JPS62285913A - エポキシ樹脂組成物 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エポキシ樹脂組成物に関し、ざらに詳しくは
、均一で、常温での安定性に優れ、かつ加熱時には比較
的低温ですみやかに硬化することを特徴とするエポキシ
樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

エポキシ樹脂の代表的な硬化剤であるアミン化合物はそ
の硬化物が強じんで接着力に優れるなどの特徴を有する
半面、ポットライフが短い、皮膚刺激性や毒性があるな
どの欠点を有している。その欠点を改善するために、ア
ミン系硬化剤をエポキシ化合物との付加物とする方法は
よく知られている。なかでもイミダゾール化合物などの
三級アミノ基を有する化合物とエポキシ化合物との付加
物は、ポットライフが長く、加熱時にはすみやかに硬化
する優れた潜在性硬化剤となることが最近示された。（
米国特許第４，０６６．６２５号、特開昭６０−４５２
４など） ところが、これらの付加物は一般に、エポキシ樹脂や有
機溶剤に対する溶解性が悪く、固体どして分散させた状
態で用いられる。そのため、用途分野が限られ、たとえ
ばプリント配線基板、スクリーン印刷用レジストインキ
、炭素繊維強化プラスチックなどには使うことができな
かった。

〔発明の目的〕

本発明者らは、アミン付加物系硬化剤のこのような欠点
を改善し、均一な配合物を得るために鋭意検討した結果
、酸性物質を共存させることにより、前記アミン付加物
系硬化剤がその特徴を損なうことなく有機溶剤へ可溶化
することを見出し、本発明を完成するに至った。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）少なく
ともアミン化合物とエポキシ化合物とを反応させて得ら
れる付加反応生成物で、軟化点が８０℃以上のエポキシ
樹脂用硬化剤、（Ｃ）酸性物質、（ｄ）有機溶剤を必須
成分とする均一で貯蔵安定性の良好なエポキシ樹脂組成
物に関する。

本発明に用いられる（ａ）エポキシ樹脂とは１分子中に
２個以上のエポキシ基を有するものであればいかなるも
のであフてもよく、たとえばビスフェノールＡ、ビスフ
ェノールＦなどの多価フェノールやグリセリンのような
多価アルコールとエピクロルヒドリンとの反応で得られ
るポリグリシジルエーテル、ポリカルボン酸から得られ
るポリグリシジルエステル、エポキシ化ノボラック、更
には過酸化法で得られる脂環式エポキシ樹脂等が挙げら
れる。

本発明に用いられる（ｂ）エポキシ樹脂用硬化剤とは、
少なくともアミン化合物とエポキシ化合物とを加熱反応
させて得られる反応生成物で軟化点が８０℃以上のもの
が用いられる。

アミン化合物とエポキシ化合物の付加反応生成物とはジ
エチレントリアミン、ヘキサメチレンジアミン等の１級
アミン、ピペラジン等の２級アミンとエポキシ樹脂との
付加物、さらにはイミダゾ　−一ル類、ジメチルアミノ
メチルフェノール類、Ｎ−メチルピペラジン等の３級ア
ミン基を有する化合物とエポキシ化合物との反応生成物
等を挙げることができ、特に硬化速度が速いという特徴
を有する３級アミン基を有する化合物とエポキシ化合物
との反応生成物が適当である。

またこれら付加反応生成物を製造する際に、更に例えば
フェノール化合物、カルボン酸、酸無水物等エポキシ化
合物と反応する官能基を有する化合物をアミン化合物、
エポキシ化合物と共に反応させても良い。

また、貯蔵安定性の良好な組成物を得るためには、（ｂ
）の硬化剤の軟化点は８０℃以上が必要である。

（ｂ）成分の配合量は（ａ）成分のエポキシ樹脂１００
重量部に対して０．１〜５０重量部が好ましい。

（Ｃ）成分の酸性物質としては、フェノール、イソプロ
ピルフェノール、ハイドロキノン、ビスフェノールＡ等
のフェノール化合物、酢酸、プロピオン酸、ステアリン
酸、シュウ酸、アジピン酸、安息香酸等の有機カルボン
酸、塩酸、リン酸、ｐ−トルエンスルホン酸などを挙げ
ることができる。

（Ｃ）成分の配合量は（ｂ）成分を溶かすだけの量があ
ればよく、通常、（ｂ）成分１００重量部に対し５重量
部以上が好ましい。特にビスフェノールＡ等の多価フェ
ノール類はエポキシ樹脂の硬化剤としても用いることが
できるため（ｂ）成分に対して大過剰に用いることも可
能である。

（ｄ）有機溶剤としては、メタノール、エタノール、エ
チレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコ
ールモノブチルエーテル、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド等の極性溶剤を用い
ることができるが、アセトン、メチルエチルケトン、ト
ルエン、キシレン、酢酸エチル等の非極性溶剤も、極性
溶剤共存下で用いることができる。なかでもエチレング
リコールモノメチルエーテル等のエチレングリコールモ
ノアルキルエーテルが好ましい。

（ｄ）成分の配合量は（ｂ）＋　（ｃ）成分を溶かすだ
けの量があれば良く、通常、（ｂ）成分１００重量部に
対し１００重量部以上あれば良い。

本組成物には、所望によって他種の硬化剤を加えること
ができる。この場合、成分（ｂ）は硬化促進剤的な役割
を果たし、他種硬化剤単独で用いる場合よりも、より低
温、短時間で硬化させることができる。他種の硬化剤と
しては、ジエチレントリアミンのような脂肪族ポリアミ
ン、ｐ、ｐ−−ビス−（アミノフェニル）メタンのよう
な芳香族ポリアミン、メチル化無水へキサヒドコフタル
酸の様な酸無水物、ジシアンジアミド、アジピン酸ヒド
ラジドの様な潜在性硬化剤、フェノール樹脂、メラミン
樹脂などが挙げられる。

また、所望によって、顔料、可盟剤、カップリング剤、
粘度調節剤等の成分を加えても良い。

〔実施例の説明〕

以下に実施例を挙げて本発明を説明する。

なお、貯蔵安定性の測定は４０℃の恒温槽に試料を入れ
、流動性のなくなるまでの日数を測定した。

ゲル化時間は、１２０°Ｃに設定した電熱板上に試料を
置き、スパチュラて攪はんしながら、流動性を失いゲル
化するまでの時間を測定した。

ガラス転移温度は、１２０℃、１時間で硬化させた試料
を熱機械分析装置（ＴＭＡ、理学電気■製）を用い、Ｔ
ＭＡペネトレーション法にて測定した。

参考例１　硬化剤Ａの合成 還流冷却器および攪はん装置を備えた２００ｍ１３つロ
フラスコに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１０．６ｇ（０゜０５当
量）、ビスフェノールＡ５．７ｇ　（０，０５当量）溶
媒としてメチルエチルケトン５０ｍ１を加え、加熱攪は
んしながらメチルエチルケトン３０　ｍ　ｌに溶解した
「エピコート８２８Ｊ　　（油化シェル化学例製ビスフ
ェノールＡ系エポキシ樹脂、エポキシ当量１８５〜１９
０）１９ｇ（０，１当量）を滴下する（３０分）。滴下
終了後、攪はん下２時間加熱還流した。減圧下、溶媒で
あるメチルエチルケトンを留出し、冷却すると淡黄色固
体の付加物を得た。この固体を粉砕して硬化剤Ａとした
。

参考例２　硬化剤Ｂの合成 「エピコー）８２８Ｊ　３３．４ｇ　（０，１７６当量
）と２．４．６−）リス（ジメチルアミノメチル）フェ
ノール２６．５ｇ　（０，１当量）とをビーカーに計り
取り、室温でよく混和し、攪はんしつつ徐々に温度を上
げる。７０°Ｃ近辺で急激に反応が進行し、約１時間１
００℃に保つ。反応終了後、冷却すると、淡黄色の固体
を得た。これを粉砕して硬化剤Ｂとした。

実施例 エピコート８２８（油化シェル■製ビスフェノールＡ系
エポキシ樹脂、エポキシ当量１８５〜１９０）１００重
量部と参考例で合成した硬化剤Ａ　５重量部、ビスフェ
ノールＡ　　１０重二部、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル　６０重量部を混合し、均一な組成物溶液が
得られた。

このようにして、表１に示すような配合にて組成物を調
製し、貯蔵安定性、ゲル化時間及びガラス転移温度を測
定し、その結果を表２に示した。

〔発明の効果〕

比較例１，２のごとく、本発明の（ｂ）成分の代りに、
一般的なイミダゾール化合物を用いると貯蔵安定性が悪
く、比較例３の様に（ｃ）成分の酸性物質がなければ、
（ｂ）成分の硬化剤が凝集してしまい、良好な組成物が
できなかった。

本発明の組成物はいづれも均一な溶液で、１００〜１２
０℃で加熱することにより、透明で光沢のある良好な硬
化物が得られた。しかも、表２かられかるように貯蔵安
定性に優れ、かつゲル化時間が短く、本発明の組成物が
優れていることがわかる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）少なくともアミン化
   合物とエポキシ化合物とを反応させて得られる付加反応
   生成物で、軟化点が８０℃以上のエポキシ樹脂用硬化剤
   、（ｃ）酸性物質、（ｄ）有機溶剤を必須成分とするエ
   ポキシ樹脂組成物。
2. （２）（ａ）成分１００重量部に対し、（ｂ）成分が０
   ．１〜５０重量部であり且つ、（ｂ）成分１００重量部
   に対し、（ｃ）成分が５重量部以上、（ｄ）成分が１０
   ０重量部以上の組成比である特許請求の範囲第１項記載
   のエポキシ樹脂組成物。