KR20140027171A - 경화성 조성물 - Google Patents

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KR20140027171A
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마빈 엘 데틀로프
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다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Abstract

본 발명의 실시양태는, 75 g/당량 내지 210 g/당량의 에폭시드 당량 중량을 갖는 에폭시 수지 성분; 18 g/당량 내지 70 g/당량의 수소 당량 중량을 갖는 아민 성분; 및 85 g/당량 내지 160 g/당량의 아크릴레이트 당량 중량을 가지며 100부의 에폭시 수지 당 1부 내지 100부의 에폭시 수지 당 5부 미만인 아크릴레이트 성분을 갖는, 경화성 조성물을 제공한다.

Description

경화성 조성물{CURABLE COMPOSITIONS}
관련된 출원에 대한 상호참조
본원은, 2011년 4월 26일 출원된 미국 가 특허 출원 번호 61/479,193의 35 U.S.C. §119(e) 아래에서의 이점을 주장하며, 상기 미국 가 특허 출원서의 전문은 본원에 참고로 포함된다.
본 발명의 실시양태는 경화성 조성물에 관한 것이다; 더욱 구체적으로, 상기 실시양태는 에폭시 수지 성분, 아민 성분 및 아크릴레이트 성분을 갖는 경화성 조성물에 관한 것이다.
경화성 조성물에는, 서로 화학적으로 반응하여 경화된 에폭시를 형성시킬 수 있는 두 개의 성분이 포함될 수 있다. 제1 성분은 수지 성분일 수 있고 제2 성분은 경화제(curing agent or hardening agent)일 수 있다. 수지 성분에는 화합물, 예를 들어 하나 이상의 에폭시드 기를 함유하는 에폭시 화합물이 포함될 수 있다. 에폭시드 기는, 산소 원자가 탄소 사슬 또는 고리 시스템의 두 개의 인접한 탄소 원자에 직접적으로 부착되는 기를 의미한다. 경화제에는, 에폭시 수지의 에폭시드 기에 대해 반응성인 화합물이 포함된다.
수지 성분은 에폭시드 기와 경화제 화합물의 화학 반응에 의해 가교(이것은 또한 경화로도 불리움)될 수 있다. 이 경화에 의해, 경화제 화합물의 화학적 첨가로 수지 성분이 비교적 저분자량으로부터 비교적 고분자량 재료로 전환된다. 이 경화는 에너지를 방출하는 발열 과정이다.
경화성 조성물, 및 그러한 조성물을 경화시켜서 얻은 제품은 많은 가능한 용도를 갖는다. 특정 응용예에 대해 바람직할 수 있는 매우 다양한 특성이 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시양태는, 75 g/당량 내지 210 g/당량의 에폭시드 당량 중량을 갖는 에폭시 수지 성분; 18 g/당량 내지 70 g/당량의 아민 수소 당량 중량을 갖는 아민 성분; 및 85 g/당량 내지 160 g/당량의 아크릴레이트 당량 중량을 가지며 100부의 에폭시 수지 당 1부 내지 100부의 에폭시 수지 당 5부 미만인 아크릴레이트 성분을 갖는 경화성 조성물을 제공한다.
본 발명의 하나 이상의 실시양태는, 단열 조건 아래에서 180℃ 이상의 이론적 최대 온도 상승을 하는 경화성 조성물의 최대 발열을 감소시키는 방법을 제공한다. 상기 방법에는, 75 g/당량 내지 210 g/당량의 에폭시드 당량 중량을 갖는 에폭시 수지 성분, 18 g/당량 내지 70 g/당량의 아민 수소 당량 중량을 갖는 아민 성분, 및 85 g/당량 내지 160 g/당량의 아크릴레이트 당량 중량을 가지며 100부의 에폭시 수지 당 1부 내지 100부의 에폭시 수지 당 5부 미만인 아크릴레이트 성분을 선택하여 경화성 조성물을 제공하는 것이 포함된다.
상기 방법에는, 에폭시 수지 성분, 아민 성분, 및 아크릴레이트 성분이, 아민 수소 당량으로 나눈 에폭시드 당량 및 아크릴레이트 당량의 합이 0.9 내지 1.1이게 하는 당량 비를 갖도록, 경화성 조성물의 질량을 선택하고; 경화성 조성물의 이론적 단열 최대 온도 상승이 180℃ 이상인지를 확인하고; 경화성 조성물을 경화시켜서 제품을 수득하는 것이 추가로 포함된다.
본 발명의 상기 요약은, 본 발명의 각각의 개시된 실시양태 또는 모든 실시를 설명하는 것으로 의도되지 않는다. 뒤따르는 설명은 예시적인 실시양태를 더욱 구체적으로 예증한다. 본원 전체의 여러 곳에서, 다양한 조합으로 사용될 수 있는 실시예의 리스트를 통해 안내가 제공된다. 각각의 예에서, 인용된 리스트는 단지 대표적인 군으로 제공된 것일 뿐, 독점적인 리스트로 해석되어서는 안된다.
본 발명의 실시양태는 경화성 조성물을 제공하는 것이다. 본원에 개시된 경화성 조성물에는, 에폭시 수지 성분; 아민 성분; 및 100부의 에폭시 수지 당 1부 내지 100부의 에폭시 수지 당 5부 미만인 아크릴레이트 성분이 포함된다.
에폭시 수지의 가교, 예를 들어 에폭시 수지의 경화는 에폭시드 기 몰 당 약 96 킬로줄(kJ/mol)의 에너지를 방출하는 발열 과정이다. 본원에서 논의된 고 발열 조성물은, 180℃ 이상의 이론적 단열 최대 온도 상승을 하는 조성물이다. 하나 이상의 실시양태에서, 본 발명의 경화성 조성물은 고 발열 조성물이다.
에폭시 수지의 발열 경화에 의해 생성된 온도는 (a) 경화되는 조성물의 하나 이상의 성분의 열 분해 및/또는 (b) 최종 경화된 제품에서 결함을 초래할 수 있다. 이러한 결함에는, 최종 경화된 제품의 탈색, 균열, 스모크 발생 및/또는 최종 경화된 부분의 감소된 피로저항이 포함될 수 있다.
놀랍게도, 본원에 개시된 경화성 조성물은, 100부의 에폭시 수지 당 1부 내지 100부의 에폭시 수지 당 5부 미만인 아크릴레이트 성분을 갖지 않는 다른 조성물과 비교하여, 감소된 최대 발열 온도를 가짐이 발견되었다. 또한, 본원에 개시된 경화성 조성물을 경화시켜서 얻은 제품은, 그러한 제품이 다수의 특정 응용예에 대해 유용하게 하는 특성, 예컨대 유리 전이 온도를 갖는다.
본 발명의 경화성 조성물은 감소된 최대 발열 온도를 갖기 때문에, 이러한 조성물은 최종 경화된 제품에서의 결함 및/또는 열 분해가 가능한 응용예에 대해서 유리하게 사용될 수 있다. 그러한 응용예는, 비교적 큰 질량, 예를 들어 100 g 이상의 경화성 조성물을 사용하는 응용예 및/또는 제한된 열 전달 특성을 갖는 응용예이다. 이러한 응용예의 예에는, 전기 또는 전자 캐스팅(casting), 전기 또는 전자 폿팅(potting), 전기 또는 전자 캡슐화, 및 구조적 복합체가 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
논의된 바와 같이, 본 발명의 경화성 조성물에는 에폭시 수지 성분; 아민 성분; 및 100부의 에폭시 수지 당 1부 내지 100부 에폭시 수지 당 5부 미만인 아크릴레이트 성분이 포함된다. 다양한 실시양태에 있어서, 에폭시 수지 성분에는 반응기, 예를 들어 에폭시드 기를 포함하는 미가교된 화합물이 함유된다.
하나 이상의 실시양태에 있어서, 에폭시 수지 성분은 75 g/당량 내지 210 g/당량의 에폭시드 당량 중량을 갖는다. 에폭시드 당량 중량은 1 몰의 에폭시드 기를 함유하는 에폭시 수지 g 단위의 질량으로 계산될 수 있다.
다양한 실시양태에 있어서, 에폭시 수지 성분은 글리시딜 에테르, 글리시딜 에스테르, 글리시딜 아민, 디비닐벤젠 디옥시드, 및 그 조합물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 글리시딜 에테르의 예에는, 비스페놀 A, 비스페놀 F 및 비스페놀 S의 디글리시딜 에테르; 페놀, 크레졸, 비스페놀 A, 할로겐화 페놀로부터 얻어질 수 있는 노볼락의 글리시딜 에테르; 테트라브로모 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르, 테트라브로모 비스페놀 S의 디글리시딜 에테르; 레졸시놀 및 알킬화 레졸시놀의 디글리시딜 에테르, 히드로퀴논의 디글리시딜 에테르, 2,5-디-3차 부틸 히드로퀴논의 디글리시딜 에테르, 1,1-메틸렌비스(2,7-디히드록시나프탈렌)의 테트라글리시딜 에테르, 4,4'-디히드록시-3,3',5,5'-테트라메틸비페닐의 디글리시딜 에테르, 1,6-디히드록시나프탈렌의 디글리시딜 에테르, 9,9'-비스(4-히드록시페닐)플루오렌의 디글리시딜 에테르, 글리시돌과 부틸화 카테콜의 반응 생성물의 디글리시딜 에테르, 트리스(p-히드록시페닐)메탄의 트리글리시딜 에테르, 테트라키스(p-히드록시페닐)에탄의 테트라글리시딜 에테르, o-크레졸의 모노글리시딜 에테르, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸 글리콜 및 디프로필렌 글리콜의 디글리시딜 에테르, 트리메틸올프로판의 트리글리시딜 에테르, 및 그 조합물이 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
글리시딜 에스테르의 예에는, 프탈산의 디글리시딜 에스테르, 1,2-시클로헥산디카르복실산의 디글리시딜 에스테르, 테레프탈산의 디글리시딜 에스테르, 및 그 조합물이 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
글리시딜 아민의 예에는, 디글리시딜아닐린, 디글리시딜 o-톨루이딘, 디아미노디페닐메탄의 테트라글리시딜 유도체, 3,3'-디에틸-4,4'-디아미노디페닐메탄의 테트라글리시딜 유도체, m-자일릴렌디아민의 테트라글리시딜 유도체; 1,3-비스(디글리시딜아미노메틸)시클로헥산; 트리글리시딜-m-아미노페놀, 트리글리시딜-p-아미노페놀, 및 그 조합물이 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 경화성 조성물에 포함될 수 있는 글리시딜 에테르, 글리시딜 에스테르, 및 글리시딜 아민의 예는, 본원에 참고로 포함된 문헌[Lee, H. and Neville, K., "Handbook of Epoxy Resins", McGraw-Hill Book Company, New York, 1967, Chapter 2, pages 257-307]에서 확인될 수 있다. 본 발명의 경화성 조성물에 포함될 수 있는 상업적으로 판매된 글리시딜 에테르, 글리시딜 에스테르, 및/또는 글리시딜 아민의 몇몇의 예로는, D.E.R.TM 331, D.E.R.TM 332, D.E.R.TM 334, D.E.R.TM 580, D.E.N.TM 431, D.E.R.TM 330, D.E.R.TM 354, D.E.N.TM 438, D.E.R.TM 736, D.E.R.TM 383, 및 D.E.R.TM 732가 있고, 이들 각각은 더 다우 케미컬 컴퍼니(The Dow Chemical Company)로부터 입수가능하다. 또한, 본 발명의 경화성 조성물에 포함될 수 있는 글리시딜 에테르, 글리시딜 에스테르, 및 글리시딜 아민의 예는, 미국 특허 번호 3,018,262; 7,163,973; 6,887,574; 6,632,893; 6,242,083; 7,037,958; 6,572,971; 6,153,719; 및 5,405,688; PCT 공보 WO 2006/052727; 미국 특허 출원 공보 번호 2006 0293172 및 2005 0171237에서 확인될 수 있는데, 상기 특허 및 공보의 각각은 본원에 참고로 포함된다.
하나 이상의 실시양태에 있어서, 에폭시 수지 성분에는 75 g/당량 내지 210 g/당량의 에폭시드 당량 중량을 갖지 않는 에폭시 화합물이 포함될 수 있다. 그러나 이러한 실시양태에 있어서, 에폭시 수지 성분은 전체로 75 g/당량 내지 210 g/당량의 에폭시드 당량 중량을 가질 것이다. 예를 들어, 에폭시 수지 성분에는, 75 g/당량 내지 210 g/당량의 에폭시드 당량 중량을 갖지 않는 하나 이상의 에폭시 화합물 이외에, 글리시딜 에테르, 글리시딜 에스테르, 글리시딜 아민, 디비닐벤젠 디옥시드, 또는 그 조합물이 포함될 수 있어서, 전체 에폭시 수지 성분은 75 g/당량 내지 210 g/당량의 에폭시드 당량 중량을 갖는다.
75 g/당량 이상의 에폭시드 당량 중량을 갖지 않는 에폭시 화합물의 예에는, 글리시돌(74.1 g/당량); 프로필렌 옥시드(58.1 g/당량); 부틸렌 옥시드(72.1 g/당량); 부틸렌 디에폭시드(43.0 g/당량); 헥실렌 디에폭시드(57.1 g/당량); 디글리시딜 에테르(65.1 g/당량); 디글리시딜 티오에테르(73.1 g/당량); 및 그 조합물이 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
210 g/당량 또는 그 미만의 에폭시드 당량 중량을 갖지 않는 에폭시 화합물의 예에는, 페놀프탈레인의 디글리시딜 에테르(215.1 g/당량); C12-C14 알콜의 글리시딜 에테르(275 내지 300 g/당량); 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르(310 내지 330 g/당량); 비스페놀 A 디글리시딜 에테르-비스페놀 A 공중합체(500 내지 560 g/당량)이 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
논의된 바와 같이, 경화성 조성물에는 아민 성분이 포함된다. 아민 성분에는 N-H-(질소-수소) 모이어티를 갖는 하나 이상의 화합물이 포함된다.
다양한 실시양태에 있어서, 아민 성분은 18 g/당량 내지 70 g/당량의 아민 수소 당량 중량을 갖는다. 아민 수소 당량 중량은, 아민 성분 g 질량을 아민 성분 내 아민 질소 원자 상의 수소 원자의 수로 나누어서 계산될 수 있다.
하나 이상의 실시양태에 있어서, 아민 성분은 지방족 폴리아민, 아릴지방족 폴리아민, 시클로지방족 폴리아민, 알칸올아민, 폴리에테르폴리아민, 및 그 조합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다.
지방족 폴리아민의 예에는, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 트리메틸 헥산 디아민, 헥사메틸렌디아민, N-(2-아미노에틸)-1,3-프로판디아민, N,N'-1,2-에탄디일비스-1,3-프로판디아민, 디프로필렌트리아민, 테트라에틸렌펜타민, 디프로필렌트리아민, 2-메틸펜타메틸렌디아민, 1,3-펜탄디아민 및 과량의 이러한 아민과 에폭시 수지의 반응 생성물, 예컨대 비스페놀 A 디글리시딜 에테르가 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
아릴지방족 폴리아민의 예에는, m-자일릴렌디아민 및 p-자일릴렌디아민이 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
시클로지방족 폴리아민의 예에는, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 이소포론 디아민, 1,2-디아미노시클로헥산, 피페라진, 4,4-디아미노디시클로헥실메탄, N-아미노에틸피페라진, 옥타히드로-4,7-메타노-1H-인덴디메탄아민 및 4,4'-메틸렌비스시클로헥산아민이 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
알칸올아민의 예에는, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 프로판올아민, N-메틸에탄올아민, 아미노에틸에탄올아민 및 모노-히드록시에틸 디에틸렌트리아민이 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
폴리에테르폴리아민의 예에는, 헌츠맨 인터내셔널 엘엘씨(Huntsman International LLC)로부터 제파민(Jeffamine)® D-230으로 입수가능한 폴리옥스프로필렌 디아민이 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다.
하나 이상의 실시양태에 있어서, 경화성 조성물에는 추가의 경화제가 포함될 수 있다. 추가의 경화제를 포함하는 실시양태에 있어서, 이 추가의 경화제는 아민 성분의 아민 수소 당량 중량을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 아민 성분은 전체로, 본원에서 논의된 바와 같이, 18 g/당량 내지 70 g/당량의 아민 수소 당량 중량을 가질 것이다.
하나 이상의 실시양태에 있어서, 추가의 경화제는 70 g/당량 초과의 아민 수소 당량 중량을 갖는 폴리에테르폴리아민, 폴리아미도아민, 폴리아미드, 방향족 아민, 및 그 조합물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
70 g/당량 초과의 아민 수소 당량 중량을 갖는 폴리에테르폴리아민의 예에는, 둘 모두 헌츠맨 인터내셔널 엘엘씨로부터 입수가능한 제파민® D-400 및 제파민® T-403이 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
폴리아미도아민의 예에는, 모멘티브 스페셜티 케미컬스(Momentive Specialty Chemicals)로부터 입수가능한 에피큐어(Epikure)TM 3192가 포함되지만, 이것으로 제한되지 않는다.
폴리아미드의 예에는, 코그니스 케미컬스 코포레이션, 리미티드(Cognis Chemicals Co. Ltd.)로부터 입수가능한 버사미드(Versamid)® 140, 및 모멘티브 스페셜티 케미컬스로부터 입수가능한 에피큐어TM 3125가 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
방향족 아민의 예에는, 메타페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐술폰 및 디에틸톨루엔디아민이 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
논의된 바와 같이, 경화성 조성물에는 아크릴레이트 성분이 포함된다. 다양한 실시양태에 있어서, 아크릴레이트 성분에는 아크릴레이트, 예를 들어 서로에 대해 이중 결합되고 카르보닐 탄소에 직접적으로 부착된 두 개의 탄소 원자를 함유하는 화합물이 포함된다.
하나 이상의 실시양태에 있어서, 아크릴레이트 성분은 85 g/당량 내지 160 g/당량의 아크릴레이트 당량 중량을 갖는다. 아크릴레이트 당량 중량은, 아크릴레이트 성분의 분자량을, 아크릴레이트 성분 중에 존재하는 아크릴레이트 모이어티의 수로 나누어서 계산될 수 있다. 하나 이상의 실시양태에 있어서, 아크릴레이트 성분은 오로지 다관능성 아크릴레이트, 예를 들어 둘 이상의 비닐 기를 갖는 화합물로 제한된다. 또한, 하나 이상의 실시양태에 있어서, 아크릴레이트 성분으로부터 메타크릴레이트, 즉 아크릴레이트의 카르보닐 탄소에 직접적으로 부착된 탄소 원자인 알파-탄소에 부착된 메틸 기를 갖는 그러한 아크릴레이트(아크릴레이트의 카르보닐 탄소에 인접한 탄소 원자에 직접적으로 부착된 탄소 원자인 알파-탄소에 부착된 메틸 기를 갖는 그러한 아크릴레이트)가 제외된다.
하나 이상의 실시양태에 있어서, 다관능성 아크릴레이트는 헥산디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 시클로헥산 디메탄올 디아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 펜타아크릴레이트 및 그 조합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 이러한 다관능성 아크릴레이트의 아크릴레이트 당량 중량은, 113 g/당량(헥산디올 디아크릴레이트), 150 g/당량(트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트), 107 g/당량(디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트), 99 g/당량(트리메틸올프로판 트리아크릴레이트), 129 g/당량(트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트), 99 g/당량(1,4-부탄디올 디아크릴레이트), 121 g/당량(디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트), 106 g/당량(네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트), 126 g/당량(시클로헥산 디메탄올 디아크릴레이트), 99 g/당량(펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트), 및 105 g/당량(디펜타에리쓰리톨 펜타아크릴레이트)이다.
다양한 실시양태에 있어서, 아크릴레이트 성분은 100부의 수지 당 1부 내지 100부의 수지 당 5부 미만이다. 예를 들어, 아크릴레이트 성분은 100부의 수지 당 1.0부 내지 100부의 수지 당 4.9부, 100부의 수지 당 1.0부 내지 100부의 수지 당 4.5부, 100부의 수지 당 1.0부 내지 100부의 수지 당 4.0부, 100부의 수지 당 1.0부 내지 100부의 수지 당 3.5부, 또는 100부의 수지 당 1.0부 내지 100부의 수지 당 3.0부이다.
하나 이상의 실시양태에 있어서, 아크릴레이트 성분에는 85 g/당량 내지 160 g/당량이 아닌 아크릴레이트 당량 중량을 갖는 아크릴레이트 및/또는 일관능성 아크릴레이트가 포함될 수 있다. 85 g/당량 내지 160 g/당량이 아닌 아크릴레이트 당량 중량을 갖는 아크릴레이트 및/또는 일관능성 아크릴레이트에는, 이소옥틸 아크릴레이트(184 g/당량), 트리데실 아크릴레이트(255 g/당량), 프로폭실화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트(164 g/당량) 및 그 조합물이 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다. 85 g/당량 내지 160 g/당량이 아닌 아크릴레이트 당량 중량을 갖는 아크릴레이트 및/또는 일관능성 아크릴레이트를 포함하는 실시양태에 있어서, 아크릴레이트 성분은 전체로 85 g/당량 내지 160 g/당량의 아크릴레이트 당량 중량을 가질 것이다.
논의된 바와 같이, 본 발명의 경화성 조성물은 180℃ 이상의 이론적 단열 최대 온도 상승을 하는 고 발열 조성물로 설명될 수 있다. 예를 들어, 경화성 조성물은 190℃ 이상의 이론적 단열 최대 온도 상승, 또는 200℃ 이상의 이론적 단열 최대 온도 상승을 가질 수 있다.
이론적 단열 온도 상승은, 에폭시드 기가 개환될 때 발생한 에너지의 양(kJ/mol)과 에폭시 수지 성분의 에폭시드 당량 중량(g/당량)으로 나눈 에폭시 수지 성분의 질량(g)의 곱을 경화성 조성물의 질량(100 g으로 표준화함)으로 나누고 경화성 조성물의 열 용량(kJ/g-℃)으로 나눈 지수(quotient)로 측정될 수 있다. 이론적 단열 온도 상승을 측정하기 위해, 경화성 조성물의 열 용량은 0.002 kJ/g-℃)의 값을 갖는다. 이 열 용량 값은, 2011년 3월 30일 자로 웹사이트[www. knovel.com]에서 접근되는 화학 특성에 관한 핸드북[Ed.: Yaw, C.L.; McGraw-Hill, 1999; electronic ISBN: 978-1-59124-028-0]으로부터의 데이터를 사용하여 도출되었다. 논의된 바와 같이, 에폭시드 기가 개환될 때 발생한 에너지의 양은 96 kJ/mol이다.
논의된 바와 같이, 본 발명의 경화성 조성물에는 에폭시 수지 성분, 아민 성분, 및 아크릴레이트 성분이 포함된다. 하나 이상의 실시양태에 있어서, 에폭시 수지 성분, 아민 성분, 및 아크릴레이트 성분은, 아민 수소 당량으로 나눈 에폭시드 당량 및 아크릴레이트 당량의 합이 0.9 내지 1.1이도록 경화성 조성물에 포함된다. 예를 들어, 아민 수소 당량으로 나눈 에폭시드 당량 및 아크릴레이트 당량의 합은 0.9, 0.099, 0.99, 1.0, 1.05, 또는 1.1일 수 있다. 본원에 사용된 "에폭시드 당량"은, 특정 질량의 에폭시 수지 성분을 갖는 경화성 조성물 내 에폭시드 기의 수를 지칭한다. 본원에 사용된 "아크릴레이트 당량"은, 특정 질량의 아크릴레이트 성분을 갖는 경화성 조성물 내 아크릴레이트 기의 수를 지칭한다. 본원에 사용된 "아크릴레이트 당량"은, 특정 질량의 아민 성분을 갖는 경화성 조성물 내 아민 성분에서 아민 질소 원자 상의 수소 원자 수를 지칭한다. 본원에 사용된 "아민 수소 당량"은, 특정 질량의 아민 성분을 갖는 경화성 조성물 내 아민 성분에서 아민 질소 원자 상의 수소 원자의 수를 지칭한다.
에폭시 수지 성분, 아민 성분, 및 아크릴레이트 성분 사이에서의 이러한 관계는, 이러한 관계를 갖지 않는 다른 조성물과 비교하여 감소된 최대 발열을 제공하는데 도움줄 수 있다. 또한, 이 관계는, 경화성 조성물을 경화시켜서 얻은 제품이, 그러한 제품이 특정 응용예에 대해서 유용해지게 하는 특성, 예컨대 유리 전이 온도를 갖는데 도움줄 수 있다.
하나 이상의 실시양태에 있어서, 경화성 조성물에는 첨가제가 포함될 수 있다. 첨가제의 예에는, 비반응성 및 반응성 희석제; 촉매; 다른 경화제; 다른 수지; 섬유; 충전제, 예컨대 규회석, 중정석, 운모, 장석, 활석, 실리카, 결정성 실리카, 용융 실리카, 건식 실리카, 유리, 금속 분말, 탄소 나노튜브, 그래핀, 및 탄산칼슘; 응집체, 예컨대 유리 비드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리올 수지, 폴리에스테르 수지, 페놀 수지, 흑연, 몰리브데넘 디술피드 및 마모성 안료; 점도 감소제; 질화붕소; 핵형성제; 염료; 안료, 예컨대 이산화티타늄, 카본 블랙, 산화철, 산화크롬, 및 유기 안료; 착색제; 요변제(thixotropic agent), 광 개시제; 잠재 광 개시제, 잠재 촉매; 억제제; 흐름 개질제; 가속화제; 건조용 첨가제; 계면활성제; 접착 촉진제; 유동성 조절제; 안정화제; 이온 제거제; UV 안정화제; 유연제(flexibilizer) 난연제; 가공 보조용 희석제; 인성강화제(toughening agent); 습윤제; 이형제; 커플링제; 점착부여제; 및 그 조합물이 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
본 발명의 경화성 조성물을 경화시켜서 제품을 얻을 수 있다. 하나 이상의 실시양태에 있어서, 경화성 조성물은 0℃, 10℃ 또는 15℃의 하한에서 80℃, 85℃ 또는 90℃의 상한을 갖는 범위 내 경화 온도에서 경화될 수 있는데, 상기 하한 및 상한의 조합을 갖는 범위가 가능하다. 예를 들어, 경화성 조성물은 0℃ 내지 90℃; 10℃ 내지 85℃; 또는 15℃ 내지 80℃의 범위 내 온도에서 경화될 수 있다. 하나 이상의 실시양태에 있어서, 본 발명의 경화성 조성물은 1시간, 2시간 또는 3시간의 하한에서 48시간, 36시간 또는 24시간의 상한을 갖는 시간 간격 동안 경화되어 제품을 얻을 수 있다. 예를 들어, 경화성 조성물은 1시간 내지 48시간; 2시간 내지 36시간; 또는 3시간 내지 24시간의 시간 간격 동안 경화되어 제품을 얻을 수 있다. 후경화가 또한 사용될 수 있는데, 여기서 후경화에 대한 온도는 수시간 동안 200℃에 이를 수 있다.
논의된 바와 같이, 본 발명의 경화성 조성물을 경화시켜서 얻은 제품은, 그러한 제품들이 다수의 특정 응용예에 대해서 유용해지게 하는 특성, 예컨대 유리 전이 온도를 갖는다. 이러한 응용예의 예에는, 전기 또는 전자 캐스팅, 전기 또는 전자 폿팅, 전기 또는 전자 캡슐화, 및 구조적 복합체가 포함되지만, 이들로 제한되지 않는다.
유리 전이 온도는, 재료의 기계적 특성이 변화되는 온도, 또는 온도 범위로 설명될 수 있다. 재료의 유리 전이 온도 아래에서, 그 물질은 취성 고체(예를 들어, 유리 고체)로 거동할 것이다. 재료의 유리 전이 온도 초과에서, 그 재료는 연성(ductile) 고체로 또는 점성 액체로 거동할 것이다. 본원에서 논의된 바와 같은 몇몇의 응용예에 대해서, 경화성 조성물을 경화시켜서 얻은 제품이 비교적 높은 유리 전이 온도를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 비교적 높은 유리 전이 온도는, 제 2 경화성 조성물(아크릴레이트를 함유하지 않는 제 2 경화성 조성물)을 경화시켜서 얻은 또 다른 제품의 유리 전이 온도와 비교하여 15% 이하만큼 감소되는, 본 발명의 경화성 조성물을 경화시켜서 얻은 제품의 유리 전이 온도인 것으로 간주될 수 있다. 본 발명의 경화성 조성물을 경화시켜서 얻은 제품 및 제 2 경화성 조성물을 경화시켜서 얻은 다른 제품은, 각각 유사한 농도, 예를 들어 2% 중량% 이내의, 에폭시 수지 성분 및 아민 성분을 포함한다.
논의된 바와 같이, 본 발명의 하나 이상의 실시양태는 단열 조건 아래에서 180℃ 이상의 이론적 최대 온도 상승을 하는 경화성 조성물의 최대 발열을 감소시키는 방법을 제공한다. 상기 방법에는, 75 g/당량 내지 210 g/당량의 에폭시드 당량 중량을 갖는, 본원에서 논의된, 에폭시 수지 성분을 선택하는 것이 포함될 수 있다. 상기 방법에는, 18 g/당량 내지 70 g/당량의 수소 당량 중량을 갖는, 본원에서 논의된, 아민 성분을 선택하는 것이 포함될 수 있다. 상기 방법에는, 85 g/당량 내지 160 g/당량의 아크릴레이트 당량 중량을 가지며 100 부의 에폭시 수지 당 1부 내지 100부의 에폭시 수지 당 5부 미만인, 본원에서 논의된, 아크릴레이트 성분을 선택하는 것이 포함될 수 있다.
상기 방법에는, 에폭시 수지 성분, 아민 성분, 및 아크릴레이트 성분이, 수소 당량으로 나눈 에폭시드 당량 및 아크릴레이트 당량의 합이 0.9 내지 1.1이게 하는 당량 비를 갖도록, 경화성 조성물의 질량을 선택하는 것이 추가로 포함될 수 있다. 또한, 상기 방법에는, 경화성 조성물의 이론적 단열 최대 온도 상승이 180℃ 이상인 것을 확인하는 것이 포함될 수 있다. 경화성 조성물의 이론적 단열 최대 온도 상승이 180℃ 이상임을 확인하는 것은, 단열 조건 아래에서의 이론적 최대 온도 상승을, 에폭시드 기가 개환될 때 발생한 에너지의 양(kJ/mol)과 에폭시 수지 성분의 에폭시드 당량 중량(g/당량)으로 나눈 에폭시 수지 성분의 질량(g)의 곱을 에폭시 수지 성분 100부를 기준으로 한 경화성 조성물의 질량으로 나누고 경화성 조성물의 열 용량(kJ/g-℃)으로 나눈 지수로 측정하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법에는, 본원에서 논의된 바와 같이 경화성 조성물을 경화시켜서 제품을 얻는 것이 추가로 포함될 수 있다.
실시예
실시예에서는, 예를 들어 하기된 것을 포함하는 재료에 대한 다양한 용어 및 명칭이 사용되었다:
더 다우 케미컬 컴퍼니로부터 입수가능한 D.E.R.TM 383(글리시딜 에테르(비스페놀 A의 디글리시딜 에테르), 에폭시드 당량 중량 180.7 g/당량).
더 다우 케미컬 컴퍼니로부터 입수가능한 1,4-부탄디올디글리시딜 에테르(글리시딜 에테르, 에폭시드 당량 중량 130.0 g/당량).
에보니크(Evonik)로부터 입수가능한 베스타민(Vestamin)® IPD(시클로지방족 폴리아민(이소포론 디아민), 아민 수소 당량 중량 42.5 g/당량).
헌츠맨 인터내셔널 엘엘씨로부터 입수가능한 제파민® D-230(폴리에테르폴리아민(폴리옥스프로필렌 디아민), 아민 수소 당량 중량 60.0 g/당량).
알드리치 케미컬(Aldrich Chemical)로부터 입수가능한 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(다관능성 아크릴레이트, 아크릴레이트 당량 중량 99 g/당량).
실시예 1, 경화성 조성물
실시예 1, 경화성 조성물을 하기와 같이 제조하였다. D.E.R.TM 383(81 g) 및 1,4-부탄디올디글리시딜 에테르(15 g)를 포함하는 에폭시 수지 성분을 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(4 g)를 포함하는 아크릴레이트 성분과 합하여, 에폭시 수지 성분과 아크릴레이트 성분의 혼합물을 형성시켰다. 제파민® D-230(64 g)과 베스타민® IPD(36 g)을 합하여 아민 성분을 제조하였다. 상기 에폭시 수지 성분과 아크릴레이트 성분의 혼합물(76 g)을 상기 아민 성분(24 g)과 합하여 실시예 1을 제공하였다. 실시예 1에는, 61.6 g의 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르, 11.4 g의 1,4-부탄디올디글리시딜 에테르, 3.0 g의 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(100부의 에폭시 수지 당 4.17 부), 15.4 g의 폴리옥스프로필렌 디아민, 및 8.6 g의 이소포론 디아민이 포함되었다.
실시예 1에 대한 이론적 단열 최대 온도 상승을 하기 계산으로 측정하였다: (96 kJ/mol)*(73 g)/(170.3 g/당량)/(100 g)/(0.002 kJ/g-℃) = 205.8 ℃, 여기서 170.3 g/당량은 에폭시 수지 성분의 에폭시드 당량 중량이었다. 205.8 ℃의 이론적 단열 최대 온도 상승은, 실시예 1이 고 발열 조성물임을 나타내었다.
실시예 1의 에폭시드 당량은 0.429(D.E.R.TM 383으로부터의 0.341 에폭시드 당량 + 1,4-부탄디올디글리시딜 에테르로부터의 0.088 에폭시드 당량)이었고, 실시예 1의 아크릴레이트 당량은 0.030이었고, 실시예 1의 아민 수소 당량은 0.459이었다. 실시예 1에는, (0.429 당량 + 0.030 당량)/0.459 당량 = 1.0이도록 이러한 성분들이 포함되었다.
실시예 2, 경화성 조성물
실시예 2, 경화성 조성물을 하기와 같이 제조하였다. D.E.R.TM 383(83 g) 및 1,4-부탄디올디글리시딜 에테르(15 g)를 포함하는 에폭시 수지 성분을 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(2 g)를 포함하는 아크릴레이트 성분과 합하여, 에폭시 수지 성분과 아크릴레이트 성분의 혼합물을 형성시켰다. 제파민® D-230(64 g)과 베스타민® IPD(36 g)을 합하여 아민 성분을 제조하였다. 상기 에폭시 수지 성분과 아크릴레이트 성분의 혼합물(76.3 g)을 상기 아민 성분(23.7 g)과 합하여 실시예 2를 제공하였다. 실시예 2에는, 63.3 g의 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르, 11.5 g의 1,4-부탄디올디글리시딜 에테르, 1.5 g의 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(100부의 에폭시 수지 당 2.04 부), 15.2 g의 폴리옥스프로필렌 디아민, 및 8.5 g의 이소포론 디아민이 포함되었다.
실시예 2에 대한 이론적 단열 최대 온도 상승을 하기 계산으로 측정하였다: (96 kJ/mol)*(74.8 g)/(170.5 g/당량)/(100 g)/(0.002 kJ/g-℃) = 210.6 ℃, 여기서 170.5 g/당량은 에폭시 수지 성분의 에폭시드 당량 중량이었다. 210.6 ℃의 이론적 단열 최대 온도 상승은, 실시예 2가 고 발열 조성물임을 나타내었다.
실시예 2의 에폭시드 당량은 0.439(실시예 1에 대해서와 같이 합산됨)이었고, 실시예 2의 아크릴레이트 당량은 0.020이었고, 실시예 2의 아민 수소 당량은 0.453이었다. 실시예 2에는, (0.438 당량 + 0.020 당량)/0.453 당량 = 1.01이도록 이러한 성분들이 포함되었다.
비교예 A, 경화성 조성물
비교예 A, 경화성 조성물을 하기와 같이 제조하였다. D.E.R.TM 383(85 g)과 1,4-부탄디올디글리시딜 에테르(15 g)를 합하여 에폭시 수지 성분을 제조하였다. 제파민® D-230(64 g)과 이소포론 디아민(36 g)을 합하여 아민 성분을 제조하였다. 에폭시 수지 성분(76.5 g)과 아민 성분(23.5 g)과 합하여 비교예 A를 제공하였다. 비교예 A에는, 65.0 g의 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르, 11.5 g의 1,4-부탄디올디글리시딜 에테르, 15.0 g의 폴리옥스프로필렌 디아민, 및 8.5 g의 이소포론 디아민이 포함되었다.
비교예 A에 대한 이론적 단열 최대 온도 상승을 하기 계산으로 측정하였다: (96 kJ/mol)*(76.5 g)/(170.6 g/당량)/(100 g)/(0.002 kJ/g-℃) = 215.2℃. 215.2 ℃의 이론적 단열 최대 온도 상승은, 비교예 A가 고 발열 조성물임을 나타내었다.
비단열 최대 발열 온도
실시예 1의 100 g 샘플에 대한 비단열 최대 발열 온도를 하기와 같이 측정하였다. 에폭시 수지 성분(61.6 g의 비스페놀 A 의 디글리시딜 에테르, 11.4 g의 1,4-부탄디올디글리시딜 에테르)과 아크릴레이트 성분(3.0 g의 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트)의 실시예 1의 혼합물을 23℃로 가열시켰다. 실시예 1의 아민 성분(15.4 g의 폴리옥스프로필렌 디아민, 8.6 g의 이소포론 디아민)을 23℃로 가열시켰다. 가열시킨 혼합물 및 아민 성분을 종이 컵에서 혼합시켰다. 테플론® 코팅된 열전쌍을 컵 내용물의 가운데로 삽입시키고, 14시간 동안 온도를 기록하였다. 실시예 2의 100 g 샘플에 대한 비단열 최대 발열 온도를, 하기와 같이 변화시킨 실시예 1로 측정하였다: 실시예 2 에폭시 수지 성분(63.3 g의 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르, 11.5 g의 1,4-부탄디올디글리시딜 에테르), 실시예 2 아크릴레이트 성분(1.5 g의 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트), 실시예 2 아민 성분(15.2 g의 폴리옥스프로필렌 디아민, 8.5 g의 이소포론 디아민). 비교예 A의 100 g 샘플에 대한 비단열 최대 발열 온도를, 하기와 같이 변화시킨 실시예 1로 측정하였다: 비교예 A 에폭시 수지 성분(65.0 g의 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르, 11.5 g의 1,4-부탄디올디글리시딜 에테르), 비교예 A 아민 성분(15.0 g의 폴리옥스프로필렌 디아민, 8.5 g의 이소포론 디아민).
하기 표 1에는, 실시예 1, 실시예 2, 및 비교예 A에 대한 비단열 최대 발열 온도가 기재되어 있다:
경화성 조성물 비단열 최대 발열 온도
(℃)
실시예 1 38.3
실시예 2 43.6
비교예 A 64.0
표 1에 기재된 결과는, 100부 수지 당 4.17 부의 아크릴레이트 성분이 포함된 실시예 1이, 아크릴레이트 성분이 포함되지 않은 비교예 A와 비교하여, 더 낮은 최대 발열 온도를 나타냈음을 입증한다. 실시예 1의 100부의 수지 당 4.17부의 아크릴레이트 성분은, 비단열 최대 발열 온도에서 약 40% 감소를 제공하는데 도움을 주었다.
표 1에 기재된 결과는, 100부 수지 당 2.04 부의 아크릴레이트 성분이 포함된 실시예 2가, 아크릴레이트 성분이 포함되지 않은 비교예 A와 비교하여, 더 낮은 최대 발열 온도를 나타냈음을 입증한다. 실시예 2의 100부의 수지 당 2.04부의 아크릴레이트 성분은, 비단열 최대 발열 온도에서 약 32% 감소를 제공하는데 도움을 주었다.
비단열 최대 발열 온도는, 실험적인 단열 조건과 관련된 안전 문제를 약화시키는 것으로 측정되었다. 비단열 최대 발열 온도는 예상된 대로 이론적 단열 최대 온도 상승보다 낮았다. 그러나, 비단열 최대 발열 온도는 본원에서 개시된 바와 같이 아크릴레이트 성분의 유효성을 예시하는 역할을 한다.
실시예 3, 실시예 1을 경화시켜서 얻은 제품
실시예 3, 실시예 1을 경화시켜서 얻은 제품을 하기와 같이 제조하였다. 10 g의 실시예 1을 알루미늄 팬(pan)에 위치시켰다. 알루미늄 팬의 내용물을 70℃로 가열시키고, 7시간 동안 그 온도에서 유지하여 실시예 3을 제공하였다.
실시예 4, 실시예 2를 경화시켜서 얻은 제품
실시예 4, 실시예 2를 경화시켜서 얻은 제품을 하기와 같이 제조하였다. 10 g의 실시예 2를 알루미늄 팬에 위치시켰다. 알루미늄 팬의 내용물을 70℃로 가열시키고, 7시간 동안 그 온도에서 유지시켜 실시예 4를 제공하였다.
비교예 B, 비교예 A를 경화시켜서 얻은 제품
비교예 B, 비교예 A를 경화시켜서 얻은 제품을, 하기와 같이 변화시킨 실시예 3으로 제조하였다: 비교예 A를 실시예 1로 대체하였다.
실시예 3에 대한 유리 전이 온도를 하기와 같이 측정하였다. 실시예 3의 10 mg의 샘플을 TA 인스트루먼츠 제품인 Q100 시차 주사 열량계 중에 위치시켰다. 35℃ 내지 200℃의 동적 온도 주사(scan)를, 분 당 10℃의 가열 속도 및 질소 퍼지를 사용하여 적용하였다. 실시예 4에 대한 유리 전이 온도를, 하기 변화와 같이 변화시킨 실시예 3으로 측정하였다: 실시예 3을 실시예 4로 대체하였다. 비교예 B에 대한 유리 전이 온도를, 하기와 같이 변화시킨 실시예 3으로 측정하였다: 비교예 B를 실시예 3으로 대체하였다.
하기 표 2에는, 실시예 3, 실시예 4, 및 비교예 B에 대한 유리 전이 온도가 기재되어 있다.
제품 유리 전이 온도
(℃)
실시예 3 72
실시예 4 75
비교예 B 78
표 2에 기재된 결과는, 100부의 수지 당 4.17부의 아크릴레이트 성분을 함유한 경화성 조성물을 경화시켜서 얻은 실시예 3이, 아크릴레이트 성분을 함유하지 않은 비교예 A와 비교하여, 약 7.7%만큼 감소된 유리 전이 온도를 나타냈음을 입증한다.
표 2에 기재된 결과는, 100부의 수지 당 2.04부의 아크릴레이트 성분을 함유한 경화성 조성물을 경화시켜서 얻은 실시예 4가, 아크릴레이트 성분을 함유하지 않은 비교예 A와 비교하여, 약 3.8%만큼 감소된 유리 전이 온도를 나타냈음을 입증한다.
실시예 3 및 4가 각각 비교예 B보다 더 낮은 유리 전이 온도를 나타냈다 하더라도, 그러한 더욱 낮은 유리 전이 온도는 비교가능하였는데, 예를 들어 아크릴레이트 비함유 조성물과 비교하여 15% 이하만큼 감소되었다. 이러한 비교가능한 유리 전이 온도는, 실시예 3 및 4가, 본원에서 논의된 바와 같이 특정 응용예에 대해 적합함을 예시하는 역할을 한다.

Claims (10)

  1. 75 g/당량 내지 210 g/당량의 에폭시드 당량 중량을 갖는 에폭시 수지 성분;
    18 g/당량 내지 70 g/당량의 수소 당량 중량을 갖는 아민 성분; 및
    85 g/당량 내지 160 g/당량의 아크릴레이트 당량 중량을 가지며 100부의 에폭시 수지 당 1부 내지 100부의 에폭시 수지 당 5부 미만인 아크릴레이트 성분을 포함하는, 경화성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 에폭시 수지 성분에는 글리시딜 에테르, 글리시딜 에스테르, 글리시딜 아민, 디비닐벤젠 디옥시드 및 그 조합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 에폭시드가 포함되는, 경화성 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 아민 성분이 지방족 폴리아민, 아릴지방족 폴리아민, 시클로지방족 폴리아민, 알칸올아민, 폴리에테르폴리아민, 및 그 조합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 경화성 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 아크릴레이트 성분이 복수의 아크릴레이트 화합물로 이루어지고, 상기 복수의 아크릴레이트 화합물의 각각이 두 개 이상의 아크릴레이트 기를 포함하는, 경화성 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 에폭시 수지 성분, 아민 성분, 및 아크릴레이트 성분이, 수소 당량 중량으로 나눈 에폭시드 당량 중량 및 아크릴레이트 당량 중량의 합이 0.9 내지 1.1이도록 포함되는, 경화성 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 에폭시 수지 성분의 에폭시 당량 중량이 165 g/당량 내지 175 g/당량이고; 아민 성분의 수소 당량 중량이 50 g/당량 내지 55 g/당량이고; 아크릴레이트 성분의 아크릴레이트 당량 중량이 95 g/당량 내지 105 g/당량인, 경화성 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 경화성 조성물을 경화시켜서 얻은 제품.
  8. 단열 조건 아래에서 180℃ 이상의 이론적 최대 온도 상승을 하는 경화성 조성물의 최대 발열을 감소시키는 방법으로서,
    75 g/당량 내지 210 g/당량의 에폭시드 당량 중량을 갖는 에폭시 수지 성분, 18 g/당량 내지 70 g/당량의 수소 당량 중량을 갖는 아민 성분, 및 85 g/당량 내지 160 g/당량의 아크릴레이트 당량 중량을 가지며 100부의 에폭시 수지 당 1부 내지 100부의 에폭시 수지 당 5부 미만인 아크릴레이트 성분을 선택하여 경화성 조성물을 제공하고;
    에폭시 수지 성분, 아민 성분, 및 아크릴레이트 성분이, 수소 당량 중량으로 나눈 에폭시드 당량 중량 및 아크릴레이트 당량 중량의 합이 0.9 내지 1.1이게 하는 당량 비를 갖도록, 경화성 조성물의 질량을 선택하고;
    경화성 조성물의 이론적 단열 최대 온도 상승이 180℃ 이상임을 확인하고;
    경화성 조성물을 경화시켜서 제품을 수득하는 것을 포함하는, 경화성 조성물의 최대 발열 감소 방법.
  9. 제8항에 있어서, 이론적 단열 최대 온도 상승의 확인은, 단열 조건 아래에서의 이론적 최대 온도 상승을, 에폭시드 기가 개환될 때 발생한 에너지의 양(kJ/mol)과 에폭시 수지 성분의 에폭시드 당량 중량(g/당량)으로 나눈 에폭시 수지 성분의 질량(g)의 곱을 에폭시 수지 성분 100부를 기준으로 한 경화성 조성물의 질량(g)으로 나누고 경화성 조성물의 열 용량(kJ/g-℃)으로 나눈 지수(quotient)로 측정하는 것을 포함하는, 경화성 조성물의 최대 발열 감소 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 제품이 아크릴레이트 비함유 조성물을 경화시켜서 얻은 제품과 비교하여 15% 이하만큼 감소되는 유리 전이 온도를 갖도록 아크릴레이트 성분의 질량을 선택하는 것이 포함되고, 상기 아크릴레이트 비함유 조성물은 유사한 농도의 에폭시 수지 성분 및 아민 성분을 갖는, 경화성 조성물의 최대 발열 감소 방법.
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