ミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾリン、
２，４−ジメチルイミダゾリン、ピペリジン、ピペラジ
ンなどの窒素原子が含有された複素環化合物；等が挙げ
られる。
【００１９】また、この中で特に分子内に３級アミノ基
を有する化合物は、優れた硬化促進能を有する潜在性硬
化促進剤を与える原料であり、そのような化合物の例と
しては、例えば、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエ
チルアミノプロピルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミノプ
ロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメチ
ルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、
Ｎ−メチルピペラジンなどのアミン化合物や、２−メチ
ルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル
−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール
などのイミダゾール化合物のような、分子内に３級アミ
ノ基を有する１級もしくは２級アミン類；２−ジメチル
アミノエタノール、１−メチル−２−ジメチルアミノエ
タノール、１−フェノキシメチル−２−ジメチルアミノ
エタノール、２−ジエチルアミノエタノール、１−ブト
キシメチル−２−ジメチルアミノエタノール、１−（２
−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル）−２−メチル
イミダゾール、１−（２−ヒドロキシ−３−フェノキシ
プロピル）−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１
−（２−ヒドロキシ−３−ブトキシプロピル）−２−メ
チルイミダゾール、１−（２−ヒドロキシ−３−ブトキ
シプロピル）−２−エチル−４−メチルイミダゾール、
１−（２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル）−２
−フェニルイミダゾリン、１−（２−ヒドロキシ−３−
ブトキシプロピル）−２−メチルイミダゾリン、２−
（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，４，６−ト
リス（ジメチルアミノメチル）フェノール、Ｎ−β−ヒ
ドロキシエチルモルホリン、２−ジメチルアミノエタン
チオール、２−メルカプトピリジン、２−ベンゾイミダ
ゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メル
カプトベンゾチアゾール、４−メルカプトピリジン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸、Ｎ，Ｎ−ジメチルグ
リシン、ニコチン酸、イソニコチン酸、ピコリン酸、
Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンヒドラジド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルプロピオン酸ヒドラジド、ニコチン酸ヒドラジド、イ
ソニコチン酸ヒドラジドなどのような、分子内に３級ア
ミノ基を有するアルコール類、フェノール類、チオール
類、カルボン酸類およびヒドラジド類；等が挙げられ
る。
を有する化合物は、優れた硬化促進能を有する潜在性硬
化促進剤を与える原料であり、そのような化合物の例と
しては、例えば、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエ
チルアミノプロピルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミノプ
ロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメチ
ルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、
Ｎ−メチルピペラジンなどのアミン化合物や、２−メチ
ルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル
−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール
などのイミダゾール化合物のような、分子内に３級アミ
ノ基を有する１級もしくは２級アミン類；２−ジメチル
アミノエタノール、１−メチル−２−ジメチルアミノエ
タノール、１−フェノキシメチル−２−ジメチルアミノ
エタノール、２−ジエチルアミノエタノール、１−ブト
キシメチル−２−ジメチルアミノエタノール、１−（２
−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル）−２−メチル
イミダゾール、１−（２−ヒドロキシ−３−フェノキシ
プロピル）−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１
−（２−ヒドロキシ−３−ブトキシプロピル）−２−メ
チルイミダゾール、１−（２−ヒドロキシ−３−ブトキ
シプロピル）−２−エチル−４−メチルイミダゾール、
１−（２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル）−２
−フェニルイミダゾリン、１−（２−ヒドロキシ−３−
ブトキシプロピル）−２−メチルイミダゾリン、２−
（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，４，６−ト
リス（ジメチルアミノメチル）フェノール、Ｎ−β−ヒ
ドロキシエチルモルホリン、２−ジメチルアミノエタン
チオール、２−メルカプトピリジン、２−ベンゾイミダ
ゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メル
カプトベンゾチアゾール、４−メルカプトピリジン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸、Ｎ，Ｎ−ジメチルグ
リシン、ニコチン酸、イソニコチン酸、ピコリン酸、
Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンヒドラジド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルプロピオン酸ヒドラジド、ニコチン酸ヒドラジド、イ
ソニコチン酸ヒドラジドなどのような、分子内に３級ア
ミノ基を有するアルコール類、フェノール類、チオール
類、カルボン酸類およびヒドラジド類；等が挙げられ
る。
【００２０】本発明のエポキシ樹脂組成物の保存安定性
を更に向上させるため、上記のエポキシ化合物とアミン
化合物を付加反応せしめ本発明に用いられる潜在性硬化
促進剤を製造する際に、第三成分として分子内に活性水
素を２個以上有する活性水素化合物を添加することもで
きる。このような活性水素化合物の例を以下に示すが、
これらに限定されるものではない。すなわち、例えば、
ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノール
Ｓ、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、ピロ
ガロール、フェノールノボラック樹脂などの多価フェノ
ール類、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール
類、アジピン酸、フタル酸などの多価カルボン酸類、
１，２−ジメルカプトエタン、２−メルカプトエタノー
ル、１−メルカプト−３−フェノキシ−２−プロパノー
ル、メルカプト酢酸、アントラニル酸、乳酸等が挙げら
れる。
を更に向上させるため、上記のエポキシ化合物とアミン
化合物を付加反応せしめ本発明に用いられる潜在性硬化
促進剤を製造する際に、第三成分として分子内に活性水
素を２個以上有する活性水素化合物を添加することもで
きる。このような活性水素化合物の例を以下に示すが、
これらに限定されるものではない。すなわち、例えば、
ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノール
Ｓ、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、ピロ
ガロール、フェノールノボラック樹脂などの多価フェノ
ール類、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール
類、アジピン酸、フタル酸などの多価カルボン酸類、
１，２−ジメルカプトエタン、２−メルカプトエタノー
ル、１−メルカプト−３−フェノキシ−２−プロパノー
ル、メルカプト酢酸、アントラニル酸、乳酸等が挙げら
れる。
【００２１】本発明に用いる固体分散型アミンアダクト
系潜在性硬化促進剤の更なる、もう一つの製造原料とし
て用いられるイソシアネート化合物としては、例えば、
ｎ−ブチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネー
ト、フェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート
などの単官能イソシアネート化合物；ヘキサメチレンジ
イソシアネート、トルイレンジイソシアネート、１，５
−ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−
４，４′−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート、キシリレンジイソシアネート、パラフェニレンジ
イソシアネート、１，３，６−ヘキサメチレントリイソ
シアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネートなど
の多官能イソシアネート化合物；更には、これら多官能
イソシアネート化合物と活性水素化合物との反応によっ
て得られる、末端イソシアネート基含有化合物；等も用
いることができる。このような末端イソシアネート基含
有化合物の例としては、トルイレンジイソシアネートと
トリメチロールプロパンとの反応により得られる末端イ
ソシアネート基を有する付加化合物、トルイレンジイソ
シアネートとペンタエリスリトールとの反応により得ら
れる末端イソシアネート基を有する付加化合物などが挙
げられるが、これらに限定されるものではない。
系潜在性硬化促進剤の更なる、もう一つの製造原料とし
て用いられるイソシアネート化合物としては、例えば、
ｎ−ブチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネー
ト、フェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート
などの単官能イソシアネート化合物；ヘキサメチレンジ
イソシアネート、トルイレンジイソシアネート、１，５
−ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−
４，４′−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート、キシリレンジイソシアネート、パラフェニレンジ
イソシアネート、１，３，６−ヘキサメチレントリイソ
シアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネートなど
の多官能イソシアネート化合物；更には、これら多官能
イソシアネート化合物と活性水素化合物との反応によっ
て得られる、末端イソシアネート基含有化合物；等も用
いることができる。このような末端イソシアネート基含
有化合物の例としては、トルイレンジイソシアネートと
トリメチロールプロパンとの反応により得られる末端イ
ソシアネート基を有する付加化合物、トルイレンジイソ
シアネートとペンタエリスリトールとの反応により得ら
れる末端イソシアネート基を有する付加化合物などが挙
げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２２】また、尿素化合物として、例えば、尿素、
チオ尿素などが挙げられるが、これらに限定されるもの
でない。
チオ尿素などが挙げられるが、これらに限定されるもの
でない。
【００２３】本発明に用いられる固体分散型潜在性硬化
促進剤は、例えば、上記の（Ａ）アミン化合物とエポキ
シ化合物の２成分、（Ｂ）この２成分と活性水素化合物
の３成分、または（Ｃ）アミン化合物とイソシアネート
化合物または／および尿素化合物の２若しくは３成分の
組合せで各成分を採って混合し、室温から２００℃の温
度において反応させた後、冷却固化してから粉砕する
か、あるいは、メチルエチルケトン、ジオキサン、テト
ラヒドロフラン等の溶媒中で反応させ、脱溶媒後、固形
分を粉砕することにより容易に得ることが出来る。
促進剤は、例えば、上記の（Ａ）アミン化合物とエポキ
シ化合物の２成分、（Ｂ）この２成分と活性水素化合物
の３成分、または（Ｃ）アミン化合物とイソシアネート
化合物または／および尿素化合物の２若しくは３成分の
組合せで各成分を採って混合し、室温から２００℃の温
度において反応させた後、冷却固化してから粉砕する
か、あるいは、メチルエチルケトン、ジオキサン、テト
ラヒドロフラン等の溶媒中で反応させ、脱溶媒後、固形
分を粉砕することにより容易に得ることが出来る。
【００２４】 上記の固体分散型潜在性硬化促進剤
として市販されている代表的な例を以下に示すが、これ
らに限定されるものではない。すなわち、例えば、アミ
ン−エポキシアダクト系（アミンアダクト系）として
は、「アミキュアＰＮ−２３」（味の素（株）商品
名）、「アミキュアＰＮ−Ｈ」（味の素（株）商品
名）、「ハードナーＸ−３６６１Ｓ」（エー・シー・ア
ール（株）商品名）、「ハードナーＸ−３６７０Ｓ」
（エー・シー・アール（株）商品名）、「ノバキュアＨ
Ｘ−３７４２」（旭化成（株）商品名）、「ノバキュア
ＨＸ−３７２１」（旭化成（株）商品名）などが挙げら
れ、また、尿素型アダクト系としては、「フジキュアＦ
ＸＥ−１０００」（富士化成（株）商品名）、「フジキ
ュアＦＸＲ−１０３０」（富士化成（株））などが挙げ
られる。
として市販されている代表的な例を以下に示すが、これ
らに限定されるものではない。すなわち、例えば、アミ
ン−エポキシアダクト系（アミンアダクト系）として
は、「アミキュアＰＮ−２３」（味の素（株）商品
名）、「アミキュアＰＮ−Ｈ」（味の素（株）商品
名）、「ハードナーＸ−３６６１Ｓ」（エー・シー・ア
ール（株）商品名）、「ハードナーＸ−３６７０Ｓ」
（エー・シー・アール（株）商品名）、「ノバキュアＨ
Ｘ−３７４２」（旭化成（株）商品名）、「ノバキュア
ＨＸ−３７２１」（旭化成（株）商品名）などが挙げら
れ、また、尿素型アダクト系としては、「フジキュアＦ
ＸＥ−１０００」（富士化成（株）商品名）、「フジキ
ュアＦＸＲ−１０３０」（富士化成（株））などが挙げ
られる。
【００２５】本発明エポキシ樹脂組成物に必須の添加剤
として用いられるホウ酸エステル化合物は、保存安定性
をより向上させる作用をし、その機構は潜在性硬化促進
剤の表面と反応してこれを修飾してカプセル化すると考
えられる。ホウ酸エステル化合物の代表例としては、ト
リメチルボレート、トリエチルボレート、トリ−ｎ−プ
ロピルボレート、トリイソプロピルボレート、トリ−ｎ
−ブチルボレート、トリペンチルボレート、トリアリル
ボレート、トリヘキシルボレート、トリシクロヘキシル
ボレート、トリオクチルボレート、トリノニルボレー
ト、トリデシルボレート、トリドデシルボレート、トリ
ヘキサデシルボレート、トリオクタデシルボレート、ト
リス（２−エチルヘキシロキシ）ボラン、ビス（１，
４，７，１０−テトラオキサウンデシル）（１，４，
７，１０，１３−ペンタオキサテトラデシル）（１，
４，７−トリオキサウンデシル）ボラン、トリベンジル
ボレート、トリフェニルボレート、トリ−ｏ−トリルボ
レート、トリ−ｍ−トリルボレート、トリエタノールア
ミンボレート等が挙げられ、これに限定されるものでは
ないが、好ましくはトリエチルボレートがよい。
として用いられるホウ酸エステル化合物は、保存安定性
をより向上させる作用をし、その機構は潜在性硬化促進
剤の表面と反応してこれを修飾してカプセル化すると考
えられる。ホウ酸エステル化合物の代表例としては、ト
リメチルボレート、トリエチルボレート、トリ−ｎ−プ
ロピルボレート、トリイソプロピルボレート、トリ−ｎ
−ブチルボレート、トリペンチルボレート、トリアリル
ボレート、トリヘキシルボレート、トリシクロヘキシル
ボレート、トリオクチルボレート、トリノニルボレー
ト、トリデシルボレート、トリドデシルボレート、トリ
ヘキサデシルボレート、トリオクタデシルボレート、ト
リス（２−エチルヘキシロキシ）ボラン、ビス（１，
４，７，１０−テトラオキサウンデシル）（１，４，
７，１０，１３−ペンタオキサテトラデシル）（１，
４，７−トリオキサウンデシル）ボラン、トリベンジル
ボレート、トリフェニルボレート、トリ−ｏ−トリルボ
レート、トリ−ｍ−トリルボレート、トリエタノールア
ミンボレート等が挙げられ、これに限定されるものでは
ないが、好ましくはトリエチルボレートがよい。
【００２６】これらホウ酸エステル化合物の本発明のエ
ポキシ樹脂組成物への配合方法としては、エポキシ樹
脂、チオール化合物及び固体分散型潜在性硬化促進剤な
どの各成分と同時に配合する以外に、予め固体分散型潜
在性硬化促進剤と混合しておくことも可能である。この
ときの混合方法としては、メチルエチルケトン、トルエ
ンなどの溶媒中でまたは液状のエポキシ樹脂中で、ある
いは無溶媒で両者を接触させることによって行うことが
出来る。
ポキシ樹脂組成物への配合方法としては、エポキシ樹
脂、チオール化合物及び固体分散型潜在性硬化促進剤な
どの各成分と同時に配合する以外に、予め固体分散型潜
在性硬化促進剤と混合しておくことも可能である。この
ときの混合方法としては、メチルエチルケトン、トルエ
ンなどの溶媒中でまたは液状のエポキシ樹脂中で、ある
いは無溶媒で両者を接触させることによって行うことが
出来る。
【００２７】上に説明したエポキシ樹脂、チオール化合
物、固体分散型潜在性硬化促進剤及びホウ酸エステル化
合物の４成分を原料として本発明のエポキシ樹脂組成物
を調製するには特別の困難はなく、従来公知の方法に準
ずることができ、例えば、ヘンシェルミキサーなどの混
合機で混合することでできる。４成分の好ましい配合割
合も、先に説明した通りである。
物、固体分散型潜在性硬化促進剤及びホウ酸エステル化
合物の４成分を原料として本発明のエポキシ樹脂組成物
を調製するには特別の困難はなく、従来公知の方法に準
ずることができ、例えば、ヘンシェルミキサーなどの混
合機で混合することでできる。４成分の好ましい配合割
合も、先に説明した通りである。
【００２８】また、これを硬化するにも特別の困難はな
く、これも従来公知の方法に準ずることができ、例えば
加熱することでできる。
く、これも従来公知の方法に準ずることができ、例えば
加熱することでできる。
【００２９】本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に
応じてこの分野で常用されている充填剤、希釈剤、溶
剤、顔料、可撓性付与剤、カップリング剤、酸化防止
剤、チキソ性付与剤、分散剤等の各種添加剤を加えるこ
とが出来る。
応じてこの分野で常用されている充填剤、希釈剤、溶
剤、顔料、可撓性付与剤、カップリング剤、酸化防止
剤、チキソ性付与剤、分散剤等の各種添加剤を加えるこ
とが出来る。
【００３０】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明する。
明する。
【００３１】なお、以下の実施例において、貯蔵安定性
（保存安定性）の評価は所定温度（２５℃および４０
℃）の恒温槽保存で流動性がなくなるまでの時間または
日数を測定し、そして硬化性の評価は低温速硬化性の尺
度として、８０℃でのゲルタイムをホットプレート上で
測定した。また、実施例中、部は重量部を表す。
（保存安定性）の評価は所定温度（２５℃および４０
℃）の恒温槽保存で流動性がなくなるまでの時間または
日数を測定し、そして硬化性の評価は低温速硬化性の尺
度として、８０℃でのゲルタイムをホットプレート上で
測定した。また、実施例中、部は重量部を表す。
【００３２】実施例１〜７ ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂「エピコート（ＥＰ）
−８２８」（油化シェルエポキシ社商品名）１００部
に、ポリチオール化合物として「ＴＭＴＰ（トリメチロ
ールプロパン トリス（β−チオプロピオネート））」
（淀化学社商品名）７０部を加え、これに固体分散型潜
在性硬化促進剤として「アミキュアＰＮ−Ｈ」（味の素
（株）商品名）および「ノバキュアＨＸ−３７２１」
（旭化成（株）商品名）のいずれかを用い、そしてホウ
酸エステル化合物としてＢ（ＯＢｕ）3（ホウ酸トリブ
チル）およびＢ（ＯＥｔ）3（ホウ酸トリエチル）のい
ずれかを用いて、エポキシ樹脂組成物を調製し評価を行
った。各実施例の組成及び特性を下記第１表に示す。
−８２８」（油化シェルエポキシ社商品名）１００部
に、ポリチオール化合物として「ＴＭＴＰ（トリメチロ
ールプロパン トリス（β−チオプロピオネート））」
（淀化学社商品名）７０部を加え、これに固体分散型潜
在性硬化促進剤として「アミキュアＰＮ−Ｈ」（味の素
（株）商品名）および「ノバキュアＨＸ−３７２１」
（旭化成（株）商品名）のいずれかを用い、そしてホウ
酸エステル化合物としてＢ（ＯＢｕ）3（ホウ酸トリブ
チル）およびＢ（ＯＥｔ）3（ホウ酸トリエチル）のい
ずれかを用いて、エポキシ樹脂組成物を調製し評価を行
った。各実施例の組成及び特性を下記第１表に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】比較例１〜４ 本発明の第４成分であるホウ酸エステル化合物を加えな
いエポキシ樹脂組成物を作成し同様の評価を行った。各
比較例の組成及び特性を下記第２表に示す。
いエポキシ樹脂組成物を作成し同様の評価を行った。各
比較例の組成及び特性を下記第２表に示す。
【００３５】
【表２】
【００３６】
【発明の効果】本発明のポリチオール系エポキシ樹脂組
成物は、４０℃においても２週間以上の安定性を持つた
め、以前より混合後のポットライフに課題を残していた
ポリチオール系エポキシ樹脂組成物の一液化を可能にす
る。また、硬化においても、従来の一液性樹脂組成物で
は成し得なかった低温速硬化性を示し、特に、８０〜９
０℃で数十秒〜数分で硬化する組成物の調製も可能であ
る。
成物は、４０℃においても２週間以上の安定性を持つた
め、以前より混合後のポットライフに課題を残していた
ポリチオール系エポキシ樹脂組成物の一液化を可能にす
る。また、硬化においても、従来の一液性樹脂組成物で
は成し得なかった低温速硬化性を示し、特に、８０〜９
０℃で数十秒〜数分で硬化する組成物の調製も可能であ
る。
【００３７】このため、従来の二液型ポリチオール系エ
ポキシ樹脂組成物と比較して、作業性の向上、資源の節
約という面において非常に有用であるとともに、低温速
硬化性を要求されるエレクトロニクス関係をはじめとし
たあらゆる分野の接着剤、封止剤、コーティング剤等の
用途に適している。
ポキシ樹脂組成物と比較して、作業性の向上、資源の節
約という面において非常に有用であるとともに、低温速
硬化性を要求されるエレクトロニクス関係をはじめとし
たあらゆる分野の接着剤、封止剤、コーティング剤等の
用途に適している。
Claims (3)
- 【請求項１】 （１）分子内にエポキシ基を２個以上有
するエポキシ樹脂、（２）分子内にチオール基を２個以
上有するチオール化合物、（３）固体分散型潜在性硬化
促進剤、及び（４）ホウ酸エステル化合物を必須成分と
することを特徴とするエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】 エポキシ樹脂とチオール化合物の混合比
が、チオール化合物のＳＨ当量数／エポキシ樹脂のエポ
キシ当量数比で０．５〜１．２であり、かつエポキシ樹
脂１００重量部に対して、固体分散型潜在性硬化促進剤
の添加量が１〜６０重量部、そしてホウ酸エステル化合
物が０．１〜３０重量部であることを特徴とする請求項
１記載のエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のエポキシ樹脂
組成物を硬化処理に付することによって得られたことを
特徴とするエポキシ樹脂硬化物。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10061016A JPH11256013A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | エポキシ樹脂組成物 |
| US09/255,850 US6232426B1 (en) | 1998-03-12 | 1999-02-23 | Epoxy resin composition |
| DE69922073T DE69922073T2 (de) | 1998-03-12 | 1999-03-04 | Epoxidharzzusammensetzung |
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