JPS6144915A

JPS6144915A - エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number: JPS6144915A
Application number: JP16631484A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Okitsu; 清興津
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1984-08-10
Filing date: 1984-08-10
Publication date: 1986-03-04

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】〔産業上の利用分野〕本発明は優れたロ］トウ性を有し、かつ架橋剤との反応
性のすぐれた第１級水酸基を有するエポキシ仙脂組成物
に関する。

〔従来技術〕

エポキシ４ＶＩＨｋ、４ｔ’にビスフェノールＡとエピ
クロルヒドリンから製ノ告されるグリシジルエーテル型
エポキシ樹脂は液状から高分子量の固体樹脂にいたるま
でね々な品オΦが得られ、多様な用途に用いられている
。

低分子量の液状のものは、そのエポキシ基の反応性を利
用し、ポリナミンやポリアミド樹脂と常温で硬化させ、
接着剤、ＦＲＰ、床材等に用いられ、多塩基酸無水物と
加熱硬化させることにより注型品等、主として血気関係
の用途に用いられている。一方、高分子量化したものは
融点が６０〜１５０℃のもろい固体樹脂であり、末端エ
ポキシ基の他に第２級の水酸基を有するため、その水酸
基の反応を利用した紳々なコーティングの分野に使用さ
れている。

例えば、不飽和脂肪酸でエステル化したエポキシエステ
ルは空気乾煉、常温乾燥型塗料としたり、メラミン樹脂
を架橋剤とする焼付塗料にさらにはフェノール樹脂と組
合せた缶用のコーティングに利用されている。

また、粉体にしてブロックドイツシア坏−トを混合する
ことによりエポキシ系粉体塗料にも使われている。また
、カチオン電着塗料等にも利用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように多くの用途に利用されているにもかかわらず
、かた（て、もろく、かつ水酸基が第２級のため、水酸
基と反応する架橋剤との反応性がわるく、焼付架橋に高
温を必要とすること、さらには、耐候性が悪いという棹
々な欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、かかるエポキシ樹脂の欠点を改良し、エポ
キシ樹脂の可能性をさらに広げんと鋭意研究した結果、
エポキシ樹脂にエポキシ樹脂の第２級水酸基にε−カプ
ロラクトンを開環重合させたラクトン変性エポキシ樹脂
を添加することにより、かたくてもろいエポキシ４１１
４脂に適度の可トウ性か付与され、同時にラクトン変性
エポキシ樹脂の水酸基は画面なエポキシ樹脂骨格から離
れたところに存在する第１級水酸基であることから、架
橋剤と反応が進みやすいことを見出し、本発明を完成さ
せた。

すなわち、本発明は（Ａ）１分子中に１個以上のエポキシ基を有するエポキ
シ樹脂９５〜５Ｎ量部と但）水酸基を有するエポキシ樹脂９７〜５升、骨部と水
酸基に刻し、ε−カプロラクトン３〜９５重量部とを開
環重合させることによって得られるラクトン変性エポキ
シ樹脂５〜９５に学部とからなることを特徴とする優れ
た可トウ性を有し、かつ架橋剤との反応性の優れた第１
級水酸基を有するエポキシ栖脂組成物を提供するもので
ある。

本発明に用いる１分子中に１個以上のエポキシ基を有す
るエポキシ樹脂としては、通常知られているエポキシ樹
脂であり、特に限定されない。

例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式
エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂などがあげられる
が、特に好ましくはシェル社製商品名エピコート８２７
、エピコート８２８、エピコー）１００１、エピコート
１００４、エピコー）１００７、エピコー）１００９等
、または、これらの他社相当品、大日本インキ■製簡品
名エビクロン８８０．３．４−エポキシシクロヘキシル
メチル−３，４−エポキシシクロへキシルカルボキシレ
ート（ダイセル化学工業■製商品名セロキサイド２０２
１等）などのエポキシ樹脂があげられ、それ単独あるい
は２種以上の混合系で用いてもよい。

本発明に用いる水酸基を有するエポキシ樹脂としてはビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂（式（ｌｌ　’）、ビス
フェノールＦ型エポキシ樹脂（式（２１）　、あるいは
多塩基咳とエピクロルヒドリンから合成されるジグリシ
ジルエステル等を用いることができる。

式（１）％式％式（２）ｎ＝＝１以上 ε−カプロラクトンはシクロヘキサノンを過敏でバイヤ
ービリカー反応によって酸化することにより工業的に製
造されている。本発明に於ては、ε−カプロラクトン以
外のラクトン類、あるいはラクタム類を共重合させるこ
ともできる。

本発明のラクトン俊１１ユエポキシＨｒ　Ｈｔ＜に占め
る水酸基を有するエポキシ樹脂の割合は合計１００重量
部中９７〜５！［Ｃ５部を用いる。

エポキシ樹脂の第２級水−基へのε−カプロラクトンの
開環ル合は１００〜２４０“ｃ１好ましくは１２０〜２
００℃で行なう。

この反応にはＪＱｔｊ　ｉを用いることが好ましい。触
媒としてはテトラエチルチタネート、テトラプロピルチ
タネート、テトラエチルチタネート等のチタン化合物、
オクチル酸スズ、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズ
ラウレート等の有機スズ化合物、さらには塩化第１スス
、臭化第１スズ、ヨウ化第１スズ弄を用いることができ
る。

特に分子量分布のせまいものを得たいときは塩化第１ス
ズを用いるのが好ましい。

使用（−゛は反応温度によって異なるか、一般には１０
００　ｐｐｍから０．０１　ｐｐｍ　ｓ好ましくは５０
０ｐｐｍ〜０．２ｐｐｒｒ：を用いる。

反応は無溶剤で行なってもよいし、トルエン、キシレン
等の活性水≠を持たない溶媒中で行なってもよい。世し
、エステル結合を有する溶媒は一般に好ましくない。な
ぜなら、反応中にポリカプロラクトンのエステルノ＆と
エステル交懐反応を起し、エポキシ樹脂に結合していな
いポリカプロラクトンが生成するおそれがあるからであ
る。

塩化スズをｆ独媒に用いるとぎは、エステル交換反応を
ほとんど促進しないので、エステル系の溶媒を用いるこ
とも可能である。

しかし、チタン系の触媒を用いるときは、エステル交換
反応をも促進するため、時にエステル系溶媒はさけるの
か望ましい。

本発明のエポキシ柳刀ば組成４勿に占めるラクトン変性
エポキシ樹脂の割合はエポキシ４’ＪＩ　Ｈ’Ｆｆ組成
物１００重量部中５〜９５軍量郡乞用いる。

以上のようにして得られたエポキシ樹脂組成物は優れた
可トウ性を示すと共に、ラクトン変性エポキシ樹脂は反
応ＰＩの高いｄｓ　１ｓＨ水酸基を有するので、水〆・
〜１占と反応する架橋剤、例えばインシアネート類、メ
ラミン等のアミン樹脂、フェノール樹脂等を配合したコ
ーティング剤として用いることができる。

このようにして得られたラクトン変性エポキシ樹脂は反
応性の高い第」級水酸基を有するので、水酸基と反応す
る架橋剤、例えはインシアネート類、メラミン青のアミ
ン樹脂、フェノールａｌＴ脂等を配合した架橋型のコー
ティング剤として用いることができる。

また、ブロックイソシア坏−ト等を配合した粉体塗料に
も応）１−１でざる。更にこの伸側の両末端に残ってい
るエポキシ基にアミン類を反応させ、さらに酸で中和す
ることにより、水性側胎にも応用できる。

かかる水性！１　ＪＪ’＃′に水面性の硬化剤として、
メラミン樹脂ケ配合したり、ブロックインシアネートを
配合して、水性焼伺塗料や電層塗料としても応用するこ
とができる。

〔発明の効果〕

従来、エポキシ樹脂にｉｒ　トウ性を付与する手段とし
て長鎖脂肪酸をエステル化することが行なわれているが
、架橋剤と反応する水酸基は第２級のままであり、かつ
、エステル化によって水酸基の数は減少する。

また、エポキシ４！ｌ脂の末端エポキシ基を利用し、Ｏ
Ｊトウ性のあるポリエステルポリオールやポリカプロラ
クトンポリオール、ポリアミド樹脂で変性することも行
なわれているが、架橋反応に用いられる水ｒ吸糸はやは
り反応性の悪い第２級水ｆ’ｔｉｅ基である。

それらにＩ咬べ、本発明の組成物はエポキシ樹脂に町ト
ウ性と第１級水肥：）メ、を同時に付与する点で、エポ
キシ４Ｌｉ’　ｌｌｉ：（の用途をさらに拡大するだけ
でな（、架橋剤との硬化反応か従来より低温で進行する
ための省エネルギーにもイク立つものである。

又、本発明は組成物のため、七の比率を変えることによ
り、簡単に目的とする性状の樹脂を行なうことができる
。

本発明のエポキシ樹脂組成物につ〜・て、以下例を挙げ
て説明するが、これらによって本発明を限定するもので
はない。

例中、部は重量部を意味する。

実施例１゜窒素導入管、温度計、冷却管、攪拌装置を備えた４ツロ
フラスコにアラルダイト６０９７（チバ社製、エポキシ
樹脂の商品名、一点１３０℃）　１００部、ε−カプロ
ラクトン９００部、テトラブチルチタネー）０．０１部
を仕込み、１８０℃で６時ｔｉ（ｊ反応させることによ
り、融点５５〜６０℃、水酸基価２αｏ　ＫｏＨｍｐ／
ｇ：ｘボキシ当量１に０００のラクトン変性エポキシ樹
脂を得た。

このラクトン変性エポキシ樹脂２２．２部とアラルダイ
ト６０９７．７７８部を混合し、エチレングリコールモ
ノエチルエーテルアセテート（ＥＧＡ）に俗解した後、
架橋剤として旭化成工業■製、商品名デュラネー）２４
Ａ−１００（ヘキサメチレンジイソシアネートアダクト
体）をＮ　ＣＯ／　ＯＩ−Ｉ　＝　１／　１０割合で配
合し、ノ、すさ０．３鰭のみがき軟鋼板に塗布した後、
１２０’Ｃで２時間乾燥硬化させた。

塗膜評価結果を表−１に示す。

比較例１アラルダイ）６０９７を単独で実施例１と同様に塗膜評
価し、その結果を表１に示す。

表−１より本発明品は可トウ性に優れていることがわか
る。

Claims

【特許請求の範囲】（Ａ）１分子中に１個以上のエポキシ基を有するエポキ
シ樹脂９５〜５重量部と（Ｂ）水酸基を有するエポキシ樹脂９７〜５重量部の水
酸基に対し、ε−カプロラクトン３〜９５重量部とを開
環重合させることによって得られるラクトン変性エポキ
シ樹脂５〜９５重量部とからなることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。