JPS59223717A - 低粘度エポキシ含浸樹脂の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な低粘度エポキシ含浸樹脂の製法に関する
。さらに詳しくは、環状脂肪族エポキシ化合物を主体と
する組成物と金属塩硬化触媒であるオクチル酸亜鉛七を
予め加熱処理したのち、酸無水物と配合する低粘度エポ
キシ含浸樹脂の製法に関する。

エポキシ含浸樹脂に、関してこれまで多数の特許出願が
なされており、多くのエポキシ系含浸樹脂が実際の機器
などに適用されている。しかし、それらエポキシ系含浸
樹脂の多くは室温で粘度が高く、かつポットライフも短
い。エポキシ系含浸樹脂の粘度を低下させる方法として
は希釈剤の添加が一般的であるが、通常の希釈剤は皮Ｎ
刺激性が大きく、かつエポキシ系含浸樹脂の電気特性、
機械特性などの特性の低下をひきおこすものが多く、エ
ポキシ系含浸樹脂の特性を充分えられなくなるのが現状
である。

本発明者らは前記のような実状に鑑み、エポキシ系含浸
樹脂の前記諸欠点を解消するため鋭意研究を重ねた結果
、１，２−エポキシ基を有する環状脂肪族エポキシ化合
物１００部（重量部、以下同様）に対し、式（Ｉ）： で示されるｐ−ｔ−ブチル７工エルグリシジルエーテル
５〜５０部を配合してなる組成物１００部とオクチル酸
亜鉛０．０１〜１．０部とを配合し、９０〜１５０°０
で１０〜１２０分間加熱処理したのち液状の環状酸無水
物と配合してエポキシ含浸（１１１脂を製造することに
より、前記路欠点を解消しうろことを見出し、本発明を
完成するに至った。

すなわち本発明では低粘度希釈剤としてｐ−ｔ−ブチル
フェニルグリシジルエーテルを用いることにより、エポ
キシ含浸樹脂の電気特性、機械特性などの諸特性をほと
んど低下させることなく、皮膚刺激性を低くすることが
でき、かつエポキシ含浸樹脂の粘度を低下させることが
でき、エポキシ含浸樹脂硬化触媒としてオクチル酸亜鉛
という特定のものを用い、かつその触媒０．０１〜１．
０部を９０〜１５０°０の温度範囲で１０〜１２０分間
１．２−エポキシ基を有する環状脂肪族化合物１００部
とｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル５〜５０
部とからなる配合物１００部中で処理することにより、
ポットライフを長くすることかできるという顕著な効１
） 果かえられる。

本発明に用いる１、２．−エポキシ基を有する環状脂肪
族エポキシ化合物としてはチッソ特製のチッソノックス
２２１やチバガイギー社製の０Ｙ−１７９などの３．４
−エポキシシクロヘキシルメチル−３′、４−エボキシ
シクロヘキサン力ルポキシレー）、３１４−エポキシ−
６−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−
６１−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、チッソ
特製のチッソノックス２０６などのビニルシクロヘキセ
ンジオキサイド、ジシクロペンタジェンジオキサイドま
たはジペンテンジオキサイドなどがあげられ、それらを
単独で用いてもよく１２種以上を混合して用いてもよい
。なお本明細書にいう１，２−エポキシ基とは隣接する
２個の炭素原子と結合する酸素原子を有する基のことで
あり、必ずしも１位と２位との炭素原子と酸素原子と力
）ら構成されるエポキシ基をいうものではなし１゜前記
１．２−エポキシ基を有する環状脂肪族エポキシ化合物
はそのタイプのエポキシ化合物単独で用いることが好ま
しいが、他のタイプのエポキシ化合物、たとえばビスフ
ェノールＡ型エポキシ化合物、グリシジルエステル型エ
ポキシ化合物またはノボラック型エポキシ化合物などを
１．２−エポキシ基を有する環状脂肪族エポキシ化合物
１００部に対し３０部をこえない範囲で添加し、それを
１，２−エポキシ基を有する現状脂肪族エポキシ化合物
のかわりに用いてもよい。

本発明に用いる希釈剤であるｐ−ｔ−ブチルフェニルグ
リシジルエーテルは希釈剤であるにもかかわらず皮膚刺
激性が低く、シかもエポキシ樹脂の電気特性、機械特性
などの特性をほとんど低下させない０ｐ−ｔ−ブチルフ
ェニルグリシジルエーテルは１．２−エポキシ基を有す
る環状脂肪族エポキシ化合物１００部に対し５〜５０部
用いることか好ましく、前記使用量が５部未満になると
エポキシ樹脂の粘度を充分低下させることができず、５
０部をこえるとエポキシ樹脂が硬化しにくくなる。

本発明に用いる液状酸無水、物としてはへキサヒドロフ
タル酸無水物、日立化成工業特製のＨＮ　−５５００な
どのメチルへキサヒドロフタル酸無水物、日立化成工業
特製のＨＮ　−２２００や日本ゼオン特製のＱＨ−２０
０などのメチルテトラヒドロフタル酸無水物または日立
化成工業特製の無水メチルハイミツり酸などのメチルエ
ンドメチレンテトラヒドリ７タル酸無水物などかあけら
れ、それらを単独で用いてもよく、２種以上を混合して
用いてもよい。

前記環状酸無水物の１，２−エポキシ基を有する環状脂
肪族エポキシ化合物およびｐ−ｔ−ブチルフェニルグリ
シジルエーテルに対する使用量は通常使用される量であ
ればよく、とくに限定されるものではない。

本発明に用いるエポキシ樹脂の潜在性硬化触媒であるオ
クチル酸亜鉛は特定の処理をすることにより、エポキシ
含浸樹脂のポットライフを長くする０１，２−エポキシ
基を有する環状脂肪族エポキシ化合物１００部とｐ−ｔ
−ブチルフェニルグリシジルエーテル５〜５０部とを配
合した組成物１００部に対するオクチル酸亜鉛の添加量
は０．０１〜１．０部であることが好ましい。前記オク
チル酸亜鉛を添加した混合物を９０〜１５０°Ｏで１０
〜１２０分間加熱処理すると加熱処理してえられた混合
物を用いて調製したエポキシ含浸樹脂のポットライフは
加熱処理しないものと比較して長くなる０加熱温度が９
０００未満になると実用的である１０〜１２０分間の加
熱ではポットライフが長くなるという効果が充分えられ
ず、１５０°０をこえると逆にポットライフが短くなる
。前記加熱処理温度の効果についてはよくわかっていな
いが加熱処理によりオクチル酸亜鉛が１．２−エポキシ
基を有する脂肪族エポキシ化合物に均一に付加し、その
ためポットライフが延長するものと考えられる。なお前
記オクチル酸亜鉛の１．２−エポキシ基を有する環状脂
肪族エポキシ化合物トｐ　−ｔ−ブチルフェニルグリシ
ジルエーテルとからなる組成物に対する添加量か０．０
１部未満になると加熱処理によるエポキシ含浸樹脂にし
たばあいのポットライフの延長効果が充分えられなくな
り、１．０部をこえても０．０１部未満のばあいと同様
にエポキシ含浸樹脂にしたばあいに必要とされるポット
ライフを下まわるなどの整置が生じる。

本発明の方法により製造されるエポキシ含浸樹脂は１，
２−エポキシ基を有する石状脂肪族エボキ　　　１シ化
合物とｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテルとを
配合した組成物に対してオクチル酸亜鉛を添加した混合
物を加熱処理したものに液状の環状酸無水物を配合する
ことにより製造される。

つぎに本発明の方法を実施例および比較例を用いて説明
する〇 実施例１ 環状脂肪族エポキシ化合物である０Ｙ−１７９の８５部
に対し、ｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル１
５部を配合し、この組成物にオクチル酸亜鉛０．２部を
加え、１２［１００で３０分間加熱処理し、２５°０ま
で冷却したのち液状の環状酸熱水物であるＮＨ−２２Ｄ
Ｏの９９．６部を加え、エポキシ含浸樹脂を製造したＯ えられたユボキシ含浸樹１ｊ！＋の２５°０での初期粘
度および皮膚刺激性を測定し、その結果を第１表に示し
た。また前記含浸樹脂を２５°０、湿度３５％の恒温恒
湿槽に放置し、定期的に粘度測定を行ない、３０日後の
粘度、ポットライフ（５００ｃＰになるまでの期間）を
測定し、その結果を第１表に示すとともにその粘度変化
を第１図に示した。

前記含浸樹脂を１５０°０×１６時間硬化させ、３ｍｍ
Ｘ１０ｍｍ　Ｘ　１００ｍｍの試料を作製し、２５°０
での曲げ強度（Ｊ工Ｓ　Ｏ２１０３）および１　ｍｍ　
Ｘ　５０ｍｍ　Ｘ　５ｍｍの試料を用いた２００°０×
１６日後の加熱減量を測定した。その結果を第１表に示
す。

実施例２ 実施例１における加熱処理条件を１００°０×３０分間
にした以外は実施例１と同様にしてエポキシ含浸樹脂を
製造し、実施例１と同様にして該樹脂の物性および硬化
物の物性を測定した。その結果を第１表および第１図に
示す。

実施例３ 実施例１における加熱処理条件を１４０°０×３０分間
にした以外は実施例１と同様にしてエポキシ含浸樹脂を
製造し、実施例１と同様にして該樹脂１′４の物性およ
び硬化物の物性を測定した。その結果を第１表および第
１図に示す。

実施例４ ０Ｙ−１７９の７０部、チバガイギー社製のビスフェノ
−／ｌ／Ａ型エポキシ樹脂であるＧＹ−２５５の１０部
およびｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル２０
部からなる組成物にオクチル酸亜鉛０．１部を加え１３
０００Ｘ３０分間加熱処理し、２５°０まで冷却したの
ちＨＮ−５５０’０の９５部を加え、エポキシ含浸樹脂
を製造した。

えられたエポキシ含浸樹脂を用いて実施例１と同様にし
て該樹脂の物性を測定した。また実施例１と同様にして
硬化物を作製し、その物性を測定した。それらの結果を
第１表に示す。

実施例５ ０Ｙ−１７９の９０部およびｐ−ｔ−ブチルフェニルグ
リシジルエーテル１０部からなる組成物にオクチル酸亜
鉛０．１部を加え、１２０°０×３０分間加熱処理し、
２５°０まで冷却したのち無水メチルハイミック酸１０
０部を加え、エポキシ含浸樹脂を製造した。

えられたエポキシ含浸樹脂を用いて実施例１と同様にし
て該樹脂の物性を測定した。また実施例１と同様にして
硬化物を作製し、その物性を測定した。それらの結果を
第１表に示す。

比較例１ ０Ｙ−１７９の８５部およびｐ−ｔ−ブチルフェニルグ
リシジルエーテル１５部からなる組成物を１２０°０×
３０分間加熱処理し、２５°０まで冷却したのちＨＮ−
２２００の９９．６部を加え、エポキシ含浸樹脂を製造
した。

えられたエポキシ含浸樹脂の物性を実施例１と同様にし
て測定した。その結果を第１表および第１図に示す。

比較例２ 実施例１における加熱処理条件を８０００Ｘ３０分間に
した以外は実施例１と同様にしてエポキシ含浸樹脂を製
造した。

えられたエポキシ含浸樹脂の物性を実施例１と同様にし
て測定した。その結果を第１表および第１図に示す。

比較例３ 実施例１で用いたｐ−ｔ−プ゛チルフェニルグリシジル
エーテルのかわりに一般的な希釈剤であるクレジルグリ
シジルエーテルを用いた以外は実施例１′ １と同様にしてエポキシ含浸樹脂を製造した。

えられたエポキシ含゛浸樹脂の物性を実施例１と同様に
して測定した。また実施例１と同様にして硬化物を作製
し、その物性を測定した。それらの結果を第１表に示す
。

第１表および第１図から本発明の方法によるエポキシ含
浸樹脂はポットライフが長く、初期粘度も低く、かつ皮
膚刺激性のない良好な物性を有するものであることがわ
かる。また該樹脂を用いて作製した硬化物の物性も良好
であることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法における異なった実施態様により
製造された３種のエポキシ含浸樹脂および比較として用
いた２種のエポキシ含浸樹脂の粘度と期間との関係を示
すグラフである。 代理人　大岩増ｊａ（ほか２名） 一囚　　へ１哨 幅候　（θ） 手続補正力 特許庁長官殿 １、事件の表示　　　特願昭５８−９８９５５号２、発
明の名称 低粘度エポキシ含浸樹脂の製法 ３、補正をする者 ５、補正の対象 （１）明細書の「発明の詳細な説明」の欄６、補正の内
容 （１）明細書８頁１６行の「整置」を「弊害」と補正す
る。 （２）同９頁１０行の［ＮＨＪを「ＨＮＪと補正する。 （８）同１０頁２行の「１ｍｍｍｍＸ５Ｑ　Ｘ　５ｍｍ
　Ｊを「１！ＩＩｍ×５０ｍｍ　Ｘ　５０ｍｍ’　Ｊと
補正する。 以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　１　、２−エポキシ基を有する環状脂肪族エポ
   キシ化合物１００重量部に対し、式（Ｉ）：Ｈ３ で示されるｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル
   ５〜５０重量部を配合してなる組成物１００重量部とオ
   クチル酸亜鉛０．０１〜１．０重量部とを配合し、９０
   〜１５０°０で１０〜１２０分間加熱処理したのち液状
   の環状酸無水物と配合することを特徴とする低粘度エポ
   キシ含浸樹脂の製法。 （２）　１　、　’２−エポキシ基を有する環状脂肪族
   エポキシ化合物として６，４−エボキシシク四ヘキシル
   メチル−３，４−エボキシシクロヘキサン力ルポキシレ
   ー）、Ｊ４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチ
   ル−３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカル
   ボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、ジ
   シクロペンタジェンジオキサイドおよびジペンテンジオ
   キサイドよりなる群からえらばれた１種以上の化合物を
   用いる特許請求の範囲第（１）項記載の製法。 （８）液状の環状酸無水物としてヘキサヒドロフタル酸
   無水物、メチルへキサヒドロフタル酸無水物、メチルテ
   トラヘキサヒドロフタル酸無水物およびメチルエンドメ
   チレンテトラヒドロフタル酸無水物よりなる群からえら
   ばれた１種以上の化合物を用いる特許請求の範囲第（１
   ）項記載の製法。