KR102220274B1 - 열 경화된 2-성분 에폭시드 수지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하기 성분: 에폭시드 수지를 갖는 제1 성분; 및 제1 성분과 별개로 존재하는 제2 성분을 포함하는 열 경화된 2-성분 에폭시드 수지 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 제2 성분이 단독중합 촉매 및 반응성 희석제를 포함한다는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 에폭시드-기재 중합체 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템에 관한 것이다.
최신 기술의 에폭시드 수지, 예를 들어 비스페놀 수지는 실링 수지 또는 접착제, 예컨대 각각 열-경화 1-성분/2-성분 실링 수지 또는 접착제 및 실온-경화 2-성분 실링 수지 또는 접착제의 형태로 널리 사용된다. 게다가, 옥시드 수지는 복합 물질, 특히 섬유 복합 물질의 수지 성분으로서, 코팅에서, 및 예를 들어 전자 부품을 실링하기 위한 실링 화합물로서 널리 사용된다.
산 무수물 경화제를 기재로 하는 열-경화 2-성분 에폭시드 수지는 그의 우수한 함침 특성으로 인해 낮은 전압, 중간 전압 및 높은 전압 기술 분야에서 절연 물질 및/또는 접착제로서 빈번하게 사용된다.
DE 38 24 251은 열-경화 에폭시드 수지 산 무수물 혼합물로 함침된 전기 컨덕터용 절연 슬리브의 제조를 위한 절연 테이프를 개시한다. 예를 들어, 에폭시드 수지 산 무수물 혼합물은 비스페놀 A의 글리시딜 에테르 및 메틸헥사히드로프탈산 무수물을 포함한다.
US 2014/287173은 2종의 별개로 존재하는 성분을 갖는 반응성 핫 멜트 접착제를 개시한다. 제1 성분은 에폭시드 관능기를 갖는 중합체를 함유할 수 있고 제2 성분은 산 무수물, 예컨대 말레산 무수물을 함유할 수 있다.
US 5,574,112는 에폭시드 기-함유 합성 수지, 가교제 및 폴리올의 혼합물을 사용하는 코팅 방법을 개시한다. 가교제는 분자당 적어도 2개의 카르복실 기 및 적어도 1개의 산 무수물 기를 갖는 화합물을 포함한다.
US 2003/071368은 시클로지방족 에폭시드 수지, 경화제로서 헥사히드로-4-메틸프탈산 무수물, 보론-함유 촉매, 및 경화 속도 개질제를 포함하는 에폭시드 수지 조성물을 개시한다. 에폭시드 수지 조성물은 고체 상태 장치 예컨대 LED의 제조에 사용된다.
산 무수물은 오랫동안 그의 호흡기 감작화 특성에 대해 알려져 왔다. 이들 특성으로 인해, 2012년 12월 이후로, 시클로지방족 산 무수물 헥사히드로-4-메틸프탈산 무수물 및 시클로헥산-1,2-디카르복실산 무수물은 유럽화학물질청 (ECHA)의 REACH 규제에 따라 고위험 우려 물질의 목록 (SVHC 목록)에 포함되어 왔다. 거의 모두 산 무수물 경화제가 호흡기 감작화 특성을 갖기 때문에, 이러한 물질 부류는 미래에 가공으로부터 금지될 수 있다.
따라서, 이러한 배경기술에 대비하여, 본 발명의 목적은 산 무수물이 경화제로서 전혀 사용되지 않은 에폭시드 수지-기재 중합체 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 기본적으로 산 무수물이 전혀 사용되지 않은 에폭시드 수지-기재 중합체 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 고위험 우려 물질로서 ECHA 등급에 이른 성분이 전혀 사용되지 않은 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 취급이 쉽고 안전하고 우수한 저장 안정성을 갖는 상기 언급된 유형의 에폭시드 수지 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따른 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템에 의해 달성된다. 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템은 하기 성분을 포함한다:
- 에폭시드 수지를 포함하는 제1 성분; 및
- 제1 성분과 별개로 존재하는 제2 성분으로서, 단독중합 촉매 및 반응성 희석제를 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 성분.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 실링 수지, 복합 섬유 성분, 부식 억제제 또는 접착제로서의 이러한 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템의 용도가 제공된다.
최종적으로, 본 발명은 하기를 포함하는, 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템을 위한 혼합물을 제공한다:
- 단독중합 촉매, 및
- 반응성 희석제.
본 발명자들은 에폭시드 수지가 특정 촉매의 존재 하에 단독중합을 겪는다는 것을 인식하였다. 이들 1-성분 에폭시드 수지가 갖는 어려움은 그의 제한된 저장 안정성에 있다. 본 발명은 지금 제2 성분에 촉매를 제공하고 그에 의해 촉매를 반응성 희석제에 용해시키고 이러한 제2 성분을 단지 가공 직전에만 제1 성분에 첨가하는 것을 기반으로 한다.
놀랍게도, 훨씬 개선된 저장 안정성이 달성될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 추가의 이점은 2종의 성분의 유연한 혼합 비, 단독중합 촉매의 양과 비교하여 반응성 희석제의 양을 통한 제2 성분의 가변 특성, 적합화가능한 반응성 및 성분 둘 다를 별개로 가열할 가능성이며, 이는 중합 반응이 성분 둘 다가 혼합될 때 및 따라서 단지 실제 가공 직후에만 단지 발생하기 때문이다.
하기에서, "에폭시드 기" 또는 "에폭시 기"는 화학식 O(CHR1)(CR2R3)의 일치환된, 이치환된 또는 삼치환된 옥시란/에틸렌 옥시드를 지칭하며, 여기서 R1, R2 및 R3은 동일하거나 상이한 잔기일 수 있다.
2,3-에폭시드-1-프로판올 (글리시돌)의 에테르 및 그의 유도체는 각각 "글리시딜 에테르" 또는 "글리시드 에테르"로서 지칭된다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "단독중합 촉매"는 사용된 성분의 에폭시드 기(들)의 정의된 촉매작용을 각각 저장 온도 또는 실온 초과에서 가능하게 하는 촉매를 지칭한다. 단독중합 촉매 그 자체는 반응 생성물의 성분이 되지 않고, 따라서 단지 촉매적 효과를 갖는다. 따라서 "단독중합 촉매"는 "경화제" 또는 "가교제"와 상이하다.
단독중합 촉매는 열-경화성이고 따라서 단지 실온 및/또는 저장 온도 초과에서 중합을 실시하며, 예를 들어 적어도 50℃, 바람직하게는 적어도 55℃, 적어도 60℃, 적어도 65℃, 적어도 70℃, 적어도 75℃, 적어도 80℃, 적어도 85℃, 적어도 90℃, 적어도 95℃, 적어도 80℃, 적어도 100℃, 적어도 110℃, 또는 적어도 120℃의 온도에서 시작한다. 적합한 단독중합 촉매는 관련 기술분야의 기술자에게 친숙하다. 특히, 단독중합 촉매 및 반응성 희석제의 적합한 혼합물이 제조되고 시험될 수 있다.
필요하다면, 단독중합 촉매는 또한 다른 관능기, 즉 1종 이상의 화합물의 관능기와, 본 발명에 따른 시스템의 1종 이상의 성분의 반응을 촉매할 수 있다. 다른 관능기의 이러한 반응은 또한 실온 및/또는 저장 온도에서 또는 실온 및/또는 저장 온도 초과의 온도에서 발생하는 것이 명백하다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템의 성분 및 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템을 위한 혼합물은 단지 에폭시드 기(들)의 반응만이 촉매되도록 선택된다.
단독중합 촉매는 본질적으로 실온 및 일반적으로 중합이 발생하는 상기 언급된 온도 미만에서 반응성 희석제와 반응하지 않는다. 따라서, 단독중합 촉매 및 반응성 희석제를 함유하는 성분은, 에폭시드 수지를 함유하는 성분과의 반응성에 영향을 미치지 않으면서, 적어도 1주, 바람직하게는 적어도 2주, 적어도 1개월, 적어도 2개월, 적어도 3개월, 적어도 4개월, 적어도 5개월 또는 적어도 6개월의 기간 동안 용이하게 저장될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "경화제" 또는 "경질화제"는 에폭시드 수지 및/또는 반응성 희석제의 경화를 실시하는 화학적 화합물을 지칭한다. 한편으로는, 경화제는 에폭시드 수지 및/또는 반응성 희석제의 중합을 실시하고, 더욱이, 가교제의 방식으로 반응에 참여한다. 폴리아민 및 산 무수물은 경화제의 예이다. 단독중합 촉매 이외에, 어떠한 반응성 희석제, 에폭시드 수지 또는 본 발명에 따른 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템 또는 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템을 위한 혼합물의 임의의 다른 성분도 경화 특성을 갖지 않는다. 예를 들어, 반응성 희석제는 산 무수물 성분을 전혀 함유하지 않는다. 따라서, 본 발명에 따른 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템 또는 2-성분 열-경화 에폭시드 수지 시스템을 위한 혼합물에서, 경화제는 포함되지 않는다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "가교제"는 중합 반응에서 단지 가교를 실시하는 화학적 화합물을 지칭한다. 가교제는 에폭시드 수지 및/또는 반응성 희석제의 중합을 야기할 수 있는 관능기가 전혀 없다. 바람직하게는, 1종 이상의 가교제가 반응성 희석제의 형태로 존재한다. 적합한 가교제의 예는 적어도 2개, 바람직하게는 3, 4, 6 또는 8개의 에폭시드 기를 갖는 글리시딜 에테르이다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "실온" 또는 "주위 온도"는 20℃ 내지 25℃, 바람직하게는 21℃ 내지 24℃, 22℃ 내지 23℃, 보다 바람직하게는 22℃의 온도를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "저장 온도"는 단독중합 촉매 및 반응성 희석제를 함유하는 성분이 저장될 수 있는 온도를 지칭한다. 저장 온도는 반응성 희석제 단독의 중합이 본질적으로 완전히 방지된 온도이다. 반응성 희석제의 중합의 본질적으로 완전 방지는, 예를 들어, 반응성 희석제에 존재하는 모든 관능기의 1% 미만, 바람직하게는 0.1% 미만이 저장 기간 이내에 반응한다는 것을 의미한다. 바람직하게는 저장 온도는 실온에 상응한다. 저장 온도는 또한 실온 미만일 수 있다. 이는, 예를 들어, 반응성 단독중합 촉매를 사용할 때 저장 온도에서 반응성 희석제와의 그의 반응을 본질적으로 방지하기 위해 필요할 수 있다.
용어 "별개로 존재하는" 또는 "별개의"는 본 발명의 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템의 문맥에서, 2종의 성분의 공간적 분리를 지칭한다. 따라서, 제1 성분은 제1 용기에 및 제2 성분은 제2 용기에 존재할 수 있다.
본 발명에서, 에폭시드 수지 시스템의 중합은 단독중합 촉매에 의해 독점적으로 실시된다. 촉매는 단지 에폭시드 수지에 함유된 관능기가 서로 촉매되며, 에폭시드 수지와 반응성 희석제의 반응, 및 임의적으로, 반응성 희석제가 또한 제1 성분에 존재한다면, 이러한 반응성 희석제와 제2 성분의 반응성 희석제의 반응이 촉매된다는 사실을 특징으로 한다. 따라서 단독중합 촉매는 바람직하게는 에폭시드 수지 시스템의 제1 및/또는 제2 성분에 존재할 수 있는 추가의 성분의 반응을 촉매하지 않는다.
단독중합 촉매는 단지 각각 에폭시드 수지 또는 반응성 희석제의 반응을 촉매하고, 그 자체는 발생할 수 있는 가교에 참여하지 않고 따라서 경화제와 상이하다. 이미 언급된 바와 같이, 가교는 단지 에폭시드 수지 및, 필요하다면, 반응성 희석제에 의해 제공된다. 결과로서, 단독중합 촉매는 중합 촉매 및 가교제로서 동시에 작용할 있는 관능기 예컨대 산 무수물 기 및/또는 다중 아민 관능기 (특히 다관능성 아민)를 포함하지 않는다.
단독중합 촉매가 단지 제2 성분에 존재하고 반응이 단지 제2 성분을 제1 성분과 혼합함으로써 촉매된다는 것이 또한 명백하다.
단독중합 촉매는 바람직하게는 단지 에폭시드 기의 반응을 촉매한다. 대안적으로, 에폭시드 기와 히드록실 기 및/또는 아미노 기의 반응이 또한 촉매될 수 있다. 적합한 단독중합 촉매는 구조, 특히 관능기, 에폭시드 수지, 반응성 희석제(들) 및 다른 임의적 성분에 의존하는 것이 명백하다. 루이스 산 또는 루이스 염기로서 사용된 촉매의 산 또는 염기 강도는 여기서 특히 중요하다.
적합한 산 또는 염기 강도는 HSAB 원리를 사용하여 정량적으로 기재될 수 있다. 하드 및 소프트 산 및 염기 (HSAB)는 산 및 염기의 루이스 정의를 기반으로 하여 기재된다. 이는 문헌 [R. G. Pearson, Chem. Brit., Vol. 3 (1967), p. 103-107 and R. G. Pearson, J. Chem. Ed., Bd. 45 (1968), S. 581-587; R. G. Pearson, J. Chem. Ed., Bd. 45 (1968), S. 643-648]으로부터 취해질 수 있으며, 이의 내용은 본원에 참조로 포함된다.
가교 특성 없이 적합한 단독중합 촉매의 예는 루이스 산, 예컨대 알루미늄 트리클로라이드 및 보론 트리플루오라이드를 포함한 금속 염, 및 루이스 염기, 예컨대 트리메틸아민을 포함한다. 통상의 기술자는 적합한 루이스 산 및 루이스 염기에 친숙하다. 특히 적합한 단독중합 촉매는 유기 성분이 상응하는 루이스 산과 비교하여 감소된 반응성을 갖는 것으로 인해, 루이스 산의 유기 복합체, 예컨대 트리클로로(N,N-디메틸옥틸아민)보론, 및 트리클로로(N,N-디메틸옥틸아민)보론의 경우에 더 강한 루이스 산 보론트리클로라이드를 포함한다. 최신 기술에 알려진 다른 이러한 잠재성-반응성 촉매가 사용될 수 있다.
본 발명의 단독중합 촉매는 바람직하게는 적어도 유형 BX3(NR)3의 성분의 것에 상응하는 HSAB 원리에 따른 산 강도를 갖는 루이스 산, 예컨대 트리클로로(N,N-디메틸옥틸아민)보론이다. X는 할라이드 예컨대 플루오린, 염소, 브로민 또는 아이오딘일 수 있다. X는 바람직하게는 플루오린 또는 염소이다. 상이한 잔기 X가 유형 BX3(NR)3의 화합물에 존재할 수 있다는 것이 명백하다. 루이스 산의 예는 BF3, B(OR)3, FeCl3 및 AlCl3을 포함한다. 대안적으로, 본 발명의 단독중합 촉매는 적어도 NH(R)2의 것과 동일한 HSAB 원리에 따른 염기 강도를 갖는 루이스 염기이다. 이러한 루이스 염기의 예는 R3N을 포함한다. 화합물의 이전에 언급된 잔기 R은 동일하거나 상이할 수 있으며, 선형 또는 분지형 알킬, 알킬렌 및 알키닐 잔기를 포함하고 650 g/mol, 바람직하게는 600 g/mol, 500 g/mol, 400 g/mol, 또는 300 g/mol을 초과하지 않는 화합물의 분자량을 갖는다. R3N은 예를 들어 N(CH3)3, N(CH3)2(C2H5) 또는 N(CH3)(C2H5)(C2H4)일 수 있다.
에폭시드 수지는 분자당 평균 2개 이상의 에폭시드 기를 함유하는 단량체 또는 예비중합체 (예컨대 이량체, 삼량체, 사량체 또는 그의 혼합물)이다. 이들 에폭시드 수지와 관련 기술분야에 알려진 다양한 단독중합 촉매 또는 경화제, 예컨대 다관능성 아민의 반응은 가교된 또는 열-경화된 듀로플라스틱 물질을 생성한다.
에폭시드 수지는 통상적으로 단지 제1 성분에 사용되고 통상적으로 반응성 성분으로서 말단 에폭시드 기를 함유한다. 반응성 희석제에도 동일하게 적용되며, 이는 통상적으로 또한 단지 반응을 겪을 수 있는 에폭시드 기만을 함유한다. 그러나, 에폭시드 수지 및/또는 반응성 희석제는 단지 성분 둘 다가 혼합될 때 및/또는 중합 온도와 동일하거나 또는 그 초과의 온도에서만 반응하는 다른 관능기를 가질 수 있다. 이들 관능기의 예는 히드록실 기를 포함한다. 1종 초과의 반응성 희석제가 성분에 사용된다면, 이들은 바람직하게는 동일한 유형의 것이며, 즉 이들은 단지 에폭시드 기만을 또는 에폭시드 기 및 히드록실 기를 포함한다. 주어진 성분의 구성성분은 저장 온도에서 서로와 반응하지 않는다.
개별 성분은 서로 독립적으로 가열될 수 있으며, 이는 개별 성분의 혼합 후에 중합 공정을 가속화할 뿐만 아니라, 더 우수한 용해도 및 개선된 최종 생성물의 우수한 동질성을 초래한다. 예를 들어, 제2 성분은 중합 온도 미만의 온도로 가열될 수 있는 반면, 제1 성분은 이러한 제한을 받지 않는다.
적합한 에폭시드 수지의 예는 비스페놀-기재 에폭시드 수지 예컨대 비스페놀 A, 노볼락 에폭시드 수지 예컨대 페놀 또는 크레졸 노볼락, 지방족 에폭시드 수지 및 할로겐화된 에폭시드 수지 및 그의 조합을 포함한다. 비스페놀 A (DGEBA), 비스페놀 F 및 비스페놀 A/F (용어 A/F는 그의 생산에서 출발 물질로서 사용된 아세톤 및 포름알데히드의 혼합물을 지칭함)의 디글리시딜 에테르가 사용될 수 있다. 이러한 액체 수지는 아랄다이트 (헌츠만(Huntsman)) 또는 D.E.R (다우(Dow)) 또는 에피코트 (헥시온(Hexion))로서 이용가능하다.
비스페놀-기재 에폭시드 수지의 다른 예는 비스페놀 AF (페놀 및 헥사플루오로아세톤으로부터 이용가능함), 비스페놀 AP, 비스페놀 B, 비스페놀 BP, 비스페놀 C (o-크레졸 및 아세톤으로부터 이용가능함), 비스페놀 E, 비스페놀 F, 비스페놀 FL, 비스페놀 G, 비스페놀 M, 비스페놀 P, 비스페놀 PH, 비스페놀 S, 비스페놀 TMZ 및 비스페놀 Z를 포함한다.
글리시딜 에테르는 특히 반응성 희석제로서 사용된다. 특히, 일관능성 글리시딜 에테르 및 이- 또는 다관능성 글리시딜 에테르 사이에 구별이 이루어져야 한다. 일관능성 글리시딜 에테르가 에폭시드 수지와 반응할지라도, 추가의 가교는 전혀 발생하지 않는다. 결과로서, 일관능성 글리시딜 에테르는 가교를 상쇄시키며, 이는 다소 소프트한 가단성 에폭시드 수지 시스템을 생성한다. 다관능성 글리시딜 에테르, 즉, 이관능성 및 특히 3개 이상의 에폭시드 관능기를 갖는 글리시딜 에테르는 에폭시드 수지의 공간적 가교에 기여한다.
글리시딜 에테르의 유형 및 양 둘 다는 에폭시드 수지의 가교의 정도에 영향을 미치고, 결과로서 에폭시드 수지 시스템의 특성, 특히 강도가 표적화된 방식으로 영향을 받을 수 있다는 것이 명백하다. 반응 속도는 또한 사용된 글리시딜 에테르의 유형 및 양에 의해 특이적으로 영향을 받을 수 있다. 성분 및/또는 개별 성분의 혼합 비는 서로 영향을 미침으로써, 열-경화 2-성분 에폭시드 수지의 화학적 및 물리적 특성은 특이적으로 영향을 받을 수 있다.
적합한 글리시딜 에테르의 예는 폴리(테트라메틸렌옥시드)-디글리시딜 에테르, 헥산디올 디글리시딜 에테르, 2-에틸-헥실-글리시딜 에테르, 폴리옥시프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 트리메틸올프로판-폴리글리시딜 에테르, 네오펜틸글리콜-디글리시딜 에테르 및 1,4-부탄디올-디글리시딜 에테르를 포함한다. 폴리(테트라메틸렌 옥시드)-디글리시딜 에테르, 헥산디올 디글리시딜 에테르 및 1,4-부탄디올-디글리시딜 에테르가 바람직하다. 추가의 적합한 글리시딜 에테르, 뿐만 아니라 그의 제시는 통상의 기술자에게 알려져 있다.
에폭시드 수지는 또한 본 발명에 따른 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템에서 및 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템을 위한 혼합물에서 반응성 희석제로서 사용될 수 있으며, 여기서 이러한 에폭시드 수지는 단독중합 촉매의 존재 하에 중합을 가능하게 하지 않는다. 비교적 낮은 반응성을 갖는 단독중합 촉매 및/또는 에폭시드 수지가 이러한 목적에 사용될 수 있다. 통상의 기술자는 적합한 혼합물을 용이하게 제조하고 중합이 주어진 기간 및/또는 주어진 온도에서 발생하는지 여부를 시각적으로 모니터링할 수 있다.
반응성 희석제는 일반적으로 중합 공정에 화학적으로 참여하는 저-점도 모노- 또는 디-에폭시드이다. 예를 들어, 지방족 및 아릴지방족 모노- 및 폴리알콜의 글리시딜 에테르, 알릴 및 메트알릴 글리시딜 에테르, 페닐 글리시딜 에테르 및 그의 알킬화 생성물 뿐만 아니라 특정의 에폭시화된 탄화수소 예컨대 스티렌 옥시드, 비닐시클로헥센 디옥시드, 리모넨 디옥시드, 옥텐 디옥시드 및 에폭시화된 테르펜이 사용된다. 에폭시드 기-무함유 반응성 희석제는, 예를 들어, 폴리메톡시아세탈 또는 트리페닐포스파이트를 포함한다. 지방족 또는 아릴지방족 모노- 및 폴리알콜의 글리시딜 에테르가 바람직하다.
제1 성분에서, 100 중량%의 제1 성분을 기준으로 하여, 0 내지 20 중량%의 반응성 희석제, 바람직하게는 1 내지 19 중량%의 반응성 희석제, 보다 바람직하게는 5 내지 18 중량%의 반응성 희석제, 6 내지 17 중량%의 반응성 희석제, 7 내지 16 중량%의 반응성 희석제, 8 내지 15 중량%의 반응성 희석제, 9 내지 14 중량%의 반응성 희석제, 10 내지 13 중량%의 반응성 희석제 또는 11 내지 12 중량%의 반응성 희석제가 사용된다.
제2 성분에서, 100 중량%의 제2 성분을 기준으로 하여, 바람직하게는 50 내지 95 중량%의 반응성 희석제, 예컨대 60 내지 90 중량%의 반응성 희석제, 65 내지 85 중량%의 반응성 희석제, 보다 바람직하게는 70 내지 80 중량%의 반응성 희석제, 71 내지 79 중량%의 반응성 희석제, 72 내지 78 중량%의 반응성 희석제, 73 내지 77 중량%의 반응성 희석제, 74 내지 76 중량%의 반응성 희석제 또는 76 중량%의 반응성 희석제가 사용된다.
임의적으로 존재하는 제1 성분의 반응성 희석제 및 제2 성분의 반응성 희석제는 독립적으로 상기 언급된 반응성 희석제로부터 선택될 수 있다.
제1 성분 및/또는 제2 성분은 또한 구성요소 예컨대 열 전도성 입자, 충전제, 염료, 탈기포제 및 그의 조합을 함유할 수 있다. 열 전도성 입자는, 예를 들어, 알루미늄 히드록시드 또는 알루미늄 옥시드를 포함할 수 있다. 중합 반응의 관점에서, 충전제는 화학적 불활성 물질 또는 화합물, 즉 중합 반응에 참여하지 않고 제1 성분 및/또는 제2 성분의 가열된 혼합물에 용해되지 않는 화합물이다. 이러한 충전제는, 예를 들어, 고온 용융 온도를 갖는 미립자 중합체를 포함한다. 바람직한 충전제는 석영이다. 염료가 또한 첨가되어 목적하는 색의 에폭시드 수지 시스템을 제공할 수 있다. 염료는 안료 페이스트 형태로 첨가될 수 있다. 실록산은 제1 성분 및/또는 제2 성분에서 적합한 탈기포제로서 사용될 수 있다. 난연제 물질이 또한 제1 성분 및/또는 제2 성분에 혼입될 수 있다.
제1 성분 및 제2 성분 이외에도, 추가의 성분, 예를 들어 제3 성분 또는 제3과 제4 성분이 존재할 수 있다는 것이 명백하다. 1종 이상의 임의적인 성분, 예를 들어 반응성 희석제 또는 충전제는 예를 들어 또 다른 용기에 존재할 수 있고 제1 성분 및 제2 성분과 동시에 혼합될 수 있다.
용어 "포함하다(한다)" 또는 "포함하는"은 본 발명의 문맥에서 개방형 열거를 지칭하고 명백히 언급된 것들을 제외하고는 다른 성분 또는 단계를 배제하지 않는다.
용어 "로 이루어지다(진다)" 또는 "로 이루어진"은 본 발명의 문맥에서 완전한 목록을 지칭하고 각각 명백히 언급된 성분 또는 단계 이외의 임의의 다른 성분 또는 단계를 배제한다.
표현 "로 본질적으로 이루어지다(진다)" 또는 "로 본질적으로 이루어진"은, 본 발명의 문맥에서, 상기 언급된 성분 이외에도, 조성물의 특징을 실질적으로 변경하지 않는 단지 이러한 다른 성분을 함유하거나 또는 조성물의 특징을 실질적으로 변경하지 않는 양으로 존재하는 지정된 조성물의 부분적으로 완전한 열거를 의미한다.
본 발명의 문맥에서, 조성물이 용어 "포함하다(한다)" 또는 "포함하는"을 사용하여 기재될 때, 이는 상기 성분으로 이루어지거나 또는 그로 본질적으로 이루어진 조성물을 명확하게 포함한다.
본 발명의 상기 언급된 특색 및 하기에서 설명될 것들은 주어진 특정한 조합으로 뿐만 아니라, 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않으면서 다른 조합으로 또는 단리된 방식으로 사용될 수 있는 것으로 이해된다.
본 발명의 추가의 특색 및 이점은 바람직한 실시양태 및 도면의 하기 기재로부터 발생한다.
도 1은 80℃에서 시간 경과에 따른 산 무수물-기재 에폭시드 수지 시스템의 혼합 점도와 비교한 에폭시드 수지 시스템의 혼합 점도를 제시한다.
본 발명의 한 실시양태에서, 에폭시드 수지는 비스페놀-기재 에폭시드 수지, 노볼락 에폭시드 수지, 지방족 에폭시드 수지, 할로겐화된 에폭시드 수지, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 언급된 에폭시드 수지는 이들이 적어도 2개의 에폭시드 기, 예를 들어 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10개의 에폭시드 기를 포함한다는 공통점이 있다. 바람직하게는, 에폭시드 수지는 단지 2개의 말단 에폭시드 기만을 포함한다. 임의적으로, 2개 이상의 히드록실 기, 예컨대 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10개 또는 그 초과의 히드록실 기가 포함된다. 일반적으로, 더 높은 수의 에폭시드 기 및/또는 히드록실 기는 에폭시드 수지 시스템의 개선된 가교 능력 및 최종 생성물의 증가된 강도를 유발할 것이다. 이러한 효과는 추가로 증진될 수 있을 뿐만 아니라 반응성 희석제(들)의 선택에 의해 감소될 수 있다는 것이 명백하다.
한 실시양태에서 제1 성분은 반응성 희석제를 포함한다.
이러한 반응성 희석제는 상기 언급된 반응성 희석제로부터 선택될 수 있고 바람직하게는 폴리(테트라메틸렌옥시드)-디글리시딜 에테르, 헥산디올 디글리시딜 에테르 및 1,4-부탄디올-디글리시딜 에테르로부터 선택된 1종 이상의 글리시딜 에테르를 포함한다. 대안적으로, 히드록실 기 및/또는 아미노 기를 함유하는 반응성 희석제가 또한 사용될 수 있다. 대안적으로, 에폭시드 수지는 반응성 희석제로서 사용될 수 있다.
제1 성분의 반응성 희석제는 제2 성분의 반응성 희석제와 동일하거나 상이할 수 있다. 1종 이상의 반응성 희석제, 예컨대 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10종 또는 그 초과의 반응성 희석제가 제2 성분에 사용될 것이다. 이와는 독립적으로, 적어도 1종의 반응성 희석제, 예컨대 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10종 또는 그 초과의 반응성 희석제가 바람직하게는 제2 성분에 사용될 것이다. 상기 언급된 바와 같이, 제1 성분 및 제2 성분의 반응성 희석제는 서로 독립적으로 선택되지만, 1종의 성분에 다양한 반응성 희석제가 있는 경우에, 바람직하게는 단지 에폭시드 관능성 반응성 희석제만이 사용된다. 단독중합 촉매가 이미 반응성 희석제 또는 제2 성분의 반응성 희석제의 중합을 야기한다는 것은 배제된다. 에폭시드 수지는 또한 반응성 희석제로서 사용될 수 있다.
또 다른 실시양태에 따르면 단독중합 촉매는 루이스 산, 루이스 염기 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 언급된 바와 같이, 단독중합 촉매는 단지 제2 성분에만 존재한다. 상이한 단독중합 촉매, 예컨대 2, 3, 4, 5종 또는 그 초과의 단독중합 촉매의 혼합물이 사용될 수 있다. 단독중합 촉매는 바람직하게는 단지 에폭시드 기의 반응을 촉매한다. 임의적으로, 에폭시드 기와 히드록실 기의 반응 또는 에폭시드 기와 아미노 기의 반응이 또한 촉매될 수 있다. 촉매는 가교 활성을 전혀 갖지 않는다. 결과로서, 루이스 염기로서 및 여러 아미노 관능기의 존재를 통해 단독중합 촉매작용을 둘 다 촉매할 수 있는 화합물 예컨대 다관능성 아민은 본 발명의 의미에서 단독중합 촉매를 나타내지 않는다. 예를 들어, 촉매 반응 이외에도 분자의 가교에 참여하는 산 무수물에도 동일하게 적용된다. 다시 말해서, 이들 2종의 성분은 이들이 반응에 참여하고 에폭시드 수지 시스템에서 공유 형태로 결합되기 때문에 적절한 의미에서 촉매를 나타내지 않는다.
본 출원의 목적을 위한 루이스 산은 전자 쌍 수용자이고 주로 반금속의 부분 염 또는 염들로 이루어진다. 적합한 루이스 산의 예는 티타늄테트라클로라이드, 보론 트리할라이드, 붕산, 트리알킬보란 및 알루미늄 트리할라이드를 포함한다. 보론 트리할라이드의 예는 BF3, BCl3 및 BBr3을 포함한다. 알루미늄 트리할라이드의 예는 AlF3, AlCl3 및 AlBr3을 포함한다. 적합한 트리알킬보란의 예는 동일하거나 상이한 알킬 잔기를 갖는 트리알킬보란을 포함하며, 여기서 트리알킬보란의 분자량은 650 g/mol, 바람직하게는 600 g/mol, 500 g/mol, 400 g/mol, 또는 300 g/mol을 초과하지 않는다. 바람직한 트리알킬보란은 트리메틸보란, 트리에틸보란, 트리-n-프로필보란 및 트리클로로(N,N-디메틸옥틸아민)보란이다. 트리클로로(N,N-디메틸옥틸아민)보론이 특히 바람직하다.
대조적으로, 루이스 염기는 전자 쌍 공여자이고 따라서 적어도 1개의 자유 전자 쌍을 포함한다. 루이스 염기의 적합한 예는, 예를 들어, 트리메틸아민을 포함한다. 다관능성 아민 및 산 무수물은 이들이 또한 에폭시드 기의 반응의 촉매작용 이외에도 에폭시드 기와의 반응에 수반되기 때문에 배제된다. 적합한 루이스 염기의 예는 R2NH 및 R3N을 포함한다. 성분 R2NH, R3N의 잔기 R은 동일하거나 상이할 수 있고, 선형 또는 분지형 알킬, 알킬렌 및 알키닐 잔기를 포함하고, 650 g/mol, 바람직하게는 600 g/mol, 500 g/mol, 400 g/mol, 또는 300 g/mol인 화합물의 분자량을 포함한다. 트리메틸아민이 바람직하다.
HSAB 원리에 따른 산 강도를 갖는 루이스 염기는 바람직하게는 단독중합 촉매로서 사용되며, 여기서 산 강도는 적어도 유형 BX3(NR)3의 화합물의 것에 상응한다. 대안적으로, HSAB 원리에 따른 염기 강도를 갖는 루이스 염기는 단독중합 촉매로서 사용되며, 여기서 염기 강도는 적어도 유형 NH(R)2의 화합물의 것에 상응한다. X는 할라이드, 예를 들어 플루오린, 염소, 브로민 또는 아이오딘일 수 있다. X는 바람직하게는 플루오린 또는 염소이다. 상이한 잔기 X가 유형 BX3(NR)3의 화합물에 존재할 수 있다는 것이 명백하다. 화합물의 상기 언급된 R 잔기는 동일하거나 상이할 수 있고, 선형 또는 분지형 알킬, 알킬렌 및 알키닐 잔기를 포함하고, 650 g/mol, 바람직하게는 600 g/mol, 500 g/mol, 400 g/mol 또는 300 g/mol을 초과하지 않는 화합물의 분자량을 포함한다.
추가 실시양태에 따르면, 제1 성분 및/또는 제2 성분은 열 전도성 입자, 충전제, 염료 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 구성요소를 포함한다. 다른 구성요소가 존재할 수 있다는 것이 명백하다. 또한 열 전도성 입자, 충전제, 염료 또는 다른 구성요소는 단독중합 촉매, 반응성 희석제, 에폭시드 수지 또는 본 발명의 에폭시드가 아니라는 것이 명백하다.
추가 실시양태에서, 제1 성분은 100 중량% 총 중량의 제1 성분을 기준으로 하여 30 내지 40 중량%의 에폭시드 수지, 5 내지 10 중량%의 반응성 희석제, 40 내지 60 중량% 충전제 및 0.5 내지 1.5 중량%의 안료 페이스트를 포함한다.
추가 실시양태에서 제2 성분은 100 중량% 총 중량의 제2 성분을 기준으로 하여 70 내지 90 중량%의 반응성 희석제 및 10 내지 30 중량%의 단독중합 촉매를 포함한다.
추가 실시양태에 따르면, 80 내지 98 중량%의 제1 성분 및 2 내지 20 중량%의 제2 성분이 100 중량% 총 중량의 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템을 기준으로 하여 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템에 함유된다. 바람직하게는 85 내지 95 중량%의 제1 성분 및 5 내지 15 중량%의 제2 성분이 함유된다. 보다 바람직하게는 90 내지 95 중량%의 제1 성분 및 5 내지 10 중량%의 제2 성분이 함유된다. 본 발명에 따른 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템은, 예를 들어, 110 중량% 총 중량의 열-경화 에폭시드 수지 시스템을 기준으로 하여 100 중량%의 제1 성분 및 10 중량%의 제2 성분을 함유할 수 있다.
제1 성분 및/또는 제2 성분의 부피, 점도 및 다른 특성은 반응성 희석제의 선택 및 그의 양 및/또는 임의적인 구성요소, 뿐만 아니라 그의 양에 의해 유의하게 영향을 받는다는 것이 명백하다. 결과로서, 개별 성분의 물리적 또는 화학적 특성 뿐만 아니라 제2 성분 및 경화된 에폭시드 수지 시스템의 화학적 또는 물리적 특성은 표적화된 방식으로 영향을 받을 수 있다. 본 발명에 따른 열-경화 2-성분 에폭시드 수지의 화학적 및 물리적 특성은 제1 및 제2 성분 및/또는 그의 각각의 성분/구성성분의 혼합 비에 선택적으로 영향을 받음으로써 제어될 수 있다.
바람직한 실시양태에 따르면, 제1 성분은 15 내지 25℃의 온도에서 6개월 이상, 바람직하게는 적어도 8개월, 적어도 10개월, 보다 바람직하게는 적어도 12개월의 기간 동안 저장될 수 있다.
바람직한 실시양태에 따르면, 제2 성분은 15 내지 25℃의 온도에서 3개월 이상, 바람직하게는 적어도 4개월, 적어도 5개월, 보다 바람직하게는 적어도 6개월의 기간 동안 저장될 수 있다.
상기 언급된 기간 동안 제1 또는 제2 성분의 저장은 2종의 성분의 직접 혼합에 의해 생성된 상응하는 에폭시드 수지 시스템과 비교하여 경화된 에폭시드 수지 시스템의 품질에서 임의의 측정가능한 열화를 초래하지 않는다.
바람직한 실시양태에 따르면, 22℃의 온도에서 제1 성분의 점도는 20,000 - 100,000 mPa·s, 바람직하게는 30,000 - 90,000 mPa·s, 40,000 - 80,000 mPa·s, 50,000 - 75,000 mPa·s, 보다 바람직하게는 60,000 - 70,000 mPa·s이다. 점도는, 예를 들어 수준 4에서 점도계, 예를 들어 하케 비스코테스터(Haake Viskotester) T550E100으로 결정될 수 있다.
바람직한 실시양태에 따르면, 22℃의 온도에서 제2 성분의 점도는 100 - 5,000 mPa·s, 바람직하게는 110 - 1,000 mPa·s, 120 - 500 mPa·s, 130 - 400 mPa·s, 140 - 300 mPa·s, 보다 바람직하게는 150 - 250 mPa·s이다. 점도는, 예를 들어 수준 8에서 점도계, 예를 들어 하케 비스코테스터 T550E100으로 결정될 수 있다.
바람직한 실시양태에 따르면, 22℃의 온도에서 제2 성분과 혼합된 에폭시드 수지 시스템의 점도는 5,000 - 15,000 mPa·s, 바람직하게는 6,000 - 12,000 mPa·s, 7,000 - 11,000 mPa·s, 보다 바람직하게는 8,000 - 10,000 mPa·s이다. 점도는 점도계, 예를 들어 하케 비스코테스터 T550E100으로 결정될 수 있다.
바람직한 실시양태에 따르면, 제1 성분의 밀도는 1.60 - 1.90 g/cm3, 바람직하게는 1.65 - 1.85 g/cm3, 1.70 - 1.80 g/cm3, 보다 바람직하게는 1.72 - 1.76 g/cm3이다. 밀도는 피크노미터, 예를 들어 엘코미터(Elcometer) 50 ml 스테인레스 스틸로 결정될 수 있다.
바람직한 실시양태에 따르면, 제2 성분의 밀도는 0.90 - 1.15 g/cm3, 바람직하게는 0.95 - 0.1 g/cm3, 1.00 - 1.06 g/cm3, 보다 바람직하게는 1.01 - 1.05 g/cm3이다. 밀도는 피크노미터, 예를 들어 엘코미터 50 ml 스테인레스 스틸로 결정될 수 있다.
바람직한 실시양태에 따르면, 경화된 에폭시드 수지 시스템의 쇼어 D 경도는 70 - 90, 바람직하게는 72 - 88, 74 - 86, 76 - 84, 보다 바람직하게는 78 - 82이다. 쇼어 D 경도는 ISO 868 또는 DIN 53505에 의해 결정될 수 있다.
바람직한 실시양태에 따르면, 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템은 실링 수지, 섬유 복합 성분, 즉 복합물에서의 성분으로서, 부식 보호제 또는 점착제로서 사용된다.
실링 수지, 섬유 복합 성분, 부식 보호제 또는 접착제로서의 각각의 구성은 에폭시드 수지 시스템의 화학적 및 물리적 특성, 예컨대 그의 점도, 또는 다른 특성을 결정한다. 각각의 구성, 특히 특성 및 구성요소는 통상의 기술자에게 친숙하다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 단독중합 촉매 및 반응성 희석제를 포함하는, 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템을 위한 혼합물이 제공된다.
단독중합 촉매 및 반응성 희석제는 상기 언급된 바와 같다. 특히, 반응성 희석제는 에폭시드 수지일 수 있다. 유사하게, 상기 양은 단독중합 촉매 및 반응성 희석제에 대해 사용될 수 있다. 예를 들어, 10 내지 30 중량%의 단독중합 촉매 및 70 내지 90 중량%의 반응성 희석제가 함유될 수 있다.
본 발명은 실시예를 사용하여 하기 예시되고 하기 기재에서 보다 상세히 설명된다.
실시예에 언급된 제품 베포폭스(WEVOPOX) VP GE 7314/6-3, 베포두르(WEVODUR) VP GE 7314/6-3, 베포폭스 VP GE 06-2012/4-6 및 베포두르 VP GE 06-2012/4-6은 독일 오스트필데른-켐나트 소재의 베포-케미 게엠베하(WEVO-CHEMIE GmbH)로부터 상업적으로 입수가능하다.
실시예 1
에폭시드 수지를 기재로 하는 광물-충전된 전자 실링 수지가 제공된다. 수지 성분은 광물 충전제를 함유한다. 할로겐화된 난연제 또는 경질화 성분으로서의 산 무수물은 포함되지 않는다. 100 중량%의 베포폭스 VP GE 7314/6-3 (각각 수지 성분 또는 제1 성분)을 10 중량%의 베포두르 VP GE 7314/6-3 (단독중합 촉매 및 반응성 희석제를 갖는 제2 성분)과 함께 80℃로 연속적으로 가열하여 수지 성분의 점도를 감소시키고 이어서 혼합하였다. 혼합물은 실링 화합물로서 직접 사용될 수 있다. 최종 에폭시드 수지 시스템의 전기적 특성은 사전에 1 내지 5 mbar에서 2종의 성분을 탈기함으로써 개선될 수 있다. 본 발명에 따른 에폭시드 수지 시스템 250 g이 생성된다.
성분은 하기 특성을 포함한다:
실시예 2
실시예 1에 따른 100 중량%의 베포폭스 VP GE 7314/6-3 및 10 중량%의 베포두르 VP GE 7314/6-3으로부터의 본 발명에 따른 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템의 특성을 종래 에폭시드 수지 시스템의 것들과 비교하였다. 100 중량%의 베포폭스 VP GE 06-2012/4-6 (에폭시드 수지-함유 성분) 및 24 중량%의 베포두르 VP GE 06-2012/4-6 (산 무수물-함유 성분)으로 이루어진 종래 에폭시드 수지 시스템은 또한 산 무수물이 경화제로서 사용된 2-성분 시스템이다 (비교예).
베포폭스 VP GE 7314/6-3 및 베포두르 VP GE 7314/6-3의 본 발명에 따른 경화된 시스템은 GE 7314/6-3으로 지정된 한편, 베포폭스 VP GE 06-2012/4-6 및 베포두르 VP GE 06-2012/4-6의 경화된 시스템은 GE 06-2012/4-6으로 지정되었다.
점도는 하케 비스코테스터 T550E100으로 결정하고, 밀도는 일레코미터 50 ml 스테인레스 스틸로 결정하고, 포트 수명은 하케 비스코테스터 T550E100 (110℃에서 179.6 l/분에서 8000 mPas까지 점도 증가의 측정)으로 결정하고, 유리 전이 온도 또는 열 팽창 계수는 TMA, 세이코 엑스스타(Seiko Exstar) SS6000으로 결정하였다.
표 1은 최종 에폭시드 수지 시스템의 관련 특성, 예컨대 중합 또는 경화 온도 및 시간, 밀도, 쇼어 D 경도 등이 주로 거의 일치한다는 것을 제시한다.
표 1
도 1은 또한 산 무수물 무함유 에폭시드 수지 시스템이 본 발명에 따른 에폭시드 수지 시스템보다 실온에서 더 높은 혼합 점도를 가질지라도, 이러한 효과는 더 높은 가공 온도에서 더 이상 유의하지 않다는 것을 제시한다. 이는 또한 하기 표 2에 제시된다.
표 2
따라서 본 발명의 에폭시드 수지 시스템은 산 무수물로 경화된 에폭시드 수지 시스템과 비교하여 가공, 기계적 및 물리적 데이터에 관한 유사한 특성을 나타낸다.
본 발명에 따른 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템은 최신 기술에 알려진 에폭시드 수지 시스템에 비해 다수의 이점을 갖는다. 본 발명에 따른 에폭시드 수지 시스템의 성분 둘 다는 넓은 범위에 걸쳐 다양한 혼합 비로 사용될 수 있다. 제2 성분에서의 반응성 희석제, 뿐만 아니라 제1 성분에서의 에폭시드 수지의 선택 및 양에 의해, 성분들의 기계적 특성들 및 최종 에폭시드 수지 시스템의 것들은 목적하는대로 달라지고 조정될 수 있다. 반응성 및 따라서 중합을 완료하기 위한 시간은, 또한 제2 성분에서의 촉매의 비율을 통해 조정될 수 있다. 유사하게, 충전제 예컨대 석영분 또는 알루미늄트리히드록시드가 에폭시드 수지 시스템에 사용되어 난연 또는 개선된 전기적 특성을 수득할 수 있다. 게다가, 충전제의 사용은 발열 중합 반응 동안 수축 및 열 생성을 감소시킬 수 있다. 산 무수물-무함유 시스템의 생리학적 이점은 호흡기 감작화 산 무수물이 전혀 없다는 것으로 자명하다. 추가의 이점은 산 무수물-무함유 에폭시드 수지 시스템의 더 낮은 수분 감수성 및 연관된 더 높은 저장 안정성이다.
Claims (12)
- 에폭시드 수지를 포함하는 제1 성분; 및
제1 성분과 별개로 존재하는 제2 성분으로서,
단독중합 촉매 및 반응성 희석제를 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 성분
을 포함하고,
열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템의 중합이 단독중합 촉매에 의해 독점적으로 실시되는 것인 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템. - 제1항에 있어서, 에폭시드 수지가 비스페놀-기재 에폭시드 수지, 노볼락 에폭시드 수지, 지방족 에폭시드 수지, 할로겐화된 에폭시드 수지, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 성분이 반응성 희석제를 포함하는 것인 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템.
- 제3항에 있어서, 제1 성분의 반응성 희석제 및/또는 제2 성분의 반응성 희석제가 글리시딜 에테르 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 단독중합 촉매가 루이스 산 및 루이스 염기 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 성분 및/또는 제2 성분이 열 전도성 입자, 충전제, 염료, 및 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 구성요소를 포함하는 것인 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템.
- 제3항에 있어서, 제1 성분이 100 중량% 총 중량의 제1 성분을 기준으로 하여 30-40 중량%의 에폭시드 수지, 5-10 중량%의 반응성 희석제, 40-60 중량%의 충전제 및 0.5-1.5 중량%의 안료 페이스트를 포함하는 것인 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 성분이 100 중량% 총 중량의 제2 성분을 기준으로 하여 70-90 중량%의 반응성 희석제 및 10-30 중량%의 단독중합 촉매를 포함하는 것인 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 80 내지 98 중량%의 제1 성분 및 2 내지 20 중량%의 제2 성분을 함유하는 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 실링 수지, 섬유 복합 성분, 부식 보호제 또는 접착제로서 사용되는 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템.
- 삭제
- 단독중합 촉매, 및
반응성 희석제
를 포함하고,
10-30 중량%의 단독중합 촉매 및 70-90 중량%의 반응성 희석제를 함유하는, 열-경화 2-성분 에폭시드 수지 시스템을 위한 혼합물.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100701455B1 (ko) | 2001-02-15 | 2007-03-29 | 그레이트 레이크스 케미칼 코포레이션 | 하이드록시아릴 포스핀 옥사이드의 혼합물 및 이의 제조방법, 및 이로부터 유도된 에폭시 올리고머 생성물, 난연성 에폭시 조성물, 수지-함침된 복합물 및 적층물 |
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Family Cites Families (19)
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|---|---|---|---|---|
| DE3824251A1 (de) | 1988-07-13 | 1990-01-18 | Siemens Ag | Reaktorkern mit steuerelementen |
| JP2980971B2 (ja) * | 1989-12-01 | 1999-11-22 | 三井化学株式会社 | 二液型エポキシ樹脂組成物および塗料用組成物 |
| JPH05289337A (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-05 | Nippon Soda Co Ltd | 化学めっき用レジスト樹脂組成物 |
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| JPH07316270A (ja) * | 1994-05-26 | 1995-12-05 | Yaskawa Electric Corp | 含浸用樹脂組成物 |
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| JP2939576B2 (ja) * | 1994-11-09 | 1999-08-25 | 大都産業株式会社 | エポキシ樹脂硬化剤及び組成物 |
| JPH08245765A (ja) * | 1995-03-13 | 1996-09-24 | Toshiba Chem Corp | 化合物半導体装置 |
| DE19726263C2 (de) * | 1997-06-20 | 2003-02-27 | Reaku Hobein Gmbh | Zweikomponenten-Beschichtungsmittel auf Epoxidharz-Basis für zementgebundene Untergründe sowie dessen Verwendung |
| DE69913374T2 (de) * | 1998-10-22 | 2004-10-28 | Vantico Ag | Härtbare epoxidharzzusammensetzungen |
| US6617401B2 (en) | 2001-08-23 | 2003-09-09 | General Electric Company | Composition comprising cycloaliphatic epoxy resin, 4-methylhexahydrophthalic anhydride curing agent and boron catalyst |
| EP1881033A1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-01-23 | Abb Research Ltd. | Diluent free epoxy resin formulation |
| GB0817795D0 (en) * | 2008-09-30 | 2008-11-05 | 3M Innovative Properties Co | Fast curing oil-uptaking epozxy-based structural adhesives |
| RS54003B1 (en) * | 2010-12-23 | 2015-10-30 | Sicpa Holding Sa | TWO-COMPONENT REACTIVE INK JET INK PRINTING |
| DE102011087834A1 (de) | 2011-12-06 | 2013-06-06 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Reaktive 2K-Schmelzklebstoffzusammensetzung |
| US9096759B2 (en) * | 2011-12-21 | 2015-08-04 | E I Du Pont De Nemours And Company | Printing form and process for preparing the printing form with curable composition having solvent-free epoxy resin |
| JP5549789B1 (ja) * | 2012-09-28 | 2014-07-16 | 三菱化学株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物、その製造方法、樹脂硬化物の製造方法、および、エポキシ化合物の自己重合を発生させる方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100701455B1 (ko) | 2001-02-15 | 2007-03-29 | 그레이트 레이크스 케미칼 코포레이션 | 하이드록시아릴 포스핀 옥사이드의 혼합물 및 이의 제조방법, 및 이로부터 유도된 에폭시 올리고머 생성물, 난연성 에폭시 조성물, 수지-함침된 복합물 및 적층물 |
| JP2011521078A (ja) | 2008-05-22 | 2011-07-21 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 種油系アルカノールアミドから誘導されたエポキシ樹脂及びその製造方法 |
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