JPS5998122A - 一液性水希釈エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
一液性水希釈エポキシ樹脂組成物Info
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- JPS5998122A JPS5998122A JP58191708A JP19170883A JPS5998122A JP S5998122 A JPS5998122 A JP S5998122A JP 58191708 A JP58191708 A JP 58191708A JP 19170883 A JP19170883 A JP 19170883A JP S5998122 A JPS5998122 A JP S5998122A
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- resin
- epoxy resin
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- curing agent
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/02—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
- C08G59/10—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyamines with epihalohydrins or precursors thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は硬化性エポキシ樹脂に関する。さらに詳しくは
、本発明は可撓性接着剤として有用であシ、且つ低粘度
のために溶媒を必要としない一腋性および二液性工、+
?キシ樹脂組成物に関する。
、本発明は可撓性接着剤として有用であシ、且つ低粘度
のために溶媒を必要としない一腋性および二液性工、+
?キシ樹脂組成物に関する。
エポキシ樹脂は、広範囲な物理的性質を有する多くの高
分子材料を構成している。これら樹脂は、触媒まだは硬
化剤との反応によシ望ましい性質を有する硬化エポキシ
樹脂組成物を提供するエポキシド基によシ特徴づけられ
ている。
分子材料を構成している。これら樹脂は、触媒まだは硬
化剤との反応によシ望ましい性質を有する硬化エポキシ
樹脂組成物を提供するエポキシド基によシ特徴づけられ
ている。
最も一般的なエポキシ樹脂はエピクロルヒドリンとビス
フェノールAとの縮合物である。この系はポリアミン、
ポリカルボン酸、無水物およびルイス酸のような従来の
硬化剤により硬化できる。
フェノールAとの縮合物である。この系はポリアミン、
ポリカルボン酸、無水物およびルイス酸のような従来の
硬化剤により硬化できる。
ビスフェノールA基材エフキン樹脂組成物は、硬化され
た時良好な接着性を有するが、多くの場合、固有の性質
として堅くもろいので、これらの用途は引張剪断強さを
要求しない場合に制限されている。
た時良好な接着性を有するが、多くの場合、固有の性質
として堅くもろいので、これらの用途は引張剪断強さを
要求しない場合に制限されている。
曲げ強さを増加させるためには、エポキシ樹脂接着剤系
に可塑剤を加えることができるということがわかった。
に可塑剤を加えることができるということがわかった。
0Tfi化の代表的な方法としては、硬化剤に可撓性脂
肪族アミンを加えること、系にアミン化またはカルピキ
シ化ゴムを加えること、カルはキシ基を末端基とするポ
リエステルの添加、ヒドロキシル基含有有機化合物の添
加およびエポキシ化油の添加が挙げられる。
肪族アミンを加えること、系にアミン化またはカルピキ
シ化ゴムを加えること、カルはキシ基を末端基とするポ
リエステルの添加、ヒドロキシル基含有有機化合物の添
加およびエポキシ化油の添加が挙げられる。
エッチ・エヌ・パノラ= (H,N、Vazirani
)著、アトへシブズーエイジ(Adhesives
Age )、23巻、10号、31頁には、可撓接着剤
系において有用i +1?リオキシゾロビレンノアミン
と液状エポキシ樹脂との反応生成物のことが述べられて
いる。
)著、アトへシブズーエイジ(Adhesives
Age )、23巻、10号、31頁には、可撓接着剤
系において有用i +1?リオキシゾロビレンノアミン
と液状エポキシ樹脂との反応生成物のことが述べられて
いる。
この技術分野において周知のように、良好な接着性を有
する可撓性硬化樹脂を生成するエポキシ系が求められて
いる。
する可撓性硬化樹脂を生成するエポキシ系が求められて
いる。
本発明は二液性エポキシ樹脂組成物から成り、この組成
物は固有の低い粘度を有し、従って溶碌の使用を必要と
しないものである。ある具体例の場合、二液部分は分ν
][トされており、使用直前に混合される。他の具体例
の場合、潜在性硬化剤が使用され、二液部分は混合され
、使用前に一定期間貯蔵できる安定なエマルションを生
成する。
物は固有の低い粘度を有し、従って溶碌の使用を必要と
しないものである。ある具体例の場合、二液部分は分ν
][トされており、使用直前に混合される。他の具体例
の場合、潜在性硬化剤が使用され、二液部分は混合され
、使用前に一定期間貯蔵できる安定なエマルションを生
成する。
組成物の第1液(以下A 7flkまたは基拐樹脂とい
う)は、約90()〜約2000の分子Ii¥の、I?
ポリキシアルキレンモノアミンの約50〜約7offi
nt%と反応したIj?リエ醪キシドである。B液は硬
化剤である。−液系には潜在性硬化剤が混合されている
。二液系は使用直前に有効果量の一般的な工、j?キシ
硬化剤と混合される。
う)は、約90()〜約2000の分子Ii¥の、I?
ポリキシアルキレンモノアミンの約50〜約7offi
nt%と反応したIj?リエ醪キシドである。B液は硬
化剤である。−液系には潜在性硬化剤が混合されている
。二液系は使用直前に有効果量の一般的な工、j?キシ
硬化剤と混合される。
本発明の二液組成物のA液は工、I?キシ茫材樹脂から
成る。好ましい工月?キシ基材樹脂はvia−ポリエポ
キシド含有化合物である。通常、アミンで硬化するvi
c −号= ’)工、1?キシド含有化合物は、1分子
当り平均で少なくとも1.8個の反応性1,2−エポキ
シ基を有する有機物質である。これらのポリエ、+qキ
シド物質は、低分子−耽−または高分子量、飽和または
不飽和、脂肪旌、脂環式、芳香族または複素環式であり
、且つ必要ならば工I?ヤーシ基以外の他の置換基、例
えば水酸基、エーテル基、芳香族ハロゲン原子等で置換
されていてもよい。これらのvie−ポリエ・J?キシ
ド含有fヒ合物は、通常150〜250のエフJぞキシ
当量をイ1する。175〜195のエポー■ンド当量を
有する基材樹脂は、エピクロルヒドリンヲ2 + 2−
ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパンと縮合させ、
ビスフェノールへの誘導体である2、2−ビス〔(p
−2,3−工2キシプロileキシ)フェニル〕プロパ
ンを生成することによシ誘導することが好ましい。
成る。好ましい工月?キシ基材樹脂はvia−ポリエポ
キシド含有化合物である。通常、アミンで硬化するvi
c −号= ’)工、1?キシド含有化合物は、1分子
当り平均で少なくとも1.8個の反応性1,2−エポキ
シ基を有する有機物質である。これらのポリエ、+qキ
シド物質は、低分子−耽−または高分子量、飽和または
不飽和、脂肪旌、脂環式、芳香族または複素環式であり
、且つ必要ならば工I?ヤーシ基以外の他の置換基、例
えば水酸基、エーテル基、芳香族ハロゲン原子等で置換
されていてもよい。これらのvie−ポリエ・J?キシ
ド含有fヒ合物は、通常150〜250のエフJぞキシ
当量をイ1する。175〜195のエポー■ンド当量を
有する基材樹脂は、エピクロルヒドリンヲ2 + 2−
ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパンと縮合させ、
ビスフェノールへの誘導体である2、2−ビス〔(p
−2,3−工2キシプロileキシ)フェニル〕プロパ
ンを生成することによシ誘導することが好ましい。
好ましいポリエポキシドは、対応するアリルエーテルを
エポキシ化することにより、または公知ノ方法によシ過
549jモルのエビクロルヒトリント芳香族ポリヒドロ
キシ化合物、即ちイソプロピリデンビスフェノール、ノ
ボラック、レゾルシン、芳香族アミンの誘導体等との反
応にょシ生成されたグリシジルエーテルのエポキシドで
ある。メチレンまたはイソプロピリデンビスフェノール
のエポキシ誘導体は特に好ましいものである1、本発明
において有用な、広範囲に使用されている。j?ポリポ
キシドとしては、エピクロルヒドリン等のようなエピハ
ロヒドリンを多価フェノールまたは多価アルコールのい
ずれかと反応させることにより得られる樹脂状エポキシ
ポリエーテルが挙げられる。通常、エポキシ樹脂は1分
子当り平均少なくとも1,8個の反応性11,2−工前
キシ基を有する。望ましい二価フェノールとしては、例
示的に、即ち非限定的に挙げるならば、4.4’−イソ
プロピリデンビスフェノール、2.4′−ジヒドロキジ
ノフェニルエチルメタン、3.3’−ジヒドロキジノフ
ェニルエチルメタン、3.4’−ノヒドロキシノフェニ
ルメチルノロピルメタン、2.3’−−)ヒドロキシジ
フェニルエチルフェニルメタン、4.4′−ノヒトロキ
シジフェニルプロビルフェニルメタン、4.4′−ノヒ
ドロキシノフェニルプチルフェニルメタン、2.2’−
ノヒドロキシジフェニルジトリルメタン、4.4’−ノ
ヒドロキシノフェニルトリルメチルメタン等がある。エ
ピハロヒドリンと共反応してこれらエポキシポリエーテ
ルを生成する他の多価フェノールハ、レゾルシン、ヒド
ロキノン、置換ヒドロキノン、例えばメチルヒドロキノ
ン等のような化合物である。
エポキシ化することにより、または公知ノ方法によシ過
549jモルのエビクロルヒトリント芳香族ポリヒドロ
キシ化合物、即ちイソプロピリデンビスフェノール、ノ
ボラック、レゾルシン、芳香族アミンの誘導体等との反
応にょシ生成されたグリシジルエーテルのエポキシドで
ある。メチレンまたはイソプロピリデンビスフェノール
のエポキシ誘導体は特に好ましいものである1、本発明
において有用な、広範囲に使用されている。j?ポリポ
キシドとしては、エピクロルヒドリン等のようなエピハ
ロヒドリンを多価フェノールまたは多価アルコールのい
ずれかと反応させることにより得られる樹脂状エポキシ
ポリエーテルが挙げられる。通常、エポキシ樹脂は1分
子当り平均少なくとも1,8個の反応性11,2−工前
キシ基を有する。望ましい二価フェノールとしては、例
示的に、即ち非限定的に挙げるならば、4.4’−イソ
プロピリデンビスフェノール、2.4′−ジヒドロキジ
ノフェニルエチルメタン、3.3’−ジヒドロキジノフ
ェニルエチルメタン、3.4’−ノヒドロキシノフェニ
ルメチルノロピルメタン、2.3’−−)ヒドロキシジ
フェニルエチルフェニルメタン、4.4′−ノヒトロキ
シジフェニルプロビルフェニルメタン、4.4′−ノヒ
ドロキシノフェニルプチルフェニルメタン、2.2’−
ノヒドロキシジフェニルジトリルメタン、4.4’−ノ
ヒドロキシノフェニルトリルメチルメタン等がある。エ
ピハロヒドリンと共反応してこれらエポキシポリエーテ
ルを生成する他の多価フェノールハ、レゾルシン、ヒド
ロキノン、置換ヒドロキノン、例えばメチルヒドロキノ
ン等のような化合物である。
エピハロヒドリンと共反応してこれら工、I?キシ、J
IJエーテル樹脂を生成する多価アルコールとしテハ
、エチレニ/クリコール、ゾロピレングリコール、フチ
レンクリコール、ペンタジノオール、ビス(4−ヒドロ
キシシクロヘキシル)ジメチルメタン、■、4−ツメチ
ロールベンゼン、グリセロール、1,2.6−ヘキサン
ドリオール、トリメチロールゾロパン、マンニトール、
ソルビトール、エリスリトール、ペンタエリスリトール
、これらの二量体、三量体およびそれ以上の高重合体、
例えばポリエチレングリコール、ポリノロピレングリコ
ール、トリグリセロール、ノペンタエリスリトール等1
.−1?リアリルアルコール、2.2’、3.3’−テ
トラヒドロキシノゾロビルスルフイド等のような多価チ
オエーテル、モノチオグリセロール、ジチオグリセロー
ル等のようなメルカノトアルコール、モノステアリン、
ペンタエリスリトールモノアセテート等のような多価ア
ルコール部分エステル、およびグリセロール、ノルビト
ール、インタエリスリトール等のモノクロルヒドリンの
ようなノ10ケ”ン化多価アルコールのような化合物が
ある。
IJエーテル樹脂を生成する多価アルコールとしテハ
、エチレニ/クリコール、ゾロピレングリコール、フチ
レンクリコール、ペンタジノオール、ビス(4−ヒドロ
キシシクロヘキシル)ジメチルメタン、■、4−ツメチ
ロールベンゼン、グリセロール、1,2.6−ヘキサン
ドリオール、トリメチロールゾロパン、マンニトール、
ソルビトール、エリスリトール、ペンタエリスリトール
、これらの二量体、三量体およびそれ以上の高重合体、
例えばポリエチレングリコール、ポリノロピレングリコ
ール、トリグリセロール、ノペンタエリスリトール等1
.−1?リアリルアルコール、2.2’、3.3’−テ
トラヒドロキシノゾロビルスルフイド等のような多価チ
オエーテル、モノチオグリセロール、ジチオグリセロー
ル等のようなメルカノトアルコール、モノステアリン、
ペンタエリスリトールモノアセテート等のような多価ア
ルコール部分エステル、およびグリセロール、ノルビト
ール、インタエリスリトール等のモノクロルヒドリンの
ようなノ10ケ”ン化多価アルコールのような化合物が
ある。
アミンにより硬化でき且つ本発明に関する他の高分子ポ
リエポキシドとしては、好ましくは塩基性触媒、例えば
水酸化す) IJウムまたは水酸化カリウムの存在のド
で、エピクロルヒドリンのようなエビハロヒドリンを、
アルデヒド、例えばホルムアルデヒド、と−価フエノー
ル、例えばフェノールそれ自体または多価フェノールの
縮合樹脂と反応させることにより得られだ工1?キシノ
・]?ラック樹脂を挙げることができる。これらエポキ
シノ?ラック樹脂の性質および製法に関する詳細な事項
は、リー・エッチ(Lee、H) !、rよびネピル・
ケイ(Neville、K )共著、ノ1ンドプツク・
オブ・エポキシ・レノンズ(Handbook of
Epoxy Re5ins )、ニューヨーク州、マグ
ロ−・ヒル・ズック・カン/やニー(McGraw H
lll 13ook Co、+ )、1967年に述べ
られている。。
リエポキシドとしては、好ましくは塩基性触媒、例えば
水酸化す) IJウムまたは水酸化カリウムの存在のド
で、エピクロルヒドリンのようなエビハロヒドリンを、
アルデヒド、例えばホルムアルデヒド、と−価フエノー
ル、例えばフェノールそれ自体または多価フェノールの
縮合樹脂と反応させることにより得られだ工1?キシノ
・]?ラック樹脂を挙げることができる。これらエポキ
シノ?ラック樹脂の性質および製法に関する詳細な事項
は、リー・エッチ(Lee、H) !、rよびネピル・
ケイ(Neville、K )共著、ノ1ンドプツク・
オブ・エポキシ・レノンズ(Handbook of
Epoxy Re5ins )、ニューヨーク州、マグ
ロ−・ヒル・ズック・カン/やニー(McGraw H
lll 13ook Co、+ )、1967年に述べ
られている。。
当業者によって、Lりめられるように、本発明の実施に
有用な月?リエ・」?キシド”組成物は前記、J?リエ
、41)キシドを含むものに限定されず、これらポリエ
ポキシドはポリエポキシド全体を単に代表するものであ
ると考えるべきである。
有用な月?リエ・」?キシド”組成物は前記、J?リエ
、41)キシドを含むものに限定されず、これらポリエ
ポキシドはポリエポキシド全体を単に代表するものであ
ると考えるべきである。
エポキシ系は通常同11直な1生質を有するので、ノボ
ラック樹脂のポリグリシジルニーデル、ポリグリシジル
誘導体または芳香族アミン、即ちテトラグリシジルメチ
レンクアニリンおよび他の通常剛直なエポキシ構造は1
.j?ポリオキシアルキレンモジアミン変性され可撓性
を増加させる。
ラック樹脂のポリグリシジルニーデル、ポリグリシジル
誘導体または芳香族アミン、即ちテトラグリシジルメチ
レンクアニリンおよび他の通常剛直なエポキシ構造は1
.j?ポリオキシアルキレンモジアミン変性され可撓性
を増加させる。
エポキシ基材樹脂は、この樹脂自体を分子量約900〜
約2000のポリオキシアルキレンモノアミンと部分的
に反応させることによシ変性される。
約2000のポリオキシアルキレンモノアミンと部分的
に反応させることによシ変性される。
ポリオキシアルキレンモノアミンの使用量は約50〜約
70重量%、好ましくは約55〜約65重量係である。
70重量%、好ましくは約55〜約65重量係である。
プリオキシアルキレンモノ−アミンは第一アミノ基を末
端基とする、酸化エチレンと、酸化ノロピレンとのブロ
ック共重合体であることが好ましい。
端基とする、酸化エチレンと、酸化ノロピレンとのブロ
ック共重合体であることが好ましい。
50 重量4以下の、J?IJオキシアルキレンモノア
ミンを使用する組成物では、粘度の高い柔軟性の少ない
状態を表わす。70重量%以上の、j9 リオキシアル
キレンモノアミンが含まれる組成物では、接着強さが低
く且つ溶液状嘘の低粘度の性状を表ワス。約55〜約6
5重量%のポリオキシアルキレンモノアミンがエポキシ
基材樹脂と反応する時、可撓性と粘度が最も有利に保た
れる。ポリオキシアルキレンモノアミンは第一アミノ基
を末端基とする、酸化エチレンと酸化ノロピレンとのブ
ロック共重合体であることが好ましい。実施例から理解
されるように、一般にジアミンは不満足な結果をもたら
す。
ミンを使用する組成物では、粘度の高い柔軟性の少ない
状態を表わす。70重量%以上の、j9 リオキシアル
キレンモノアミンが含まれる組成物では、接着強さが低
く且つ溶液状嘘の低粘度の性状を表ワス。約55〜約6
5重量%のポリオキシアルキレンモノアミンがエポキシ
基材樹脂と反応する時、可撓性と粘度が最も有利に保た
れる。ポリオキシアルキレンモノアミンは第一アミノ基
を末端基とする、酸化エチレンと酸化ノロピレンとのブ
ロック共重合体であることが好ましい。実施例から理解
されるように、一般にジアミンは不満足な結果をもたら
す。
一液系の場合、50M量係未満のポリオキシアルキレン
モノアミンと反応した工、I?キシ基材樹脂は剥離強さ
の低い接着剤を生成する。70重量未満越える前記アミ
ンで変性されたものは低い粘度を示す。
モノアミンと反応した工、I?キシ基材樹脂は剥離強さ
の低い接着剤を生成する。70重量未満越える前記アミ
ンで変性されたものは低い粘度を示す。
約900〜約2000の分子量を有するポリオキシアル
キレンモノアミンは、接着剤として優れた品質を示す可
撓性工j?キシ樹脂を生成するということがわかった。
キレンモノアミンは、接着剤として優れた品質を示す可
撓性工j?キシ樹脂を生成するということがわかった。
約900未?j4の分子量を有するモノアミンおよびジ
アミンは、望ましい接着性を有しない粘度の高いエポキ
シ系を生成する。2000を越える分子量のアミンは剥
離強さの高い接着剤を生成するが、これらアミンの粘度
は溶媒シンナーなくしては混合および塗布が不可能な程
である。従って、このようなアミンは、溶媒のない接着
剤を要求する用途には役に立たない。
アミンは、望ましい接着性を有しない粘度の高いエポキ
シ系を生成する。2000を越える分子量のアミンは剥
離強さの高い接着剤を生成するが、これらアミンの粘度
は溶媒シンナーなくしては混合および塗布が不可能な程
である。従って、このようなアミンは、溶媒のない接着
剤を要求する用途には役に立たない。
有益な性質を示す一群のンj?リオキシアルキレンモノ
アミンが見出され、これらモノアミンは次の一般式によ
って特徴づけられている: CI(30(CH2CH20)AcCH2CH(CH3
)0〕BCT(2CFI(CF5)NH2式中、Aは約
16〜約25の値であり且つBは約1〜約5の値である
。
アミンが見出され、これらモノアミンは次の一般式によ
って特徴づけられている: CI(30(CH2CH20)AcCH2CH(CH3
)0〕BCT(2CFI(CF5)NH2式中、Aは約
16〜約25の値であり且つBは約1〜約5の値である
。
この一群のポリオキシアルキレンモノアミンは900〜
2000、好ましくは900〜11000分子量を有す
る。
2000、好ましくは900〜11000分子量を有す
る。
この一群のモノアミンはまたオキシエチレン基(−Cf
(2CL(20−)とオキシエチレン基(ニー0CH2
C)I(CF(、)−)のブロック共重合体である。
(2CL(20−)とオキシエチレン基(ニー0CH2
C)I(CF(、)−)のブロック共重合体である。
この種のモノアミンは商標名ノエファミン(JEFFA
MINE ) M−シリーズの下でテキサコ・ケミカル
・カンノやニー・インコーホレイテッド(Texaco
Chemical Co、、 Inc、 )により販
売されている。
MINE ) M−シリーズの下でテキサコ・ケミカル
・カンノやニー・インコーホレイテッド(Texaco
Chemical Co、、 Inc、 )により販
売されている。
本発明の二液組成物のB液は硬化剤および任意の促進剤
から成る。工・1?キシ基材樹脂は、この樹脂を硬化す
る技術分野において一般的に使用され且つ公知の、無水
物、脂肪族アミンおよび、l IJアミドにより硬化さ
れる。
から成る。工・1?キシ基材樹脂は、この樹脂を硬化す
る技術分野において一般的に使用され且つ公知の、無水
物、脂肪族アミンおよび、l IJアミドにより硬化さ
れる。
本発明のエポキシ樹脂組成物の−の具体例は次の(4)
および([3)から成る二成分系接着剤粗放物である: (3) 次の一般式のポリオキシアルキレンモノアミン CI(30(CH2CH20’l□〔CH2(CHり)
CH0〕BCH2(CH3)CHNH2(式中、Aは1
6〜20の値およびBは1〜5の値である) の約55〜約65重量係と反応したポリエJ?キシドお
よび CB) 硬化剤。
および([3)から成る二成分系接着剤粗放物である: (3) 次の一般式のポリオキシアルキレンモノアミン CI(30(CH2CH20’l□〔CH2(CHり)
CH0〕BCH2(CH3)CHNH2(式中、Aは1
6〜20の値およびBは1〜5の値である) の約55〜約65重量係と反応したポリエJ?キシドお
よび CB) 硬化剤。
本発明の二成分系の具体例に従って利用できるアミン硬
化剤は、通常隣接工、J?キシドの硬化に有用である公
知のアミン硬化剤である。一般的に、少なくとも三つの
反応性アミノ水素を有するこれら硬化剤は有用なもので
ある。使用可能なこれらアミンの具体例としては、ノエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラアミン等のよう
なアルキレンポリアミン;ポリオキシプロピレンのノお
よびトリアミンのようなオキシアルキレンポリアミン;
および1,13−シアミノ−4,7,10−)リオキサ
トリデカンのようなエチレングリコールのジアミノ誘導
体があろう さらに、アルキレン結合ポリフェニルアミン、フェニレ
ンジアミンおよび多項・式または縮合環芳香族第一アミ
ン化合物のような芳香族アミン硬化剤も有用なものであ
る。さらに、対応する脂環式第一アミン、即ち前記芳香
族化合物の水素化生成物も利用できる。
化剤は、通常隣接工、J?キシドの硬化に有用である公
知のアミン硬化剤である。一般的に、少なくとも三つの
反応性アミノ水素を有するこれら硬化剤は有用なもので
ある。使用可能なこれらアミンの具体例としては、ノエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラアミン等のよう
なアルキレンポリアミン;ポリオキシプロピレンのノお
よびトリアミンのようなオキシアルキレンポリアミン;
および1,13−シアミノ−4,7,10−)リオキサ
トリデカンのようなエチレングリコールのジアミノ誘導
体があろう さらに、アルキレン結合ポリフェニルアミン、フェニレ
ンジアミンおよび多項・式または縮合環芳香族第一アミ
ン化合物のような芳香族アミン硬化剤も有用なものであ
る。さらに、対応する脂環式第一アミン、即ち前記芳香
族化合物の水素化生成物も利用できる。
同様に、ポリアミンとポリカルボン酸との縮合物のよう
なポリアミド硬化剤も有用なものである。
なポリアミド硬化剤も有用なものである。
望ましいそのようなアミド化合物は、例えばポリアミン
と、米国特許第2,379.413号に従って生成され
た二量化脂肪散(ダイマー酸)との縮合物である。
と、米国特許第2,379.413号に従って生成され
た二量化脂肪散(ダイマー酸)との縮合物である。
実施例から理解できるように、二液系に好ましい硬化剤
はN−アミンエチルピペラノンである。
はN−アミンエチルピペラノンである。
もう1つの具体例の場合、本発明は次の(A)および(
B)から成る一液系エポキシ樹脂組成物に関する。
B)から成る一液系エポキシ樹脂組成物に関する。
(A) 次の一般式のポリオキシアルキレンモノアミ
ン CH30〔CH2ClI20〕え[:CH2(CHρC
HO〕BCH2(CH3)C駅H2の約55〜約65重
量係と反応したポリエ?キシドおよび (6)潜在性硬化剤。
ン CH30〔CH2ClI20〕え[:CH2(CHρC
HO〕BCH2(CH3)C駅H2の約55〜約65重
量係と反応したポリエ?キシドおよび (6)潜在性硬化剤。
この潜在性硬化剤は、隣接工、」?キシドを硬化するが
熱硬化されるまで二2?キシ基材樹脂と反応しない公知
の多くの硬化剤のいずれかのものである。
熱硬化されるまで二2?キシ基材樹脂と反応しない公知
の多くの硬化剤のいずれかのものである。
潜在性硬化剤とは、エポキシ基材樹脂と結合された時、
殆んど、あるいは全く反応を生じることなく、可使時間
を延長(6ケ月以上まで)する薬剤である。この目的の
ために一般的に使用される物質は、三フッ化ホウ素−ア
ミン錯体、アミンの塩、および工lキシ基材樹脂に微細
に分散できる固体物質であり、この固体物質は、系の温
度が固体硬化剤を溶融し且つ硬化を促進させるのに充分
な程度に−L昇するまで反応しない(ま保持される。
殆んど、あるいは全く反応を生じることなく、可使時間
を延長(6ケ月以上まで)する薬剤である。この目的の
ために一般的に使用される物質は、三フッ化ホウ素−ア
ミン錯体、アミンの塩、および工lキシ基材樹脂に微細
に分散できる固体物質であり、この固体物質は、系の温
度が固体硬化剤を溶融し且つ硬化を促進させるのに充分
な程度に−L昇するまで反応しない(ま保持される。
このような物質はジシアンノアミド(DICY ;シア
ノグアニノン)である。ジシアンノアミドは本発明にと
ってより抜きの硬化剤である。なぜならば実験によれば
この化合物は長期間にわ7にって品質が低下しないから
である。
ノグアニノン)である。ジシアンノアミドは本発明にと
ってより抜きの硬化剤である。なぜならば実験によれば
この化合物は長期間にわ7にって品質が低下しないから
である。
二J?キシ系の配合の場合、潜在性硬化剤および場合に
より促進剤が混合され相洛した溶液を生成する。変性エ
ポキシ基材樹脂が加えられ、得られた混合物が均一にな
るまで攪拌される。これによシ生成された混合物は、使
用するまでの長い間貯蔵可能な樹脂中における固体硬化
剤の安定な分散体である。
より促進剤が混合され相洛した溶液を生成する。変性エ
ポキシ基材樹脂が加えられ、得られた混合物が均一にな
るまで攪拌される。これによシ生成された混合物は、使
用するまでの長い間貯蔵可能な樹脂中における固体硬化
剤の安定な分散体である。
硬化剤は、通常エポキシ樹脂成分中における各エポキシ
基に対して硬化成分中に1個の反応性開基が存在するよ
うな量で、配合物に加えられる。
基に対して硬化成分中に1個の反応性開基が存在するよ
うな量で、配合物に加えられる。
このことは化学量論量として知られている。この化学量
論量は化学措造の知識および成分についての分析データ
ーから算出できる。
論量は化学措造の知識および成分についての分析データ
ーから算出できる。
あいにく化学量論量は常に計算できるとは限らないので
ある。このことは多くの潜在系の場合に特にそうである
。潜在系に対して、最良の性質を11与する硬化剤の適
量は万験的に測定しなければならない。
ある。このことは多くの潜在系の場合に特にそうである
。潜在系に対して、最良の性質を11与する硬化剤の適
量は万験的に測定しなければならない。
本発明の目的のために、硬化剤の化学量論量は重量パー
セントに基づく置換可能なNH基の当量数を加えること
により :M:出される。一般に、化学量論量よ910
%過剰に硬化剤を使用することは有利である。
セントに基づく置換可能なNH基の当量数を加えること
により :M:出される。一般に、化学量論量よ910
%過剰に硬化剤を使用することは有利である。
二液系の場合、エポキシ基材樹脂および硬化剤は使用す
る直前に混合されるが、−液系は安定な分散体として存
在するので、硬化前に表面に直接塗布される。
る直前に混合されるが、−液系は安定な分散体として存
在するので、硬化前に表面に直接塗布される。
多くの硬化剤の場合、硬化は周囲の条件で行われる。し
かしながら、最適な達成可能な性質を得るだめには硬化
を高目の温度で行うことが必要である。本発明において
好適な硬化温度範囲は約1〜3時間で約120〜約18
0℃である。硬化は約150℃で1〜2時間行われるこ
とが好ましい。
かしながら、最適な達成可能な性質を得るだめには硬化
を高目の温度で行うことが必要である。本発明において
好適な硬化温度範囲は約1〜3時間で約120〜約18
0℃である。硬化は約150℃で1〜2時間行われるこ
とが好ましい。
本発明の工?キシ樹脂配合物は、工・1曾キシ樹脂のア
ミン硬化を促進させるソヒめに促進剤を任意に富むこと
ができる。場合によって、促進剤は有益であり、特に長
時間の、6目の温度の硬化が不都合であり、または危険
でさえある引火性の環境においてエポキシ樹脂が接着剤
として使用される時に、前記促進剤は有利なものである
。前出のり−・エッチおよびネビル・ケイ共著、ノ1ン
ドブツク・オブ・エポキシ・レノンズの7〜14頁には
、エポキシ硬化剤用促進剤としてアミン含有化合物を使
用することが述べられている。
ミン硬化を促進させるソヒめに促進剤を任意に富むこと
ができる。場合によって、促進剤は有益であり、特に長
時間の、6目の温度の硬化が不都合であり、または危険
でさえある引火性の環境においてエポキシ樹脂が接着剤
として使用される時に、前記促進剤は有利なものである
。前出のり−・エッチおよびネビル・ケイ共著、ノ1ン
ドブツク・オブ・エポキシ・レノンズの7〜14頁には
、エポキシ硬化剤用促進剤としてアミン含有化合物を使
用することが述べられている。
この技術分野において公知の多くの促・色剤は、本発明
において使用できるものである。促進剤の例としては、
フェノールの塩;サリチル酸;米国特許第2,681,
901号に開示されているような脂肪酸のアミン塩;お
よび米国特許第2,839,480号に開示されている
ような第三アミンがある。本発明において好ましい促進
剤はノー・ワデイル(G。
において使用できるものである。促進剤の例としては、
フェノールの塩;サリチル酸;米国特許第2,681,
901号に開示されているような脂肪酸のアミン塩;お
よび米国特許第2,839,480号に開示されている
ような第三アミンがある。本発明において好ましい促進
剤はノー・ワデイル(G。
Wadd口l)の米国特許第3,875.072号に開
示されている。この促進剤は約1=8〜1:1の改叶比
におけるビペラノンとアルカノール−アミンとの組合わ
せから成るものである。硬化剤の100 重量部に対し
て促進剤の約10〜50爪量部の縫で、促進剤はjfリ
オキシアルキレンノアミン硬化剤と7昆合される。
示されている。この促進剤は約1=8〜1:1の改叶比
におけるビペラノンとアルカノール−アミンとの組合わ
せから成るものである。硬化剤の100 重量部に対し
て促進剤の約10〜50爪量部の縫で、促進剤はjfリ
オキシアルキレンノアミン硬化剤と7昆合される。
次の苅施例は本発明の性質を例示するものであり、本発
明を限定するものではない。
明を限定するものではない。
実施例I
反応物:
液状エポキシ樹脂(祁W 190 ) 100 p
bw(重量部)ポリオキシエチレンモノアミン 60
pbw方法: 攪拌機、温度計、窒素導入口、冷水冷却器およびアミン
を含有する滴下蒲斗を備えた2リツトルの樹脂フラスコ
中に、エポキシ樹脂が入れられた。
bw(重量部)ポリオキシエチレンモノアミン 60
pbw方法: 攪拌機、温度計、窒素導入口、冷水冷却器およびアミン
を含有する滴下蒲斗を備えた2リツトルの樹脂フラスコ
中に、エポキシ樹脂が入れられた。
この樹脂は窒素のFで125℃壕で加熱された。
次に激しく攪拌しながらアミンが速かに加えられた。イ
Uられた生成物は冷却および充填前に窒ぶの下で125
℃で1時間蒸解された。
Uられた生成物は冷却および充填前に窒ぶの下で125
℃で1時間蒸解された。
生成物の性質二ゾルツクフィールド粘度 7300
cps全アミン(meq/g) 0.31工
4?キシド含有量(meq/g) 2.90エポキ
シ当量 345 ■)テキサス州、ヒユーストン、テキザコ・ケミカルo
カンA’ニーかう販売のノエファミンM−1000゜ 構造: CFI50〔CH2CH2O氾あ[:CH2(CH3)
CHO] 、、 CHI2(Cf(3)C澄■2分子
量 約1000 実施例■ ポリオキシアルキレンアミンエポキシアダクトの粘度 ポリエーテルアミンな有ff1(phr)における25
℃にノエ7アミンD2000”) 36000 56
500 57300 − 136000 −〃D
40o/I)20002)1700005Q4000
t4MM−−−n gD2001’) 21
250 27000 3200034400 4・15
0052600tt ED 9004)1340
003880009701)00 − − −tt
M 360”) −−170000−5
F)4000 −tt M6006)−−604
0083200110000−tt M100O
7)9700 7750 825f3 − 7300
6500前記結果から明らかなように、ただ1つの列
のアダクト、即ちソエファミンM −1000から製造
されたものが、アミンよ有最にかかわらず一貫して低い
粘度をイ」していた。この粘度はモノアミンの量の増加
と共に減少した。それ以外の試料の粘度は徐々にかなり
過度レベル寸で増加した。
cps全アミン(meq/g) 0.31工
4?キシド含有量(meq/g) 2.90エポキ
シ当量 345 ■)テキサス州、ヒユーストン、テキザコ・ケミカルo
カンA’ニーかう販売のノエファミンM−1000゜ 構造: CFI50〔CH2CH2O氾あ[:CH2(CH3)
CHO] 、、 CHI2(Cf(3)C澄■2分子
量 約1000 実施例■ ポリオキシアルキレンアミンエポキシアダクトの粘度 ポリエーテルアミンな有ff1(phr)における25
℃にノエ7アミンD2000”) 36000 56
500 57300 − 136000 −〃D
40o/I)20002)1700005Q4000
t4MM−−−n gD2001’) 21
250 27000 3200034400 4・15
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003880009701)00 − − −tt
M 360”) −−170000−5
F)4000 −tt M6006)−−604
0083200110000−tt M100O
7)9700 7750 825f3 − 7300
6500前記結果から明らかなように、ただ1つの列
のアダクト、即ちソエファミンM −1000から製造
されたものが、アミンよ有最にかかわらず一貫して低い
粘度をイ」していた。この粘度はモノアミンの量の増加
と共に減少した。それ以外の試料の粘度は徐々にかなり
過度レベル寸で増加した。
■)構造: H,、NCH(CH3)CH2EOCH,
、CI(CH3)−)xNH2(x=3:3.1) 分子量 2000 2) クエファミンD 400 (lq造H2NCH(
CHs )Cdz(OCH2CH(Czts ) 九N
H2(x−5,6)および1000の平均分子是を有す
るノエファミンD 2000の混合物。
、CI(CH3)−)xNH2(x=3:3.1) 分子量 2000 2) クエファミンD 400 (lq造H2NCH(
CHs )Cdz(OCH2CH(Czts ) 九N
H2(x−5,6)および1000の平均分子是を有す
るノエファミンD 2000の混合物。
3)構造: O[y(CH2CH20)A(CH2CH
(CH3)O)B(C?(2CH(CH3)褌(2)〕
2(A=20.9およびB=0.75) 分子量 2000 4)構造: O〔(CH2CH20)A(CH2CH2
(CH3)O−)、(CH2CH(CH3)−NII2
,12(A=7.8およびB=0.75) 分子量 900 5)イ苺造: CH,CH2CH2CH20(CH2C
H20:I、(CH2CH(CH3)01yCH2CH
(σす弓(X−4およびy−1) 分子量 365 6) 44造 : CI(30CH2CH2〔0CR
2CI■(Cf13)う、Nf(2分子骨 600 7)構造: CH30[CH20H20−)、8.61
;H2(CH3)CH20:]、、CH2(CI(3)
CHNf(2分子骨 1000 ポリエーテルアミン変性ニーキシ樹脂を含むポリエーテ
ルアミン T形剥離 引張剪断20 5
.95 24.6640 6.83
21.2460 42.91 12.3
370 15.41 5.48100
4、:38 2.74ノエフアミンD
2000 0 6.13
26.0320 11.03 27.
4030 12.78 28.7740
12.96 25.3560 3
3.97 8.222エフアミンD400/
0 6.13 26.
03D2000 20 9.46
28.093+) 1]、、38
26.0340 19.79 26.03
クエフアミンED2001 0
6.13 26.0320 7.
88 24.6640 14.19
21.2450 16.99 −60
8s、99 12.3370
67.95 5.4880 48.86
3.43従って、Mloooから製造されたア
ダクトは60 phrにおいて最適な剥離強さを示し、
粘度は7300cpsであった。他のアダクトはずっと
高い粘度を付与する濃度において最適な接着性を示した
。
(CH3)O)B(C?(2CH(CH3)褌(2)〕
2(A=20.9およびB=0.75) 分子量 2000 4)構造: O〔(CH2CH20)A(CH2CH2
(CH3)O−)、(CH2CH(CH3)−NII2
,12(A=7.8およびB=0.75) 分子量 900 5)イ苺造: CH,CH2CH2CH20(CH2C
H20:I、(CH2CH(CH3)01yCH2CH
(σす弓(X−4およびy−1) 分子量 365 6) 44造 : CI(30CH2CH2〔0CR
2CI■(Cf13)う、Nf(2分子骨 600 7)構造: CH30[CH20H20−)、8.61
;H2(CH3)CH20:]、、CH2(CI(3)
CHNf(2分子骨 1000 ポリエーテルアミン変性ニーキシ樹脂を含むポリエーテ
ルアミン T形剥離 引張剪断20 5
.95 24.6640 6.83
21.2460 42.91 12.3
370 15.41 5.48100
4、:38 2.74ノエフアミンD
2000 0 6.13
26.0320 11.03 27.
4030 12.78 28.7740
12.96 25.3560 3
3.97 8.222エフアミンD400/
0 6.13 26.
03D2000 20 9.46
28.093+) 1]、、38
26.0340 19.79 26.03
クエフアミンED2001 0
6.13 26.0320 7.
88 24.6640 14.19
21.2450 16.99 −60
8s、99 12.3370
67.95 5.4880 48.86
3.43従って、Mloooから製造されたア
ダクトは60 phrにおいて最適な剥離強さを示し、
粘度は7300cpsであった。他のアダクトはずっと
高い粘度を付与する濃度において最適な接着性を示した
。
1)ノシ゛アンクアミド(1)ICY ;当量24.4
)がエヂキシアミン・アダクト中に分散され、安定な一
液系接着剤系を生成した。
)がエヂキシアミン・アダクト中に分散され、安定な一
液系接着剤系を生成した。
硬化ザイクル:178℃で1時間。
、1?リエーテルアミン変性工、J9キシ樹脂を含むノ
エファミンM100O05,9522,61207,1
826,03 4048,6915,76 6043,788,91 ノエフアミンD2000 0
5.95 5.9520 10.
86 23゜9830 16.99
25.694−0 − 21.24
60 −15.07 ノエフアミンD400/ 0
5.95 5.95D2000 1
0 6゜30 25.0020
9.11 28.3630 11.0
3 27.0640 − 21
.58ノエフアミンED2000 0
5.95 5.9520
8.06 28.4330 8.06
25.8240 37.30 19
.871)硬化剤二N−アミノエチルビペラノン(AE
P ) :硬化サイクル:2時間、110℃。
エファミンM100O05,9522,61207,1
826,03 4048,6915,76 6043,788,91 ノエフアミンD2000 0
5.95 5.9520 10.
86 23゜9830 16.99
25.694−0 − 21.24
60 −15.07 ノエフアミンD400/ 0
5.95 5.95D2000 1
0 6゜30 25.0020
9.11 28.3630 11.0
3 27.0640 − 21
.58ノエフアミンED2000 0
5.95 5.9520
8.06 28.4330 8.06
25.8240 37.30 19
.871)硬化剤二N−アミノエチルビペラノン(AE
P ) :硬化サイクル:2時間、110℃。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(4)ポリエポキシドおよび (B)硬化剤 から成るエポキシ樹脂組成物において、前記ポリエポキ
シドが900〜2000の分子量を有するポリオキシア
ルキレンモノアミンの50〜70重Q%と反応したもの
であることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/434,683 US4420606A (en) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | One component water reduced epoxy adhesives |
US434683 | 1982-10-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5998122A true JPS5998122A (ja) | 1984-06-06 |
JPS6311362B2 JPS6311362B2 (ja) | 1988-03-14 |
Family
ID=23725238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58191708A Granted JPS5998122A (ja) | 1982-10-15 | 1983-10-15 | 一液性水希釈エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4420606A (ja) |
EP (1) | EP0109174B1 (ja) |
JP (1) | JPS5998122A (ja) |
DE (1) | DE3368656D1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0365806B2 (ja) * | 1983-10-26 | 1991-10-15 | ||
JP2012174533A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 絶縁材料及び積層構造体 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4853456A (en) * | 1988-02-19 | 1989-08-01 | Texaco Chemical Company | Amidoamine co-curatives in epoxy thermoset adhesives |
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DE4423138A1 (de) | 1994-07-01 | 1996-01-04 | Hoechst Ag | Elastisches Einkomponenten-Epoxidharz-System mit hoher Lagerstabilität |
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