KR100532873B1 - 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물 - Google Patents

2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100532873B1
KR100532873B1 KR10-2004-0035477A KR20040035477A KR100532873B1 KR 100532873 B1 KR100532873 B1 KR 100532873B1 KR 20040035477 A KR20040035477 A KR 20040035477A KR 100532873 B1 KR100532873 B1 KR 100532873B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
epoxy resin
weight
eco
bifunctional
resin composition
Prior art date
Application number
KR10-2004-0035477A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050110457A (ko
Inventor
이재락
박수진
김범용
Original Assignee
한국화학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국화학연구원 filed Critical 한국화학연구원
Priority to KR10-2004-0035477A priority Critical patent/KR100532873B1/ko
Publication of KR20050110457A publication Critical patent/KR20050110457A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100532873B1 publication Critical patent/KR100532873B1/ko

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H1/00—Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
    • E01H1/02—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt
    • E01H1/05—Brushing apparatus, e.g. with auxiliary instruments for mechanically loosening dirt with driven brushes

Abstract

본 발명은 디글리시딜에테르의 바이페놀 A 99 내지 60중량% 및 하기 화학식 1로 표시되는 에폭시화된 캐스터오일(ECO)의 에폭시 수지 1 내지 40중량%로 이루어진 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물은 종래의 에폭시 수지에 에폭시화된 캐스터오일(ECO)의 에폭시 수지를 혼합조성으로 제조함으로써, 종래의 에폭시 수지의 취성이 배제되어 기계적 특성이 우수하며 제조원가를 낮출 수 있으므로, 종래의 2관능성 에폭시 수지를 대체하여 복합재료의 그린 매트릭스로 사용할 수 있다.

Description

2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물{COMPOSITION OF HYBRID EPOXY RESIN CONTAINING TWO FUNTIONAL GROUPS}
본 발명은 기계적 특성이 우수한 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 에폭시 수지에 제조원가가 저렴한 에폭시화된 캐스터오일(ECO)의 에폭시 수지를 혼합조성으로 제조함으로써, 종래의 에폭시 수지의 취성이 배제되어 우수한 기계적 특성을 갖는 동시에 제조원가를 낮출 수 있는 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.
에폭시 수지는 접착력, 기계적 물성, 내화학성이 우수하며 경화시 수축변형이 적으며 부산물이 생성되지 않는 장점이 있다. 특히, 디글리시딜에테르의 바이페놀 A (diglycidylether of bisphenol A, DGEBA)의 2관능성 에폭시 수지는 섬유복합 재료의 매트릭스, 코팅, 구조용 접착제, 전기ㆍ전자부품 재료 등에 널리 사용되고 있다.
그러나 상기 2관능성 에폭시 수지는 높은 가교밀도 때문에 구조적으로 잘 깨지는 취성(脆性, brittleness)으로 인하여 고성능 구조의 재료로 사용하는 데 제약을 받아왔다. 상기 취성(脆性)이라 함은 물체에 탄성한계 이상의 힘을 가했을 때, 영구변형을 하지 않고 파괴되거나 또는 극히 일부만 영구변형을 일으키는 성질을 말한다. 따라서, 종래의 2관능성 에폭시 수지의 단점을 개선하기 위해서, 초기에는 2 관능성 에폭시 수지에 고무 등의 강화제를 사용하여 충격강도를 증가시키는 방법을 비롯하여 다양하게 시도된 바 있으며, 그 중 기계적 물성을 향상시키기 위하여 열경화 개시제로서 N-벤질피라지니윰 헥사플로로안티모네이트(benzylpyrazinium hexafluoroantimonate, BPH)를 첨가 사용하여 디글리시딜에테르의 바이페놀 A(DGEBA)를 제조방법이 통용되고 있다[W. D. Xiao et al., J. Appl. Polym. Sci., 2002, 86, 2530]. 또한, 최근에는 2관능성 에폭시 수지에 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 하이브리드화하여 강인성 등의 기계적 물성 또는 열적 물성을 향상시키는 방법들이 활발히 시도되고 있다. 그의 일례로서, 대한민국 등록특허공보 제275897호에서는 에폭시/불포화 폴리에스테르 수지의 하이브리드 시스템을 이용한 매트릭스를 공지하고 있으며, 보다 상세하게는, 에폭시 수지 90 내지 98중량%와 불포화 폴리에스테르 수지 2 내지 10중량%를 하이브리드시킨 조성물을 포함하는 복합재료용 매트릭스를 공지하고 있다.
본 발명자들은 이러한 종래의 단점을 극복하고, 제조원가를 낮출 수 있는 새로운 에폭시 수지를 개발하고자 노력하던 중, 2관능성 에폭시 수지에 에폭시화된 캐스터오일(epoxidized castor oil)를 하이브리드시킨 신규한 조성의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물을 제조하고, 상기 조성물이 종래보다 기계적 물성 또는 열적 물성이 우수함을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 2관능성 에폭시 수지 및 에폭시화된 캐스터오일의 에폭시 수지로 이루어진 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 용도를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 디글리시딜에테르의 바이페놀 A (diglycidylether of bisphenol A, 이하 "DGEBA"라고 한다) 99 내지 60중량% 및 하기 화학식 1로 표시되는 에폭시화된 캐스터오일(epoxidized castor oil, 이하 "ECO"라고 한다)의 에폭시 수지 1 내지 40중량%로 이루어진 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물을 제공한다.
화학식 1
또한 본 발명은 디글리시딜에테르의 바이페놀 A (DGEBA) 99 내지 60중량%를 준비하는 단계; 캐스터오일, 아세트산, 앰버라이트 및 유기용매를 포함하는 반응기에 과산화수소를 첨가하여 45 내지 60℃의 온도에서 6 내지 9 시간 반응시켜 제조된, ECO의 에폭시 수지 1 내지 40중량%를 준비하는 단계; 및 상기 단계에서 준비된 DGEBA 및 ECO의 에폭시 수지를 교반혼합하는 단계로 이루어진 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
상기 제조방법은 N-벤질피라지니윰 헥사플로로안티모네이트(BPH) 1 내지 3중량%를 에폭시 수지를 교반혼합하는 단계에 추가로 첨가할 수 있다.
본 발명의 ECO의 에폭시 수지는 캐스터오일 100 중량부에 대하여, 아세트산 20 내지 25 중량부, 앰버라이트 20 내지 25 중량부, 유기용매 40 내지 45 중량부 및 과산화수소 60 내지 65 중량부가 사용되어 제조된다.
본 발명의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물은 복합재료용 매트릭스로 이용될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 DGEBA 99 내지 60중량%; 및
하기 화학식 1로 표시되는 ECO의 에폭시 수지 1 내지 40중량%;로 이루어진 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물을 제공한다.
화학식 1
캐스터오일은 광합성을 통하여 재생할 수 있는 식물유로서, 주성분은 포화ㆍ불포화 지방산이다. 또한 캐스터오일은 과산 또는 과산화수소 등에 의하여 에폭시화할 수 있으며, 상기 ECO의 에폭시 수지는 가격이 저렴하고, 재생가능하여 공업적 응용이 날로 증가하는 재료이다.
본 발명의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물은 ECO의 에폭시 수지 1 내지 40중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 이때, ECO의 에폭시 수지의 함량이 1 중량% 미만일 경우, 상기 하이브리드 에폭시 수지의 물성이 종래의 DGEBA 에폭시 수지의 물성치에 비하여 큰 향상결과를 보이지 않고, 반면에 40 중량%를 초과하면, 오히려 물성 감소현상이 나타난다.
상기에서, ECO의 에폭시 수지는 하기 반응식 1에 의하여 제조된다.
보다 구체적으로, ECO의 에폭시 수지는 캐스터오일, 아세트산, 앰버라이트 및 유기용매를 포함하는 반응기에 과산화수소를 첨가하고 45 내지 60℃의 온도에서 6 내지 9 시간 반응하여 제조된다. 유기용매는 첨가되는 화합물과의 혼화성이 있는 용매라면 사용가능하나 바람직하게는 톨루엔, 벤젠 또는 다이옥산(dioxane)에서 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 바람직한 첨가량은 캐스터오일 100 중량부에 대하여, 아세트산 25 내지 35 중량부, 앰버라이트 20 내지 30 중량부, 유기용매 40 내지 60 중량부 및 과산화수소 55내지 75 중량부가 바람직하다.
본 발명은 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
보다 구체적으로는, 본 발명의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 제조방법은 디글리시딜에테르의 바이페놀 A (DGEBA) 99 내지 60중량%를 준비하는 단계; 캐스터오일, 아세트산, 앰버라이트 및 유기용매를 포함하는 반응기에 과산화수소를 첨가하여 45 내지 60℃의 온도에서 6 내지 9 시간 반응하여 제조된, 에폭시화된 캐스터오일(ECO)의 에폭시 수지 1 내지 40중량%를 준비하는 단계; 및 상기 단계에서 준비된 DGEBA 및 ECO의 에폭시 수지를 교반혼합하는 단계로 이루어진다.
또한 상기 제조방법은 열경화 개시제로서, N-벤질피라지니윰 헥사플로로안티모네이트(BPH) 1 내지 3중량%를 에폭시 수지를 교반혼합하는 단계에 추가로 첨가하여 경화시킨다.
본 발명의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물을 경화시켜 준비된 시편에 대하여 물성 및 기계적 특성을 실험한 결과, ECO의 에폭시 수지 함량의 증가에 따라, 상기 ECO 함량이 포함되지 않는 경우보다 열분해 개시온도가 낮아지는 결과를 나타낸다(도 2).
ECO의 에폭시 수지 함량의 증가에 따라 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 임계응력 세기인자(KIC)를 실험한 결과, 상기 ECO 함량이 포함되지 않는 경우보다 임계응력세기 인자(KIC)의 수치가 증가하는 결과를 나타낸다(도 3).
또한, ECO의 에폭시 수지 함량의 증가에 따라 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 굴곡강도를 실험한 결과, ECO 함량이 포함되지 않는 경우보다 굴곡 강도(σf)가 비례적으로 증가하는 결과를 보인다(도 4).
따라서, 본 발명의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물은 2관능성 에폭시 수지에 ECO의 에폭시 수지 1 내지 40 중량%를 첨가함으로써, ECO의 에폭시 수지를 첨가하지 않고 제조된 종래의 에폭시 수지보다 우수한 기계적 특성을 보이므로, 본 발명은 상기 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물을 이용한 복합재료용 매트릭스를 제공한다. 즉, 본 발명의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물은 종래의 에폭시 수지를 대체하여, 우수한 기계적 특성 특히 높은 강도 및 초경량이 요구되는 복합재료를 제조하기 위한 그린 매트릭스로 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 2관능성 하이브리드 에폭시 수지의 제조 1
단계 1: ECO의 에폭시 수지 제조
캐스터오일 91.8g(0.14 몰, 순도 98%, Aldrich 화학), 빙초산(glacial acetic acid) 21.0g(0.35 몰, 일본 Wako 화학), 앰버라이트(Amberlite) 23g 및 톨루엔 40g를 교반기, 온도계 및 콘덴서가 부착된 반응기에 넣고 55℃로 온도를 유지한 후 30% 과산화수소 56.7g(0.5 몰, 일본 Wako 화학)를 첨가하여 7시간 동안 반응시켜 ECO의 에폭시 수지를 제조하였다. 반응후, 제조된 에폭시화된 캐스터오일을 여과하고, 증류수로 pH가 7이 될 때까지 세척하였다. 이때, 유기상을 무수 황산나트륨으로 건조시킨 후 여과하였다. 여과된 에폭시화된 캐스터오일(ECO)을 80℃에서 진공 증류하여 톨루엔을 제거하여, ECO의 에폭시 수지를 얻었다(수율 84%이상, 중량평균 분자량 1518). 또한, 상기 ECO의 에폭시 수지의 제조는 캐스터오일 단량체 및 ECO의 에폭시 수지에 대한 FT-IR 분석결과로 확인되었다(도 1).
단계 2: 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 제조
2관능성 에폭시 수지로서, 디글리시딜에테르의 바이페놀 A (DGEBA)는 국도화학의화합물을 사용하였고, 밀도 1.17 g/cm3, 점도 14000 cps이고, 당량=185∼190g/eq인 DGEBA 98 중량%에 상기 단계 1에서 제조된 ECO의 에폭시 수지 2 중량%를 혼합하여, 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 상기 하이브리드 에폭시 수지 조성물에 1 중량% N-벤질피라지니윰 헥사플로로안티모네이트(benzylpyrazinium hexafluoroantimonate,BPH)를 첨가하여 시편을 제작하였다. 이때, 경화조건은 120℃에서 1시간, 160℃에서 2시간, 200℃에서 1시간으로 설정하였다.
<실시예 2> 2관능성 하이브리드 에폭시 수지의 제조 2
상기 실시예 1에서, 2관능성 에폭시 수지 DGEBA(국도화학) 90 중량%에 상기 실시예 1의 단계 1에서 제조된 ECO의 에폭시 수지 10 중량%를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물을 얻었다.
<실시예 3> 2관능성 하이브리드 에폭시 수지의 제조 3
상기 실시예 1에서, 2관능성 에폭시 수지 DGEBA(국도화학) 80 중량%에 상기 실시예 1의 단계 1에서 제조된 ECO의 에폭시 수지 20 중량%를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물을 얻었다.
<실시예 4> 2관능성 하이브리드 에폭시 수지의 제조 4
상기 실시예 1에서, 2관능성 에폭시 수지 DHEBA (국도화학) 70 중량%에 상기 실시예 1의 단계 1에서 제조된 ECO의 에폭시 수지 30 중량%를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물을 얻었다.
<실시예 5> 2관능성 하이브리드 에폭시 수지의 제조 5
상기 실시예 1에서, 2관능성 에폭시 수지 DHEBA (국도화학) 60 중량%에 상기 실시예 1의 단계 1에서 제조된 ECO의 에폭시 수지 40 중량%를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물을 얻었다.
<실시예 6> 2관능성 하이브리드 에폭시 수지의 제조 6
단계 1: 에폭시화된 캐스터오일(ECO)의 에폭시 수지 제조
반응 온도를 50℃로 유지하면서 8시간 동안 반응시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1의 단계 1과 동일한 방법으로 수행하여, ECO의 에폭시 수지를 제조하였다(수율 82%이상, 중량평균 분자량 1482).
단계 2: 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 제조
2관능성 에폭시 수지 DGEBA(국도화학) 90 중량%에 상기 단계에서 제조된 ECO의 에폭시 수지 10중량%를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2과 동일한 조건으로 수행하여, 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물을 얻었다.
<비교예 1>
상기 실시예 1에서, 2관능성 에폭시 수지 DGEBA (국도화학) 100 중량%를 사용하고, 본 발명의 ECO의 에폭시 수지를 포함하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 에폭시 수지를 얻었다.
<실험예 1>
상기 제조된 실시예의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물 및 비교예의 에폭시 수지에 대하여, 열안정성, 기계적 물성, 및 굴곡강도를 하기와 같은 방법으로 측정하였다.
1. 열안정성
상기 제조된 실시예의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물 및 비교예 1의 에폭시 수지 조성물이 경화된 시편을 준비하고, TGA 열분석기를 이용하여 각 시편의 열안정성을 측정하였다. 측정시, 중량감소가 5% 시점을 열분해 개시온도(IDT)로 계산하였다.
도 2는 ECO 함량에 따른 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 TGA 열분석 결과로서, ECO 함량이 포함되지 않는 비교예 1의 경우보다 ECO 함량이 10 중량% 인 실시예 2에서 열분해 개시온도(IDT)가 최대치를 나타내고, ECO 함량 높아질수록 조금 낮아지는 경향을 나타내며, 이것은 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물이 우수한 열안정성을 나타냄을 의미한다.
2. 기계적 물성; 임계응력세기 인자
상기 제조된 실시예의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물 및 비교예 1의 에폭시 수지 조성물이 경화된 시편을 준비하고, 상기 시편에 대해 만능 재료 시험기(Universal Test Machine #1125)를 사용하여 변형속도를 2 mm/분으로, 지지대간 거리와 시편 두께의 비는 4:1로 고정하여 각 조성물의 파괴인성을 임계응력 세기인자(KIC)로서 측정하였다.
상기 임계응력세기 인자 (KIC)는 하기 수학식 1을 이용하여 산출되었다.
(상기에서, 는 하중, 는 지지대간의 거리, 는 시편의 너비, 는 시편의 두께, 그리고 Y는 크랙의 길이, 크랙의 위치, 하중 방법에 의존하는 geometric factor를 각각 나타낸다.)
도 3은 ECO 에폭시 수지의 함량에 따른 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 임계응력 세기인자(KIC)를 나타낸 결과로서, ECO 에폭시 수지의 함량이 포함되지 않는 비교예 1의 경우보다 ECO 함량이 높아질수록, 점도의 감소로 혼화성이 증가하여, 임계응력세기 인자(KIC)의 수치가 증가하는 결과를 보였다. ECO 에폭시 수지의 함량이 30 중량% 사용된 실시예 4의 경우, 수지의 임계응력 세기인자 (KIC) 및 굴곡강도가 최대값을 나타내었다. 이러한 임계응력세기 증가는 시편의 크랙성장 저항이 성장되어 내충격 특성이 향상됨을 의미한다.
3. 기계적 물성; 굴곡강도
상기 제조된 실시예의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물 및 비교예 1의 에폭시 수지 조성물이 경화된 시편을 준비하고, 상기 시편에 대해 변형속도를 2.1 mm/분으로, 지지대간 거리와 시편 두께의 비는 16:1로 고정하여 굴곡강도를 측정하였다.
상기 경화된 시편의 굴곡 강도 (σf)를 하기 수학식 2로부터 산출하였다.
(상기에서, P는 하중, L은 지지대간의 거리, b는 시편의 넓이, 그리고 d는 시편의 두께를 각각 나타낸다.)
도 4는 ECO 함량에 따른 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 굴곡강도를 나타낸 결과로서, ECO 함량이 포함되지 않는 비교예 1의 경우보다 ECO 함량의 증가할수록 굴곡 강도(σf)는 비례적으로 증가하는 경향을 보였다.
하기 표 1은 실시예의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물 및 비교예 1의 에폭시 수지 조성물이 경화된 시편에 대한 실험결과를 나타낸 것이다.
본 발명의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 물성 및 기계적 특성
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1
DGEBA(중량%) 98 90 80 70 60 90 100
ECO(중량%) 2 10 20 30 40 10 0
IDT(℃)(△T) 380(1%↑) 384(2%↑) 371(2%↓) 360(5%↓) 358(5%↓) 379(1%↑) 378
KIC(KPaㆍm1/2)(△KIC) 1.91(12%↑) 2.75(62%↑) 3.22(89%↑) 3.54(108%↑) 3.53(108%↑) 2.66(56%↑) 1.70
굴곡강도(kPa)(△굴곡강도) 90.7(4%↑) 102.4(17%↑) 110.7(26%↑) 117.2(34%↑) 112.9(29%↑) 101.2(16%↑) 87.6
상기로부터 본 발명의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물은 2관능성 에폭시 수지에 ECO의 에폭시 수지를 1 내지 40 중량%를 첨가함으로써, 상기 ECO의 에폭시 수지를 첨가하지 않은 종래의 경우보다 기계적 특성이 우수함을 확인하였다.
또한, 2관능성 에폭시 수지 DGEBA에 대비하여, 본 발명의 ECO의 에폭시 수지 단가가 저렴하므로, ECO 함량을 높혀 제조된 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물은 낮은 제조원가로 제공될수 있다. 가령, 2관능성 에폭시 수지 DGEBA 및 ECO의 에폭시 수지 단가가 각각 3300원/kg 및 2300원/kg일 때, ECO의 에폭시 수지 함량이 20%로 제조된 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물은 제조원가를 6% 절감할 수 있으며, ECO 함량이 40%일 경우, ECO 함량을 포함하지 않은 경우보다 제조원가를 12% 절감할 수 있다.
상기에서 살펴본 결과, 본 발명의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물은
첫째, 종래의 2관능성 에폭시 수지의 높은 취성(脆性) 등의 단점이 배제된 우수한 기계적 특성이 제공되며,
둘째, 종래의 2관능성 에폭시 수지보다 저렴한 단가의 ECO의 에폭시 수지를 혼합조성하므로, 낮은 제조원가로 제조될 수 있으므로, 본 발명의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물은 복합재료용 매트릭스로서 유용하게 사용될 수 있으며, 종래의 2관능성 에폭시 수지를 대체하여 복합재료의 그린 매트릭스로 사용할 수 있다.
도 1은 캐스터오일 단량체 및 에폭시화된 캐스터오일(ECO)에 대하여, FT-IR의 분석결과이고,
도 2는 본 발명의 ECO 함량에 따른 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 TGA 열분석 결과이고,
도 3은 본 발명의 ECO 함량에 따른 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 임계응력 세기인자(KIC)를 나타낸 결과이고,
도 4는 본 발명의 ECO 함량에 따른 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 굴곡강도를 나타낸 결과이다.

Claims (5)

  1. 디글리시딜에테르의 바이페놀 A (DGEBA) 99 내지 60중량%; 및
    하기 화학식 1로 표시되는 에폭시화된 캐스터오일(ECO)의 에폭시 수지 1 내지 40중량%;로 이루어진 것을 특징으로 하는 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물.
    화학식 1
  2. 디글리시딜에테르의 바이페놀 A (DGEBA) 99 내지 60중량%를 준비하는 단계;
    캐스터오일, 아세트산, 앰버라이트 및 유기용매를 포함하는 반응기에 과산화수소를 첨가하여 45 내지 60℃의 온도에서 6 내지 9 시간 반응하여 제조된, 에폭시화된 캐스터오일(ECO)의 에폭시 수지 1 내지 40중량%를 준비하는 단계; 및
    상기 단계에서 준비된 DGEBA 및 에폭시화된 캐스터오일(ECO)의 에폭시 수지를 교반혼합하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제조방법이 N-벤질피라지니윰 헥사플로로안티모네이트(BPH) 1 내지 3중량%를 에폭시 수지를 교반혼합하는 단계에 첨가하는 것을 특징으로 하는, 상기 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서, 에폭시화된 캐스터오일(ECO)의 에폭시 수지는 캐스터오일 100 중량부에 대하여, 아세트산 25 내지 35 중량부, 앰버라이트 20 내지 30 중량부, 유기용매 40 내지 60 중량부 및 과산화수소 55 내지 75 중량부가 사용되어 제조된 것을 특징으로 하는 상기 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물의 제조방법.
  5. 제1항의 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물을 함유하는 것을 특징으로 하는 복합재료용 매트릭스.
KR10-2004-0035477A 2004-05-19 2004-05-19 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물 KR100532873B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2004-0035477A KR100532873B1 (ko) 2004-05-19 2004-05-19 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2004-0035477A KR100532873B1 (ko) 2004-05-19 2004-05-19 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050110457A KR20050110457A (ko) 2005-11-23
KR100532873B1 true KR100532873B1 (ko) 2005-12-01

Family

ID=37285981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2004-0035477A KR100532873B1 (ko) 2004-05-19 2004-05-19 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100532873B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101427729B1 (ko) * 2013-06-05 2014-08-13 인하대학교 산학협력단 바이오매스 오일 기반의 친환경 에폭시 수지 조성물
KR101427727B1 (ko) * 2013-06-07 2014-08-13 인하대학교 산학협력단 탄소나노튜브를 포함하는 그린에폭시 복합재료
KR101458418B1 (ko) * 2013-12-24 2014-11-10 인하대학교 산학협력단 전자파 차폐재

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050110457A (ko) 2005-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101542338B1 (ko) 에폭시 수지 조성물 및 섬유 강화 복합 재료
KR102309168B1 (ko) 에폭시 수지, 에폭시 수지의 제조방법, 경화성 수지 조성물, 그 경화물, 섬유강화 복합재료, 및 성형품
US10870728B2 (en) Phthalonitrile resin
EP3401351B1 (en) Phthalonitrile resin
EP0146498B1 (de) Härtbare Gemische, enthaltend ein Epoxidharz, ein Imid und einen Härtungskatalysator
CN114395216B (zh) 生物基超支化聚合物环氧树脂及其制备方法
EP0327125A2 (en) Epoxy resin composition, use and composite material comprising it
JPH0578573B2 (ko)
KR100532873B1 (ko) 2관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물
EP0456603B1 (de) Tetra-N-glylcidylverbindung und deren härtbaren Gemische
EP0679165B1 (en) Substituted resorcinol-based epoxy resins
EP2739656B1 (en) An oxazolidone ring containing vinyl ester resin and products therefrom
KR20210119395A (ko) 지방족 폴리카보네이트
KR102506041B1 (ko) 개질 리그닌을 포함하는 에폭시 수지 조성물 및 이의 제조방법
JP2715512B2 (ja) エポキシ樹脂組成物およびそれを硬化せしめてなる成形品
KR102099795B1 (ko) 무수당 알코올 핵을 갖는 화합물 및 이의 제조 방법
JP2003041001A (ja) ジヒドロベンゾキサジン環構造を有する熱硬化性樹脂、樹脂組成物及び硬化物
KR100511139B1 (ko) 4관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물
KR100548922B1 (ko) 비스페놀-ｓ 에폭시 수지 및 이의 제조방법
US3661828A (en) Thermoset molding powders employing glycidyl methacrylate and diphenols
EP0415749A2 (en) Epoxy resins containing epoxidized polybutenes
KR20210061876A (ko) 비스페놀 a형 에폭시 수지 조성물의 제조 방법
JP2774345B2 (ja) 新規なエポキシ樹脂及びその製造法
KR20230140964A (ko) 고무로 변성된 에폭시 화합물로 가교된 무수당 알코올 조성물에 알킬렌 옥사이드를 부가시켜 제조된 폴리올 조성물로부터 유래된 에폭시 수지 조성물 및 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 경화성 에폭시 수지 조성물 및 이의 경화물
JP2898383B2 (ja) エポキシ樹脂の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100930

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee