WO2023249099A1 - 硬化性樹脂組成物、硬化物、接着剤および積層体 - Google Patents

硬化性樹脂組成物、硬化物、接着剤および積層体 Download PDF

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WO2023249099A1
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curable resin
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epoxy
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敏彦 岡本
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株式会社カネカ
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    • C09J163/00Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins

Definitions

  • the present invention relates to a curable resin composition, a cured product, an adhesive, and a laminate.
  • a two-component epoxy resin composition using an aliphatic amine curing agent cures at low temperatures. Therefore, the two-component epoxy resin composition does not require heating equipment or the like for curing.
  • the cured product obtained by curing the two-component epoxy resin composition has excellent strength, heat resistance, water resistance, chemical resistance, and electrical insulation properties, so it is used in a wide range of applications such as industrial and civil engineering construction. It is being Currently, various two-component epoxy resin compositions have been developed (eg, Patent Documents 1 to 3).
  • One embodiment of the present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a curable resin composition that satisfies the following (i) and (ii): (i) low temperature (ii) It is possible to provide a cured product that has low viscosity and excellent adhesive strength in a short curing time at low temperatures.
  • the present inventors have completed the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems.
  • the curable resin composition according to one embodiment of the present invention includes the following configuration: A first component containing an epoxy resin (A) and a compound (C) having a phenolic hydroxyl group having a hydroxyl equivalent of 40 g/eq to 300 g/eq, an epoxy curing agent (D) having an active hydrogen group, and an active hydrogen group.
  • a two-component type or multi-component type curable resin composition comprising: a second component containing a tertiary amine (E) without a core layer; and a shell layer, the compound (C) contains (i) one aromatic ring, and (ii) at least one phenolic ring in one molecule.
  • the number of tertiary alkyl groups having a hydroxyl group and located at the ortho position to the phenolic hydroxyl group in the compound (C) is 0 or 1 in one molecule
  • the epoxy curing agent ( D) is aliphatic amine, alicyclic amine, amidoamine, amine-terminated polyether, amine-terminated butadiene nitrile rubber, modified product of aliphatic amine, modified product of alicyclic amine, modified product of amidoamine, amine-terminated polyether and modified products of amine-terminated butadiene nitrile rubber.
  • a curable resin composition that satisfies the following (i) and (ii): (i) has low viscosity at low temperatures; (ii) A cured product with excellent adhesive strength can be provided at low temperatures and in a short curing time.
  • the application temperature of the adhesive is low.
  • the low-temperature curing adhesive preferably has a low viscosity at low temperature.
  • adhesive strength of the resulting cured product in addition to (a) a requirement for adhesives to be able to be cured in a short curing time from the viewpoint of production efficiency and reduction of energy consumption, there is also a strong requirement for (b) adhesive strength of the resulting cured product.
  • low-temperature curing adhesives are also required to have the ability to provide a cured product with excellent adhesive strength at low temperatures and in a short curing time.
  • Patent Documents 1 to 3 various two-component epoxy resin compositions are being developed (for example, Patent Documents 1 to 3).
  • One embodiment of the present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a curable resin composition that satisfies the following (i) and (ii): (i) low temperature (ii) It is possible to provide a cured product that has low viscosity and excellent adhesive strength in a short curing time at low temperatures.
  • the present inventors have made extensive studies to solve the above problems. Although it has been difficult to provide a curable resin composition that has the property of quickly curing, that is, the property of quickly curing a certain level of adhesive strength, it is particularly difficult to provide a curable resin composition that has the property of quickly curing adhesive strength at low temperatures. It has been extremely difficult to provide a curable resin composition having the following properties.
  • the curable resin composition contains a first component containing an epoxy resin (A) and a compound having specific properties (C), an epoxy curing agent (D) and an active hydrogen group.
  • a curable resin that satisfies the following (i) and (ii) by containing a second component containing a tertiary amine (E) that does not have a tertiary amine (E) and polymer particles (B) having a core-shell structure.
  • the present inventors have newly discovered that it is possible to provide a composition, and have completed the present invention: (i) a cured product that has low viscosity at low temperatures; (ii) has excellent adhesive strength in a short curing time at low temperatures. can be provided.
  • the curable resin composition includes an epoxy resin (A) and a first component containing a compound (C) having a phenolic hydroxyl group having a hydroxyl equivalent of 40 g/eq to 300 g/eq; A two-component or multi-component curable resin composition comprising an epoxy curing agent (D) having an active hydrogen group and a second component containing a tertiary amine (E) having no active hydrogen group.
  • the curable resin composition further contains polymer particles (B) having a core-shell structure including a core layer and a shell layer, and the compound (C) contains (i) 1 in one molecule.
  • the epoxy curing agent (D) having 0 or 1 active hydrogen group is an aliphatic amine, an alicyclic amine, an amidoamine, an amine-terminated polyether, an amine-terminated butadiene nitrile rubber, or an aliphatic amine.
  • It is at least one selected from the group consisting of modified products, modified products of alicyclic amines, modified products of amidoamines, modified products of amine-terminated polyethers, and modified products of amine-terminated butadiene nitrile rubber.
  • epoxy resin (A) "polymer particles (B)”, “compound (C)”, “epoxy curing agent (D)” and “tertiary amine (E)” are respectively defined as They may also be referred to as “component (A),” “component (B),” “component (C),” “component (D),” and “component (E).”
  • the curable resin composition according to one embodiment of the present invention may be referred to as “the present curable resin composition”.
  • the present curable resin composition has the above-mentioned structure, it has the advantage of being able to satisfy the following (i) and (ii): (i) It has a low viscosity at low temperatures; (ii) It has a short length at low temperatures. A cured product with excellent adhesive strength can be provided within a short curing time.
  • “having low viscosity at low temperatures” means “low viscosity at low temperatures” using a rheometer at low temperatures (for example, 5°C to 50°C), using a parallel plate (PP25), with a plate gap of 0.2 mm. Therefore, it is intended that the viscosity of the curable resin composition measured at a shear rate of 5 s -1 is low.
  • "viscosity of the curable resin composition” refers to the curable resin composition. Intended viscosity of each component.
  • excellent adhesive strength in a short curing time at low temperature means that the curable resin composition is cured in a short curing time (for example, within 24 hours) at a low temperature (for example, 5°C to 50°C). ) is intended to have a high shear adhesive strength of the cured product.
  • the present curable resin composition can be cured at low temperatures, the amount of energy required for curing the curable resin composition can be reduced, and production costs can be lowered.
  • SDGs Sustainable Development Goals
  • the present curable resin composition has the effect of being able to reduce the amount of carbon dioxide emitted due to curing of the curable resin composition, and reducing greenhouse gases.
  • Such effects will also contribute to achieving, for example, Goal 13, ⁇ Take urgent measures to reduce climate change and its impacts,'' advocated by the United Nations.
  • the present curable resin composition contains, as a curable resin, an epoxy resin (A) as a first component and an epoxy curing agent (D) as a second component.
  • the present curable resin composition can be said to be a two-component type or multi-component type epoxy resin composition having two or more components.
  • two-component urethane compositions containing urethane resin as a main component are also known as two-component adhesives.
  • Two-component urethane compositions have rapid curing properties that allow them to cure in a shorter time than two-component epoxy resin compositions.
  • two-component urethane compositions have a problem in that the resulting cured product tends to have insufficient strength compared to two-component epoxy resin compositions.
  • excellent quick curing intends that the resin composition can be cured in a short time (for example, within 24 hours) at a desired temperature (for example, low temperature).
  • excellent in rapid curing as used herein means that a cured product obtained by curing at a desired temperature in a short curing time has a certain adhesive strength.
  • excellent fast curing can be said to mean “having a high percentage of adhesive strength developed in a short curing time at a desired temperature.”
  • the ratio of adhesive strength developed in a short curing time at a desired temperature is, for example, "(shear adhesive strength after curing at 23°C x 24 hours)/(shear adhesive strength after curing is completed)”.
  • curing has progressed sufficiently after curing at 23°C for 7 days, and (shear adhesive strength after curing at 23°C for 7 days) can be considered to be almost the same as (shear adhesive strength after curing is completed). can.
  • excellent fast curing means “(shear adhesive strength after curing at 23°C x 24 hours)/(shear adhesive strength after curing at 23°C x 7 days)” It can also be seen as a big thing.
  • 23°C x 24 hours means a curing temperature of 23°C and a curing time of 24 hours
  • 23°C x 7 days means a curing temperature of 23°C and a curing time of 7 days. do.
  • the present curable resin composition has excellent viscosity at low temperatures, and the cured product obtained by curing the curable resin composition at low temperature and in a short curing time has excellent adhesive strength. Therefore, the present curable resin composition can be particularly suitably used as a two-component adhesive for fixing the battery of an electric vehicle (EV).
  • EV electric vehicle
  • the epoxy resin for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, novolak type epoxy resin, bisphenol A propylene oxide adduct.
  • Flame-retardant epoxy resins such as glycidyl ether type epoxy resins, hydrogenated bisphenol A (or F) type epoxy resins, fluorinated epoxy resins, glycidyl ether of tetrabromobisphenol A, p-oxybenzoic acid glycidyl ether ester type epoxy resins, m-aminophenol type epoxy resin, diaminodiphenylmethane type epoxy resin, various alicyclic epoxy resins, N,N-diglycidylaniline, N,N-diglycidyl-o-toluidine, triglycidyl isocyanurate, divinylbenzene dioxide, resorcinol Diglycidyl ether, polyalkylene glycol diglycidyl ether, glycol diglycidyl ether, diglycidyl ester of aliphatic polybasic acid, glycidyl ether of dihydric or higher polyhydric aliphatic alcohol such as
  • polyalkylene glycol diglycidyl ether examples include polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, and the like. More specific examples of the glycol diglycidyl ether include neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, and cyclohexanedimethanol diglycidyl ether. It will be done.
  • the diglycidyl ester of the aliphatic polybasic acid includes dimer acid diglycidyl ester, adipate diglycidyl ester, sebacic acid diglycidyl ester, maleic acid diglycidyl ester, and the like.
  • the glycidyl ether of dihydric or higher polyhydric aliphatic alcohol includes trimethylolpropane triglycidyl ether, trimethylolethane triglycidyl ether, castor oil modified polyglycidyl ether, propoxylated glycerin triglycidyl ether, and sorbitol. Examples include polyglycidyl ether.
  • Examples of epoxy compounds obtained by adding polybasic acids to epoxy resins include tall oil fatty acid dimer (dimer acid) and bisphenol A, as described in International Publication No. 2010-098950. Examples include addition reaction products with type epoxy resins.
  • the polyalkylene glycol diglycidyl ether, the glycol diglycidyl ether, the diglycidyl ester of an aliphatic polybasic acid, and the glycidyl ether of a dihydric or higher polyhydric aliphatic alcohol are epoxy resins having a relatively low viscosity.
  • these relatively low viscosity epoxy resins are used in conjunction with other epoxy resins such as bisphenol A epoxy resins and bisphenol F epoxy resins, the relatively low viscosity epoxy resins function as reactive diluents.
  • the balance between the viscosity of the composition and the physical properties of the cured product can be improved.
  • the epoxy resin (A) preferably contains polyepoxide as a reactive diluent.
  • monoepoxide functions as a reactive diluent, as described below, but is not included in the epoxy resin (A).
  • the content of the epoxy resin that has a relatively low viscosity and functions as a reactive diluent is preferably 0.5% to 30% by weight, more preferably 2% to 20% by weight in component (A). Preferably, 5% to 15% by weight is more preferable.
  • the chelate-modified epoxy resin is a reaction product of an epoxy resin and a compound containing a chelate functional group (chelate ligand), and when a curable resin composition containing this is used as a vehicle adhesive, Adhesion to metal substrate surfaces contaminated with oily substances can be improved.
  • a chelate functional group is a functional group of a compound that has a plurality of coordination sites in its molecule that can coordinate to metal ions.
  • Chelate functional groups include, for example, phosphorus-containing acid groups (e.g. -PO(OH) 2 ), carboxylic acid groups (-CO 2 H), sulfur-containing acid groups (e.g. -SO 3 H), amino groups and hydroxyl groups.
  • chelate ligands include ethylenediamine, bipyridine, ethylenediaminetetraacetic acid, phenanthroline, porphyrin, crown ether, and the like.
  • Commercially available chelate-modified epoxy resins include ADEKA RESIN EP-49-10N manufactured by ADEKA.
  • the amount of the chelate-modified epoxy resin used in component (A) is preferably 0.1% to 10% by weight, more preferably 0.5% to 3% by weight.
  • the rubber-modified epoxy resin is a reaction product obtained by reacting rubber with an epoxy group-containing compound and having 1.1 or more epoxy groups, preferably 2 or more, on average per molecule.
  • Rubbers include acrylonitrile butadiene rubber (NBR), styrene butadiene rubber (SBR), hydrogenated nitrile rubber (HNBR), ethylene propylene rubber (EPDM), acrylic rubber (ACM), butyl rubber (IIR), butadiene rubber, polypropylene oxide, etc.
  • Examples include rubber-based polymers such as polyoxyalkylenes such as polyethylene oxide and polytetramethylene oxide.
  • the rubber-based polymer preferably has a reactive group such as an amino group, a hydroxyl group, or a carboxyl group at the end.
  • a rubber-modified epoxy resin is a product obtained by reacting these rubber-based polymers with an epoxy resin at an appropriate blending ratio by a known method.
  • acrylonitrile-butadiene rubber-modified epoxy resins and polyoxyalkylene-modified epoxy resins are preferred from the viewpoint of adhesive strength and impact-resistant peel adhesion of the cured product obtained by curing the resulting curable resin composition.
  • acrylonitrile-butadiene rubber-modified epoxy resin is more preferred.
  • the acrylonitrile-butadiene rubber-modified epoxy resin can be obtained, for example, by reacting carboxyl group-terminated NBR (CTBN) with a bisphenol A type epoxy resin.
  • CBN carboxyl group-terminated NBR
  • the content of the acrylonitrile monomer component in the acrylonitrile-butadiene rubber is determined by the adhesive strength and impact-resistant peel adhesion of the cured product obtained by curing the resulting curable resin composition. From this point of view, it is preferably 5% to 40% by weight, more preferably 10% to 35% by weight, even more preferably 15% to 30% by weight. From the viewpoint of workability of the resulting curable resin composition, the amount is particularly preferably 20% by weight to 30% by weight.
  • workability of the curable resin composition refers to workability in operations (coating, etc.) using the curable resin composition. It can be said that the lower the viscosity of the curable resin composition, the better the workability of the curable resin composition.
  • an addition reaction product (hereinafter also referred to as an "adduct") of an amino group-terminated polyoxyalkylene and an epoxy resin is also included in the rubber-modified epoxy resin.
  • the adduct can be easily produced by a known method, for example, as described in US Pat. No. 5,084,532 and US Pat. No. 6,015,865.
  • the epoxy resin used in producing the adduct includes, for example, the above-mentioned specific examples of component (A), but bisphenol A epoxy resin and bisphenol F epoxy resin are preferable, and bisphenol A epoxy resin is more preferable.
  • the commercially available amino group-terminated polyoxyalkylene used in producing the adduct is, for example, Jeffamine D-230, Jeffamine D-400, Jeffamine D-2000, Jeffamine D-4000, manufactured by Huntsman.
  • Examples include Jeffamine T-5000.
  • the average number of epoxide-reactive end groups per molecule in the rubber is preferably 1.5 to 2.5, more preferably 1.8 to 2.2.
  • epoxide-reactive terminal group refers to a terminal group that is reactive with an epoxy group.
  • the number average molecular weight of the rubber is preferably from 1,000 to 10,000, more preferably from 2,000 to 8,000, particularly preferably from 3,000 to 6,000, as measured by GPC in terms of polystyrene equivalent molecular weight.
  • the method for producing the rubber-modified epoxy resin can be produced by reacting rubber and an epoxy group-containing compound in a large amount of the epoxy group-containing compound. Specifically, it is preferable to produce it by reacting 2 equivalents or more of the epoxy group-containing compound per 1 equivalent of epoxy-reactive end group in the rubber. More preferably, a sufficient amount of the epoxy group-containing compound is reacted such that the resulting product is a mixture of the adduct of the rubber and the epoxy group-containing compound and the free epoxy group-containing compound.
  • a rubber-modified epoxy resin is produced by heating to a temperature of 100° C. to 250° C.
  • the epoxy group-containing compound used in producing the rubber-modified epoxy resin is not particularly limited, but bisphenol A epoxy resins and bisphenol F epoxy resins are preferred, and bisphenol A epoxy resins are more preferred. Note that if an excessive amount of an epoxy group-containing compound is used during the production of a rubber-modified epoxy resin, the unreacted epoxy group-containing compound remaining after the reaction is not included in the rubber-modified epoxy resin referred to in this specification. Make it not exist.
  • the epoxy resin can be modified by preliminary reaction with a bisphenol component.
  • the bisphenol component used for modification is preferably 3 to 35 parts by weight, more preferably 5 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component in the rubber-modified epoxy resin.
  • a cured product obtained by curing a curable resin composition containing a modified rubber-modified epoxy resin has excellent adhesive durability after exposure to high temperatures and also has excellent impact resistance at low temperatures.
  • the glass transition temperature (Tg) of the rubber-modified epoxy resin is not particularly limited, but is preferably -25°C or lower, more preferably -35°C or lower, even more preferably -40°C or lower, and particularly preferably -50°C or lower.
  • the number average molecular weight of the rubber-modified epoxy resin is preferably 1,500 to 40,000, more preferably 3,000 to 30,000, particularly preferably 4,000 to 20,000, as measured by GPC in terms of polystyrene equivalent molecular weight.
  • the molecular weight distribution (ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight) is preferably 1 to 4, more preferably 1.2 to 3, particularly preferably 1.5 to 2.5.
  • Rubber-modified epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of rubber-modified epoxy resin used in component (A) is preferably 1% to 50% by weight, more preferably 2% to 40% by weight, even more preferably 5% to 30% by weight, and even more preferably 10% by weight. ⁇ 20% by weight is particularly preferred.
  • the urethane-modified epoxy resin is obtained by reacting a compound containing an epoxy group and a group that is reactive with an isocyanate group with a urethane prepolymer containing an isocyanate group, and has epoxy groups on average per molecule. It is a reaction product having 1.1 or more, preferably 2 or more.
  • a urethane-modified epoxy resin can be obtained by reacting a hydroxy group-containing epoxy compound with a urethane prepolymer.
  • the number average molecular weight of the urethane-modified epoxy resin is preferably from 1,500 to 40,000, more preferably from 3,000 to 30,000, and particularly preferably from 4,000 to 20,000 in terms of polystyrene equivalent molecular weight measured by GPC.
  • the molecular weight distribution (ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight) is preferably 1 to 4, more preferably 1.2 to 3, particularly preferably 1.5 to 2.5.
  • Urethane-modified epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the urethane-modified epoxy resin used in component (A) is preferably 1% to 50% by weight, more preferably 2% to 40% by weight, even more preferably 5% to 30% by weight, and even more preferably 10% by weight. ⁇ 20% by weight is particularly preferred.
  • epoxy resins those having at least two epoxy groups in one molecule have high curability, the cured product is highly flexible, and the combination of core-shell polymer particles (B) improves the impact peeling resistance of the cured product. It is preferable because it has an excellent effect of improving.
  • compounds having two epoxy groups in one molecule are preferred.
  • the epoxy resin (A) is preferably a bisphenol A epoxy resin and/or a bisphenol F epoxy resin. Furthermore, the epoxy resin (A) is particularly preferably a bisphenol A epoxy resin, since a curable resin composition that can provide a cured product with excellent heat resistance can be obtained at a low cost.
  • epoxy resins with an epoxy equivalent of less than 220 g/eq are preferable because the obtained cured product has a high elastic modulus and heat resistance, and an epoxy equivalent of 90 g/eq or more and less than 210 g/eq is more preferable. , more preferably 135 g/eq or more and less than 200 g/eq.
  • the epoxy equivalent is a numerical value obtained by dividing the molecular weight by the number of epoxy groups in one molecule, and in other words means the molecular weight per epoxy group.
  • bisphenol A epoxy resins and bisphenol F epoxy resins with an epoxy equivalent of less than 220 g/eq are preferred because they are liquid at room temperature and the resulting curable resin composition has good handling properties.
  • the total content of bisphenol A epoxy resin and bisphenol F epoxy resin having an epoxy equivalent of less than 220 g/eq in 100 wt% of component (A) is preferably 60 wt% or more, more preferably 80 wt%. % by weight or more. This configuration has the advantage that the resulting cured product has better impact resistance.
  • the present curable resin composition contains polymer particles having a core-shell structure as the component (B) in the first component and/or the second component.
  • the polymer particles (B) have a core-shell structure means that the polymer particles (B) have a core layer and a shell layer.
  • component (B) When the present curable resin composition contains component (B), the resulting cured product (for example, an adhesive layer) has excellent impact-resistant peel adhesion due to the toughness-improving effect of component (B). Moreover, when the present curable resin composition contains component (B), the resulting cured product tends to have excellent adhesive strength.
  • Component (B) may be contained only in the first component, may be contained only in the second component, or may be contained in both the first component and the second component. Component (B) may swell due to low molecular weight compounds contained in component (D) and the like in the second component. Therefore, from the viewpoint of storage stability of the composition, component (B) is preferably contained in at least the first component, and more preferably contained only in the first component.
  • polymer particles (B) having a core-shell structure are also referred to as "core-shell polymer particles (B)."
  • the volume average particle diameter (Mv) of the core-shell polymer particles (B) is not particularly limited, but from the viewpoint of industrial productivity and workability of the curable resin composition, it is preferably 0.01 ⁇ m or more and 2.00 ⁇ m or less. , more preferably 0.03 ⁇ m or more and 0.60 ⁇ m or less, more preferably 0.05 ⁇ m or more and 0.40 ⁇ m or less, more preferably 0.10 ⁇ m or more and 0.30 ⁇ m or less, and 0.15 ⁇ m or more It is more preferably 0.30 ⁇ m or less, more preferably 0.16 ⁇ m or more and 0.28 ⁇ m or less, more preferably 0.17 ⁇ m or more and 0.27 ⁇ m or less, and 0.18 ⁇ m or more and 0.25 ⁇ m or less.
  • the volume average particle diameter (Mv) of the core-shell polymer particles (B) is (a) 0.01 ⁇ m or more, the viscosity of the curable resin composition becomes low, resulting in good workability; (b) 2. When it is 00 ⁇ m or less, the polymerization time of component (B) becomes short, and industrial productivity becomes high.
  • the volume average particle diameter (Mv) of the polymer particles can be measured for latex of the polymer particles using Microtrac UPA150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the weight ratio of the core layer/shell layer of the core-shell polymer particles (B) is preferably from 65/35 to 92/8 from the viewpoint of workability of the curable resin composition, and from 68/32 to 91/9. More preferably, the ratio is 70/30 to 90/10.
  • the core-shell polymer particles (B) are preferably a copolymer of monomer components in which the shell layer contains 55 wt% or more of alkyl (meth)acrylate having 1 to 4 carbon atoms. It is preferably 65 wt% or more, more preferably 75 wt% or more, even more preferably 78 wt% or more, and particularly preferably 83 wt% or more.
  • alkyl (meth)acrylate having X carbon atoms refers to an alkyl (meth)acrylate in which the alkyl group has X carbon atoms.
  • wt% means "wt%”.
  • the shell layer of the core-shell polymer particles (B) As a monomer component constituting the shell layer of the core-shell polymer particles (B), from the viewpoint of workability of the curable resin composition, it is preferable to contain 10 wt% to 100 wt% of alkyl (meth)acrylate having 1 carbon number, and 11 wt%. % to 95 wt%, more preferably 12 wt% to 92 wt%, even more preferably 13 wt% to 55 wt%, particularly preferably 14 wt% to 50 wt%.
  • a monomer component constituting the shell layer of the core-shell polymer particles (B) from the viewpoint of workability of the curable resin composition, it is preferable to contain 0 wt % to 80 wt % of alkyl (meth)acrylate having 4 carbon atoms. , more preferably 1 wt% to 78 wt%, more preferably 2 wt% to 76 wt%, even more preferably 20 wt% to 74 wt%, particularly preferably 35 wt% to 72 wt%.
  • the core-shell polymer particles (B) may or may not have an epoxy group in the shell layer.
  • the shell layer of the core-shell polymer particles (B) may or may not have an epoxy group.
  • the core-shell polymer particles (B) preferably have an epoxy group in the shell layer, since the obtained cured product has excellent impact-resistant and peel-adhesive properties.
  • the content of the epoxy group in the shell layer relative to the total weight of the shell layer of the core-shell polymer particles (B) is determined by the impact peeling resistance of the resulting cured product.
  • the shell layer has an epoxy group
  • component (B) is preferably contained only in the first component.
  • the core-shell polymer particles (B) preferably do not have an epoxy group in the shell layer.
  • the component (B) does not have an epoxy group in the shell layer.
  • the present curable resin composition contains (i) core-shell polymer particles (B) having an epoxy group in the shell layer in the first component, and (ii) having an epoxy group in the shell layer in the second component. It may contain core-shell polymer particles (B) that do not have core-shell polymer particles (B).
  • the core-shell polymer particles (B) in the curable resin composition have a half-value width of 0.5 times or more and 1 time or less of the volume average particle size in the number distribution of the particle size.
  • the resin composition is preferred because it has a low viscosity and is easy to handle.
  • the core-shell polymer particles (B) there are two or more maximum values in the number distribution of the particle size of the core-shell polymer particles (B), and from the viewpoint of labor and cost during production. , it is more preferable that there are two to three maximum values, and even more preferable that there are two maximum values.
  • the core-shell polymer particles (B) are dispersed in the curable resin composition in the form of primary particles.
  • the core-shell polymer particles are dispersed in the state of primary particles means that the core-shell polymer particles are dispersed substantially independently (without contact) with each other. It means there is.
  • the dispersion state of the core-shell polymer particles can be confirmed, for example, by dissolving a portion of the curable resin composition in a solvent such as methyl ethyl ketone and measuring the particle size using a particle size measuring device using laser light scattering. can.
  • volume average particle diameter (Mv)/number average particle diameter (Mn) determined by the particle diameter measurement is not particularly limited, but is preferably 3.0 or less, more preferably 2.5 or less, and 2.0. The following is more preferable, and 1.5 or less is particularly preferable. If the volume average particle diameter (Mv)/number average particle diameter (Mn) is 3.0 or less, it is considered that the core-shell polymer particles (B) are well dispersed, and the impact resistance of the resulting cured product Physical properties such as adhesion are improved.
  • volume average particle diameter (Mv)/number average particle diameter (Mn) can be determined by measuring using Microtrac UPA (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) and dividing Mv by Mn.
  • stable dispersion of core-shell polymer particles means that the core-shell polymer particles can be continuously dispersed for a long period of time under normal conditions without agglomerating, separating, or precipitating in a continuous layer. It means a state of being dispersed over Additionally, the distribution of the core-shell polymer particles in the continuous layer does not substantially change, and even if these compositions are heated within a non-hazardous range to lower their viscosity and agitated, they will remain stable. It is preferable that "dispersion" can be maintained.
  • core-shell polymer particles (B) may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the structure of the core-shell polymer particles (B) is not particularly limited, but preferably has two or more layers. It is also possible to have a structure of three or more layers consisting of an intermediate layer covering the core layer and a shell layer further covering this intermediate layer.
  • the core layer is preferably an elastic core layer having rubber properties in order to increase the toughness of the cured product of the curable resin composition.
  • the elastic core layer preferably has a gel content of 60% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, and even more preferably 90% by weight or more. Particularly preferred is 95% by weight or more.
  • the gel content in this specification refers to the gel content when 0.5 g of crumb obtained by coagulation and drying is immersed in 100 g of toluene, left to stand at 23°C for 24 hours, and then the insoluble content and soluble content are separated. , means the ratio of insoluble matter to the total amount of insoluble matter and soluble matter.
  • the core layer preferably contains one or more selected from the group consisting of diene rubber, (meth)acrylate rubber, and organosiloxane rubber.
  • the resulting cured product has a high effect of improving the impact-resistant peel adhesion, and because it has low affinity with the epoxy resin (A), the viscosity increases over time due to swelling of the core layer by the component (A). In order to prevent this from occurring, it is preferable that the core layer contains a diene rubber.
  • Examples of the conjugated diene monomer constituting the diene rubber include 1,3-butadiene, isoprene, 2-chloro-1,3-butadiene, and 2-methyl-1,3-butadiene. These conjugated diene monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the conjugated diene monomer is preferably in the range of 50% to 100% by weight of the core layer, more preferably in the range of 70% to 100% by weight, and more preferably in the range of 90% to 100% by weight. More preferably, it is in the range of 100% by weight.
  • the content of the conjugated diene monomer is 50% by weight or more, the resulting cured product may have better impact-resistant peel adhesion.
  • vinyl monomers copolymerizable with conjugated diene monomers include vinyl arenes such as styrene, ⁇ -methylstyrene, monochlorostyrene, and dichlorostyrene; vinyl carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid; Vinyl cyanates such as acrylonitrile and methacrylonitrile; vinyl halides such as vinyl chloride, vinyl bromide, and chloroprene; vinyl acetate; alkenes such as ethylene, propylene, butylene, and isobutylene; diallylphthalate, triallylcyanurate, and Examples include polyfunctional monomers such as allyl isocyanurate and divinylbenzene. These vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more. Particularly preferred is styrene.
  • the content of the vinyl monomer copolymerizable with the conjugated diene monomer is preferably in the range of 0% to 50% by weight of the core layer, and preferably in the range of 0% to 30% by weight. It is more preferable that the amount is in the range of 0% to 10% by weight.
  • the content of the vinyl monomer copolymerizable with the conjugated diene monomer is 50% by weight or less, the resulting cured product may have better impact-resistant peel adhesion.
  • Diene-based rubbers are highly effective in improving impact-resistant peel adhesion, and because they have low affinity with the epoxy resin (A), viscosity increases over time due to swelling of the core layer are less likely to occur.
  • Butadiene rubber using 1,3-butadiene and/or butadiene-styrene rubber which is a copolymer of 1,3-butadiene and styrene are preferred, and butadiene rubber is more preferred. Further, butadiene-styrene rubber is preferable because it can improve the transparency of the cured product obtained by adjusting the refractive index.
  • the (meth)acrylate rubber contains 50% to 100% by weight of at least one monomer selected from the group consisting of (meth)acrylate monomers, and other copolymerizable monomers with the (meth)acrylate monomer.
  • the rubber elastic body is preferably obtained by polymerizing a monomer mixture containing 0 to 50% by weight of a vinyl monomer.
  • Examples of the (meth)acrylate monomer include (i) methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, and dodecyl (meth)acrylate.
  • Alkyl (meth)acrylates such as acrylate, stearyl (meth)acrylate, and behenyl (meth)acrylate;
  • Aromatic ring-containing (meth)acrylates such as phenoxyethyl (meth)acrylate and benzyl (meth)acrylate;
  • Hydroxyalkyl (meth)acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate;
  • Glycidyl (meth)acrylates such as glycidyl (meth)acrylate and glycidyl alkyl (meth)acrylate.
  • vinyl monomers copolymerizable with (meth)acrylate monomers include (i) vinyl arenes such as styrene, ⁇ -methylstyrene, monochlorostyrene, and dichlorostyrene; (ii) acrylic acid, methacrylic acid (iii) Vinyl cyanides such as acrylonitrile and methacrylonitrile; (iv) Vinyl halides such as vinyl chloride, vinyl bromide, and chloroprene; (v) Vinyl acetate; (vi) Ethylene, propylene (vii) polyfunctional monomers such as diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, and divinylbenzene. These vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more. Styrene is particularly preferred since the refractive index can be easily increased.
  • organosiloxane rubber is, for example, (i) composed of an alkyl or aryl disubstituted silyloxy unit such as dimethylsilyloxy, diethylsilyloxy, methylphenylsilyloxy, diphenylsilyloxy, dimethylsilyloxy-diphenylsilyloxy, etc. (ii) polysiloxane-based polymers composed of alkyl or aryl monosubstituted silyloxy units, such as organohydrogensilyloxy in which some of the alkyls in the side chains are substituted with hydrogen atoms; .
  • polysiloxane-based polymers may be used alone or in combination of two or more.
  • dimethylsilyloxy, methylphenylsilyloxy, and dimethylsilyloxy-diphenylsilyloxy are preferred because they can impart heat resistance to the cured product, and dimethylsilyloxy is most preferred because it is easily available.
  • the polysiloxane polymer portion is preferably 80% by weight or more (more preferably 90% by weight or more).
  • the glass transition temperature (hereinafter sometimes simply referred to as "Tg") of the core layer is preferably 0 ° C. or lower, more preferably -20 ° C. or lower, and - The temperature is more preferably 40°C or lower, particularly preferably -60°C or lower.
  • the volume average particle diameter of the core layer is preferably 0.12 ⁇ m to 0.28 ⁇ m, more preferably 0.14 ⁇ m to 0.25 ⁇ m. Within this range, stable production can be achieved, and the cured product can have good heat resistance and impact resistance. Note that the volume average particle diameter can be measured using Microtrac UPA150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the volume average particle diameter of the core layer is not particularly limited, but is preferably 0.03 ⁇ m to 2 ⁇ m, more preferably 0.05 ⁇ m to 1 ⁇ m, more preferably 0.12 ⁇ m to 0.50 ⁇ m, and more preferably 0.12 ⁇ m to 0.28 ⁇ m. is more preferable, and even more preferably 0.14 to 0.25 ⁇ m.
  • the volume average particle diameter of a core layer can be measured about the latex of a core layer using Microtrac UPA150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the proportion of the core layer is not particularly limited.
  • the proportion of the core layer is preferably 40% to 97% by weight, more preferably 60% to 95% by weight, and even more preferably 70% to 93% by weight, based on 100% by weight of the entire core-shell polymer particle (B). , 80% to 90% by weight is particularly preferred.
  • the proportion of the core layer is 40% by weight or more, the resulting cured product may have better impact-resistant peel adhesion.
  • the proportion of the core layer is 97% by weight or less, the core-shell polymer particles are difficult to aggregate, the curable resin composition has a lower viscosity, and the workability can be improved.
  • the ratio of the weight of the core layer to the weight of the shell layer is not particularly limited.
  • the ratio (weight of the core layer/weight of the shell layer) is 65/35 to 92/2, since the workability of the curable resin composition is better and the impact resistant adhesion of the cured product is better.
  • the ratio is preferably 8, more preferably 68/32 to 91/9, and even more preferably 70/30 to 90/10.
  • the core layer often has a single layer structure, it may have a multilayer structure consisting of layers having rubber elasticity. Further, when the core layer has a multilayer structure, the polymer compositions of each layer may be different within the range of the above disclosure.
  • an intermediate layer may be formed between the core layer and the shell layer.
  • the following rubber surface crosslinked layer may be formed as the intermediate layer. From the viewpoint of the effect of improving the toughness of the obtained cured product and the effect of improving the impact-resistant peel adhesion, it is preferable not to contain an intermediate layer, and it is particularly preferable not to contain the following rubber surface crosslinked layer.
  • the rubber surface crosslinked layer is composed of 30% to 100% by weight of a polyfunctional monomer having two or more radically polymerizable double bonds in one molecule, and 0% to 70% by weight of other vinyl monomers.
  • the intermediate layer consists of a polymer obtained by polymerizing the layer components.
  • the rubber surface crosslinked layer has the effect of lowering the viscosity of the curable resin composition and improving the dispersibility of the core-shell polymer particles (B) in the component (A). It also has the effect of increasing the crosslinking density of the core layer and the effect of increasing the grafting efficiency of the shell layer.
  • polyfunctional monomers do not include conjugated diene monomers such as butadiene, but include allyl alkyl (meth) acrylates such as allyl (meth) acrylate and allyl alkyl (meth) acrylate; allyloxyalkyl (meth) Acrylates; (poly)ethylene glycol di(meth)acrylate, butanediol di(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, tetraethylene glycol di(meth)acrylate, etc.
  • Polyfunctional (meth)acrylates having two or more meth)acrylic groups examples include diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, divinylbenzene, etc., but allyl methacrylate and triallyl isocyanurate are preferred.
  • (Meth)acrylate as used herein means acrylate and/or methacrylate.
  • the outermost shell layer of the core-shell polymer particles is a polymer obtained by polymerizing a shell layer-forming monomer.
  • the polymer (shell polymer) constituting the shell layer improves the compatibility between the core-shell polymer particles (B) and the component (A), and the core-shell polymer particles (B) in the curable resin composition or its cured product. It plays a role in making it possible for particles to be dispersed in the state of primary particles.
  • Such a shell polymer is preferably grafted onto the core layer and/or the intermediate layer.
  • the monomer components used to form the shell layer include the core polymer forming the core layer (if an intermediate layer is formed, the core polymer also includes the intermediate layer polymer forming the intermediate layer. , the same), so that the shell polymer and the core polymer are substantially chemically bonded (in the case where an intermediate layer is formed, the shell polymer and the intermediate layer polymer are chemically bonded). (also preferable).
  • the shell polymer is formed by graft polymerizing the shell layer forming monomer in the presence of the core polymer. covering part or the whole.
  • This polymerization operation can be carried out by adding a shell polymer layer-forming monomer to a core polymer latex prepared in an aqueous polymer latex state and polymerizing the mixture.
  • the core-shell polymer particles (B) it is sufficient that at least a part of the shell polymer forming the shell layer is graft-polymerized (graft bonded) to the core polymer, and the core layer and the shell layer have a complete layer structure. It does not have to be formed. In other words, the shell polymer does not have to cover all of the core layer.
  • part of the shell polymer may enter the core layer.
  • a part of the shell polymer covers the core layer, in other words, a part of the shell polymer exists on the outermost surface of the core-shell polymer particles (B) (the outermost layer is It is preferable to form
  • the composition of the shell layer-forming monomer that is, the type and content ratio of the monomers contained in the shell layer-forming monomer, are not particularly limited.
  • examples of monomers for forming the shell layer include aromatic vinyl monomers, vinyl cyan monomers, and (meth)acrylate monomers.
  • (meth)acrylate monomers are more preferable.
  • the shell layer forming monomer contains metal methacrylate.
  • the type and content ratio of the structural units contained in the shell layer are not particularly limited.
  • the shell layer is composed of one selected from the group consisting of aromatic vinyl monomers, vinyl cyan monomers, and (meth)acrylate monomers. It is preferable to include structural units derived from more than one type of monomer, and more preferably to include structural units derived from (meth)acrylate monomers.
  • the shell layer preferably contains structural units derived from metal methacrylate.
  • the total amount of the aromatic vinyl monomer, vinyl cyan monomer, and (meth)acrylate monomer is preferably 10.0% to 99.5% by weight, based on 100% by weight of the shell layer forming monomer. More preferably 0% to 99.0% by weight, even more preferably 65.0% to 98.0% by weight, particularly preferably 67.0% to 80.0% by weight, 67.0% to 85% by weight .0% by weight is most preferred.
  • the shell layer contains structural units derived from one or more monomers selected from the group consisting of aromatic vinyl monomers, vinyl cyan monomers, and (meth)acrylate monomers in 100% by weight of the shell layer (shell polymer).
  • the total content is preferably 10.0% to 99.5% by weight, more preferably 50.0% to 99.0% by weight, and 65.0% to 98.0% by weight. It is more preferable to contain 67.0% to 80.0% by weight, most preferably 67.0% to 85.0% by weight.
  • aromatic vinyl monomer examples include vinylbenzenes such as styrene, ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene, and divinylbenzene.
  • vinyl cyan monomer examples include acrylonitrile and methacrylonitrile.
  • the (meth)acrylate monomer examples include (meth)acrylic acid alkyl esters such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, and butyl (meth)acrylate; (meth)acrylic acid hydroxyalkyl esters; It will be done.
  • the (meth)acrylic acid hydroxyalkyl ester include hydroxy linear alkyl (meth)acrylate such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate.
  • hydroxy linear alkyl (meth)acrylate such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate.
  • Acrylates especially hydroxy linear C1-6 alkyl (meth)acrylates
  • caprolactone-modified hydroxy (meth)acrylates hydroxy branched alkyls such as methyl ⁇ -(hydroxymethyl)acrylate, ethyl ⁇ -(hydroxymethyl)acrylate, etc.
  • Hydroxyl group-containing (meth)acrylates such as meth)acrylates and mono(meth)acrylates of polyester diols (especially saturated polyester diols) obtained from divalent carboxylic acids (phthalic acid, etc.) and dihydric alcohols (propylene glycol, etc.) etc.
  • the shell layer may be a copolymer obtained by polymerizing a shell layer-forming monomer containing 55% by weight or more of an alkyl (meth)acrylate having 1 to 4 carbon atoms in 100% by weight of the shell layer-forming monomer.
  • the shell layer preferably contains 55% by weight or more of a structural unit derived from an alkyl (meth)acrylate having 1 to 4 carbon atoms based on 100% by weight of the shell layer.
  • the shell layer is preferably a copolymer formed by polymerizing a monomer component containing 65% by weight or more of an alkyl (meth)acrylate having 1 to 4 carbon atoms in 100% by weight of the monomer for forming the shell layer.
  • a copolymer formed by polymerizing a monomer component containing at least 78% by weight it is more preferable to be a copolymer formed by polymerizing a monomer component containing at least 78% by weight, and even more preferably a copolymer formed by polymerizing a monomer component containing at least 78% by weight, and containing at least 83% by weight.
  • a copolymer formed by polymerizing monomer components is particularly preferred.
  • the shell layer-forming monomer contains an alkyl (meth)acrylate having 1 to 4 carbon atoms in the above-mentioned range, there is an advantage that the workability of the curable resin composition is improved.
  • alkyl (meth)acrylates having 1 to 4 carbon atoms include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, and n-butyl (meth)acrylate.
  • (meth)acrylic acid alkyl esters such as isobutyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, and the like.
  • the monomer for forming the shell layer contains 10% to 100% by weight of alkyl (meth)acrylate having 1 carbon number and 0% to 100% by weight of alkyl (meth)acrylate having 4 carbon atoms in 100% by weight of the monomer for forming shell layer.
  • the content is preferably 80% by weight.
  • the shell layer contains 10% to 100% by weight of structural units derived from alkyl (meth)acrylates having 1 carbon number, and 0% by weight of structural units derived from alkyl (meth)acrylates having 4 carbon atoms.
  • the content is preferably 80% by weight.
  • the shell layer forming monomer preferably contains 11% to 95% by weight, more preferably 12% to 92% by weight of alkyl (meth)acrylate having 1 carbon atom, based on 100% by weight of the shell layer forming monomer.
  • the content is more preferably 13% to 55% by weight, and particularly preferably 14% to 50% by weight.
  • the monomer for forming the shell layer preferably contains 1% to 89% by weight, and preferably 1% to 88% by weight, of alkyl (meth)acrylate having 4 carbon atoms based on 100% by weight of the monomer for forming the shell layer. is more preferable, preferably 1% to 87% by weight, preferably 1% to 86% by weight, more preferably 1% to 78% by weight, 2% to 76% by weight.
  • the content is more preferably 35% to 72% by weight, even more preferably 35% to 60% by weight, and particularly preferably 35% to 50% by weight.
  • the shell layer-forming monomer constituting the shell layer of the core-shell polymer particles (B) contains an alkyl (meth)acrylate having 1 carbon number and/or an alkyl (meth)acrylate having 4 carbon atoms in the above-mentioned range, the core-shell polymer
  • the interaction between particles (B) and component (C) can be appropriately controlled. Therefore, it has the advantage that the viscosity of the curable resin composition can be kept low and workability can be improved.
  • alkyl (meth)acrylate having 1 carbon number methyl methacrylate and methyl acrylate can be used.
  • alkyl (meth)acrylate having 4 carbon atoms n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl acrylate, and t-butyl methacrylate can be used.
  • the shell layer forming monomer preferably contains both an alkyl (meth)acrylate having 1 carbon number and an alkyl (meth)acrylate having 4 carbon atoms, It is more preferable to contain 13% to 55% by weight of alkyl (meth)acrylate having 1 carbon number and 20% to 74% by weight of alkyl (meth)acrylate having 4 carbon atoms.
  • the shell layer preferably has both a structural unit derived from a C1 alkyl (meth)acrylate and a structural unit derived from a C4 alkyl (meth)acrylate. It is preferable to contain 13% to 55% by weight of structural units derived from (meth)acrylates and 20% to 74% by weight of structural units derived from alkyl (meth)acrylates having 4 carbon atoms.
  • the shell layer forming monomer contains an aromatic vinyl monomer and/or a vinyl cyan monomer, that is, when the shell layer contains a structural unit derived from an aromatic vinyl monomer and/or a structural unit derived from a vinyl cyan monomer
  • the core-shell polymer particles (B) have good compatibility and dispersibility in the curable resin composition.
  • shell layer forming monomer 100 The content of aromatic vinyl monomer in weight% may be 30% by weight or less, may be 20% by weight or less, may be 10% by weight or less, and may be 8% by weight or less.
  • the content of the structural unit derived from the aromatic vinyl monomer in 100% by weight of the shell layer may be 30% by weight or less, or even 20% by weight or less. Often, it may be 10% by weight or less, 8% by weight or less, or 6% by weight or less.
  • the content of the vinyl cyan monomer in 100% by weight of the shell layer forming monomer may be 10% by weight. , may be 8% by weight or less, may be 5% by weight or less, may be 4% by weight or less, may be 3% by weight or less, may be 2% by weight or less.
  • the content of structural units derived from vinyl cyan monomer in 100% by weight of the shell layer is preferably 10% by weight or less, may be 8% by weight or less, and may be 5% by weight or less. % or less, 4% by weight or less, 3% by weight or less, or 2% by weight or less.
  • the shell layer forming monomer may further include a (meth)acrylate monomer having 5 or more carbon atoms.
  • the shell layer may further include a structural unit derived from a (meth)acrylate monomer having 5 or more carbon atoms.
  • Specific examples of (meth)acrylate monomers having 5 or more carbon atoms include 2-ethylhexyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, and stearyl (meth)acrylate.
  • epoxy is used as a monomer for forming a shell layer from the viewpoint of chemically bonding with the component (A).
  • group, oxetane group, hydroxyl group, amino group, imide group, carboxylic acid group, carboxylic acid anhydride group, cyclic ester, cyclic amide, benzoxazine group, and cyanate ester group It is preferable to contain a monomer containing a reactive group, and a monomer having an epoxy group is particularly preferable.
  • the monomer having an epoxy group is preferably contained in an amount of 0% to 90% by weight, and preferably 1% to 90% by weight in 100% by weight of the monomer for forming a shell layer, from the viewpoint of impact-resistant peel adhesion and storage stability. It is more preferably 50% by weight, even more preferably 2% to 35% by weight, and particularly preferably 3% to 20% by weight.
  • the shell layer preferably has a structural unit derived from a monomer having an epoxy group.
  • the shell layer preferably contains 0% to 90% by weight, more preferably 1% to 50% by weight, and more preferably 1% to 50% by weight of structural units derived from monomers having epoxy groups based on 100% by weight of the shell layer. It is more preferably contained in an amount of 35% by weight to 35% by weight, and particularly preferably 3% to 20% by weight.
  • a polyfunctional monomer having two or more radically polymerizable double bonds is used as the monomer for forming the shell layer. It is preferable not to use it.
  • the polyfunctional monomer may be contained in 100% by weight of the shell layer forming monomer, for example, from 0% to 20% by weight, preferably from 1% to 20% by weight, and more preferably from 1% to 20% by weight. is 5% to 15% by weight.
  • the monomer having an epoxy group examples include glycidyl group-containing vinyl monomers such as glycidyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate glycidyl ether, and allyl glycidyl ether.
  • polyfunctional monomer having two or more radically polymerizable double bonds include the same monomers as the aforementioned polyfunctional monomers, but allyl methacrylate and triallyl isocyanurate are preferred.
  • the shell layer is preferably a polymer of, for example, the following shell layer-forming monomers: (a) aromatic vinyl monomer (especially styrene) 0% to 50% by weight (preferably 1% to 50% by weight); (b) vinyl cyan monomer (especially acrylonitrile) 0% to 50% by weight (preferably 0% to 30% by weight, more preferably 10% to 25% by weight) ), (c) (meth)acrylate monomer (especially methyl methacrylate) 0% to 100% by weight (preferably 5% to 100% by weight, more preferably 6% to 95% by weight), and (d) epoxy Monomers for forming a shell layer (total 100% by weight) in combination with monomers having groups (especially glycidyl methacrylate) 1% to 50% by weight (preferably 2% to 40% by weight, more preferably 3% to 35% by weight) %).
  • the resin composition has excellent rapid curing properties, and the resulting cured product can achieve the desired toughness improvement effect and mechanical properties in a well-balanced manner
  • the shell layer is preferably a polymer of the following shell layer-forming monomers: (a) 10% to 100% by weight (preferably methyl methacrylate) of an alkyl (meth)acrylate monomer having 1 carbon atom (particularly methyl methacrylate); (11% to 95% by weight, particularly preferably 14% to 92% by weight), (b) alkyl (meth)acrylate monomer having 4 carbon atoms (especially butyl acrylate) 0% to 80% by weight (preferably 0 (wt% to 78 wt%, particularly preferably 0 wt% to 72 wt%), (c) aromatic vinyl monomer (especially styrene) 30 wt% or less (preferably 10 wt% or less, more preferably 0 wt%), (d) vinyl cyanide monomer (especially acrylonitrile) 10% by weight or less (preferably 5% by weight or less, more preferably 0% by weight), and (e) monomer having an epoxy group (especially glycidyl methacryl
  • the glass transition temperature (hereinafter sometimes simply referred to as "Tg") of the shell layer is preferably -45°C or more and 110°C or less, from the viewpoint of improving the workability of the curable resin composition, and - The temperature is more preferably 40°C or more and 100°C or less, even more preferably -35°C or more and 50°C or less, and particularly preferably -30°C or more and 10°C or less.
  • the method for calculating the graft ratio is as described below. First, an aqueous latex containing core-shell polymer particles is coagulated and dehydrated, and finally dried to obtain a powder of core-shell polymer particles. Next, 2 g of core-shell polymer particle powder is immersed in 100 g of methyl ethyl ketone (MEK) at 23° C. for 24 hours, and then the MEK-soluble portion is separated from the MEK-insoluble portion, and the methanol-insoluble portion is further separated from the MEK-soluble portion. Then, the grafting ratio is calculated by determining the ratio of the MEK-insoluble content to the total amount of the MEK-insoluble content and the methanol-insoluble content.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • the core layer constituting the core-shell polymer particles (B) can be formed by, for example, emulsion polymerization, suspension polymerization, microsuspension polymerization, or the like.
  • the method described in International Publication No. 2005/028546 and International Publication No. 2006/070664 can be used.
  • the shell layer can be formed by polymerizing a shell layer-forming monomer by known radical polymerization.
  • the shell layer-forming monomer is preferably polymerized by an emulsion polymerization method.
  • the shell layer-forming monomer can be polymerized, for example, according to the method described in International Publication No. 2005/028546.
  • emulsifiers examples include alkyl or aryl sulfonic acids such as dioctyl sulfosuccinic acid and dodecylbenzenesulfonic acid, alkyl or aryl ether sulfonic acids, and alkyl or aryl sulfonic acids such as dodecyl sulfuric acid.
  • Sulfuric acid alkyl or aryl ether sulfuric acid, alkyl or aryl substituted phosphoric acid, alkyl or aryl ether substituted phosphoric acid, N-alkyl or aryl sarcosinic acid represented by dodecyl sarcosinic acid, alkyl or aryl sulfuric acid represented by oleic acid and stearic acid, etc.
  • Anionic emulsifiers such as various acids such as aryl carboxylic acids, alkyl or aryl ether carboxylic acids, alkali metal or ammonium salts of these acids; nonionic emulsifiers (dispersants) such as alkyl or aryl substituted polyethylene glycols. ); Examples include dispersants such as polyvinyl alcohol, alkyl-substituted cellulose, polyvinylpyrrolidone, and polyacrylic acid derivatives. These emulsifiers (dispersants) may be used alone or in combination of two or more.
  • emulsifier dispersant
  • initiators such as 2,2'-azobisisobutyronitrile, hydrogen peroxide, potassium persulfate, ammonium persulfate, etc. can be used as the thermal decomposition type initiator. .
  • organic peroxides such as t-butyl peroxyisopropyl carbonate, paramenthane hydroperoxide, cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, and t-hexyl peroxide are also available.
  • a redox type initiator system When a redox type initiator system is used, polymerization can be carried out even at a low temperature at which the peroxide is not substantially thermally decomposed, and the polymerization temperature can be set within a wide range, which is preferable. Among them, it is preferable to use organic peroxides such as cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, and t-butyl hydroperoxide as the redox type initiator.
  • the amount of the initiator used, and when a redox type initiator is used, the amount of the reducing agent, transition metal salt, chelating agent, etc. used can be within known ranges. Further, when polymerizing a monomer having two or more radically polymerizable double bonds, a known chain transfer agent can be used within a known range. Additionally, surfactants can be used, but this is also within the known scope.
  • Conditions such as polymerization temperature, pressure, and deoxidation during polymerization can be within a known range.
  • the polymerization of the monomer for forming the intermediate layer may be carried out in one stage or in two or more stages.
  • a method of adding an intermediate layer forming monomer to an emulsion of a rubber elastic body constituting an elastic core layer at once (ii) a method of adding an intermediate layer forming monomer to an emulsion of a rubber elastic body constituting an elastic core layer;
  • a method such as (iii) adding an emulsion of the rubber elastic body constituting the elastic core layer to a reactor previously charged with monomers for forming the intermediate layer and then carrying out polymerization. .
  • the core-shell polymer particles (B) in the present curable resin composition are The content is preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 90 parts by weight, even more preferably 10 to 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of the epoxy resin (A). , more preferably 20 parts by weight to 70 parts by weight, particularly preferably 30 parts by weight to 60 parts by weight.
  • the present curable resin composition contains a compound (C) having a phenolic hydroxyl group having a hydroxyl equivalent of 40 g/eq to 300 g/eq as the (C) component in the first component.
  • the compound (C) has (i) one aromatic ring and (ii) at least one phenolic hydroxyl group in one molecule, and in the compound (C), ortho to the phenolic hydroxyl group.
  • the number of tertiary alkyl groups located at this position is 0 or 1 in one molecule. Since the present curable resin composition contains the component (C) having the above-mentioned structure, it has the advantage of being excellent in fast curing properties while keeping the viscosity of the first component low at low temperatures.
  • Compound (C) can have the effect of improving curability in the curable resin composition. Therefore, compound (C) can function as a curing accelerator and can also be called a curing accelerator.
  • the compound (C) when used together with the polymer particles (B) having a core-shell structure, the compound (C) has the effect of improving the adhesive strength of the cured product obtained by curing the present curable resin composition.
  • the hydroxyl equivalent is a value obtained by dividing the molecular weight by the number of hydroxyl groups in one molecule, and in other words means the molecular weight per hydroxyl group.
  • the hydroxyl equivalent of compound (C) is 40 g/eq to 300 g/eq, preferably 40 g/eq to 250 g/eq, more preferably 40 g/eq to 200 g/eq, and 40 g/eq to 250 g/eq. It is more preferably 150 g/eq, and particularly preferably 40 g/eq to 100 g/eq. According to this configuration, the curable resin composition has an advantage of excellent quick curing properties.
  • the aromatic ring refers to cyclic hydrocarbons and heterocyclic compounds that satisfy Huckel's rule.
  • Specific examples of the aromatic ring include benzene, naphthalene, azulene, anthracene, pyrrole, pyridine, furan, and thiophene.
  • benzene is particularly preferred from the viewpoints of the first component having a low viscosity at low temperatures and easy availability.
  • compound (C) has one aromatic ring in one molecule. In other words, compound (C) has only one aromatic ring in one molecule. This configuration has the advantage that the curable resin composition has a low viscosity at low temperatures.
  • a phenolic hydroxyl group means a hydroxyl group bonded to a carbon atom of an aromatic ring.
  • Compound (C) has at least one phenolic hydroxyl group.
  • the number of phenolic hydroxyl groups that the compound (C) has is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and 3 or more in order to obtain a curable resin composition with excellent fast curing properties. It is more preferable that According to this configuration, the curable resin composition has an advantage of excellent quick curing properties.
  • the number of phenolic hydroxyl groups that the compound (C) has is preferably 2 or less, more preferably 1 or less, in order to lower the viscosity of the first component at low temperatures. This configuration has the advantage that the first component of the curable resin composition has a low viscosity at low temperatures and is excellent in workability.
  • Compound (C) preferably has (i) one aromatic ring and (ii) one phenolic hydroxyl group in one molecule. This configuration has the advantage that the curable resin composition (particularly the first component) has a lower viscosity at low temperatures.
  • Compound (C) preferably has (i) one aromatic ring and (ii) at least two phenolic hydroxyl groups in one molecule. Specifically, compound (C) more preferably has (i) one aromatic ring and (b) two phenolic hydroxyl groups in one molecule, and (ii) one phenolic hydroxyl group in one molecule. It is more preferable to have (a) one aromatic ring and (b) three phenolic hydroxyl groups. According to this configuration, the curable resin composition has the advantage of further excellent rapid curing properties.
  • Compound (C) may have at least one additional substituent other than one phenolic hydroxyl group on the aromatic ring, as long as the effects of one embodiment of the present invention are not impaired.
  • Further substituents include, but are not particularly limited to, alkyl groups having 8 or less carbon atoms (methyl group, ethyl group, propyl group, 1-methylethyl group (isopropyl group), butyl group, 1,1-dimethylethyl group). (tert-butyl group), halogens (chlorine, bromine, iodine), and the like.
  • the positional relationship between one phenolic hydroxyl group and the further substituent may be in the ortho position, meta position, or para position with respect to each other. Since the resulting curable resin composition has excellent fast curing properties, it is more preferable that the positional relationship between one phenolic hydroxyl group and the further substituent is in the ortho position or the meta position, and the positional relationship in the meta position is more preferable. It is further preferable that the two be in a positional relationship.
  • the two phenolic hydroxyl groups may be in any of the ortho, meta, or para positions with respect to each other. Since the resulting curable resin composition has excellent fast curing properties, the two phenolic hydroxyl groups are more preferably in the ortho or meta position, and even more preferably in the meta position. .
  • Compound (C) may have at least one additional substituent other than the two phenolic hydroxyl groups on the aromatic ring within a range that does not impede the effects of one embodiment of the present invention.
  • Further substituents include, but are not particularly limited to, alkyl groups having 8 or less carbon atoms (methyl group, ethyl group, propyl group, 1-methylethyl group (isopropyl group), butyl group, 1,1-dimethylethyl group). (tert-butyl group), halogens (chlorine, bromine, iodine), and the like.
  • the phenolic hydroxyl group located at the ortho position is 0 or 1 in one molecule. If the number of tertiary alkyl groups located ortho to the phenolic hydroxyl group in one molecule of compound (C) is two or more, the effect of improving quick curing property will not be obtained and the time required for curing will be reduced. This is not desirable because it increases the amount of water. Although the reason for this is not clear, it can be assumed that the effect of improving fast curing properties is inhibited by steric hindrance caused by the tertiary alkyl group.
  • the compound (C) has no substituents other than the phenolic hydroxyl group on the aromatic ring. This configuration has the advantage that the curable resin composition has excellent quick curing properties.
  • Examples of the compound (C) having one phenolic hydroxyl group in one molecule include phenol, 2-methylphenol, 3-methylphenol, 4-methylphenol, 2-methoxyphenol, 3-methoxyphenol, and 4-methoxyphenol.
  • Examples of the compound (C) having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule include 1,3-dihydroxybenzene (also known as resorcinol), 1,2-dihydroxybenzene (also known as catechol), 1,4- Dihydroxybenzene (also known as hydroquinone), 4-tert-butylcatechol, methylhydroquinone, tert-butylhydroquinone, chlorohydroquinone, 2,5-dichlorohydroquinone, 2,5-dibromohydroquinone, pyrogallol, hydroxyquinol, phloroglucinol, etc. Can be mentioned.
  • those having one phenolic hydroxyl group in one molecule are preferred because the viscosity of the first component of the resulting curable resin composition at low temperatures is not lower and the curable resin composition has better workability.
  • More preferred compounds are 4-methoxyphenol and 4-tert-butylphenol.
  • compounds having two phenolic hydroxyl groups in one molecule are preferable, and resorcinol, catechol, hydroquinone and methylhydroquinone are more preferable, because the resulting curable resin composition has excellent fast curing properties, and resorcinol, and catechol are more preferred, and resorcinol is particularly preferred.
  • One type of compound (C) may be used alone or two or more types may be used in combination.
  • the present curable resin composition preferably contains 1 to 25 parts by weight, and preferably 2 to 20 parts by weight, of compound (C) based on 100 parts by weight of epoxy resin (A). It is more preferable to contain 2 parts by weight to 15 parts by weight, and it is particularly preferable to contain 2 parts by weight to 10 parts by weight.
  • the content of the compound (C) is (a) 1 part by weight or more based on 100 parts by weight of the epoxy resin (A)
  • the present curable resin composition has excellent fast curing properties, and (b) 25 parts by weight
  • the amount is less than 1.0 parts, the storage stability of the curable resin composition is good and it has the advantage of being easy to handle.
  • the present curable resin composition contains the (C) component in the first component, it may further contain the (C) component in the second component.
  • the present inventor surprisingly independently obtained the knowledge that the less the component (C) in the second component, the lower the viscosity of the curable resin composition at low temperatures.
  • the content of component (C) in the second component is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, and 3% by weight or less based on 100% by weight of the second component. is more preferable, even more preferably 1% by weight or less, and particularly preferably 0% by weight. In other words, it is particularly preferable that the present curable resin composition does not contain the component (C) in the second component.
  • the ratio of the number of moles of the epoxy group that the epoxy resin (A) has to the number of moles of the phenolic hydroxyl group that the component (C) has is determined by the curing obtained. It is preferably from 1 to 50, more preferably from 1.5 to 30, and even more preferably from 2 to 20, because it provides an excellent balance between adhesive strength and quick curing properties of objects, and workability. , 3 to 15 are particularly preferred.
  • This curable resin composition contains an epoxy curing agent as component (D) in the second component.
  • the epoxy curing agent used in this curable resin composition has an active hydrogen group.
  • an active hydrogen group means a functional group that can react with an epoxy group.
  • the number of active hydrogen groups that one molecule of the epoxy curing agent has is not particularly limited, but is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, even more preferably 3.5 or more, It is particularly preferable that the number is 4 or more. According to this configuration, the curable resin composition has an advantage of excellent quick curing properties.
  • an amine curing agent is preferably used as the epoxy curing agent (D).
  • Amine curing agents include aliphatic amines, alicyclic amines, amidoamines, amine-terminated polyethers, amine-terminated butadiene nitrile rubbers, modified aliphatic amines, modified alicyclic amines, modified amidoamines, and amine-terminated polyethers. It is at least one selected from the group consisting of modified polyethers and modified amine-terminated butadiene nitrile rubbers.
  • the epoxy curing agent (D) may be used alone or in combination of two or more.
  • the use of the amine curing agent as the epoxy curing agent (D) has the advantage that a curable resin composition with excellent adhesiveness and fast curing properties can be obtained.
  • the epoxy curing agent (D) has reactivity with the epoxy group at around room temperature (for example, from 5° C. to 50° C. or lower).
  • the epoxy curing agent (D) is more reactive with epoxy groups at lower temperatures than epoxy curing agents for heat curing.
  • the epoxy curing agent (D) can achieve excellent fast curing properties and good adhesive strength without requiring heat treatment at a high temperature of over 50°C. It has the effect of achieving both.
  • the epoxy curing agent (D) contains one or more selected from the group consisting of amine-terminated polyether and amine-terminated butadiene nitrile rubber among the amine-based curing agents, from the viewpoint of impact resistance of the resulting cured product. It is preferable. Furthermore, from the viewpoint of curability, it is more preferable to include amine-terminated butadiene nitrile rubber. From the viewpoint of the adhesive strength of the cured product obtained, the epoxy curing agent (D) is selected from among the above-mentioned amine-based curing agents, including alicyclic amines, amidoamines, amine-terminated polyethers, amine-terminated butadiene nitrile rubbers, and alicyclic amines.
  • it is one or more selected from the group consisting of a modified product, a modified product of amidoamine, a modified product of amine-terminated polyether, and a modified product of amine-terminated butadiene nitrile rubber. Furthermore, from the viewpoint of curability, it is preferable to contain one or more selected from the group consisting of alicyclic amine and amine-terminated butadiene nitrile rubber.
  • the epoxy curing agent (D) is selected from alicyclic amines, amine-terminated butadiene nitrile rubbers, modified products of alicyclic amines, and modified products of amine-terminated butadiene nitrile rubbers, from the viewpoint of adhesive strength and curability of the resulting cured product. More preferably, at least one kind selected from the group consisting of:
  • the epoxy curing agent (D) preferably contains amine-terminated butadiene nitrile rubber in an amount of 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more based on 100% by weight of the epoxy curing agent (D). It is preferably contained in an amount of 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more. This configuration has the advantage that the resulting cured product has excellent curability.
  • the epoxy curing agent (D) preferably contains an amine-terminated polyether from the viewpoint of low-temperature workability (low viscosity) of the second component of the resulting curable resin composition.
  • the epoxy curing agent (D) preferably contains amine-terminated polyether in an amount of 2% by weight or more, more preferably 5% by weight or more based on 100% by weight of the epoxy curing agent (D). , more preferably 10% by weight or more, particularly preferably 15% by weight or more.
  • aliphatic amines examples include chain aliphatic polyamines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, dipropylenediamine, diethylaminopropylamine, and hexamethylenediamine, and aliphatic aromatic amines such as metaxylenediamine. can be mentioned.
  • alicyclic amine examples include N-aminoethylpiverazine, bis(4-amino-3-methylcyclohexyl)methane, menthene diamine, isophorone diamine, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, and a type of spiroacetal diamine. 3,9-bis(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane, norbornanediamine, tricyclodecanediamine, 1,3-bisaminomethylcyclohexane, etc. Can be mentioned.
  • the amidoamine is a compound produced by the condensation of a tall oil fatty acid dimer (dimer acid) and a polyamine such as triethylenetetramine or tetraethylenepentamine.
  • a tall oil fatty acid dimer dimer acid
  • a polyamine such as triethylenetetramine or tetraethylenepentamine.
  • Commercially available amidoamines include Versamid 140 and Versamid. 115 and the like.
  • the amine-terminated polyether is an amine containing a polyether main chain and preferably having an average of 1 to 4 (preferably 1.5 to 3) amino groups and/or imino groups per molecule. It is a terminal polyether.
  • Commercially available amine-terminated polyethers include Jeffamine D-230, Jeffamine D-400, Jeffamine D-2000, Jeffamine D-4000, and Jeffamine T-5000 manufactured by Huntsman.
  • the amine-terminated butadiene nitrile rubber preferably has an average of 1 to 4 (more preferably 1.5 to 3) amino groups and/or imino groups per molecule, and has acrylonitrile in the main chain.
  • the polybutadiene/acrylonitrile copolymer has a monomer content of 5 to 40% by weight (more preferably 10% to 35% by weight, even more preferably 15% to 30% by weight).
  • Commercially available amine-terminated rubbers include Hypro 1300X16 ATBN manufactured by Huntsman.
  • Modified products of amine curing agents include (i) polyamine epoxy resin adducts, which are reaction products of various polyamines such as the above-mentioned aliphatic amines and alicyclic amines, and less than the same amount of epoxy resin; and (ii) Examples include ketimines, which are dehydration reaction products of polyamines and ketones such as methyl ethyl ketone and isobutyl methyl ketone.
  • the mercaptan curing agent includes pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), 1,4-bis(3-mercaptobutyryloxy)butane, 1,3,5-tris(2- (3-sulfanylbutanoyloxy)ethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione, trimethylolpropane tris(3-mercaptobutyrate), thiol-terminated polyether, thiol-terminated polysulfide, etc. Can be done.
  • the ratio of the number of moles of epoxy groups in the epoxy resin (A) to the number of moles of active hydrogen groups in the epoxy curing agent (D) is: From the viewpoint of the adhesive strength and quick curing property of the cured product obtained, it is preferably 0.5 or more and 1.6 or less, more preferably 1.1 or more and 1.6 or less, and 1.1 or more and 1.6 or less. It is more preferably 5 or less, and particularly preferably 1.2 or more and 1.4 or less.
  • the content of the epoxy curing agent (D) with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (A) is determined from the viewpoint of adhesive strength and impact resistance of the obtained cured product, and from the viewpoint of the adhesive strength and impact resistance of the obtained cured product, and the content when mixing the first component and the second component.
  • the amount is preferably 15 parts by weight or more and 300 parts by weight or less, more preferably 50 parts by weight or more and 200 parts by weight or less, and preferably 75 parts by weight or more and 180 parts by weight or less. More preferably, the amount is 100 parts by weight or more and 160 parts by weight or less.
  • Component (D) may be used alone or in combination of two or more.
  • the present curable resin composition preferably does not substantially contain aromatic amines, since the resulting cured product has excellent elongation properties upon heating.
  • substantially free of aromatic amines means that the content of aromatic amines in 100 parts by weight of the curable resin composition is 1000 ppm or less.
  • aromatic amines include metaphenylene diamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, and the like.
  • This curable resin composition contains an epoxy curing agent that is active at high temperatures, other than epoxy curing agents containing active hydrogen groups that can react with epoxy resins at low temperatures (such as the above-mentioned amine-based curing agents and mercaptan-based curing agents). can be contained within a range that does not impair the curing speed.
  • epoxy curing agents that are active at high temperatures include acid anhydride curing agents, boron trifluoride-amine complexes, dicyandiamide, and organic acid hydrazides.
  • the acid anhydride curing agent requires higher temperatures than the amine curing agent, it has a longer pot life and the cured product has a good balance of physical properties such as electrical properties, chemical properties, and mechanical properties.
  • the acid anhydride curing agent includes polysebacic acid polyanhydride, polyazelaic acid polyanhydride, succinic anhydride, citraconic acid anhydride, itaconic acid anhydride, alkenyl-substituted succinic anhydride, and dodecenyl succinic anhydride.
  • Acid anhydride maleic anhydride, tricarballylic anhydride, nadic anhydride, methylnadic anhydride, linoleic acid adduct with maleic anhydride, alkylated terminal alkylenetetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, Tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, pyromellitic dianhydride, trimellitic anhydride, phthalic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, dichloromaleic anhydride, Mention may be made of chlornadic anhydride, chlorendic anhydride, and maleic anhydride-grafted polybutadiene.
  • boron trifluoride-amine complex More specific examples include boron trifluoride-monoethylamine, boron trifluoride-piperidine, boron trifluoride-triethylamine, and boron trifluoride-aniline. can.
  • organic acid hydrazide examples include adipic acid dihydrazide, stearic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, semicarbazide, and the like.
  • the content of the epoxy curing agent that is active at high temperatures other than component (D) is 0.1 parts by weight or more and 30 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the epoxy resin (A). It is preferably 0.5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, even more preferably 1 part by weight or more and 15 parts by weight or less, and even more preferably 2 parts by weight or more and 10 parts by weight or less. Particularly preferred.
  • This curable resin composition contains a tertiary amine having no active hydrogen group as the component (E) in the second component.
  • the cured product obtained by curing the curable resin composition at a low temperature and in a short curing time has the advantage of having excellent adhesive strength.
  • the tertiary amine (E) can have the effect of improving the adhesive strength of the cured product obtained by curing the curable resin composition at low temperature and in a short time.
  • the present curable resin composition contains component (C) in the first component and component (E) in the second component, thereby achieving a curable resin composition that satisfies (i) and (ii). It is possible to provide a cured product that: (i) has low viscosity at low temperatures; (ii) has excellent adhesive strength in a short curing time at low temperatures.
  • component (E) examples include 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, 2-(dimethylaminomethyl)phenol, and 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol incorporated into a poly(p-vinylphenol) matrix.
  • 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol is preferable because the cured product obtained by curing the curable resin composition in a short curing time has excellent adhesive strength.
  • the amount of the tertiary amine (E) to be blended with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (A) should be 0. .1 parts by weight to 30.0 parts by weight, more preferably 1.0 parts to 25.0 parts by weight, even more preferably 2.0 parts to 20.0 parts by weight, 3.0 parts to 15 parts by weight. Particularly preferred is .0 part by weight.
  • the present curable resin composition preferably contains component (E) in the second component.
  • the content of component (E) in the first component of the present curable resin composition is preferably as small as possible.
  • the content of component (E) in the first component of the present curable resin composition is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less based on 100% by weight of the first component. It is preferably 3% by weight or less, more preferably 1% by weight or less, even more preferably 0% by weight. In other words, it is particularly preferable that the present curable resin composition does not contain the component (E) in the first component. This configuration has the advantage that the resulting curable resin composition has excellent storage stability.
  • the weight ratio of the content of the (E) component to the content of the (C) component is not particularly limited. , preferably from 0.30 to 7.00, more preferably from 0.40 to 5.00, even more preferably from 0.50 to 3.00, and from 0.50 to 1.50. It is particularly preferable that there be.
  • This configuration has the advantage that a curable resin composition having a low viscosity at low temperatures can be obtained.
  • component (F) include isocyanate group-containing silanes such as ⁇ -isocyanatepropyltrimethoxysilane, ⁇ -isocyanatepropyltriethoxysilane, and ⁇ -isocyanatepropylmethyldimethoxysilane; ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -Aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -(2-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -(2-aminoethyl)aminopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -(2-aminoethyl) ) Amino group-containing silanes such as aminopropyltriethoxysilane and N-phenyl- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane; N-(1,3-dimethylbuty
  • silane coupling agent (F) which is an epoxy group-containing silane, may be referred to as an "epoxy silane coupling agent (F1)."
  • Component (F) may be contained only in the first component, may be contained only in the second component, or may be contained in both the first component and the second component.
  • component (i) (F) is a group consisting of isocyanate group-containing silanes, epoxy group-containing silanes (epoxy silane coupling agent (F1)), and isocyanurate silanes.
  • the component (F) is one or more selected from the following, it is preferable that only the first component contains the component (F), and (ii) the component (F) is an amino group-containing silane, a ketimine-type silane, and a mercapto group-containing silane.
  • it is one or more selected from the group consisting of silanes it is preferable that only the second component contains component (F).
  • the amount of the silane coupling agent (F) to be blended with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (A) is preferably 0.1 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, from the viewpoint of improving adhesiveness and storage stability, and 1 It is more preferably 2 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, and particularly preferably 3 parts by weight or more and 7 parts by weight or less.
  • the first component of the present curable resin composition is ( It is preferable to contain an epoxysilane coupling agent (F1) as component F).
  • the first component and/or the second component preferably contains aluminum hydroxide (G).
  • aluminum hydroxide (G) may be referred to as “component (G)".
  • the present curable resin composition contains component (G)
  • the obtained cured product has the advantage of being excellent in thermal conductivity and flame retardancy (for example, flame retardancy evaluated by vertical combustion test (UL94)).
  • Component (G) may be contained only in the first component, may be contained only in the second component, or may be contained in both the first component and the second component. From the viewpoint of blending a large amount of component (G) into the curable resin composition, component (G) is preferably contained in at least the first component, and preferably contained in both the first component and the second component. More preferred.
  • Aluminum hydroxide is a white powder crystal represented by the chemical formula Al(OH) 3 or Al 2 O 3.3H 2 O, and is generally produced by the Bayer process using bauxite as a raw material. Aluminum hydroxide products exist with various average particle sizes depending on classification.
  • Component (G) may be subjected to a coupling treatment to improve adhesiveness with component (A).
  • a coupling treatment to improve adhesiveness with component (A).
  • These coupling treatment agents include, but are not particularly limited to, silane coupling agents, chromium coupling agents, titanium coupling agents, aluminum coupling agents, zirconium coupling agents, etc.
  • silane coupling agents are preferred, and epoxy silane coupling agents are more preferred.
  • the coupling treatment agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the average particle diameter of component (G) is determined from the viewpoint of achieving both impact resistance and adhesive strength of the resulting cured product, and suppressing sedimentation of component (G) over time in the curable resin composition before curing. From the viewpoint of this, it is preferably 11 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, more preferably 12 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, even more preferably 13 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, even more preferably 15 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, and particularly preferably 17 ⁇ m or more and 45 ⁇ m or less.
  • the average particle diameter of component (G) can be determined by measurement using a laser scattering particle size analyzer, and is defined as the particle diameter (Dp50) corresponding to an integrated particle size distribution ratio of 50% by volume. means.
  • the weighted average of the values obtained by multiplying the weight percent of each (G) component relative to the total amount of (G) components by the respective average particle diameters can be calculated by:
  • the total weight of aluminum hydroxide (G) relative to the total weight of the curable resin composition is determined by the properties of the resulting cured product (thermal conductivity, flame retardance, adhesive strength, and impact resistance).
  • the content is preferably 55% by weight or more and 85% by weight or less, more preferably 57% by weight or more and 80% by weight or less, and 60% by weight or more. It is more preferably 76% by weight or less, even more preferably 62% by weight or more and 73% by weight or less, particularly preferably 65% by weight or more and 70% by weight or less.
  • the polymer particles (B) having a core-shell structure and the aluminum hydroxide (G) are preferably contained in the first component and/or the second component, respectively.
  • the polymer particles (B) and the aluminum hydroxide (G) may or may not be contained in the same component, but when they contain the (B) component and the (G) component, the It is preferable to include component (B) and component (G) as one component, and component (G) as the second component.
  • component (G) may be blended in a large amount of 55% by weight or more in 100% by weight of the curable resin composition. Further, when 55% by weight or more of the component (G) is blended into 100% by weight of the curable resin composition, the average particle diameter of the component (G) is preferably 11 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less. According to this configuration, the effect of improving the impact resistance by the component (B) described above can be maintained at a high level. The reason for this is assumed to be valid from the theory of the plastic deformation region regarding rubber particle added systems as follows (Hajime Kishi et al., "Journal of the Adhesion Society of Japan, Vol. 40, No. 5, 177-183"). reference).
  • K IC and ⁇ of the two-component epoxy adhesive toughened with core-shell polymer particles are 1.5 MPa ⁇ m 1/2 and 50 MPa, respectively
  • r p is 48 ⁇ m
  • the plastic deformation region r p is approximately several The size is about 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the content of the aluminum hydroxide (G) with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (A) is determined from the viewpoint of improving the properties of the obtained cured product (thermal conductivity, flame retardance, adhesive strength, and impact resistance), From the viewpoint of improving the workability of the composition before curing, the content is preferably 250 parts by weight or more and 750 parts by weight or less, more preferably 300 parts by weight or more and 700 parts by weight or less, and 350 parts by weight or more and 650 parts by weight. It is more preferably the following, and particularly preferably 400 parts by weight or more and 600 parts by weight or less.
  • Component (G) may be used alone or in combination of two or more.
  • This curable resin composition can contain thermally conductive fillers other than aluminum hydroxide. Examples include silica, alumina, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, ZnO, SiC, and BeO.
  • the content of the thermally conductive filler other than aluminum hydroxide in the present curable resin composition is preferably 1 part by weight to 300 parts by weight, and preferably 2 parts by weight to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the epoxy resin (A). parts by weight is more preferable, and 5 parts by weight to 100 parts by weight are particularly preferable.
  • This curable resin composition may contain flame retardants other than aluminum hydroxide.
  • flame retardants other than aluminum hydroxide for example, magnesium hydroxide, ammonium polyphosphate, tricresyl phosphate, triethyl phosphate, triphenyl phosphate, tris(chloropropyl) phosphate, dimethyl methylphosphonate, brominated polyether polyol, ammonium carbonate, and melamine cyanurate.
  • flame retardants other than aluminum hydroxide for example, magnesium hydroxide, ammonium polyphosphate, tricresyl phosphate, triethyl phosphate, triphenyl phosphate, tris(chloropropyl) phosphate, dimethyl methylphosphonate, brominated polyether polyol, ammonium carbonate, and melamine cyanurate.
  • the content of the flame retardant other than aluminum hydroxide in the present curable resin composition is preferably 1 part by weight to 100 parts by weight, and 2 parts by weight to 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of the epoxy resin (A). More preferably, 5 parts by weight to 50 parts by weight are particularly preferred.
  • This curable resin composition uses blocked urethane and epoxy as reinforcing agents in order to further improve performance such as toughness, impact resistance, and adhesive strength (shear adhesive strength).
  • a modified rubber polymer may be included if necessary.
  • the reinforcing agents may be used alone or in combination of two or more.
  • Blocked urethanes are elastomer-type compounds containing a urethane group and/or a urea group and an isocyanate group at the end, and all or part of the terminal isocyanate group has an active hydrogen group. It is a compound capped with an agent. Particularly preferred is a compound in which all of the terminal isocyanate groups are capped with a blocking agent.
  • Such a compound can be produced, for example, by reacting an organic polymer having an active hydrogen-containing group at the end with an excess of a polyisocyanate compound to form a compound having a urethane group and/or urea group in the main chain and an isocyanate group at the end. It can be obtained by capping all or part of the isocyanate groups with a blocking agent having an active hydrogen group, after forming a polymer (urethane prepolymer) having the above-mentioned isocyanate groups, or simultaneously.
  • blocked urethanes include the compounds described in International Publication No. 2016/163491.
  • the number average molecular weight of the blocked urethane is preferably 2,000 to 40,000, more preferably 3,000 to 30,000, and particularly preferably 4,000 to 20,000 in terms of polystyrene equivalent molecular weight measured by GPC.
  • the molecular weight distribution (ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight) is preferably 1 to 4, more preferably 1.2 to 3, particularly preferably 1.5 to 2.5.
  • Blocked urethane can be used alone or in combination of two or more types.
  • the amount of blocked urethane is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 2 to 40 parts by weight, particularly preferably 5 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the epoxy resin (A). .
  • it is 1 part by weight or more, the effect of improving toughness, impact resistance, adhesion, etc. is good, and when it is 50 parts by weight or less, the elastic modulus of the obtained cured product becomes high.
  • the rubber-based polymer may be contained in the curable resin composition in an unmodified state without reacting with the epoxy resin.
  • the rubber polymers include acrylonitrile butadiene rubber (NBR), styrene butadiene rubber (SBR), hydrogenated nitrile rubber (HNBR), ethylene propylene rubber (EPDM), acrylic rubber (ACM), butyl rubber (IIR), and butadiene rubber. , polyoxyalkylenes such as polypropylene oxide, polyethylene oxide, and polytetramethylene oxide.
  • the rubber-based polymer preferably has a reactive group such as an amino group, a hydroxyl group, or a carboxyl group at the end.
  • NBR and polyoxyalkylene are preferable from the viewpoint of adhesiveness and impact-resistant peel adhesion of the resulting curable resin composition, NBR is more preferable, and carboxyl group-terminated NBR (CTBN) is particularly preferable.
  • CBN carboxyl group-terminated NBR
  • the glass transition temperature (Tg) of the rubber-based polymer is not particularly limited, but is preferably -25°C or lower, more preferably -35°C or lower, even more preferably -40°C or lower, and particularly preferably -50°C or lower. .
  • the number average molecular weight of the rubber-based polymer is preferably 1,500 to 40,000, more preferably 3,000 to 30,000, particularly preferably 4,000 to 20,000, as measured by GPC in terms of polystyrene equivalent molecular weight.
  • the molecular weight distribution (ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight) is preferably 1 to 4, more preferably 1.2 to 3, particularly preferably 1.5 to 2.5.
  • the rubber-based polymers can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the rubber polymer is preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 2 to 20 parts by weight, and particularly 5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin (A). preferable.
  • it is 1 part by weight or more, the effect of improving toughness, impact resistance, adhesion, etc. is good, and when it is 50 parts by weight or less, the elastic modulus of the obtained cured product becomes high.
  • This curable resin composition can contain inorganic fillers other than aluminum hydroxide (G).
  • inorganic filler other than component (G) for example, silicic acid and/or silicate can be used, and specific examples thereof include dry silica, wet silica, aluminum silicate, magnesium silicate, and silicate. Examples include calcium, wollastonite, and talc.
  • the dry silica is also called fumed silica, and includes hydrophilic fumed silica with no surface treatment and hydrophobic fumed silica produced by chemically treating the silanol group of hydrophilic fumed silica with silane or siloxane. can be mentioned.
  • the dry silica is preferably hydrophobic fumed silica. Fumed silica can impart thixotropy by adding it to the first component or second component of the curable resin composition, and exhibits a sagging prevention effect.
  • inorganic fillers other than component (G) include reinforcing fillers such as dolomite and carbon black; heavy calcium carbonate, colloidal calcium carbonate, wollastonite, magnesium carbonate, titanium oxide, and secondary oxide.
  • reinforcing fillers such as dolomite and carbon black; heavy calcium carbonate, colloidal calcium carbonate, wollastonite, magnesium carbonate, titanium oxide, and secondary oxide.
  • examples include iron, aluminum fine powder, zinc oxide, activated zinc white, and the like.
  • the inorganic fillers other than component (G) are preferably surface-treated with a surface treatment agent.
  • the surface treatment improves the dispersibility of inorganic fillers other than component (G) in the curable resin composition, and as a result, various physical properties of the resulting cured product are improved.
  • Inorganic fillers other than component (G) may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the inorganic filler other than component (G) in the present curable resin composition is preferably 1 to 100 parts by weight, and 2 to 70 parts by weight, based on 100 parts by weight of component (A). It is more preferably from 5 parts by weight to 40 parts by weight, and particularly preferably from 7 parts by weight to 20 parts by weight.
  • This curable resin composition can contain a monoepoxide, if necessary.
  • Monoepoxides can function as reactive diluents.
  • Specific examples of monoepoxides include aliphatic glycidyl ethers such as butyl glycidyl ether, aromatic glycidyl ethers such as phenyl glycidyl ether and cresyl glycidyl ether, and glycidyl ethers having 8 to 10 carbon atoms such as 2-ethylhexyl glycidyl ether.
  • An ether consisting of an alkyl group and a glycidyl group such as an ether consisting of a phenyl group having 6 to 12 carbon atoms and a glycidyl group, which can be substituted with an alkyl group having 2 to 8 carbon atoms, such as p-tert-butylphenyl glycidyl ether, such as dodecyl Ethers consisting of an alkyl group having 12 to 14 carbon atoms and a glycidyl group such as glycidyl ether; Aliphatic glycidyl esters such as glycidyl (meth)acrylate and glycidyl maleate; glycidyl versatate, glycidyl neodecanoate, and glycidyl laurate Glycidyl esters of aliphatic carboxylic acids having 8 to 12 carbon atoms such as esters; pt-butylbenzoic
  • the content of the monoepoxide in the curable resin composition is preferably from 0.1 parts by weight to 20 parts by weight, and from 0.5 parts by weight to 100 parts by weight of component (A).
  • the amount is more preferably 10 parts by weight, and particularly preferably 1 to 5 parts by weight.
  • the amount is 0.1 parts by weight or more, the viscosity lowering effect is good, and when it is 20 parts by weight or less, the physical properties such as adhesiveness are good.
  • ingredients include radical curable resins, thermal radical polymerization initiators, photocurable resins, photopolymerization initiators, azo type chemical blowing agents, expanding agents such as thermally expandable micro balloons, and fibers such as aramid pulp. Pulp, colorants such as pigments and dyes, extender pigments, ultraviolet absorbers, antioxidants, stabilizers (anti-gelling agents), plasticizers, leveling agents, antifoaming agents, antistatic agents, lubricants, thinners , a low shrinkage agent, an organic filler, a thermoplastic resin, a desiccant, a dispersant, a solvent, etc.
  • radical curable resins such as pigments and dyes, extender pigments, ultraviolet absorbers, antioxidants, stabilizers (anti-gelling agents), plasticizers, leveling agents, antifoaming agents, antistatic agents, lubricants, thinners , a low shrinkage agent, an organic filler, a thermoplastic resin, a desiccant, a dispers
  • the "content" of each component may be read as the “compounding amount” of each component.
  • the viscosity of each component constituting the curable resin composition is preferably 340 Pa ⁇ s or less, more preferably 300 Pa ⁇ s or less. It is preferably 250 Pa ⁇ s or less, more preferably 210 Pa ⁇ s or less, and particularly preferably 210 Pa ⁇ s or less. Note that the method for measuring viscosity will be described in detail in Examples described later.
  • the first component of the curable resin composition is a composition containing an epoxy resin (A) as a curable resin and core-shell polymer particles as a component (B) (hereinafter also referred to as a "polymer particle-containing composition").
  • the polymer particle-containing composition contains core-shell polymer particles (B) in the form of primary particles, it is preferable that the composition contains core-shell polymer particles (B).
  • compositions in which the core-shell polymer particles (B) are dispersed in the state of primary particles.
  • a method for obtaining a polymer particle-containing composition it is preferable to use the method described in International Publication No. 2005/028546.
  • a specific method for producing a polymer particle-containing composition is to sequentially prepare an aqueous latex containing core-shell polymer particles (B) (specifically, a reaction mixture after producing core-shell polymer particles (B) by emulsion polymerization), A first step of aggregating the core-shell polymer particles (B) by mixing with an organic solvent having a water solubility of 5% by weight or more and 40% by weight or less at 20°C, and then further mixing the obtained mixture with excess water. After separating and collecting the aggregated core-shell polymer particles (B) from the liquid phase, the obtained aggregate of core-shell polymer particles (B) is mixed with an organic solvent again to dissolve the organic solvent of the core-shell polymer particles (B).
  • the preparation includes a second step of obtaining a dispersion liquid, and a third step of further mixing the organic solvent dispersion liquid with component (A), and then distilling off the organic solvent from the obtained mixture. .
  • the component (A) is liquid at 23° C., since this facilitates the third step.
  • “Liquid at 23°C” means that the softening point is 23°C or lower, and exhibits fluidity at 23°C.
  • the present composition can also be produced by a method other than the method including the above steps (first to third steps).
  • a method using powdered polymer particles (B) Specifically, first, the fine polymer particles (B) are coagulated by a method such as salting out using an aqueous latex containing the polymer particles (B), and then the resulting coagulated product is dried to form a powder. Polymer particles (B) are obtained.
  • a dispersing machine with high mechanical shearing force such as a three-roll paint roll, a roll mill, or a kneader, a fine polymer particle composition is obtained.
  • component (B) can be efficiently dispersed in component (A).
  • the temperature during dispersion is preferably 50 to 200°C, more preferably 70 to 170°C, even more preferably 80 to 150°C, and particularly preferably 90 to 120°C.
  • component (B) can be sufficiently dispersed, and (b) when it is 200°C or lower, component (A) and (B) can be dispersed. There is no risk of thermal deterioration.
  • component (B) for the composition (polymer particle-containing composition) in which core-shell polymer particles (B) are dispersed in component (A) obtained through the above steps, component (C) and, if necessary, additional (A)
  • component (C) By mixing the component and other components (such as the (F) component and/or (G) component) using a stirrer such as a planetary mixer, the core-shell polymer particles (B) are dispersed in the state of primary particles.
  • the first component of the curable resin composition according to one embodiment of the present invention can be obtained.
  • a stirrer such as a planetary mixer.
  • the second component of the curable resin composition according to one embodiment of the present invention can be obtained.
  • the first component and the second component which may or may not contain the core-shell polymer particles (B) are mixed to obtain curable
  • the embodiment of manufacturing the resin composition has been described.
  • the first component and a second component containing core-shell polymer particles (B) are mixed to produce a curable resin composition. Good too.
  • the first component containing the epoxy resin (A) and the second component containing the epoxy curing agent (D) are preferably prepared separately. It is preferable that the first component and the second component are mixed immediately before use (which can also be called immediately before the adhesion operation of the adherend or immediately before the curing of the curable resin composition).
  • powdered core-shell polymer particles (B) obtained by solidifying by a method such as salting out and drying are dispersed using a dispersing machine with high mechanical shearing force such as a three-roll paint roll, a roll mill, and a kneader. can be used to redisperse in component (A) or component (D).
  • a dispersing machine with high mechanical shearing force such as a three-roll paint roll, a roll mill, and a kneader.
  • the temperature at which component (B) is redispersed in component (A) or component (D) is preferably 50°C to 200°C, more preferably 70°C to 170°C, and even more preferably 80°C to 150°C. , 90°C to 120°C are particularly preferred.
  • the cured product according to one embodiment of the present invention includes [1. Curable resin composition] is preferably obtained by curing the curable resin composition described in the section.
  • the cured product according to one embodiment of the present invention may be simply referred to as “the cured product”. According to this configuration, the cured product has an advantage of excellent adhesive strength.
  • the cured product can be obtained by uniformly mixing the first component and the second component of the curable resin composition using a static mixer or the like, and curing the resulting mixture at the curing temperature described below. can. It is thought that the core-shell polymer particles (B) are uniformly dispersed in the first component obtained by the above-mentioned method. Therefore, in the cured product obtained using such a first component, the core-shell polymer particles (B) It is considered that the particles (B) are uniformly dispersed.
  • the shear adhesive strength of the cured product obtained by curing the curable resin composition at 5°C to 50°C in a short curing time must be 3.5 MPa or more. It is preferable that it is 4.0 MPa or more, it is more preferable that it is 4.5 MPa or more, and it is especially preferable that it is 5.0 MPa or more. Note that the method for measuring shear adhesive strength will be described in detail in Examples described later.
  • This curable resin composition can be applied to a substrate by any method.
  • the coating can be applied at a low temperature of about room temperature, and it is also possible to apply by heating if necessary.
  • the first component and the second component of the present curable resin composition can be applied while being uniformly mixed with a static mixer connected to the tip of the device after being discharged from a metering device. It is also possible to fill each cartridge of a double-cartridge caulking gun with a static mixer connected to the tip with the first and second components of the curable resin composition, and manually extrude and apply. . It can also be extruded onto the substrate in beads or monofilaments or swirls using a coating robot.
  • the viscosity of the curable resin composition at the coating temperature is not particularly limited, and in the extrusion bead method, it is preferably about 150 Pa.s to 600 Pa.s, and in the swirl coating method, it is preferably about 100 Pa.s. In a high-volume coating method using a high-speed flow device, the pressure is preferably about 20 Pa ⁇ s to 400 Pa ⁇ s.
  • the adhesive according to one embodiment of the present invention includes [1. It is preferable that the curable resin composition described in the section ⁇ Curable Resin Composition'' be included.
  • the present curable resin composition is preferably used as a material for an adhesive because the obtained cured product has excellent adhesive strength and impact resistance.
  • An adhesive containing the present curable resin composition is also an embodiment of the present invention.
  • the adhesive according to one embodiment of the present invention has the advantage that it has excellent fast curing properties, and the obtained cured product (adhesive layer) has excellent adhesive strength and impact resistance.
  • base materials such as metals such as aluminum plates and steel plates, wood, plastics, and glass
  • base materials include steel materials such as cold-rolled steel and hot-dip galvanized steel, aluminum materials such as aluminum and coated aluminum, general-purpose plastics, engineering plastics, composite materials such as CFRP and GFRP, and various plastic substrates. It will be done.
  • the adhesive according to one embodiment of the present invention is preferably an adhesive for secondary batteries.
  • the method described in International Publication No. 2016/137303 is mentioned. be able to.
  • the present curable resin composition has excellent adhesive properties. Therefore, the present curable resin composition is preferably used as an adhesive for adhering (joining) two base materials.
  • the laminate thus obtained includes two base materials and an adhesive layer formed by curing an adhesive containing the curable resin composition between the two base materials.
  • the adhesive layer is also an embodiment of the invention.
  • the laminate according to an embodiment of the present invention can be obtained, for example, by the following method: (1) Applying an adhesive containing the present curable resin composition to one or both base materials; (2) The two base materials to be joined are brought into contact with each other so that the adhesive is placed between them; (3) the adhesive is cured in this state to join the two base materials.
  • the laminate according to one embodiment of the present invention obtained in this manner is preferable because it exhibits high adhesive strength.
  • the present curable resin composition and adhesives containing the curable resin composition have excellent toughness and are therefore suitable for bonding different substrates with different coefficients of linear expansion.
  • the present curable resin composition and adhesives containing the curable resin composition can also be used for joining aerospace components, particularly exterior metal components.
  • the curing temperature of the present curable resin composition is not particularly limited, but is preferably 5°C to 50°C, more preferably 10°C to 45°C, even more preferably 15°C to 40°C, particularly 20°C to 30°C. preferable.
  • This curable resin composition is used as a material for lamination with adhesives, paints, and glass fibers, such as structural adhesives for vehicles and aircraft, adhesives for secondary batteries such as EV battery cells, and structural adhesives for wind power generation. , and electrical insulation materials such as materials for printed wiring boards, solder resists, interlayer insulation films, build-up materials, adhesives for FPCs, sealing materials for electronic components such as semiconductors and LEDs, die bond materials, underfill, ACF, ACP, It is preferably used for semiconductor packaging materials such as NCF and NCP, sealing materials for display and lighting equipment such as liquid crystal panels, OLED lighting, and OLED displays, and composite materials for concrete repair. It is particularly useful as an adhesive for secondary batteries.
  • One embodiment of the present invention may have the following configuration.
  • the number of tertiary alkyl groups located ortho to the phenolic hydroxyl group is 0 or 1 in one molecule
  • the curing agent (D) is an aliphatic amine, an alicyclic amine, an amidoamine, an amine-terminated polyether, an amine-terminated butadiene nitrile rubber, a modified aliphatic amine, a modified alicyclic amine, a modified amidoamine, an amine.
  • a curable resin composition comprising at least one member selected from the group consisting of a modified product of terminal polyether and a modified product of amine-terminated butadiene nitrile rubber.
  • the volume average particle diameter of the polymer particles (B) is 0.15 ⁇ m or more and 0.30 ⁇ m or less, and the ratio of the weight of the core layer to the weight of the shell layer in the polymer particles (B) (the ratio of the weight of the core layer to the weight of the shell layer)
  • the weight of the core layer/the weight of the shell layer is 65/35 to 92/8, and the shell layer is formed by polymerizing a shell layer forming monomer containing an alkyl (meth)acrylate having 1 to 4 carbon atoms.
  • the content of the alkyl (meth)acrylate having 1 to 4 carbon atoms is 55% by weight or more based on 100% by weight of the shell layer forming monomer, and the shell layer forming monomer is Contains 10% to 100% by weight of alkyl (meth)acrylate having 1 carbon number and 0% to 80% by weight of alkyl (meth)acrylate having 4 carbon atoms in 100% by weight of the shell layer forming monomer, [1 The curable resin composition described in ]. [3] The curable resin composition according to [1] or [2], wherein the compound (C) has (i) one aromatic ring and (ii) one phenolic hydroxyl group in one molecule. thing.
  • the compound (C) has (i) one aromatic ring and (ii) at least two phenolic hydroxyl groups in one molecule.
  • [5] The curable resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the first component and/or the second component further contains aluminum hydroxide (G).
  • [6] The curable resin composition according to [5], wherein the content of the aluminum hydroxide (G) based on 100 parts by weight of the epoxy resin (A) is 250 parts by weight or more and 750 parts by weight or less. Curable resin composition.
  • the content of the polymer particles (B) based on 100 parts by weight of the epoxy resin (A) is 1 part by weight or more and 100 parts by weight or less, according to any one of [1] to [8].
  • Curable resin composition [10] In the curable resin composition, the content of the epoxy curing agent (D) based on 100 parts by weight of the epoxy resin (A) is 15 parts by weight or more and 300 parts by weight or less, [1] to [9] ] The curable resin composition according to any one of the above. [11] The curable resin composition according to any one of [1] to [10], wherein the first component and/or the second component further contains a silane coupling agent (F).
  • F silane coupling agent
  • [16] The curable resin composition according to any one of [1] to [15], wherein the shell layer does not have an epoxy group.
  • [17] The curable resin composition according to any one of [1] to [16], wherein the compound (C) does not have a substituent other than the phenolic hydroxyl group on the aromatic ring.
  • [18] A cured product obtained by curing the curable resin composition according to any one of [1] to [17].
  • An adhesive comprising the curable resin composition according to any one of [1] to [17].
  • [20] The adhesive according to [19], wherein the adhesive is an adhesive for secondary batteries.
  • a laminate comprising two base materials and an adhesive layer formed by curing the adhesive described in [19] between the two base materials.
  • the volume average particle diameter of each of the polybutadiene rubber particles in the polybutadiene rubber latex and the core-shell polymer particles in the core-shell polymer latex described in the production example was measured by the following method.
  • the volume average particle diameter (Mv) of the particles dispersed in the aqueous latex was measured using Microtrack UPA150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • a sample diluted with deionized water was used as a measurement sample. The measurement was performed by inputting the refractive index of water and the refractive index of each polymer particle, measuring time 600 seconds, and adjusting the sample concentration so that the signal level was within the range of 0.6 to 0.8. .
  • a latex (R-1) containing an elastic body (polybutadiene rubber particles) containing polybutadiene rubber as a main component was obtained.
  • the volume average particle diameter of the polybutadiene rubber particles contained in the obtained latex was 80 nm.
  • a pressure-resistant polymerization vessel 21 parts by weight of polybutadiene rubber latex (R-1) (including 7 parts by weight of polybutadiene rubber particles), 185 parts by weight of deionized water, 0.03 parts by weight of tripotassium phosphate, and 0.002 parts by weight of EDTA. part by weight, and 0.001 part by weight of FE.
  • R-1 polybutadiene rubber latex
  • EDTA 0.002 parts by weight of EDTA. part by weight
  • FE 0.001 part by weight
  • EDTA 0.004 parts by weight of EDTA, 0.001 parts by weight of FE, and 0.2 parts by weight of SFS were added to the system.
  • shell layer forming monomers 2.5 parts by weight of styrene (ST), 2 parts by weight of acrylonitrile (AN) and 2 parts by weight of glycidyl methacrylate (GMA)
  • CHP cumene hydroperoxide
  • a mixture of shell layer forming monomers (1 part by weight of methyl methacrylate (MMA), 3.5 parts by weight of ST and 2 parts by weight of GMA) and 0.03 parts by weight of CHP was continuously added to the system over 40 minutes. . After the addition was completed, 0.07 parts by weight of CHP was added to the system, and the mixture in the system was continued to be stirred for an additional 2 hours to complete the polymerization.
  • an aqueous latex (L-1) containing core-shell polymer particles (B) was obtained.
  • the polymerization conversion rate of the monomer components was 99% or more.
  • the volume average particle diameter of the core-shell polymer particles (B) contained in the aqueous latex (L-1) was 210 nm.
  • Production Example 2-2 Preparation of core-shell polymer latex (L-2)
  • a glass reactor 271 parts by weight of the polybutadiene rubber latex (R-2) prepared in Production Example 1 (including 90 parts by weight of polybutadiene rubber particles), and , 51 parts by weight of deionized water were added.
  • the glass reactor had a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet, and a monomer addition device.
  • the gas in the glass reactor was replaced with nitrogen, and the introduced raw materials were stirred at 60° C. while performing the nitrogen replacement.
  • 0.004 parts by weight of EDTA, 0.001 parts by weight of FE, and 0.2 parts by weight of SFS were added to the system.
  • a mixture of shell layer forming monomers (9 parts by weight of methyl methacrylate (MMA), 1 part by weight of glycidyl methacrylate (GMA)) and 0.14 parts by weight of cumene hydroperoxide (CHP) was added to the system over 120 minutes. was added continuously. After the addition was completed, 0.04 parts by weight of CHP was added and stirring was continued for an additional 2 hours to complete polymerization to obtain an aqueous latex (L-2) containing core-shell polymer particles (B).
  • the polymerization conversion rate of the monomer components was 99% or more.
  • the volume average particle diameter of the core-shell polymer particles contained in the aqueous latex (L-2) was 210 nm.
  • Production Example 3-2 Preparation of Dispersion (M-2) In Production Example 3-1, (L-2) obtained in Production Example 2-2 was used instead of (L-1) as the core-shell polymer latex.
  • a dispersion (M-2) in which core-shell polymer particles (B) were dispersed in an epoxy resin was obtained in the same manner as in Production Example 3-1 except for the above.
  • Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 7 According to the formulation shown in Table 1 or Table 2, each component was weighed and mixed thoroughly to obtain a first component and a second component of a two-component curable resin composition. Regarding Comparative Example 7, after the preparation of the first component, the increase in the viscosity of the first component increased over time, so the physical property evaluation described below could not be performed.
  • the viscosity and shear adhesive strength of the first and second components were determined using the following methods. After curing), evaluation was performed.
  • ⁇ Viscosity> Using a rheometer, measure the viscosity at 25°C of the first component or second component in Tables 1 and 2 using a rheometer using a parallel plate (PP25) with a plate gap of 0.2 mm. Measurements were made at a speed of 5 s ⁇ 1 . The smaller the viscosity value, the better the workability.
  • the viscosity of each component (first component and second component) of the curable resin composition was measured at a low temperature (for example, 5°C to 50°C) by the method described above. When both values were 340 Pa ⁇ s or less, the curable resin composition was determined to have "low viscosity at low temperatures.”
  • the shear adhesive strength was measured in MPa under the measurement conditions of a measurement temperature of 23° C. and a test speed of 1.3 mm/min. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • the shear adhesive strength of the cured product obtained by curing the curable resin composition in a short curing time for example, within 24 hours
  • low temperature for example, 5 ° C to 50 ° C.
  • Example 6 The two-component curable resin composition obtained in Example 6, which contained component (B) (M-2) having a low viscosity, had a lower viscosity at low temperatures and was superior in workability.
  • the viscosity of the first component of the resin composition was low.
  • the resin composition had a high viscosity of the first component and had poor workability.
  • the amount of resorcinol added in Example 1, the amount of 4-tert-butylphenol added in Example 5, and the amount of bisphenol A added in Comparative Example 6 are based on the content of phenolic hydroxyl groups in the first component. The amount added is calculated and adjusted so that the values are the same.
  • the curable resin composition according to an embodiment of the present invention can be used as an adhesive for structural adhesives for vehicles and aircraft, adhesives for secondary batteries such as EV battery cells, and structural adhesives for wind power generation.

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Abstract

(i)および(ii)を満たす硬化性樹脂組成物を提供することを課題とする:低温において(i)低粘度である、(ii)短い硬化時間で接着強度に優れる硬化物を提供し得る。エポキシ樹脂(A)および特定の性質を有する化合物(C)を含む第一成分と、エポキシ硬化剤(D)および活性水素基を有さない第三級アミン(E)を含む第二成分とを含み、コアシェル構造を有するポリマー粒子(B)を含有する硬化性樹脂組成物を提供する。

Description

硬化性樹脂組成物、硬化物、接着剤および積層体
 本発明は、硬化性樹脂組成物、硬化物、接着剤および積層体に関する。
 脂肪族アミン系硬化剤を用いる二成分型エポキシ樹脂組成物は、低温で硬化する。それ故、二成分型エポキシ樹脂組成物は、硬化のために加熱設備などが不要である。二成分型エポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化物は、強度、耐熱性、耐水性、耐薬品性および電気絶縁性などに優れることから、工業用及び土木建築用等の幅広い用途で用いられている。現在、二成分型エポキシ樹脂組成物として、様々なものが開発されている(例えば、特許文献1~3など)。
日本国特表2015-533875号公報 日本国特表2010-536953号公報 日本国特開2017-149887号公報
 しかしながら、上述のような従来技術は、硬化性樹脂組成物の低温における粘度と、当該硬化性樹脂組成物を短い硬化時間で硬化させてなる硬化物の接着強度と、の観点から、改善の余地があった。
 本発明の一実施形態は、前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、以下の(i)および(ii)を満たす硬化性樹脂組成物を提供することである:(i)低温において低粘度である、(ii)低温において短い硬化時間で接着強度に優れる硬化物を提供できる。
 本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、本発明を完成させるに至った。
 すなわち、本発明の一実施形態に係る硬化性樹脂組成物は、以下の構成を含むものである:
エポキシ樹脂(A)および水酸基当量が40g/eq~300g/eqであるフェノール性水酸基を有する化合物(C)を含有する第一成分と、活性水素基を有するエポキシ硬化剤(D)および活性水素基を有さない第三級アミン(E)を含有する第二成分と、を含む二成分型または多成分型の硬化性樹脂組成物であって、前記硬化性樹脂組成物は、更に、コア層とシェル層とを含むコアシェル構造を有するポリマー粒子(B)、を含有し、前記化合物(C)は、1分子中に(i)1個の芳香環、および(ii)少なくとも1個のフェノール性水酸基を有し、前記化合物(C)において、前記フェノール性水酸基に対してオルト位に位置する第三級アルキル基の個数は、1分子中に0個又は1個であり、前記エポキシ硬化剤(D)は、脂肪族アミン、脂環族アミン、アミドアミン、アミン末端ポリエーテル、アミン末端ブタジエンニトリルゴム、脂肪族アミンの変性物、脂環族アミンの変性物、アミドアミンの変性物、アミン末端ポリエーテルの変性物およびアミン末端ブタジエンニトリルゴムの変性物からなる群より選択される少なくとも1種以上である。
 本発明の一実施形態によれば、以下の(i)および(ii)を満たす硬化性樹脂組成物を提供することができるという効果を奏する:(i)低温において低粘度である、(ii)低温において短い硬化時間で接着強度に優れる硬化物を提供できる。
 本発明の一実施形態について以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、以下に説明する各構成に限定されるものではなく、請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能である。また、異なる実施形態または実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態または実施例についても、本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。なお、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考文献として援用される。また、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上(Aを含みかつAより大きい)B以下(Bを含みかつBより小さい)」を意図する。
 〔1.本発明の技術的思想〕
 近年、電気自動車の普及および高性能化に伴い、電気自動車に用いられる接着剤の性能向上が求められている。
 例えば、電気自動車に用いられる電池は熱に弱いことから、電気自動車の電池の固定に用いられる接着剤に関して、低温硬化のニーズがあった。
 また、自動車への剛性付与を目的とした接着剤の性能向上への要望も、同様に高まっている。一般的に、自動車への剛性付与を目的として使用される接着剤としては、通常、高温硬化型の一成分型接着剤が使用される。通常、自動車用接着剤の硬化は、車体に対して接着剤を塗布した後、車体を電着プールに浸け、電気泳動により塗料を車体表面に付着させ、高温(例えば、170度程度)の炉内で焼き付ける工程により行う。しかしながら、前記工程では、二酸化炭素が多く排出され、車体表面への塗料の焼き付けに必要となるエネルギー量も多い。それ故、自動車への剛性付与を目的とした接着剤についても、低温硬化の需要が高まっている。
 低温硬化型接着剤としては、接着剤の塗布温度が低温であることが好ましく、換言すれば、低温硬化型接着剤は低温において低粘度であることが好ましい。また、接着剤には、(a)生産効率および消費エネルギー低減の観点から、短い硬化時間で硬化可能であることに対する要求に加え、(b)得られる硬化物の接着強度に対する要求も大きい。換言すれば、低温硬化型接着剤は、低温において、短い硬化時間で接着強度に優れる硬化物を提供できるという性能も求められている。
 現在、二成分型エポキシ樹脂組成物として、様々なものが開発されている(例えば、特許文献1~3など)。
 しかしながら、上述のような従来技術は、硬化性樹脂組成物の低温における粘度と、当該硬化性樹脂組成物を短い硬化時間で硬化させてなる硬化物の接着強度との、両立という観点から、さらなる改善の余地があった。
 本発明の一実施形態は、前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、以下の(i)および(ii)を満たす硬化性樹脂組成物を提供することである:(i)低温において低粘度である、(ii)低温において短い硬化時間で接着強度に優れる硬化物を提供できる。
 本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した。一定の接着強度を早期に発現できる性質、すなわち「速硬化性」を有する硬化性樹脂組成物の提供自体が困難なものであったが、特に、低温において優れた接着強度を早期に発現できる性質を有する硬化性樹脂組成物の提供の達成は極めて困難なものであった。
 しかしながら、鋭意検討の結果、本発明者は、硬化性樹脂組成物がエポキシ樹脂(A)および特定の性質を有する化合物(C)を含む第一成分と、エポキシ硬化剤(D)および活性水素基を有さない第三級アミン(E)を含む第二成分と、を含み、コアシェル構造を有するポリマー粒子(B)を含有することにより、以下の(i)および(ii)を満たす硬化性樹脂組成物を提供することができるとの知見を新規に見出し、本発明を完成させるに至った:(i)低温において低粘度である、(ii)低温において短い硬化時間で接着強度に優れる硬化物を提供できる。
 〔2.硬化性樹脂組成物〕
 本発明の一実施形態に係る硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂(A)および水酸基当量が40g/eq~300g/eqであるフェノール性水酸基を有する化合物(C)を含有する第一成分と、活性水素基を有するエポキシ硬化剤(D)および活性水素基を有さない第三級アミン(E)を含有する第二成分と、を含む二成分型または多成分型の硬化性樹脂組成物であって、前記硬化性樹脂組成物は、更に、コア層とシェル層とを含むコアシェル構造を有するポリマー粒子(B)、を含有し、前記化合物(C)は、1分子中に(i)1個の芳香環、および(ii)少なくとも1個のフェノール性水酸基を有し、前記化合物(C)において、前記フェノール性水酸基に対してオルト位に位置する第三級アルキル基の個数は、1分子中に0個又は1個であり、前記活性水素基を有するエポキシ硬化剤(D)は、脂肪族アミン、脂環族アミン、アミドアミン、アミン末端ポリエーテル、アミン末端ブタジエンニトリルゴム、脂肪族アミンの変性物、脂環族アミンの変性物、アミドアミンの変性物、アミン末端ポリエーテルの変性物およびアミン末端ブタジエンニトリルゴムの変性物からなる群より選択される少なくとも1種以上である。
 本明細書において、「エポキシ樹脂(A)」、「ポリマー粒子(B)」、「化合物(C)」、「エポキシ硬化剤(D)」および「第三級アミン(E)」を、それぞれ、「(A)成分」、「(B)成分」、「(C)成分」、「(D)成分」および「(E)成分」と称する場合もある。また、「本発明の一実施形態に係る硬化性樹脂組成物」を「本硬化性樹脂組成物」と称する場合がある。
 本硬化性樹脂組成物は、前述した構成を有するため、以下の(i)および(ii)を満たすことができるという利点を有する:(i)低温において低粘度である、(ii)低温において短い硬化時間で接着強度に優れる硬化物を提供できる。
 なお、本明細書において、「低温において低粘度である」とは、低温(例えば、5℃~50℃)において、レオメーターを用い、パラレルプレート(PP25)を使用し、プレートギャップ0.2mmにて、せん断速度5s-1で測定した硬化性樹脂組成物の粘度がいずれも低いことを意図する。なお、硬化性樹脂組成物が2以上の成分から構成される2成分型または多成分型の硬化性樹脂組成物である場合、「硬化性樹脂組成物の粘度」とは、硬化性樹脂組成物を構成する各成分の粘度を意図する。
 また、本明細書において、「低温において短い硬化時間で、接着強度に優れる」とは、低温(例えば、5℃~50℃)において、硬化性樹脂組成物を短い硬化時間(例えば、24時間以内)で硬化させて得られる硬化物のせん断接着強さが大きいことを意図する。
 また、本硬化性樹脂組成物は、低温で硬化可能であることから、硬化性樹脂組成物の硬化に必要なエネルギー量を低減させ、生産コストを低くすることができる。このような効果は、例えば、国際連合が提唱する持続可能な開発目標(SDGs)の目標7「すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する」の達成にも貢献するものである。また、本硬化性樹脂組成物は、硬化性樹脂組成物の硬化にともなう二酸化炭素の排出量を低減でき、温室効果ガスを低減させることができるという効果も奏する。このような効果は、例えば、国際連合が提唱する目標13「気候変動及びその影響を軽減するための緊急対策を講じる」等の達成にも貢献するものである。
 本硬化性樹脂組成物は、硬化性樹脂として、エポキシ樹脂(A)を第一成分に含有し、エポキシ硬化剤(D)を第二成分に含有する。換言すれば、本硬化性樹脂組成物は、二成分以上を有する二成分型または多成分型のエポキシ樹脂組成物ともいえる。
 二成分型接着剤としては、二成分型エポキシ樹脂組成物の他に、ウレタン樹脂を主成分とする二成分型ウレタン系組成物も知られている。二成分型ウレタン系組成物は、二成分型エポキシ樹脂組成物と比べて、短時間で硬化し得る速硬化性を有する。しかしながら、二成分型ウレタン系組成物は、二成分型エポキシ樹脂組成物と比べて、得られる硬化物の強度が不十分な傾向にあるという課題がある。なお、本明細書において「速硬化性に優れる」とは、該樹脂組成物を所望の温度(例えば低温)において短い時間(例えば、24時間以内)で硬化させることができることを意図する。換言すれば、本明細書において「速硬化性に優れる」とは、所望の温度で短い硬化時間にて硬化させてなる硬化物が一定の接着強度を有することを意図する。
 また、本明細書において「速硬化性に優れる」とは、「所望の温度で短い硬化時間で発現する接着強度の割合が大きいこと」を意図するともいえる。ここで、「所望の温度で短い硬化時間で発現する接着強度の割合」は、例えば「(23℃×24時間硬化後のせん断接着強さ)/(硬化完了後のせん断接着強さ)」と表すことができる。なお、23℃×7日硬化後には硬化が十分に進んでおり、(23℃×7日硬化後のせん断接着強さ)は(硬化完了後のせん断接着強さ)とほぼ同等と見なすことができる。それゆえ、本明細書において「速硬化性に優れる」とは、「(23℃×24時間硬化後のせん断接着強さ)/(23℃×7日硬化後のせん断接着強さ)の値が大きいこと」と見なすこともできる。また、「23℃×24時間」は、硬化温度23℃、かつ硬化時間24時間の条件を意図し、「23℃×7日」は、硬化温度23℃、かつ硬化時間7日間の条件を意図する。
 上述したように、電気自動車(EV)のバッテリー固定に用いられる二成分型接着剤には、速硬化性および接着強度の両立が求められる場合も多い。
 上述したように、本硬化性樹脂組成物は、低温における粘度に優れ、および当該硬化性樹脂組成物を低温かつ短い硬化時間で硬化させてなる硬化物は、接着強度に優れるものである。それ故、本硬化性樹脂組成物は、電気自動車(EV)のバッテリー固定用の二成分型接着剤として、特に好適に利用することができる。
 <エポキシ樹脂(A)>
 エポキシ樹脂としては、各種のエポキシ樹脂を使用することができる。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、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAプロピレンオキシド付加物のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA(又はF)型エポキシ樹脂、フッ素化エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールAのグリシジルエーテルなどの難燃型エポキシ樹脂、p-オキシ安息香酸グリシジルエーテルエステル型エポキシ樹脂、m-アミノフェノール型エポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタン系エポキシ樹脂、各種脂環式エポキシ樹脂、N,N-ジグリシジルアニリン、N,N-ジグリシジル-o-トルイジン、トリグリシジルイソシアヌレート、ジビニルベンゼンジオキシド、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル、グリコールジグリシジルエーテル、脂肪族多塩基酸のジグリシジルエステル、グリセリンのような二価以上の多価脂肪族アルコールのグリシジルエーテル、キレート変性エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、石油樹脂などのような不飽和重合体のエポキシ化物、含アミノグリシジルエーテル樹脂や、上記のエポキシ樹脂にビスフェノールA(又はF)類または多塩基酸類等を付加反応させて得られるエポキシ化合物などが例示されるが、これらに限定されるものではなく、一般に使用されているエポキシ樹脂が使用され得る。これらエポキシ樹脂は単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。
 これらのうち、前記ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテルとしては、より具体的には、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルなどが挙げられる。前記グリコールジグリシジルエーテルとしては、より具体的には、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテルなどが挙げられる。前記脂肪族多塩基酸のジグリシジルエステルとしては、より具体的には、ダイマー酸ジグリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、セバシン酸ジグリシジルエステル、マレイン酸ジグリシジルエステルなどが挙げられる。前記二価以上の多価脂肪族アルコールのグリシジルエーテルとしては、より具体的には、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、ひまし油変性ポリグリシジルエーテル、プロポキシ化グリセリントリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。エポキシ樹脂に多塩基酸類等を付加反応させて得られるエポキシ化合物としては、例えば、国際公開第2010-098950号に記載されているような、トール油脂肪酸の二量体(ダイマー酸)とビスフェノールA型エポキシ樹脂との付加反応物が挙げられる。
 前記ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル、前記グリコールジグリシジルエーテル、前記脂肪族多塩基酸のジグリシジルエステル、前記二価以上の多価脂肪族アルコールのグリシジルエーテルは、比較的低い粘度を有するエポキシ樹脂である。これらの比較的低い粘度を有するエポキシ樹脂を、ビスフェノールA型エポキシ樹脂やビスフェノールF型エポキシ樹脂等の他のエポキシ樹脂と併用すると、当該比較的低い粘度を有するエポキシ樹脂は、反応性希釈剤として機能し、組成物の粘度と硬化物の物性とのバランスを改良することができる。すなわち、前記エポキシ樹脂(A)は、反応性希釈剤としてポリエポキシドを含むことが好ましい。他方、モノエポキシドは、後述する通り、反応性希釈剤として機能するが、エポキシ樹脂(A)には含まれない。これら比較的低い粘度を有し、反応性希釈剤として機能するエポキシ樹脂の含有量は、(A)成分中の0.5重量%~30重量%が好ましく、2重量%~20重量%がより好ましく、5重量%~15重量%が更に好ましい。
 前記キレート変性エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂とキレート官能基を含有する化合物(キレート配位子)との反応生成物であり、これを添加した硬化性樹脂組成物を車両用接着剤として用いた場合、油状物質で汚染された金属基材表面への接着性を改善できる。キレート官能基は、金属イオンへ配位可能な配位座を分子内に複数有する化合物の官能基である。キレート官能基としては、例えば、リン含有酸基(例えば、-PO(OH))、カルボン酸基(-COH)、硫黄含有酸基(例えば、-SOH)、アミノ基及び水酸基(特に、芳香環において互いに隣接した水酸基)などが挙げられる。キレート配位子としては、エチレンジアミン、ビピリジン、エチレンジアミン四酢酸、フェナントロリン、ポルフィリン、クラウンエーテル、などが挙げられる。市販されているキレート変性エポキシ樹脂としては、ADEKA製アデカレジンEP-49-10Nなどが挙げられる。(A)成分中のキレート変性エポキシ樹脂の使用量は、好ましくは0.1重量%~10重量%、より好ましくは0.5重量%~3重量%である。
 前記ゴム変性エポキシ樹脂は、ゴムとエポキシ基含有化合物とを反応させて得た、1分子当り平均して、エポキシ基を1.1個以上、好ましくは2個以上有する反応生成物である。ゴムとしては、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、水素添加ニトリルゴム(HNBR)、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、アクリルゴム(ACM)、ブチルゴム(IIR)、ブタジエンゴム、ポリプロピレンオキシドやポリエチレンオキシドやポリテトラメチレンオキシド等のポリオキシアルキレン、などのゴム系重合体を挙げることができる。該ゴム系重合体は、アミノ基、ヒドロキシ基、またはカルボキシル基等の反応性基を末端に有するものが好ましい。これらのゴム系重合体とエポキシ樹脂とを公知の方法により適宜の配合比にて反応させた生成物がゴム変性エポキシ樹脂である。これらの中でも、アクリロニトリル-ブタジエンゴム変性エポキシ樹脂およびポリオキシアルキレン変性エポキシ樹脂が、得られる硬化性樹脂組成物を硬化させてなる硬化物の接着強度および耐衝撃剥離接着性の観点から好ましい。また、アクリロニトリル-ブタジエンゴム変性エポキシ樹脂がより好ましい。なお、アクリロニトリル-ブタジエンゴム変性エポキシ樹脂は、例えば、カルボキシル基末端NBR(CTBN)とビスフェノールA型エポキシ樹脂との反応により得られる。
 前記アクリロニトリル-ブタジエンゴム変性エポキシ樹脂において、アクリロニトリル-ブタジエンゴム中のアクリロニトリル単量体成分の含有量は、得られる硬化性樹脂組成物を硬化させてなる硬化物の接着強度および耐衝撃剥離接着性の観点から、5重量%~40重量%が好ましく、10重量%~35重量%がより好ましく、15重量%~30重量%が更に好ましい。得られる硬化性樹脂組成物の作業性の観点から、20重量%~30重量%が特に好ましい。本明細書において、「硬化性樹脂組成物の作業性」とは、硬化性樹脂組成物を用いる作業(塗布等)における作業性を意図する。硬化性樹脂組成物の粘度が低いほど、硬化性樹脂組成物は作業性に優れるといえる。
 また、例えば、アミノ基末端ポリオキシアルキレンとエポキシ樹脂との付加反応生成物(以下、「付加物」とも呼ぶ。)もまた、ゴム変性エポキシ樹脂に含まれる。前記付加物の製造は、例えば、米国特許第5084532号や米国特許第6015865号等に記載されているように、公知の方法で簡易に製造することができる。付加物を製造する際に使用される前記エポキシ樹脂は、例えば、前述した(A)成分の具体例が挙げられるが、ビスフェノールA型エポキシ樹脂やビスフェノールF型エポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノールA型エポキシ樹脂がより好ましい。付加物を製造する際に使用される、市販されている前記アミノ基末端ポリオキシアルキレンは、例えば、Huntsman社製のJeffamine D-230、Jeffamine D-400、Jeffamine D-2000、Jeffamine D-4000、Jeffamine T-5000などが挙げられる。
 前記ゴム中の1分子当たりの平均のエポキシド反応性末端基の数は、1.5個~2.5個が好ましく、1.8個~2.2個がより好ましい。なお、「エポキシド反応性末端基」とは、エポキシ基との反応性を有する末端基を意図する。
 ゴムの数平均分子量は、GPCで測定したポリスチレン換算分子量にて、1000~10000が好ましく、2000~8000がより好ましく、3000~6000が特に好ましい。
 ゴム変性エポキシ樹脂の製法について特に制限は無く、例えば、多量のエポキシ基含有化合物中でゴムとエポキシ基含有化合物とを反応させて製造することができる。具体的には、ゴム中の1当量のエポキシ反応性末端基当たり、2当量以上のエポキシ基含有化合物を反応させて製造することが好ましい。得られる生成物が、ゴムとエポキシ基含有化合物との付加体と、遊離のエポキシ基含有化合物との混合物となるのに十分な量のエポキシ基含有化合物を反応させることがより好ましい。例えば、フェニルジメチル尿素やトリフェニルホスフィンなどの触媒の存在下で、100℃~250℃の温度に加熱することにより、ゴム変性エポキシ樹脂は製造される。ゴム変性エポキシ樹脂を製造する際に使用されるエポキシ基含有化合物は特に制限は無いが、ビスフェノールA型エポキシ樹脂やビスフェノールF型エポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノールA型エポキシ樹脂がより好ましい。なお、ゴム変性エポキシ樹脂の製造時に過剰量のエポキシ基含有化合物が使用された場合には、反応後に残存する未反応のエポキシ基含有化合物は、本明細書でいうゴム変性エポキシ樹脂には含まれないものとする。
 ゴム変性エポキシ樹脂では、ビスフェノール成分と予備反応させることでエポキシ樹脂を改質することができる。改質に使用するビスフェノール成分は、ゴム変性エポキシ樹脂中のゴム成分100重量部に対し、3重量部~35重量部が好ましく、5重量部~25重量部がより好ましい。改質されたゴム変性エポキシ樹脂を含有する硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物は、高温曝露後の接着耐久性に優れ、また、低温時の耐衝撃性にも優れる。
 ゴム変性エポキシ樹脂のガラス転移温度(Tg)は、特に制限は無いが、-25℃以下が好ましく、-35℃以下がより好ましく、-40℃以下が更に好ましく、-50℃以下が特に好ましい。
 ゴム変性エポキシ樹脂の数平均分子量は、GPCで測定したポリスチレン換算分子量にて、1500~40000が好ましく、3000~30000がより好ましく、4000~20000が特に好ましい。分子量分布(重量平均分子量と数平均分子量との比)は、1~4が好ましく、1.2~3がより好ましく、1.5~2.5が特に好ましい。
 ゴム変性エポキシ樹脂は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
 (A)成分中のゴム変性エポキシ樹脂の使用量は、1重量%~50重量%が好ましく、2重量%~40重量%がより好ましく、5重量%~30重量%が更に好ましく、10重量%~20重量%が特に好ましい。
 前記ウレタン変性エポキシ樹脂は、イソシアネート基との反応性を有する基とエポキシ基とを含有する化合物を、イソシアネート基を含有するウレタンプレポリマーと反応させて得た、1分子当り平均して、エポキシ基を1.1個以上、好ましくは2個以上有する反応生成物である。例えば、ヒドロキシ基含有エポキシ化合物とウレタンプレポリマーを反応させることにより、ウレタン変性エポキシ樹脂が得られる。
 ウレタン変性エポキシ樹脂の数平均分子量は、GPCで測定したポリスチレン換算分子量にて、1500~40000が好ましく、3000~30000がより好ましく、4000~20000が特に好ましい。分子量分布(重量平均分子量と数平均分子量との比)は、1~4が好ましく、1.2~3がより好ましく、1.5~2.5が特に好ましい。
 ウレタン変性エポキシ樹脂は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
 (A)成分中のウレタン変性エポキシ樹脂の使用量は、1重量%~50重量%が好ましく、2重量%~40重量%がより好ましく、5重量%~30重量%が更に好ましく、10重量%~20重量%が特に好ましい。
 これらのエポキシ樹脂の中でもエポキシ基を一分子中に少なくとも2個有するものが、硬化性が高く、硬化物が可撓性に富み、コアシェルポリマー粒子(B)の配合により硬化物の耐衝撃剥離性を向上させる効果に優れるなどの点から好ましい。特に、エポキシ基を一分子中に2個有する化合物が好ましい。
 (A)成分として、前記のエポキシ樹脂の中でも、ビスフェノールA型エポキシ樹脂およびビスフェノールF型エポキシ樹脂は、得られる硬化物の弾性率が高く、耐熱性および接着性に優れ、比較的安価である。そのため、エポキシ樹脂(A)は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂および/またはビスフェノールF型エポキシ樹脂であることが好ましい。また、耐熱性に優れる硬化物を提供し得る硬化性樹脂組成物を低価格で得ることができることから、エポキシ樹脂(A)は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂であることが特に好ましい。
 また、各種のエポキシ樹脂の中でも、エポキシ当量が220g/eq未満のエポキシ樹脂は、得られる硬化物の弾性率および耐熱性が高いため好ましく、エポキシ当量は90g/eq以上210g/eq未満がより好ましく、135g/eq以上200g/eq未満が更に好ましい。本明細書において、エポキシ当量とは、分子量を1分子中のエポキシ基の数で割った数値であり、換言すればエポキシ基一個当たりの分子量を意味する。
 特に、エポキシ当量が220g/eq未満のビスフェノールA型エポキシ樹脂およびビスフェノールF型エポキシ樹脂は、常温で液体であり、得られる硬化性樹脂組成物の取扱い性が良いため好ましい。
 (A)成分が、(A)成分100重量%中、エポキシ当量が220g/eq未満のビスフェノールA型エポキシ樹脂及びビスフェノールF型エポキシ樹脂の合計含有量は、好ましく60重量%以上、より好ましくは80重量%以上である。当該構成によると、得られる硬化物が耐衝撃性により優れるという利点を有する。
 <コアシェル構造を有するポリマー粒子(B)>
 本硬化性樹脂組成物は、第一成分中および/または前記第二成分中に、(B)成分として、コアシェル構造を有するポリマー粒子を含有する。ここで、「ポリマー粒子(B)がコアシェル構造を有する」とは、ポリマー粒子(B)が、コア層とシェル層とを有することを意図する。
 本硬化性樹脂組成物が(B)成分を含む場合、(B)成分による靱性改良効果によって、得られる硬化物(例えば接着層)は耐衝撃剥離接着性に優れる。また、本硬化性樹脂組成物が(B)成分を含む場合、得られる硬化物の接着強度が優れる傾向がある。(B)成分は第一成分のみに含有してもよく、第二成分のみに含有してもよく、第一成分と第二成分の双方に含有してもよい。(B)成分は、第二成分中の(D)成分などに含まれる低分子化合物により膨潤などが生じる可能性がある。そのため、組成物の貯蔵安定性の観点から、(B)成分は、少なくとも第一成分に含有することが好ましく、第一成分のみに含有することがより好ましい。以下では、「コアシェル構造を有するポリマー粒子(B)」を、「コアシェルポリマー粒子(B)」ともいう。
 コアシェルポリマー粒子(B)の体積平均粒子径(Mv)は、特に限定されないが、工業的生産性と硬化性樹脂組成物の作業性の観点から0.01μm以上2.00μm以下であることが好ましく、0.03μm以上0.60μm以下であることがより好ましく、0.05μm以上0.40μm以下であることがより好ましく、0.10μm以上0.30μm以下であることがより好ましく、0.15μm以上0.30μm以下であることがより好ましく、0.16μm以上0.28μm以下であることがより好ましく、0.17μm以上0.27μm以下であることがより好ましく、0.18μm以上0.25μm以下であることが更に好ましい。コアシェルポリマー粒子(B)の体積平均粒子径(Mv)が、(a)0.01μm以上である場合、硬化性樹脂組成物の粘度が低くなるため、作業性が良好となり、(b)2.00μm以下である場合、(B)成分の重合時間が短くなり、工業的生産性が高くなる。なお、本明細書において、ポリマー粒子の体積平均粒子径(Mv)は、ポリマー粒子のラテックスについて、マイクロトラックUPA150(日機装株式会社製)を用いて測定することができる。
 コアシェルポリマー粒子(B)のコア層/シェル層の重量比は、硬化性樹脂組成物の作業性の観点から65/35~92/8であることが好ましく、68/32~91/9であることがより好ましく、70/30~90/10であることがより好ましい。
 コアシェルポリマー粒子(B)は、硬化性樹脂組成物の作業性の観点から、シェル層が炭素数1~4のアルキル(メタ)アクリレートを55wt%以上含有するモノマー成分の共重合体であることが好ましく、65wt%以上がより好ましく、75wt%以上がより好ましく、78wt%以上が更に好ましく、83wt%以上が特に好ましい。なお、本明細書において「炭素数Xのアルキル(メタ)アクリレート」とは、アルキル基の炭素数がXであるアルキル(メタ)アクリレートを意図する。本明細書において、「wt%」とは、「重量%」を意図する。
 コアシェルポリマー粒子(B)のシェル層を構成するモノマー成分として、硬化性樹脂組成物の作業性の観点から、炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートを10wt%~100wt%含有することが好ましく、11wt%~95wt%含有することがより好ましく、12wt%~92wt%含有することがより好ましく、13wt%~55wt%含有することが更に好ましく、14wt%~50wt%含有することが特に好ましい。また、コアシェルポリマー粒子(B)のシェル層を構成するモノマー成分として、硬化性樹脂組成物の作業性の観点から、炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートを0wt%~80wt%含有することが好ましく、1wt%~78wt%含有することがより好ましく、2wt%~76wt%含有することがより好ましく、20wt%~74wt%含有することが更に好ましく、35wt%~72wt%含有することが特に好ましい。
 コアシェルポリマー粒子(B)は、シェル層にエポキシ基を有するものであってもよく、有しないものであってもよい。換言すれば、コアシェルポリマー粒子(B)のシェル層は、エポキシ基を有していてもよく、エポキシ基を有していなくてもよい。得られる硬化物が耐衝撃剥離接着性に優れることから、コアシェルポリマー粒子(B)は、シェル層にエポキシ基を有するものが好ましい。コアシェルポリマー粒子(B)のシェル層がエポキシ基を有する場合、コアシェルポリマー粒子(B)のシェル層の総重量に対する、前記シェル層が有するエポキシ基の含有量は、得られる硬化物の耐衝撃剥離接着性の観点から、0mmol/gを超えて2.0mmol/g以下であることが好ましく、0.1mmol/g以上2.0mmol/g以下であることがより好ましく、0.3mmol/g以上1.5mmol/g以下であることがより好ましい。これにより、コアシェルポリマー粒子(B)の凝集が抑制され、コアシェルポリマー粒子(B)が硬化物中に一次粒子の状態で分散することができ、その結果、硬化物の耐衝撃剥離接着性が改善され得ると推測される。シェル層にエポキシ基を有する場合には、(B)成分は、第一成分のみに含有することが好ましい。また、硬化性樹脂組成物の貯蔵安定性の観点から、コアシェルポリマー粒子(B)は、シェル層にエポキシ基を有しないものが好ましい。エポキシ基との反応性を有する後述のエポキシ硬化剤(D)を含有する第二成分に、コアシェルポリマー粒子(B)を添加する場合には、(B)成分はシェル層にエポキシ基を有しないものが好ましい。
 本硬化性樹脂組成物は、(i)第一成分中に、シェル層にエポキシ基を有するコアシェルポリマー粒子(B)を含有し、かつ(ii)第二成分中に、シェル層にエポキシ基を有しないコアシェルポリマー粒子(B)を含有していてもよい。
 コアシェルポリマー粒子(B)は、硬化性樹脂組成物中において、その粒子径の個数分布において、前記体積平均粒子径の0.5倍以上、1倍以下の半値幅を有することが、得られる硬化性樹脂組成物が低粘度で取扱い易いため好ましい。
 上述の特定の粒子径分布を容易に実現する観点から、コアシェルポリマー粒子(B)の粒子径の個数分布において、極大値が2個以上存在することが好ましく、製造時の手間やコストの観点から、極大値が2個~3個存在することがより好ましく、極大値が2個存在することが更に好ましい。特に、体積平均粒子径が10nm以上150nm未満のコアシェルポリマー粒子10重量%~90重量%と、体積平均粒子径が150nm以上2000nm以下のコアシェルポリマー粒子90重量%~10重量%を含むことが好ましい。
 コアシェルポリマー粒子(B)は硬化性樹脂組成物中で1次粒子の状態で分散していることが好ましい。本明細書における「コアシェルポリマー粒子が1次粒子の状態で分散している」(以下、一次分散とも呼ぶ。)とは、コアシェルポリマー粒子同士が実質的に独立して(接触なく)分散していることを意味する。コアシェルポリマー粒子の分散状態は、例えば、硬化性樹脂組成物の一部をメチルエチルケトンのような溶剤に溶解し、これをレーザー光散乱による粒子径測定装置等により、その粒子径を測定することにより確認できる。
 前記粒子径測定による体積平均粒子径(Mv)/個数平均粒子径(Mn)の値は、特に制限されないが、3.0以下であることが好ましく、2.5以下がより好ましく、2.0以下が更に好ましく、1.5以下が特に好ましい。体積平均粒子径(Mv)/個数平均粒子径(Mn)が3.0以下であれば、コアシェルポリマー粒子(B)が良好に分散していると考えられ、得られる硬化物の耐衝撃性や接着性などの物性が良好になる。
 なお、体積平均粒子径(Mv)/個数平均粒子径(Mn)は、マイクロトラックUPA(日機装株式会社製)を用いて測定し、MvをMnで除することによって求めることができる。
 また、コアシェルポリマー粒子の「安定な分散」とは、コアシェルポリマー粒子が、連続層中で凝集したり、分離したり、沈殿したりすることなく、定常的に通常の条件下にて、長期間に渡って、分散している状態を意味する。また、コアシェルポリマー粒子の連続層中での分布も実質的に変化せず、また、これらの組成物を危険がない範囲で加熱することで粘度を下げて攪拌したりしても、「安定な分散」を保持できることが好ましい。
 コアシェルポリマー粒子(B)は1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。
 コアシェルポリマー粒子(B)の構造は特に限定されないが、2層以上を有することが好ましい。また、コア層を被覆する中間層と、この中間層をさらに被覆するシェル層とから構成される3層以上の構造を有することも可能である。
 以下、コアシェルポリマー粒子(B)の各層について具体的に説明する。
 ≪コア層≫
 コア層は、硬化性樹脂組成物の硬化物の靱性を高めるために、ゴムとしての性質を有する弾性コア層であることが好ましい。ゴムとしての性質を有するためには、弾性コア層は、ゲル含量が60重量%以上であることが好ましく、80重量%以上であることがより好ましく、90重量%以上であることがさらに好ましく、95重量%以上であることが特に好ましい。なお、本明細書でいうゲル含量とは、凝固、乾燥により得られたクラム0.5gをトルエン100gに浸漬し、23℃で24時間静置した後に不溶分と可溶分を分別したときの、不溶分と可溶分の合計量に対する不溶分の比率を意味する。
 コア層は、ジエン系ゴム、(メタ)アクリレート系ゴム、及びオルガノシロキサン系ゴムからなる群より選択される1種以上を含むことが好ましい。得られる硬化物の耐衝撃剥離接着性の改善効果が高い点、及び、エポキシ樹脂(A)との親和性が低いために(A)成分によるコア層の膨潤に起因する経時での粘度上昇が起こりにくい点から、コア層は、ジエン系ゴムを含むことが好ましい。
 (ジエン系ゴム)
 前記ジエン系ゴムを構成する共役ジエン系単量体としては、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、2-クロロ-1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエンなどが挙げられる。これらの共役ジエン系単量体は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 前記共役ジエン系単量体の含有量は、コア層の50重量%~100重量%の範囲であることが好ましく、70重量%~100重量%の範囲であることがより好ましく、90重量%~100重量%の範囲であることが更に好ましい。共役ジエン系単量体の含有量が50重量%以上であると、得られる硬化物の耐衝撃剥離接着性がより良好になり得る。
 共役ジエン系単量体と共重合可能なビニル系単量体としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレンなどのビニルアレーン類;アクリル酸、メタクリル酸などのビニルカルボン酸類;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのビニルシアン類;塩化ビニル、臭化ビニル、クロロプレンなどのハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのアルケン類;ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼンなどの多官能性モノマーなどが挙げられる。これらのビニル系単量体は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。特に好ましくはスチレンである。
 前記共役ジエン系単量体と共重合可能なビニル系単量体の含有量は、コア層の0重量%~50重量%の範囲であることが好ましく、0重量%~30重量%の範囲であることがより好ましく、0重量%~10重量%の範囲であることが更に好ましい。共役ジエン系単量体と共重合可能なビニル系単量体の含有量が50重量%以下であると、得られる硬化物の耐衝撃剥離接着性がより良好になり得る。
 耐衝撃剥離接着性の改良効果が高い点、および、エポキシ樹脂(A)との親和性が低いためにコア層の膨潤に起因する経時での粘度上昇が起こり難い点から、ジエン系ゴムは、1,3-ブタジエンを用いるブタジエンゴム、および/または、1,3-ブタジエンとスチレンの共重合体であるブタジエン-スチレンゴムであることが好ましく、ブタジエンゴムがより好ましい。また、ブタジエン-スチレンゴムは、屈折率の調整により得られる硬化物の透明性を高めることができる点で好ましい。
 ((メタ)アクリレート系ゴム)
 前記(メタ)アクリレート系ゴムは、(メタ)アクリレート系モノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種のモノマーを50重量%~100重量%、及び、(メタ)アクリレート系モノマーと共重合可能な他のビニル系モノマーを0重量%~50重量%含有するモノマー混合物を重合して得られるゴム弾性体であることが好ましい。
 前記(メタ)アクリレート系モノマーとしては、例えば、(i)メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート類;(ii)フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートなどの芳香環含有(メタ)アクリレート類;(iii)2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;(iv)グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルアルキル(メタ)アクリレートなどのグリシジル(メタ)アクリレート類;(v)アルコキシアルキル(メタ)アクリレート類;(vi)アリル(メタ)アクリレート、およびアリルアルキル(メタ)アクリレートなどのアリルアルキル(メタ)アクリレート類;(vii)モノエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの多官能性(メタ)アクリレート類などが挙げられる。これらの(メタ)アクリレート系モノマーは、1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。(メタ)アクリレート系モノマーとしては、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、及び2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートが好ましい。
 (メタ)アクリレート系モノマーと共重合可能な他のビニル系モノマーとしては、例えば、(i)スチレン、α-メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレンなどのビニルアレーン類;(ii)アクリル酸、メタクリル酸などのビニルカルボン酸類;(iii)アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのビニルシアン類;(iv)塩化ビニル、臭化ビニル、クロロプレンなどのハロゲン化ビニル類;(v)酢酸ビニル;(vi)エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのアルケン類;(vii)ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼンなどの多官能性モノマーなどが挙げられる。これらのビニル系モノマーは、1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。屈折率を容易に大きくすることができる点から、特に好ましくはスチレンである。
 (オルガノシロキサン系ゴム)
 前記オルガノシロキサン系ゴムとしては、例えば、(i)ジメチルシリルオキシ、ジエチルシリルオキシ、メチルフェニルシリルオキシ、ジフェニルシリルオキシ、ジメチルシリルオキシ-ジフェニルシリルオキシなどの、アルキル又はアリール2置換シリルオキシ単位から構成されるポリシロキサン系ポリマー;(ii)側鎖のアルキルの一部が水素原子に置換されたオルガノハイドロジェンシリルオキシなどの、アルキル又はアリール1置換シリルオキシ単位から構成されるポリシロキサン系ポリマーなどが挙げられる。これらのポリシロキサン系ポリマーは、1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、ジメチルシリルオキシ、メチルフェニルシリルオキシ、及びジメチルシリルオキシ-ジフェニルシリルオキシが硬化物に耐熱性を付与することができることから好ましく、ジメチルシリルオキシが容易に入手できることから最も好ましい。コア層がオルガノシロキサン系ゴムから形成される態様において、ポリシロキサン系ポリマー部位は、硬化物の耐熱性を損なわないために、オルガノシロキサン系ゴム全体を100重量%として80重量%以上(より好ましくは90重量%以上)含有していることが好ましい。
 コア層のガラス転移温度(以下、単に「Tg」と称する場合がある)は、得られる硬化物の靱性を高めるために、0℃以下であることが好ましく、-20℃以下がより好ましく、-40℃以下が更に好ましく、-60℃以下であることが特に好ましい。
 また、コア層の体積平均粒子径は0.12μm~0.28μmが好ましく、0.14μm~0.25μmがさらに好ましい。この範囲内であると、安定的に製造することができ、また、硬化物の耐熱性や耐衝撃性が良好なものとなり得る。なお体積平均粒子径は、マイクロトラックUPA150(日機装株式会社製)を用いて測定することができる。
 また、コア層の体積平均粒子径は特に限定されないが、0.03μm~2μmが好ましく、0.05μm~1μmがより好ましく、0.12μm~0.50μmがより好ましく、0.12μm~0.28μmがより好ましく、0.14~0.25μmがさらに好ましい。コア層の体積平均粒子径がこの範囲内であると、コア層を安定的に製造することができ、また、硬化物の耐熱性および耐衝撃性が良好なものとなり得る。なお、本明細書において、コア層の体積平均粒子径は、コア層のラテックスについて、マイクロトラックUPA150(日機装株式会社製)を用いて測定することができる。
 コアシェルポリマー粒子(B)において、コア層の割合は特に限定されない。当該コア層の割合は、コアシェルポリマー粒子(B)全体を100重量%として40重量%~97重量%が好ましく、60重量%~95重量%がより好ましく、70重量%~93重量%が更に好ましく、80重量%~90重量%が特に好ましい。コア層の割合が40重量%以上であると、得られる硬化物の耐衝撃剥離接着性がより良好になり得る。コア層の割合が97重量%以下であると、コアシェルポリマー粒子が凝集し難く、硬化性樹脂組成物がより低粘度となり、作業性がより良好になり得る。
 ポリマー粒子(B)において、シェル層の重量に対するコア層の重量の比(コア層の重量/シェル層の重量)は、特に限定されない。当該比(コア層の重量/シェル層の重量)は、硬化性樹脂組成物の作業性がより良好となり、かつ硬化物の耐衝撃接着性がより良好となることから、65/35~92/8であることが好ましく、68/32~91/9であることがより好ましく、70/30~90/10であることがより好ましい。
 コア層は単層構造であることが多いが、ゴム弾性を有する層からなる多層構造であってもよい。また、コア層が多層構造の場合は、各層のポリマー組成は、前記開示の範囲内で各々相違していてもよい。
 ≪中間層≫
 コア層とシェル層の間に、必要により、中間層を形成させてもよい。特に、中間層として、以下のゴム表面架橋層を形成させてもよい。得られる硬化物の靱性を改良させる効果および耐衝撃剥離接着性を改良させる効果の点からは、中間層を含有しないことが好ましく、特に、以下のゴム表面架橋層を含有しないことが好ましい。
 中間層が存在する場合、コア層100重量部に対する中間層の割合は、0.1重量部~30重量部が好ましく、0.2重量部~20重量部がより好ましく、0.5重量部~10重量部がさらに好ましく、1~5重量部が特に好ましい。
 前記ゴム表面架橋層は、一分子内にラジカル重合性二重結合を2以上有する多官能性モノマー30重量%~100重量%、及びその他のビニルモノマー0重量%~70重量%からなるゴム表面架橋層成分を重合してなる中間層ポリマーからなる。前記ゴム表面架橋層は、硬化性樹脂組成物の粘度を低下させる効果、コアシェルポリマー粒子(B)の(A)成分への分散性を向上させる効果を有する。また、コア層の架橋密度を上げる効果およびシェル層のグラフト効率を高める効果も有する。
 前記多官能性モノマーの具体例としては、ブタジエンなどの共役ジエン系モノマーは含まれず、アリル(メタ)アクリレート、アリルアルキル(メタ)アクリレート等のアリルアルキル(メタ)アクリレート類;アリルオキシアルキル(メタ)アクリレート類;(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル基を2個以上有する多官能(メタ)アクリレート類;ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン等が例示されるが、好ましくはアリルメタクリレート、トリアリルイソシアヌレートである。本明細書において(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよび/またはメタクリレートを意味する。
 ≪シェル層≫
 コアシェルポリマー粒子の最も外側に存在するシェル層は、シェル層形成用モノマーを重合して得られた重合体である。シェル層を構成する重合体(シェルポリマー)は、コアシェルポリマー粒子(B)と(A)成分との相溶性を向上させ、硬化性樹脂組成物、又はその硬化物中においてコアシェルポリマー粒子(B)が一次粒子の状態で分散することを可能にする役割を担う。
 このようなシェルポリマーは、好ましくは前記コア層及び/又は中間層にグラフトしている。なお、以下、「コア層にグラフトしている」という場合、このコア層に中間層が形成されている時には、中間層にグラフトしている態様も含むものとする。より正確には、シェル層の形成に用いるモノマー成分が、コア層を形成するコアポリマー(中間層を形成した場合には、コアポリマーには、中間層を形成する中間層ポリマーも含まれる。以下、同じ)にグラフト重合して、実質的にシェルポリマーとコアポリマーとが化学結合していることが好ましい(中間層を形成した場合には、シェルポリマーと中間層ポリマーとが化学結合していることも好ましい)。即ち、好ましくは、シェルポリマーは、コアポリマーの存在下に前記シェル層形成用モノマーをグラフト重合させることで形成され、このようにすることで、コアポリマーにグラフト重合されており、コアポリマーの一部又は全体を覆っている。この重合操作は、水性のポリマーラテックス状態で調製されたコアポリマーのラテックスに対して、シェルポリマー層形成用モノマーを加えて重合させることで実施できる。
 なお、コアシェルポリマー粒子(B)では、シェル層を形成するシェルポリマーの少なくとも一部が、コアポリマーにグラフト重合(グラフト結合)していればよく、コア層とシェル層とが完全な層構造を形成していなくてもよい。言い換えれば、シェルポリマーは、コア層の全てを覆っていなくてもよい。コアシェルポリマー粒子(B)では、シェルポリマーの一部が、コア層に入り込んでいてもよい。コアシェルポリマー粒子(B)では、シェルポリマーの一部がコア層を覆っていることが好ましく、換言すれば、シェルポリマーの一部がコアシェルポリマー粒子(B)の最表面に存在する(最外層を形成する)ことが好ましい。
 シェル層形成用モノマーの組成、すなわちシェル層形成用モノマーに含まれるモノマーの種類および含有比率は特に限定されない。シェル層形成用モノマーとしては、コアシェルポリマー粒子(B)の硬化性樹脂組成物中での相溶性及び分散性の点から、例えば、芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマー、又は(メタ)アクリレートモノマーが好ましく、(メタ)アクリレートモノマーがより好ましい。特に、シェル層形成用モノマーは、メタルメタクレリートを含むことが好ましい。これらシェル層形成用モノマーは、1種を単独で用いてもよく、適宜組み合わせて用いてもよい。
 換言すれば、シェル層に含まれる構成単位の種類および含有比率は特に限定されない。コアシェルポリマー粒子(B)の硬化性樹脂組成物中での相溶性及び分散性の点から、シェル層は、芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマーおよび(メタ)アクリレートモノマーからなる群から選択される1種以上のモノマーに由来する構成単位を含むことが好ましく、(メタ)アクリレートモノマーに由来する構成単位を含むことがより好ましい。特に、シェル層は、メタルメタクレリートに由来する構成単位を含むことが好ましい。
 芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマー、及び(メタ)アクリレートモノマーの合計量は、シェル層形成用モノマー100重量%中に、10.0重量%~99.5重量%であることが好ましく、50.0重量%~99.0重量%がより好ましく、65.0重量%~98.0重量%が更に好ましく、67.0重量%~80.0重量%が特に好ましく、67.0重量%~85.0重量%が最も好ましい。
 換言すれば、シェル層は、シェル層(シェルポリマー)100重量%中、芳香族ビニルモノマー、ビニルシアンモノマーおよび(メタ)アクリレートモノマーからなる群から選択される1種以上のモノマーに由来する構成単位を合計で、10.0重量%~99.5重量%含むことが好ましく、50.0重量%~99.0重量%含むことがより好ましく、65.0重量%~98.0重量%含むことが更に好ましく、67.0重量%~80.0重量%含むことが特に好ましく、67.0重量%~85.0重量%含むことが最も好ましい。
 前記芳香族ビニルモノマーの具体例としては、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ジビニルベンゼン等のビニルベンゼン類が挙げられる。
 前記ビニルシアンモノマーの具体例としては、アクリロニトリル、又はメタクリロニトリル等が挙げられる。
 前記(メタ)アクリレートモノマーの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等が挙げられる。
 前記(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルの具体例としては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシ直鎖アルキル(メタ)アクリレート(特に、ヒドロキシ直鎖C1-6アルキル(メタ)アクリレート);カプロラクトン変性ヒドロキシ(メタ)アクリレート;α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル等のヒドロキシ分岐アルキル(メタ)アクリレート、二価カルボン酸(フタル酸等)と二価アルコール(プロピレングリコール等)とから得られるポリエステルジオール(特に飽和ポリエステルジオール)のモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート類等が挙げられる。
 シェル層は、シェル層形成用モノマー100重量%中に、炭素数1~4のアルキル(メタ)アクリレートを55重量%以上含有するシェル層形成用モノマーを重合してなる共重合体であることが好ましい。換言すれば、シェル層は、シェル層100重量%中、炭素数1~4のアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を55重量%以上含有することが好ましい。シェル層は、シェル層形成用モノマー100重量%中に、炭素数1~4のアルキル(メタ)アクリレートを65重量%以上含有するモノマー成分を重合してなる共重合体であることが好ましく、75重量%以上含有するモノマー成分を重合してなる共重合体であることがより好ましく、78重量%以上含有するモノマー成分を重合してなる共重合体であることが更に好ましく、83重量%以上含有するモノマー成分を重合してなる共重合体であることが特に好ましい。シェル層形成用モノマーが炭素数1~4のアルキル(メタ)アクリレートを上述した範囲で含む場合、硬化性樹脂組成物の作業性が良好になるという利点を有する。
 炭素数1~4のアルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
 シェル層形成用モノマーは、シェル層形成用モノマー100重量%中、炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートを10重量%~100重量%、および炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートを0重量%~80重量%含有することが好ましい。換言すれば、シェル層は、炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を10重量%~100重量%、および炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を0重量%~80重量%含有することが好ましい。
 シェル層形成用モノマーは、シェル層形成用モノマー100重量%中、炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートを11重量%~95重量%含有することがより好ましく、12重量%~92重量%含有することがより好ましく、13重量%~55重量%含有することが更に好ましく、14重量%~50重量%含有することが特に好ましい。シェル層形成用モノマーは、シェル層形成用モノマー100重量%中、炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートを1重量%~89重量%含有することが好ましく、1重量%~88重量%含有することがより好ましく、1重量%~87重量%含有することが好ましく、1重量%~86重量%含有することが好ましく、1重量%~78重量%含有することがより好ましく、2重量%~76重量%含有することがより好ましく、5重量%~76重量%含有することがより好ましく、8重量%~76重量%含有することがより好ましく、20重量%~74重量%含有することがより好ましく、35重量%~72重量%含有することがより好ましく、35重量%~60重量%含有することがさらに好ましく、35重量%~50重量%含有することが特に好ましい。コアシェルポリマー粒子(B)のシェル層を構成するシェル層形成用モノマーが、炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートおよび/または炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートを上述した範囲で含む場合、コアシェルポリマー粒子(B)と(C)成分との相互作用を適切にコントロールできる。そのため、硬化性樹脂組成物の粘度が低く抑えられ、作業性が良好となるという利点を有する。
 炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートとしては、メチルメタクリレート、及びメチルアクリレートを用いることができる。炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートとしては、n-ブチルアクリレート、n-ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、t-ブチルアクリレート、及びt-ブチルメタクリレートを用いることができる。
 硬化性樹脂組成物の作業性をより良好にする観点から、シェル層形成用モノマーは、炭素数1のアルキル(メタ)アクリレート及び炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートの両方を有することが好ましく、炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートを13重量%~55重量%、および炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートを20重量%~74重量%含有することがより好ましい。換言すれば、シェル層は、炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位及び炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位の両方を有することが好ましく、炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を13重量%~55重量%、および炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を20重量%~74重量%含有することが好ましい。
 なお、シェル層形成用モノマーは、シェル層形成用モノマー100重量%中、炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートおよび炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートの合計が100重量%となる必要はない。換言すれば、シェル層形成用モノマーは、シェル層形成用モノマー100重量%中、(a)炭素数1のアルキル(メタ)アクリレート、(b)炭素数4のアルキル(メタ)アクリレート、並びに(c)炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートおよび炭素数4のアルキル(メタ)アクリレート以外のモノマーの合計が100重量%となればよい。すなわち、シェル層形成用モノマーは、炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートおよび炭素数4のアルキル(メタ)アクリレート以外のモノマーを含んでいてもよい。
 シェル層形成モノマーが芳香族ビニルモノマーおよび/またはビニルシアンモノマーを含有する場合、すなわち、シェル層が芳香族ビニルモノマーに由来する構成単位および/またはビニルシアンモノマーに由来する構成単位を含有する場合、コアシェルポリマー粒子(B)の硬化性樹脂組成物中での相溶性及び分散性が良好となる。一方で、(B)成分と(C)成分との相互作用を小さくすることにより、硬化性樹脂組成物の作業性を良好にできることから、本発明の一実施形態において、シェル層形成用モノマー100重量%中の芳香族ビニルモノマーの含有量は30重量%以下であってもよく、20重量%以下であってもよく、10重量%以下であってもよく、8重量%以下であってもよく、6重量%以下であってもよい。換言すれば、本発明の一実施形態において、シェル層100重量%中の芳香族ビニルモノマーに由来する構成単位の含有量は30重量%以下であってもよく、20重量%以下であってもよく、10重量%以下であってもよく、8重量%以下であってもよく、6重量%以下であってもよい。また、硬化性樹脂組成物の作業性を良好にする観点から、本発明の一実施形態において、シェル層形成用モノマー100重量%中のビニルシアンモノマーの含有量は10重量%であってもよく、8重量%以下であってもよく、5重量%以下であってもよく、4重量%以下であってもよく、3重量%以下であってもよく、2重量%以下であってもよい。換言すれば、本発明の一実施形態において、シェル層100重量%中のビニルシアンモノマーに由来する構成単位の含有量は10重量%以下が好ましく、8重量%以下であってもよく、5重量%以下であってもよく、4重量%以下であってもよく、3重量%以下であってもよく、2重量%以下であってもよい。
 シェル層形成モノマーとして、炭素数5以上の(メタ)アクリレートモノマーをさらに有していてもよい。換言すれば、シェル層は、炭素数5以上の(メタ)アクリレートモノマーに由来する構成単位をさらに有していてもよい。炭素数5以上の(メタ)アクリレートモノマーの具体例としては、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 硬化物や硬化性樹脂組成物中でコアシェルポリマー粒子(B)が凝集せずに良好な分散状態を維持するために、(A)成分と化学結合させる観点から、シェル層形成用モノマーとして、エポキシ基、オキセタン基、水酸基、アミノ基、イミド基、カルボン酸基、カルボン酸無水物基、環状エステル、環状アミド、ベンズオキサジン基、及びシアン酸エステル基からなる群から選ばれる1種以上を含有する反応性基含有モノマーを含有することが好ましく、特に、エポキシ基を有するモノマーが好ましい。
 シェル層は、エポキシ基を有するモノマー成分を含むシェル層形成用モノマーを、コア層(コアポリマー)にグラフト重合してなる重合体であることが好ましい。当該構成によると、得られる硬化物が耐衝撃剥離接着性に優れるという利点を有する。
 エポキシ基を有するモノマーは、耐衝撃剥離接着性や貯蔵安定性の観点から、シェル層形成用モノマー100重量%中に、0重量%~90重量%含まれていることが好ましく、1重量%~50重量%がより好ましく、2重量%~35重量%が更に好ましく、3重量%~20重量%が特に好ましい。
 換言すれば、シェル層は、エポキシ基を有するモノマーに由来する構成単位を有することが好ましい。また、シェル層は、シェル層100重量%中、エポキシ基を有するモノマーに由来する構成単位を0重量%~90重量%含むことが好ましく、1重量%~50重量%含むことがより好ましく、2重量%~35重量%含むことが更に好ましく、3重量%~20重量%含むことが特に好ましい。
 また、本発明者は、鋭意検討の結果、エポキシ基を有するモノマー成分は、速硬化性に影響を及ぼし得るとの知見を独自に得た。そのため、シェル層がエポキシ基を有するモノマーに由来する構成単位を上述した範囲で有する場合、得られる硬化性樹脂組成物が速硬化性に優れるとの利点も有する。
 エポキシ基を有するモノマーは、シェル層の形成に使用することが好ましく、シェル層の形成のみに使用することがより好ましい。
 また、シェル層形成用モノマーとして、ラジカル重合性二重結合を2個以上有する多官能性モノマーを使用することが好ましい。当該構成によれば、硬化性樹脂組成物中においてコアシェルポリマー粒子の膨潤を防止し、また、硬化性樹脂組成物の粘度が低く取扱い性がよくなる傾向があるため好ましい。一方、得られる硬化物の靱性を改良させる効果および耐衝撃剥離接着性を改良させる効果の点からは、シェル層形成用モノマーとして、ラジカル重合性二重結合を2個以上有する多官能性モノマーを使用しないことが好ましい。
 多官能性モノマーは、シェル層形成用モノマー100重量%中に、例えば、0重量%~20重量%含まれていてもよく、1重量%~20重量%含まれていることが好ましく、より好ましくは、5重量%~15重量%である。
 前記反応性基含有モノマーとして水酸基を有するモノマーの具体例としては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシ直鎖アルキル(メタ)アクリレート(特に、ヒドロキシ直鎖C1-6アルキル(メタ)アクリレート);カプロラクトン変性ヒドロキシ(メタ)アクリレート;α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル等のヒドロキシ分岐アルキル(メタ)アクリレート、二価カルボン酸(フタル酸等)と二価アルコール(プロピレングリコール等)とから得られるポリエステルジオール(特に飽和ポリエステルジオール)のモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート類等が挙げられる。
 前記エポキシ基を有するモノマーの具体例としては、グリシジル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有ビニルモノマーが挙げられる。
 前記ラジカル重合性二重結合を2個以上有する多官能性モノマーの具体例としては、上述の多官能性モノマーと同じモノマーが例示されるが、好ましくはアリルメタクリレート、トリアリルイソシアヌレートである。
 シェル層は、例えば、以下のシェル層形成用モノマーのポリマーであることが好ましい:(a)芳香族ビニルモノマー(特にスチレン)0重量%~50重量%(好ましくは1重量%~50重量%、より好ましくは2重量%~48重量%)、(b)ビニルシアンモノマー(特にアクリロニトリル)0重量%~50重量%(好ましくは0重量%~30重量%、より好ましくは10重量%~25重量%)、(c)(メタ)アクリレートモノマー(特にメチルメタクリレート)0重量%~100重量%(好ましくは5重量%~100重量%、より好ましくは6重量%~95重量%)、および(d)エポキシ基を有するモノマー(特にグリシジルメタクリレート)1重量%~50重量%(好ましくは2重量%~40重量%、より好ましくは3重量%~35重量%)を組み合わせたシェル層形成用モノマー(合計100重量%)。これにより、樹脂組成物は速硬化性に優れ、かつ得られる硬化物が所望の靱性改良効果と機械特性とをバランス良く実現することができる。
 また、シェル層は、例えば、以下のシェル層形成用モノマーのポリマーであることが好ましい:(a)炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートモノマー(特にメチルメタクリレート)10重量%~100重量%(好ましくは11重量%~95重量%、特に好ましくは14重量%~92重量%)、(b)炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートモノマー(特にブチルアクリレート)0重量%~80重量%(好ましくは0重量%~78重量%、特に好ましくは0重量%~72重量%)、(c)芳香族ビニルモノマー(特にスチレン)30重量%以下(好ましくは10重量%以下、より好ましくは0重量%)、(d)ビニルシアンモノマー(特にアクリロニトリル)10重量%以下(好ましくは5重量%以下、より好ましくは0重量%)、および(e)エポキシ基を有するモノマー(特にグリシジルメタクリレート)0重量%~45重量%(好ましくは0重量%~25重量%、より好ましくは3重量%~20重量%)を組み合わせたシェル層形成用モノマー(合計100重量%)。これにより、硬化物の所望の靱性を改良させる効果と、樹脂組成物の作業性をバランス良く実現することができる。
 これらのモノマー成分は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。シェル層は、上記モノマー成分の他に、他のモノマー成分を含んで形成されてもよい。
 シェル層のガラス転移温度(以下、単に「Tg」と称する場合がある)は、硬化性樹脂組成物の作業性を良好にする観点から、-45℃以上110℃以下であることが好ましく、-40℃以上100℃以下がより好ましく、-35℃以上50℃以下が更に好ましく、-30℃以上10℃以下であることが特に好ましい。
 シェル層のグラフト率は、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。グラフト率が70%以上であると、硬化性樹脂組成物がより低粘度となり得る。
 前記グラフト率の算出方法は次に記載の通りである。先ず、コアシェルポリマー粒子を含有する水性ラテックスを凝固・脱水し、最後に乾燥してコアシェルポリマー粒子のパウダーを得る。次いで、コアシェルポリマー粒子のパウダー2gをメチルエチルケトン(MEK)100gに23℃で24時間浸漬した後にMEK可溶分をMEK不溶分と分離し、さらにMEK可溶分からメタノール不溶分を分離する。そして、MEK不溶分とメタノール不溶分との合計量に対するMEK不溶分の比率を求めることによってグラフト率を算出する。
 <コアシェルポリマー粒子の製造方法>
 (コア層の製造方法)
 コアシェルポリマー粒子(B)を構成するコア層の形成は、例えば、乳化重合、懸濁重合、マイクロサスペンジョン重合などによって製造することができる。コアシェルポリマー粒子(B)を構成するコア層の形成には、例えば国際公開第2005/028546号や国際公開2006/070664号に記載の方法を用いることができる。
 (シェル層および中間層の形成方法)
 中間層は、中間層形成用モノマーを公知のラジカル重合により重合することによって形成することができる。コア層を構成するゴム弾性体をエマルジョンとして得た場合には、中間層形成用モノマーの重合は乳化重合法により行うことが好ましい。
 シェル層は、シェル層形成用モノマーを、公知のラジカル重合により重合することによって形成することができる。コア層、または、コア層を中間層で被覆して構成されるポリマー粒子前駆体をエマルジョンとして得た場合には、シェル層形成用モノマーの重合は乳化重合法により行うことが好ましい。シェル層形成用モノマーの重合は、例えば、国際公開第2005/028546号に記載の方法に従って製造することができる。
 乳化重合において用いることができる乳化剤(分散剤)としては、ジオクチルスルホコハク酸やドデシルベンゼンスルホン酸などに代表されるアルキルまたはアリールスルホン酸、アルキルまたはアリールエーテルスルホン酸、ドデシル硫酸に代表されるアルキルまたはアリール硫酸、アルキルまたはアリールエーテル硫酸、アルキルまたはアリール置換燐酸、アルキルまたはアリールエーテル置換燐酸、ドデシルザルコシン酸に代表されるN-アルキルまたはアリールザルコシン酸、オレイン酸やステアリン酸などに代表されるアルキルまたはアリールカルボン酸、アルキルまたはアリールエーテルカルボン酸などの各種の酸類、これら酸類のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩などのアニオン性乳化剤(分散剤);アルキルまたはアリール置換ポリエチレングリコールなどの非イオン性乳化剤(分散剤);ポリビニルアルコール、アルキル置換セルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸誘導体などの分散剤が挙げられる。これらの乳化剤(分散剤)は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 ポリマー粒子の水性ラテックスの分散安定性に支障を来さない限り、乳化剤(分散剤)の使用量は少なくすることが好ましい。また、乳化剤(分散剤)は、その水溶性が高いほど好ましい。水溶性が高いと、乳化剤(分散剤)の水洗除去が容易になり、最終的に得られる硬化物への悪影響を容易に防止できる。
 乳化重合法を採用する場合には、公知の開始剤、すなわち2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどを熱分解型開始剤として用いることができる。
 また、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、パラメンタンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ヘキシルパーオキサイドなどの有機過酸化物;過酸化水素、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの無機過酸化物といった過酸化物と、必要に応じてナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、グルコースなどの還元剤、および必要に応じて硫酸鉄(II)などの遷移金属塩、さらに必要に応じてエチレンジアミン四酢酸二ナトリウムなどのキレート剤、さらに必要に応じてピロリン酸ナトリウムなどのリン含有化合物などを併用したレドックス型開始剤を使用することもできる。
 レドックス型開始剤系を用いた場合には、前記過酸化物が実質的に熱分解しない低い温度でも重合を行うことができ、重合温度を広い範囲で設定できるようになり好ましい。中でもクメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物をレドックス型開始剤として用いることが好ましい。前記開始剤の使用量、レドックス型開始剤を用いる場合には前記還元剤・遷移金属塩・キレート剤などの使用量は公知の範囲で用いることができる。またラジカル重合性二重結合を2以上有するモノマーを重合するに際しては公知の連鎖移動剤を公知の範囲で用いることができる。追加的に界面活性剤を用いることができるが、これも公知の範囲である。
 重合に際しての重合温度、圧力、脱酸素などの条件は、公知の範囲のものが適用できる。また、中間層形成用モノマーの重合は1段で行なっても2段以上で行なっても良い。例えば、(i)弾性コア層を構成するゴム弾性体のエマルジョンに中間層形成用モノマーを一度に添加する方法、(ii)弾性コア層を構成するゴム弾性体のエマルジョンに中間層形成用モノマーを連続追加する方法の他、(iii)あらかじめ中間層形成用モノマーが仕込まれた反応器に弾性コア層を構成するゴム弾性体のエマルジョンを加えてから重合を実施する方法などを採用することができる。
 (B)成分としてコアシェルポリマー粒子を用いる場合、得られる硬化性樹脂組成物の取扱いやすさと、得られる硬化物の靭性改良効果のバランスから、本硬化性樹脂組成物におけるコアシェルポリマー粒子(B)の含有量は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、1重量部~100重量部であることが好ましく、5重量部~90重量部がより好ましく、10重量部~80重量部がさらに好ましく、20重量部~70重量部がより更に好ましく、30重量部~60重量部が特に好ましい。
 <化合物(C)>
 本硬化性樹脂組成物は、第一成分中に、(C)成分として、水酸基当量が40g/eq~300g/eqであるフェノール性水酸基を有する化合物(C)を含有する。当該化合物(C)は、1分子中に(i)1個の芳香環、および(ii)少なくとも1個のフェノール性水酸基を有し、前記化合物(C)において、前記フェノール性水酸基に対してオルト位に位置する第三級アルキル基の個数は、1分子中に0個又は1個である。本硬化性樹脂組成物は、上述した構成である(C)成分を含むため、第一成分の低温での粘度を低く抑えつつ、速硬化性に優れるという利点を有する。化合物(C)は、硬化性樹脂組成物において、硬化性を向上させる効果を担い得る。それ故、化合物(C)は硬化促進剤として機能し得、硬化促進剤ともいえる。
 また、化合物(C)は、コアシェル構造を有するポリマー粒子(B)と併用することにより、本硬化性樹脂組成物を硬化させてなる硬化物の接着強度を向上させる効果を有する。
 本明細書において、水酸基当量とは、分子量を1分子中の水酸基数で割った数値であり、換言すれば水酸基一個当たりの分子量を意味する。化合物(C)の水酸基当量は、40g/eq~300g/eqであり、40g/eq~250g/eqであることが好ましく、40g/eq~200g/eqであることがより好ましく、40g/eq~150g/eqであることがさらに好ましく、40g/eq~100g/eqであることが特に好ましい。当該構成によれば、硬化性樹脂組成物が速硬化性に優れるという利点を有する。
 本明細書において、芳香環とは、ヒュッケル則を満たす環状炭化水素および複素環式化合物を意味する。芳香環の具体例としては、ベンゼン、ナフタレン、アズレン、アントラセン、ピロール、ピリジン、フラン、チオフェンなどが挙げられる。第一成分の粘度が低温において低粘度となること、および入手のしやすさなどの観点から、これらの中でも、ベンゼンが特に好ましい。
 なお、化合物(C)は、1分子中に1個の芳香環を有する。換言すれば、化合物(C)が1分子中に有する芳香環は1個のみである。当該構成によれば、硬化性樹脂組成物が低温において低粘度であるという利点を有する。
 本明細書において、フェノール性水酸基とは、芳香環の炭素原子に結合した水酸基を意味する。化合物(C)は、少なくとも1個のフェノール性水酸基を有する。化合物(C)が有するフェノール性水酸基の数は、速硬化性に優れる硬化性樹脂組成物を得るためには1個以上であることが好ましく、2個以上であることがより好ましく、3個以上であることがさらに好ましい。当該構成によれば、硬化性樹脂組成物が速硬化性に優れるという利点を有する。化合物(C)が有するフェノール性水酸基の数は、低温において第一成分の粘度をより低くするためには、2個以下であることが好ましく、1個以下であることがより好ましい。当該構成によれば、硬化性樹脂組成物の第一成分の低温での粘度が低く作業性に優れるという利点を有する。
 化合物(C)は、1分子中に(i)1個の芳香環、および(ii)1個のフェノール性水酸基を有することが好ましい。当該構成によれば、硬化性樹脂組成物(特に第一成分)が低温においてより低粘度であるという利点を有する。
 化合物(C)は、1分子中に(i)1個の芳香環、および(ii)少なくとも2個のフェノール性水酸基を有することが好ましい。詳述すると、化合物(C)は、(i)1分子中に(a)1個の芳香環、および(b)2個のフェノール性水酸基を有することがより好ましく、(ii)1分子中に(a)1個の芳香環、および(b)3個のフェノール性水酸基を有することがさらに好ましい。当該構成によれば、硬化性樹脂組成物が速硬化性にさらに優れるという利点を有する。
 なお、化合物(C)が、1分子中に(a)2個の芳香環、および(b)2個のフェノール性水酸基を有する場合、第一成分の粘度が高くなるという欠点を有する。
 以下、化合物(C)が1分子中にフェノール性水酸基を1個有する場合について詳述する。
 化合物(C)は、本発明の一実施形態にかかる効果を阻害しない範囲で、芳香環上に、1個のフェノール性水酸基以外に、少なくとも1つのさらなる置換基を有していてもよい。さらなる置換基としては、特に限定されないが、例えば、炭素数8以下のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、1-メチルエチル基(イソプロピル基)、ブチル基、1,1-ジメチルエチル基(tert-ブチル基)など)、ハロゲン(塩素、臭素、ヨウ素)、などが挙げられる。
 1個のフェノール性水酸基とさらなる置換基との位置関係は、互いに、オルト位、メタ位、またはパラ位のいずれの位置関係にあってもよい。得られる硬化性樹脂組成物が速硬化性に優れることから、1個のフェノール性水酸基とさらなる置換基との位置関係は、オルト位またはメタ位の位置関係にあることがより好ましく、メタ位の位置関係にあることがさらに好ましい。
 次に、化合物(C)が1分子中にフェノール性水酸基を2個有する場合について詳述する。
 芳香環がベンゼンである場合、2個のフェノール性水酸基は、互いに、オルト位、メタ位、またはパラ位のいずれの位置関係にあってもよい。得られる硬化性樹脂組成物が速硬化性に優れることから、2個のフェノール性水酸基は、オルト位またはメタ位の位置関係にあることがより好ましく、メタ位の位置関係にあることがさらに好ましい。
 化合物(C)は、本発明の一実施形態にかかる効果を阻害しない範囲で、芳香環上に、2個のフェノール性水酸基以外に、少なくとも1つのさらなる置換基を有していてもよい。さらなる置換基としては、特に限定されないが、例えば、炭素数8以下のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、1-メチルエチル基(イソプロピル基)、ブチル基、1,1-ジメチルエチル基(tert-ブチル基)など)、ハロゲン(塩素、臭素、ヨウ素)、などが挙げられる。
 ただし、化合物(C)が有するフェノール性水酸基の個数に依らず、化合物(C)がさらなる置換基として第三級アルキル基(例えば、tert-ブチル基など)を有する場合、フェノール性水酸基に対してオルト位に位置する第三級アルキル基の個数は、1分子中に0個または1個である。化合物(C)1分子中に、フェノール性水酸基に対してオルト位に位置する第三級アルキル基の個数が2個以上である場合、速硬化性向上効果が得られず、硬化にかかる時間が増大するため好ましくない。この理由は定かではないが、第三級アルキル基による立体障害により、速硬化性向上効果が阻害されるためと推測され得る。
 化合物(C)は、芳香環上に、フェノール性水酸基以外の置換基を有さないことが好ましい。当該構成により、硬化性樹脂組成物が速硬化性に優れるという利点を有する。
 1分子中に1個のフェノール性水酸基を有する化合物(C)としては、例えば、フェノール、2-メチルフェノール、3-メチルフェノール、4-メチルフェノール、2-メトキシフェノール、3-メトキシフェノール、4-メトキシフェノール、2,3-キシレノール、2,4-キシレノール、2,5-キシレノール、2,6-キシレノール、3,4-キシレノール、3,5-キシレノール、4-エチルフェノール、2-プロピルフェノール、4-プロピルフェノール、4-イソプロピルフェノール、2,3,4-トリメチルフェノール、2,3,5-トリメチルフェノール、2,3,6-トリメチルフェノール、2,4,6-トリメチルフェノール、2-tert-ブチルフェノール、3-tert-ブチルフェノール、4-tert-ブチルフェノール、2-メチル-6-tert-ブチルフェノール、3-メチル-6-tert-ブチルフェノール、6-tert-ブチル-2,4-キシレノール、4-メチル-2-tert-ブチルフェノール、4-シクロヘキシルフェノール、2-シクロヘキシル-5-メチルフェノール、4-ヨードフェノールなどが挙げられる。1分子中に2個以上のフェノール性水酸基を有する化合物(C)としては、例えば、1,3-ジヒドロキシベンゼン(別名;レゾルシノール)、1,2-ジヒドロキシベンゼン(別名;カテコール)、1,4-ジヒドロキシベンゼン(別名;ヒドロキノン)、4-tert-ブチルカテコール、メチルヒドロキノン、tert-ブチルヒドロキノン、クロロヒドロキノン、2,5-ジクロロヒドロキノン、2,5-ジブロモヒドロキノン、ピロガロール、ヒドロキシキノール、フロログルシノールなどが挙げられる。得られる硬化性樹脂組成物の第一成分の低温での粘度がより低くない、硬化性樹脂組成物が作業性により優れることから、これらの中でも、1分子中に1個のフェノール性水酸基を有する化合物がより好ましく、4-メトキシフェノールおよび4-tert-ブチルフェノールがさらに好ましい。得られる硬化性樹脂組成物が速硬化性に優れることから、これらの中でも、1分子中に2個のフェノール性水酸基を有する化合物が好ましく、レゾルシノール、カテコール、ヒドロキノンおよびメチルヒドロキノンがより好ましく、レゾルシノール、およびカテコールがさらに好ましく、レゾルシノールが特に好ましい。
 化合物(C)は、1種類を単独で用いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、化合物(C)を、1重量部~25重量部を含有することが好ましく、2重量部~20重量部を含有することがより好ましく、2重量部~15重量部を含有することがさらに好ましく、2重量部~10重量部を含有することが特に好ましい。化合物(C)の含有量が、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、(a)1重量部以上である場合、本硬化性樹脂組成物が速硬化性に優れ、(b)25重量部以下である場合、本硬化性樹脂組成物の貯蔵安定性が良好となり、取り扱い易いという利点を有する。
 本硬化性樹脂組成物は、第一成分中に(C)成分を含むが、さらに第二成分中に(C)成分を含んでいてもよい。一方で、本発明者は、驚くべきことに、第二成分中の(C)成分が少ないほど、硬化性樹脂組成物が低温において低粘度である、という知見を独自に得た。第二成分中の(C)成分の含有量は、第二成分100重量%中、10重量%以下であることが好ましく、5重量%以下であることがより好ましく、3重量%以下であることがさらに好ましく、1重量%以下であることがよりさらに好ましく、0重量%であることが特に好ましい。換言すれば、本硬化性樹脂組成物は、第二成分中に(C)成分を含んでいないことが特に好ましい。
 前記エポキシ樹脂(A)が有するエポキシ基のモル数と(C)成分が有するフェノール性水酸基のモル数との比(前記エポキシ基のモル数/前記フェノール性水酸基のモル数)は、得られる硬化物の接着強度および速硬化性と、作業性とのバランスに優れることから、1~50であることが好ましく、1.5~30であることがより好ましく、2~20であることがさらに好ましく、3~15であることが特に好ましい。
 <エポキシ硬化剤(D)>
 本硬化性樹脂組成物は、第二成分中に(D)成分として、エポキシ硬化剤を含有する。
 なお、本硬化性樹脂組成物において使用するエポキシ硬化剤は、活性水素基を有する。本明細書において、活性水素基とは、エポキシ基と反応し得る官能基を意味する。エポキシ硬化剤1分子が有する活性水素基の個数は、特に限定されないが、2個以上であることが好ましく、3個以上であることがより好ましく、3.5個以上であることがさらに好ましく、4個以上であることが特に好ましい。当該構成によれば、硬化性樹脂組成物が速硬化性に優れるという利点を有する。
 エポキシ硬化剤(D)としては、アミン系硬化剤が好適に使用される。アミン系硬化剤は、脂肪族アミン、脂環族アミン、アミドアミン、アミン末端ポリエーテル、アミン末端ブタジエンニトリルゴム、脂肪族アミンの変性物、脂環族アミンの変性物、アミドアミンの変性物、アミン末端ポリエーテルの変性物およびアミン末端ブタジエンニトリルゴムの変性物からなる群より選択される少なくとも1種以上である。エポキシ硬化剤(D)は、1種類を単独で用いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。エポキシ硬化剤(D)として前記アミン系硬化剤を使用することにより、接着性および速硬化性に優れる硬化性樹脂組成物が得られるとの利点を有する。
 また、エポキシ硬化剤(D)は、室温付近(例えば、5℃から50℃以下)にて、エポキシ基との反応性を有する。エポキシ硬化剤(D)は、加熱硬化用のエポキシ硬化剤と比較して、低温でエポキシ基との反応性を有する。エポキシ硬化剤(D)は、ポリマー粒子(B)および化合物(C)と併用することにより、50℃超の高温下での熱処理を必要とせずに、優れた速硬化性と良好な接着強度とを両立させる効果を有する。
 エポキシ硬化剤(D)は、得られる硬化物の耐衝撃性の観点から、前記アミン系硬化剤の中でも、アミン末端ポリエーテルおよびアミン末端ブタジエンニトリルゴムからなる群から選択される1種以上を含むことが好ましい。また、更に硬化性の観点からアミン末端ブタジエンニトリルゴムを含むことがより好ましい。エポキシ硬化剤(D)は、得られる硬化物の接着強度の観点から、前記アミン系硬化剤の中でも、脂環族アミン、アミドアミン、アミン末端ポリエーテルおよびアミン末端ブタジエンニトリルゴム、脂環族アミンの変性物、アミドアミンの変性物、アミン末端ポリエーテルの変性物およびアミン末端ブタジエンニトリルゴムの変性物からなる群より選択される1種以上であることが好ましい。更に硬化性の観点から脂環族アミンおよびアミン末端ブタジエンニトリルゴムからなる群から選択される1種以上を含むことが好ましい。エポキシ硬化剤(D)は、得られる硬化物の接着強度および硬化性の観点から、脂環族アミン、アミン末端ブタジエンニトリルゴム、脂環族アミンの変性物およびアミン末端ブタジエンニトリルゴムの変性物からなる群より選択される少なくとも1種以上であることがさらに好ましい。
 本硬化性樹脂組成物において、エポキシ硬化剤(D)は、エポキシ硬化剤(D)100重量%中、アミン末端ブタジエンニトリルゴムを5重量%以上含むことが好ましく、10重量%以上含むことがより好ましく、20重量%以上含むことがさらに好ましく、30重量%以上含むことが特に好ましい。当該構成によれば、得られる硬化物が硬化性に優れるとの利点を有する。
 エポキシ硬化剤(D)は、得られる硬化性樹脂組成物の第二成分の低温での作業性(低粘度)の観点から、アミン末端ポリエーテルを含むことが好ましい。
 本硬化性樹脂組成物において、エポキシ硬化剤(D)は、エポキシ硬化剤(D)100重量%中、アミン末端ポリエーテルを2重量%以上含むことが好ましく、5重量%以上含むことがより好ましく、10重量%以上含むことがさらに好ましく、15重量%以上含むことが特に好ましい。当該構成によれば、低温での作業性に優れる(低温において低粘度である)硬化性樹脂組成物の第二成分を得ることができるとの利点を有する。
 前記脂肪族アミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロプレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミンなどの鎖状脂肪族ポリアミン類や、メタキシレンジアミンなどの脂肪芳香族アミン類などが挙げられる。
 前記脂環族アミンとしては、N-アミノエチルピベラジン、ビス(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)メタン、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、スピロアセタールジアミンの一種である3,9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、ノルボルナンジアミン、トリシクロデカンジアミン、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサンなどが挙げられる。
 前記アミドアミンは、トール油脂肪酸の二量体(ダイマー酸)とトリエチレンテトラミンやテトラエチレンペンタミンなどのポリアミンとの縮合により生成する化合物であり、市販されているアミドアミンとしては、Versamid 140や、Versamid 115などが挙げられる。
 前記アミン末端ポリエーテルは、ポリエーテル主鎖を含み、1分子あたり平均して、好ましくは1個~4個(好ましくは1.5個~3個)のアミノ基および/またはイミノ基を有するアミン末端ポリエーテルである。市販されているアミン末端ポリエーテルとしては、Huntsman社製のJeffamine D-230、Jeffamine D-400、Jeffamine D-2000、Jeffamine D-4000、Jeffamine T-5000などが挙げられる。
 前記アミン末端ブタジエンニトリルゴムは、1分子あたり平均して、好ましくは1個~4個(より好ましくは1.5個~3個)のアミノ基および/またはイミノ基を有し、主鎖のアクリロニトリルモノマー含量が、5~40質量%(より好ましくは10質量%~35質量%、更に好ましくは15質量%~30質量%)であるポリブタジエン/アクリロニトリルコポリマーである。市販されているアミン末端ゴムとしては、Huntsman社製のHypro 1300X16 ATBNなどが挙げられる。
 アミン系硬化剤の変性物としては、(i)上述の脂肪族アミンや脂環族アミンなどの各種のポリアミンと等量未満のエポキシ樹脂との反応物であるポリアミンエポキシ樹脂アダクト類や(ii)ポリアミンとメチルエチルケトンやイソブチルメチルケトン等のケトン類との脱水反応生成物であるケチミン類などが挙げられる。
 前記メルカプタン系硬化剤としては、より具体的には、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン、1,3,5-トリス(2-(3-スルファニルブタノイルオキシ)エチル)-1,3,5-トリアジナンー2,4,6-トリオン、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、チオール末端ポリエーテル、チオール末端ポリスルフィドなどを挙げることができる。
 前記エポキシ樹脂(A)が有するエポキシ基のモル数と前記エポキシ硬化剤(D)が有する活性水素基のモル数との比(前記エポキシ基のモル数/前記活性水素基のモル数)は、得られる硬化物の接着強度と速硬化性の観点から、0.5以上1.6以下であることが好ましく、1.1以上1.6以下であることがより好ましく、1.1以上1.5以下であることがさらに好ましく、1.2以上1.4以下であることが特に好ましい。
 前記エポキシ樹脂(A)100重量部に対する前記エポキシ硬化剤(D)の含有量は、得られる硬化物の接着強度と耐衝撃性との観点、及び第一成分と第二成分を混合する際の混合性し易さの観点から、15重量部以上300重量部以下であることが好ましく、50重量部以上200重量部以下であることがより好ましく、75重量部以上180重量部以下であることが更に好ましく、100重量部以上160重量部以下であることが特に好ましい。(D)成分は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 本硬化性樹脂組成物は、得られる硬化物の加熱時の伸び物性が優れることから、芳香族アミンを実質的に含まないことが好ましい。「芳香族アミンを実質的に含まない」とは、硬化性樹脂組成物100重量部中の芳香族アミンの含有量が1000ppm以下であることを意図する。芳香族アミンとしては、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどが挙げられる。
 <(D)成分以外の高温で活性を示すエポキシ硬化剤>
 低温でエポキシ樹脂と反応し得る活性水素基を含有するエポキシ硬化剤(上記のアミン系硬化剤やメルカプタン系硬化剤など)以外の、高温で活性を示すエポキシ硬化剤を、本硬化性樹脂組成物の硬化速度を損なわない範囲で含有することが可能である。高温で活性を示すエポキシ硬化剤としては、酸無水物系硬化剤;三フッ化ホウ素-アミン錯体;ジシアンジアミド;有機酸ヒドラジドなどが挙げられる。
 前記酸無水物系硬化剤はアミン系硬化剤と比較して高温を必要とするが、ポットライフが長く、硬化物は電気的特性、化学的特性、機械的特性などの物性バランスが良好である。酸無水物系硬化剤としては、より具体的には、ポリセバシン酸ポリ無水物、ポリアゼライン酸ポリ無水物、無水コハク酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニル置換コハク酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、無水マレイン酸、トリカルバリル酸無水物、ナド酸無水物、メチルナド酸無水物、無水マレイン酸によるリノール酸付加物、アルキル化末端アルキレンテトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、ピロメリット酸二無水物、トリメリット酸無水物、無水フタル酸、テトラクロロフタル酸無水物、テトラブロモフタル酸無水物、ジクロロマレイン酸無水物、クロロナド酸無水物、およびクロレンド酸無水物、ならびに無水マレイン酸-グラフト化ポリブタジエンなどを挙げることができる。
 前記三フッ化ホウ素-アミン錯体としては、より具体的には、三フッ化ホウ素-モノエチルアミン、三フッ化ホウ素-ピペリジン、三フッ化ホウ素-トリエチルアミン、三フッ化ホウ素-アニリンなどを挙げることができる。
 前記有機酸ヒドラジドとしては、より具体的には、アジピン酸ジヒドラジド、ステアリン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、セミカルバジドなどを挙げることができる。
 本硬化性樹脂組成物における、(D)成分以外の高温で活性を示すエポキシ硬化剤の含有量は、前記エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、0.1重量部以上30重量部以下であることが好ましく、0.5重量部以上20重量部以下であることがより好ましく、1重量部以上15重量部以下であることが更に好ましく、2重量部以上10重量部以下であることが特に好ましい。
 <第三級アミン(E)>
 本硬化性樹脂組成物は、第二成分中に(E)成分として、活性水素基を有さない第三級アミンを含む。本硬化性樹脂組成物が(E)成分を含有する場合、硬化性樹脂組成物を低温かつ短い硬化時間において硬化させてなる硬化物が、接着強度に優れるという利点を有する。第三級アミン(E)は、硬化性樹脂組成物において、低温かつ短時間で硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の接着強度を向上させる効果を担い得る。
 本硬化性樹脂組成物は、第一成分中に(C)成分を含み、かつ第二成分中に(E)成分を含むことにより、(i)および(ii)を満たす硬化性樹脂組成物を提供することができる:(i)低温において低粘度である、(ii)低温において短い硬化時間で接着強度に優れる硬化物を提供し得る。
 (E)成分の具体例としては、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、2-(ジメチルアミノメチル)フェノール、ポリ(p-ビニルフェノール)マトリックスに組み込まれた2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N,N-ジメチルピペラジン、ジアザビシクロウンデセン、ジアザビシクロノネン、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエチルアミン等を挙げることができる。これらの中でも、硬化性樹脂組成物を短い硬化時間にて硬化させてなる硬化物が接着強度に優れるためには、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールが好ましい。
 硬化性樹脂組成物を短い硬化時間にて硬化させてなる硬化物が接着強度に優れるためには、前記エポキシ樹脂(A)100重量部に対する前記第三級アミン(E)の配合量は、0.1重量部~30.0重量部が好ましく、1.0重量部~25.0重量部がより好ましく、2.0重量部~20.0重量部が更に好ましく、3.0重量部~15.0重量部が特に好ましい。
 本硬化性樹脂組成物は、第二成分中に(E)成分を含むことが好ましい。また、(E)成分はエポキシ樹脂(A)の硬化反応を進行させるため、硬化性樹脂組成物が第一成分中に(E)成分を含むと、エポキシ樹脂(A)が早々に反応して増粘しゲル化する。したがって、本硬化性樹脂組成物における第一成分中の(E)成分の含有量は、少ないほど好ましい。本硬化性樹脂組成物における第一成分中の(E)成分の含有量は、例えば、第一成分100重量%中、10重量%以下であることが好ましく、5重量%以下であることがより好ましく、3重量%以下であることがさらに好ましく、1重量%以下であることがよりさらに好ましく、0重量%であることが特に好ましい。換言すれば、本硬化性樹脂組成物は、第一成分中に(E)成分を含んでいないことが特に好ましい。当該構成によれば、得られる硬化性樹脂組成物が貯蔵安定性に優れる、という利点を有する。
 本硬化性樹脂組成物において、(C)成分の含有量に対する、(E)成分の含有量の重量比((E)成分の含有量/(C)成分の含有量)は、特に限定されないが、0.30~7.00であることが好ましく、0.40~5.00であることがより好ましく、0.50~3.00であることがさらに好ましく、0.50~1.50であることが特に好ましい。当該構成によれば、低温において低粘度である硬化性樹脂組成物が得られるとの利点を有する。
 <シランカップリング剤(F)>
 本硬化性樹脂組成物は、第一成分および/または前記第二成分が、シランカップリング剤(F)を含有することが好ましい。本明細書において、「シランカップリング剤(F)」を、「(F)成分」と称する場合もある。本硬化性樹脂組成物が(F)成分を含有する場合、当該(F)成分は、ガラス及び金属等の被着体表面と本硬化性樹脂組成物との両者をとりもつ接着助剤の役割を果たす。
 (F)成分の具体例としては、γ-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ-イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン等のイソシアネート基含有シラン類;γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有シラン類;N-(1,3-ジメチルブチリデン)-3-(トリエトキシシリル)-1-プロパンアミン等のケチミン型シラン類;γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のメルカプト基含有シラン類;γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等のエポキシ基含有シラン類;トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等のイソシアヌレートシラン類、等を挙げることができる。これらの中でも、エポキシ基含有シラン類が得られる硬化物の接着強度の観点から好ましい。本明細書において、エポキシ基含有シラン類であるシランカップリング剤(F)を、「エポキシシランカップリング剤(F1)」と称する場合がある。
 (F)成分は第一成分のみに含有してもよく、第二成分のみに含有してもよく、第一成分と第二成分の双方に含有してもよい。硬化性樹脂組成物の貯安性の観点から、(i)(F)成分がイソシアネート基含有シラン類、エポキシ基含有シラン類(エポキシシランカップリング剤(F1))およびイソシアヌレートシラン類からなる群から選択される1種以上である場合は、第一成分のみに(F)成分を含有することが好ましく、(ii)(F)成分がアミノ基含有シラン類、ケチミン型シラン類およびメルカプト基含有シラン類からなる群から選択される1種以上である場合は、第二成分のみに(F)成分を含有することが好ましい。
 前記エポキシ樹脂(A)100重量部に対する前記シランカップリング剤(F)の配合量は、接着性の向上効果と保存安定性の観点から、0.1重量部以上20重量部以下が好ましく、1重量部以上15重量部以下がより好ましく、2重量部以上10重量部以下が更に好ましく、3重量部以上7重量部以下が特に好ましい。
 得られる硬化性樹脂組成物が貯安性に優れ、かつ当該硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物が接着強度に優れることから、本硬化性樹脂組成物は、第一成分が、(F)成分として、エポキシシランカップリング剤(F1)を含有することが好ましい。
 <水酸化アルミニウム(G)>
 本硬化性樹脂組成物は、第一成分および/または前記第二成分が、水酸化アルミニウム(G)を含有することが好ましい。本明細書において、「水酸化アルミニウム(G)」を、「(G)成分」と称する場合もある。本硬化性樹脂組成物が(G)成分を含む場合、得られる硬化物は熱伝導性及び難燃性(例えば垂直燃焼試験(UL94)で評価される難燃性)に優れるという利点を有する。(G)成分は第一成分のみに含有してもよく、第二成分のみに含有してもよく、第一成分と第二成分の双方に含有してもよい。(G)成分を硬化性樹脂組成物中に多量に配合する観点から、(G)成分は、少なくとも第一成分に含有することが好ましく、第一成分と第二成分の双方に含有することがより好ましい。
 水酸化アルミニウムは、Al(OH)又はAl・3HOなる化学式で表わされる白色粉末結晶であり、一般にボーキサイトを原料としてバイヤー法にて製造される。水酸化アルミニウムは、分級により、様々な平均粒子径を有する製品が存在する。
 (G)成分は、(A)成分との接着性を向上させるためにカップリング処理したものでもよい。これにより、得られる硬化物の耐衝撃性、強度、耐水性等の物性を向上させることができる。これら、カップリング処理剤としては、特に限定されるものではないが、シラン系カップリング剤、クロム系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤等が挙げられ、これらの中でも、シラン系カップリング剤が好ましく、エポキシシランカップリング剤がより好ましい。また、カップリング処理剤は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 (G)成分の平均粒子径は、得られる硬化物の耐衝撃性と接着強度との両立の観点と、硬化前の硬化性樹脂組成物中での(G)成分の経時での沈降を抑制する観点から、11μm以上200μm以下であることが好ましく、12μm以上150μm以下がより好ましく、13μm以上100μm以下がさらに好ましく、15μm以上50μm以下が更により好ましく、17μm以上45μm以下が特に好ましい。なお、本明細書において、(G)成分の平均粒子径とは、レーザー散乱法粒度測定器を用いた測定から求めることができ、積算粒度分布率50体積%に対応する粒子径(Dp50)を意味する。
 異なる平均粒子径を有する複数種の(G)成分を用いる場合には、(G)成分の総量に対する各(G)成分の重量%にそれぞれの平均粒子径を乗じて得られた値の加重平均により(G)成分全体の平均粒子径を計算することができる。
 本発明の一実施形態において、硬化性樹脂組成物の総重量に対する水酸化アルミニウム(G)の総重量は、得られる硬化物特性(熱伝導性、難燃性、接着強度、及び耐衝撃性)を向上させる観点と、硬化前の組成物の作業性を向上させる観点から、55重量%以上85重量%以下であることが好ましく、57重量%以上80重量%以下がより好ましく、60重量%以上76重量%以下がより好ましく、62重量%以上73重量%以下が更に好ましく、65重量%以上70重量%以下が特に好ましい。
 上述のように、コアシェル構造を有するポリマー粒子(B)および水酸化アルミニウム(G)は、各々、第一成分および/または第二成分中に、含有されることが好ましい。この際、ポリマー粒子(B)と水酸化アルミニウム(G)は同一成分内に含まれていてもよいし含まれていなくてもよいが、(B)成分と(G)成分を含む場合、第一成分として(B)成分および(G)成分を含み、第二成分として(G)成分を含むことが好ましい。
 なお、(G)成分は硬化性樹脂組成物100重量%中に55重量%以上と多量に配合してもよい。また、硬化性樹脂組成物100重量%中に(G)成分を55重量%以上配合する場合、(G)成分の平均粒子径は11μm以上200μm以下であることが好ましい。当該構成によると、前述の(B)成分による耐衝撃性を改良させる効果を高く維持することができる。その理由は以下の様にゴム粒子添加系に関する塑性変形領域の理論から妥当であると推定している(岸肇ら、「日本接着学会誌,Vol.40,No.5,177-183」を参照)。
 平面ひずみ場の塑性変形領域rはIrwinの式より、樹脂靭性値KICと引張降伏応力σを用いて、r=1/6π×(KIC/σ)と表される。ここで、コアシェルポリマー粒子で強靭化した2液エポキシ接着剤のKICとσを、それぞれ1.5MPa・m1/2と50MPaと仮定するとrは48μmとなり、塑性変形領域rは概ね数十μm~100μm位の大きさとなる。
 ここで、硬化性樹脂組成物100重量%中に水酸化アルミニウム(G)を55重量%以上85重量%以下の範囲で配合する場合について説明する。この場合、水酸化アルミニウム(G)の平均粒子径が10μmよりも大きい場合、水酸化アルミニウム粒子によってある程度の塑性変形領域を確保でき、コアシェルポリマー粒子(B)による靭性改善効果が発現したものと推定される。
 前記エポキシ樹脂(A)100重量部に対する前記水酸化アルミニウム(G)の含有量は、得られる硬化物特性(熱伝導性、難燃性、接着強度、及び耐衝撃性)を向上させる観点と、硬化前の組成物の作業性を向上させる観点から、250重量部以上750重量部以下であることが好ましく、300重量部以上700重量部以下であることがより好ましく、350重量部以上650重量部以下であることが更に好ましく、400重量部以上600重量部以下であることが特に好ましい。(G)成分は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 <(G)成分以外の熱伝導性フィラー>
 本硬化性樹脂組成物は、水酸化アルミニウム以外の熱伝導性フィラーを含有することができる。例えば、シリカ、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、ZnO、SiC、および、BeOなどが挙げられる。
 本硬化性樹脂組成物における、水酸化アルミニウム以外の熱伝導性フィラーの含有量は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、1重量部~300重量部が好ましく、2重量部~200重量部がより好ましく、5重量部~100重量部が特に好ましい。
 <(G)成分以外の難燃剤>
 本硬化性樹脂組成物は、水酸化アルミニウム以外の難燃剤を含有していてもよい。例えば、水酸化マグネシウム、ポリリン酸アンモニウム、トリクレジルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリス(クロロプロピル)ホスフェート、メチルホスホン酸ジメチル、臭素化ポリエーテルポリオール、炭酸アンモニウム、および、メラミンシアヌレート、などが挙げられる。
 本硬化性樹脂組成物における、水酸化アルミニウム以外の難燃剤の含有量は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、1重量部~100重量部が好ましく、2重量部~70重量部がより好ましく、5重量部~50重量部が特に好ましい。
 <強化剤>
 本硬化性樹脂組成物は、靭性、耐衝撃性、及び接着強度(せん断接着性(せん断接着強さ))及び、などの性能を更に向上させる目的で、強化剤として、ブロックドウレタンやエポキシ未変性ゴム系重合体を、必要に応じて含有してもよい。強化剤は、単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。
 <ブロックドウレタン>
 ブロックドウレタンは、エラストマー型であって、ウレタン基および/または尿素基を含有し、かつ、末端にイソシアネート基を有する化合物の当該末端イソシアネート基の全部または一部が活性水素基を有する種々のブロック剤でキャップされた化合物である。特に、当該末端イソシアネート基の全部がブロック剤でキャップされた化合物が好ましい。このような化合物は、例えば、末端に活性水素含有基を有する有機重合体に、過剰のポリイソシアネート化合物を反応させて、主鎖中にウレタン基および/または尿素基を有し末端にイソシアネート基を有する重合体(ウレタンプレポリマー)とした後、あるいは同時に、該イソシアネート基の全部または一部に、活性水素基を有するブロック剤でキャップすることにより得られる。
 ブロックドウレタンの具体例としては、国際公開2016/163491号に記載の化合物を挙げることができる。
 ブロックドウレタンの数平均分子量は、GPCで測定したポリスチレン換算分子量にて、2000~40000が好ましく、3000~30000がより好ましく、4000~20000が特に好ましい。分子量分布(重量平均分子量と数平均分子量との比)は、1~4が好ましく、1.2~3がより好ましく、1.5~2.5が特に好ましい。
 ブロックドウレタンは、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
 ブロックドウレタンの量は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、1重量部~50重量部が好ましく、2重量部~40重量部がより好ましく、5重量部~30重量部が特に好ましい。1重量部以上で、靱性、耐衝撃性、接着性などの改善効果が良好であり、50重量部以下であると、得られる硬化物の弾性率が高くなる。
 <エポキシ未変性ゴム系重合体>
 ゴム系重合体をエポキシ樹脂と反応させない未変性のまま、本硬化性樹脂組成物中に、必要に応じて含有してもよい。
 前記ゴム系重合体としては、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、水素添加ニトリルゴム(HNBR)、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、アクリルゴム(ACM)、ブチルゴム(IIR)、ブタジエンゴム、ポリプロピレンオキシドやポリエチレンオキシドやポリテトラメチレンオキシド等のポリオキシアルキレン、などのゴム系重合体を挙げることができる。該ゴム系重合体は、アミノ基、ヒドロキシ基、またはカルボキシル基等の反応性基を末端に有するものが好ましい。これらの中でも、NBRや、ポリオキシアルキレンが、得られる硬化性樹脂組成物の接着性や耐衝撃剥離接着性の観点から好ましく、NBRがより好ましく、カルボキシル基末端NBR(CTBN)が特に好ましい。
 前記ゴム系重合体のガラス転移温度(Tg)は、特に制限は無いが、-25℃以下が好ましく、-35℃以下がより好ましく、-40℃以下が更に好ましく、-50℃以下が特に好ましい。
 前記ゴム系重合体の数平均分子量は、GPCで測定したポリスチレン換算分子量にて、1500~40000が好ましく、3000~30000がより好ましく、4000~20000が特に好ましい。分子量分布(重量平均分子量と数平均分子量との比)は、1~4が好ましく、1.2~3がより好ましく、1.5~2.5が特に好ましい。
 ゴム系重合体は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
 ゴム系重合体の量は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、1重量部~30重量部が好ましく、2重量部~20重量部がより好ましく、5重量部~10重量部が特に好ましい。1重量部以上で、靱性、耐衝撃性、接着性などの改善効果が良好であり、50重量部以下であると、得られる硬化物の弾性率が高くなる。
 <(G)成分以外の無機充填材>
 本硬化性樹脂組成物は、水酸化アルミニウム(G)以外の無機充填材を含有することができる。(G)成分以外の無機充填材としては、例えばケイ酸および/またはケイ酸塩を使用することができ、その具体例としては、乾式シリカ、湿式シリカ、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ウォラストナイト、タルク、などが挙げられる。
 前記乾式シリカはヒュームドシリカとも呼ばれ、表面無処理の親水性ヒュームドシリカと、親水性ヒュームドシリカのシラノール基部分にシランやシロキサンで化学的に処理することによって製造した疎水性ヒュームドシリカが挙げられる。(A)成分や(D)成分への分散性の点から、前記乾式シリカは疎水性ヒュームドシリカであることが好ましい。ヒュームドシリカは、本硬化性樹脂組成物の第一成分や第二成分に添加することでチクソトロピー性を付与することができ、たれ防止効果を示す。
 (G)成分以外の無機充填材のその他の具体例としては、ドロマイトおよびカーボンブラックの如き補強性充填材;重質炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、ウォラストナイト、炭酸マグネシウム、酸化チタン、酸化第二鉄、アルミニウム微粉末、酸化亜鉛、活性亜鉛華等が挙げられる。
 (G)成分以外の無機充填材は、表面処理剤により表面処理していることが好ましい。表面処理により(G)成分以外の無機充填材の硬化性樹脂組成物中の分散性が向上し、その結果、得られる硬化物の各種物性が向上する。
 (G)成分以外の無機充填材は1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。
 本硬化性樹脂組成物における(G)成分以外の無機充填材の含有量は、(A)成分100重量部に対して、1重量部~100重量部が好ましく、2重量部~70重量部がより好ましく、5重量部~40重量部が更に好ましく、7重量部~20重量部が特に好ましい。
 <モノエポキシド>
 本硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、モノエポキシドを含有することができる。モノエポキシドは反応性希釈剤として機能しうる。モノエポキシドの具体例としては、例えばブチルグリシジルエーテルなどの脂肪族グリシジルエーテル、あるいは例えばフェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテルなどの芳香族グリシジルエーテル、例えば2-エチルヘキシルグリシジルエーテルなどの炭素数8~10のアルキル基とグリシジル基とからなるエーテル、例えばp-tertブチルフェニルグリシジルエーテルなどの炭素数2~8のアルキル基で置換され得る炭素数6~12のフェニル基とグリシジル基とからなるエーテル、例えばドデシルグリシジルエーテルなどの炭素数12~14のアルキル基とグリシジル基とからなるエーテル;例えばグリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルマレエートなどの脂肪族グリシジルエステル;バーサチック酸グリシジルエステル、ネオデカン酸グリシジルエステル、ラウリン酸グリシジルエステルなどの炭素数8~12の脂肪族カルボン酸のグリシジルエステル;p-t-ブチル安息香酸グリシジルエステルなどが挙げられる。
 モノエポキシドを使用する場合、硬化性樹脂組成物中のモノエポキシドの含有量は、(A)成分100重量部に対して、0.1重量部~20重量部が好ましく、0.5重量部~10重量部がより好ましく、1重量部~5重量部が特に好ましい。0.1重量部以上で低粘度化効果が良好であり、20重量部以下であると、接着性等の物性が良好となる。
 <その他の配合成分>
 本発明の一実施形態では、必要に応じて、その他の配合成分を使用することができる。その他の配合成分としては、ラジカル硬化性樹脂、熱ラジカル重合開始剤、光硬化性樹脂、光重合開始剤、アゾタイプ化学的発泡剤、熱膨張性マイクロバルーンなどの膨張剤、アラミド系パルプなどの繊維パルプ、顔料や染料等の着色剤、体質顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、安定化剤(ゲル化防止剤)、可塑剤、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、滑剤、減粘剤、低収縮剤、有機質充填剤、熱可塑性樹脂、乾燥剤、分散剤、溶剤等が挙げられる。
 本硬化性樹脂組成物における、各成分の「含有量」は、各成分の「配合量」と読み替えてもよい。
 <硬化性樹脂組成物の粘度>
 本硬化性樹脂組成物は、5℃~50℃において、硬化性樹脂組成物を構成する各成分の粘度がいずれも、340Pa・s以下であることが好ましく、300Pa・s以下であることがより好ましく、250Pa・s以下であることがさらに好ましく、210Pa・s以下であることが特に好ましい。なお、粘度の測定方法については、後述する実施例にて詳述する。
 <硬化性樹脂組成物の製造方法>
 本硬化性樹脂組成物の第一成分が、硬化性樹脂であるエポキシ樹脂(A)と、(B)成分としてコアシェルポリマー粒子と、を含有する組成物(以下、「ポリマー粒子含有組成物」とも称する)を含む場合、該ポリマー粒子含有組成物は、コアシェルポリマー粒子(B)が1次粒子の状態で分散した組成物であることが好ましい。
 このような、コアシェルポリマー粒子(B)を1次粒子の状態で分散させた組成物(ポリマー粒子含有組成物)を得る方法は、種々の方法が利用できる。例えば水性ラテックス状態で得られたコアシェルポリマー粒子(B)を(A)成分と接触させた後、水等の不要な成分を除去する方法、コアシェルポリマー粒子(B)を一旦有機溶剤に抽出後に、抽出されたコアシェルポリマー粒子(B)と(A)成分とを混合してから有機溶剤を除去する方法等が挙げられる。ポリマー粒子含有組成物を得る方法としては、国際公開第2005/028546号に記載の方法を利用することが好ましい。ポリマー粒子含有組成物の具体的な製造方法は、順に、コアシェルポリマー粒子(B)を含有する水性ラテックス(詳細には、乳化重合によってコアシェルポリマー粒子(B)を製造した後の反応混合物)を、20℃における水に対する溶解度が5重量%以上40重量%以下の有機溶媒と混合した後、得られた混合物とさらに過剰の水とを混合して、コアシェルポリマー粒子(B)を凝集させる第1工程と、凝集したコアシェルポリマー粒子(B)を液相から分離・回収した後、得られたコアシェルポリマー粒子(B)の凝集体を再度有機溶媒と混合して、コアシェルポリマー粒子(B)の有機溶媒分散液を得る第2工程と、有機溶媒分散液をさらに(A)成分と混合した後、得られた混合物から前記有機溶媒を留去する第3工程と、を含んで調製されることが好ましい。
 (A)成分は、23℃で液状であると、前記第3工程が容易となるため好ましい。「23℃で液状」とは、軟化点が23℃以下であることを意味し、23℃で流動性を示すものである。
 本組成物は、上記の工程(第1工程~第3工程)を含む方法以外の方法により、製造することもできる。例えば、粉体状のポリマー粒子(B)を経る方法である。具体的には、まず、ポリマー粒子(B)を含む水性ラテックスを用いて、塩析などの方法によりポリマー微粒子(B)を凝固させた後に、得られる凝固物を乾燥させることにより、粉体状のポリマー粒子(B)を得る。当該粉体状のポリマー粒子(B)を、3本ペイントロール、ロールミル、ニーダーなどの高い機械的せん断力を有する分散機を用いて(A)成分中に再分散させることにより、ポリマー微粒子組成物を製造することも可能である。このとき、(A)成分および(B)成分の混合物に対して、高温で機械的せん断力を与えることにより、効率良く、(A)成分中に(B)成分を分散させることができる。分散させるときの温度(せん断力を与えるときの温度)は、50~200℃が好ましく、70~170℃がより好ましく、80~150℃が更に好ましく、90~120℃が特に好ましい。分散させるときの温度が、(a)50℃以上である場合、十分に(B)成分が分散することができ、(b)200℃以下である場合、(A)成分および(B)成分が熱劣化する虞がない。
 上記の工程を経て得た、(A)成分にコアシェルポリマー粒子(B)が分散した組成物(ポリマー粒子含有組成物)に対し、(C)成分、並びに、必要に応じて追加の(A)成分およびその他の成分((F)成分および/または(G)成分など)をプラネタリーミキサー等の撹拌機を用いて混合することにより、コアシェルポリマー粒子(B)が1次粒子の状態で分散した本発明の一実施形態に係る硬化性樹脂組成物の第一成分を得ることができる。また、(D)成分、(E)成分、及び、必要に応じてその他の成分((B)成分および/または(G)成分など)をプラネタリーミキサー等の撹拌機を用いて混合することにより、本発明の一実施形態に係る硬化性樹脂組成物の第二成分を得ることができる。
 なお、上記では、コアシェルポリマー粒子(B)を含む第一成分を調製した後、当該第一成分と、コアシェルポリマー粒子(B)を含むか、または含まない第二成分とを混合して硬化性樹脂組成物を製造する態様について説明した。しかしながら、コアシェルポリマー粒子(B)を含まない第一成分を調製した後、当該第一成分と、コアシェルポリマー粒子(B)を含む第二成分とを混合して硬化性樹脂組成物を製造してもよい。
 上述したように、エポキシ樹脂(A)を含む第一成分と、エポキシ硬化剤(D)を含む第二成分とは別体として調製されることが好ましい。第一成分と第二成分とは、使用直前(被接着体の接着操作直前、または硬化性樹脂組成物の硬化直前、ともいえる)に、混合されることが好ましい。
 一方、塩析等の方法により凝固させた後に乾燥させて得た、粉体状のコアシェルポリマー粒子(B)を、3本ペイントロール、ロールミル及びニーダー等の高い機械的せん断力を有する分散機を用いて、(A)成分中または(D)成分中に再分散することが可能である。この際、高温で機械的せん断力を与えることで、効率良く、(B)成分の再分散を可能にする。(B)成分を(A)成分中または(D)成分中に再分散させる際の温度は、50℃~200℃が好ましく、70℃~170℃がより好ましく、80℃~150℃が更に好ましく、90℃~120℃が特に好ましい。
 〔3.硬化物〕
 本発明の一実施形態に係る硬化物は、〔1.硬化性樹脂組成物〕の項で説明した硬化性樹脂組成物を硬化してなるものであることが好ましい。本明細書において、「本発明の一実施形態に係る硬化物」を、単に「本硬化物」と称する場合もある。当該構成によれば、本硬化物は、接着強度に優れるという利点を有する。
 本硬化物は、本硬化性樹脂組成物の第一成分と第二成分とをスタティックミキサーなどを用いて均一に混合し、得られた混合物を、後述する硬化温度で硬化させることで得ることができる。上述した方法で得られた第一成分中では、コアシェルポリマー粒子(B)が均一に分散していると考えられるため、そのような第一成分を用いて得られた硬化物中では、コアシェルポリマー粒子(B)が均一に分散していると考えられる。
 また、本硬化性樹脂組成物を、5℃~50℃において、短い硬化時間(例えば、24時間以内)で硬化させて得られる本硬化物のせん断接着強さは、3.5MPa以上であることが好ましく、4.0MPa以上であることがより好ましく、4.5MPa以上であることがさらに好ましく、5.0MPa以上であることが特に好ましい。なお、せん断接着強さの測定方法については、後述する実施例にて詳述する。
 <塗布方法>
 本硬化性樹脂組成物は、任意の方法によって基材に塗布可能である。好適な実施形態によると、室温程度の低温で塗布可能であり、必要に応じて加温して塗布することも可能である。
 本硬化性樹脂組成物の第一成分と第二成分とは、定量吐出装置から吐出された後、装置の先端に接続されたスタティックミキサーで均一混合されながら施工することが可能である。また、スタティックミキサーが先端に接続されたダブルカートリッジ型コーキングガンの各カートリッジに、本硬化性樹脂組成物の第一成分と第二成分とを充填し、手動で押し出して塗布することも可能である。塗布ロボットを使用してビード状またはモノフィラメント状またはスワール(swirl)状に基材上へ押出すこともできる。なお、硬化性樹脂組成物の塗布温度での粘度は、特に限定は無く、押出しビード法では、150Pa・s~600Pa・s程度が好ましく、渦巻き(swirl)塗布法では、100Pa・s程度が好ましく、高速度流動装置を用いた高体積塗布法では、20Pa・s~400Pa・s程度が好ましい。
 〔4.接着剤〕
 本発明の一実施形態に係る接着剤は、〔1.硬化性樹脂組成物〕の項で説明した硬化性樹脂組成物を含むことが好ましい。
 本硬化性樹脂組成物は、得られる硬化物の接着強度と耐衝撃性が優れる為、接着剤の一材料として用いることが好ましい。本硬化性樹脂組成物を含む接着剤もまた、本発明の一実施形態である。本発明の一実施形態に係る接着剤は、速硬化性に優れ、かつ、得られる硬化物(接着層)が接着強度および耐衝撃性に優れるという利点を有する。
 本硬化性樹脂組成物を接着剤として使用して、様々な基材同士を接着させる場合、例えば、アルミニウム板や鋼板などの金属、木材、プラスチック、ガラス等の基材を接合することができる。基材としては、冷間圧延鋼や溶融亜鉛メッキ鋼などの鋼材、アルミニウムや被覆アルミニウムなどのアルミニウム材、汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック、CFRPやGFRP等の複合材料、等の各種のプラスチック系基板が挙げられる。
 また、本硬化性樹脂組成物の硬化物は、熱伝導性と難燃性に優れる為、EVバッテリーセルをモジュールケースに固定するための接着剤として使用することが好ましい。換言すれば、本発明の一実施形態に係る接着剤は、二次電池用接着剤であることが好ましい。本硬化性樹脂組成物を含有する接着剤を用いたバッテリーモジュールの製造方法、並びに、該モジュールへの当該接着剤の塗布部位及び塗布方法については、国際公開2016/137303号に記載の方法を挙げることができる。
 本硬化性樹脂組成物は、接着性に優れる。それ故、本硬化性樹脂組成物は、2枚の基材の接着(接合)のための接着剤として使用することが好ましい。そのようにして得られる積層体は、2枚の基材と、該2枚の基材の間に、本硬化性樹脂組成物を含む接着剤が硬化してなる接着層と、を含む。当該接着層もまた、本発明の一実施形態である。本発明の一実施形態に係る積層体は、例えば以下の方法により得ることができる:(1)本硬化性樹脂組成物を含む接着剤を、一方または両方の基材へ塗布する;(2)接合しようとする2枚の基材間に当該接着剤が配置されるよう基材同士を接触させる;(3)その状態で接着剤を硬化させて2枚の基材を接合する。このようにして得られる本発明の一実施形態に係る積層体は、高い接着強度を示すため好ましい。
 本硬化性樹脂組成物、及び当該硬化性樹脂組成物を含む接着剤は、靭性に優れるため、線膨張係数の異なる異種基材間の接合に適している。
 また、本硬化性樹脂組成物、及び当該硬化性樹脂組成物を含む接着剤は、航空宇宙用の構成材、特に、外装金属構成材の接合にも使用できる。
 <硬化温度>
 本硬化性樹脂組成物の硬化温度は、特に限定はないが、5℃~50℃が好ましく、10℃~45℃がより好ましく、15℃~40℃が更に好ましく、20℃~30℃が特に好ましい。
 〔5.用途〕
 本硬化性樹脂組成物は、車両や航空機向けの構造用接着剤、EVバッテリーセル等の二次電池用接着剤、風力発電用構造接着剤などの接着剤、塗料、ガラス繊維との積層用材料、およびプリント配線基板用材料、ソルダーレジスト、層間絶縁膜、ビルドアップ材料、FPC用接着剤、半導体・LED等電子部品用封止材等の電気絶縁材料、ダイボンド材料、アンダーフィル、ACF、ACP、NCF、NCP等の半導体実装材料、液晶パネル、OLED照明、OLEDディスプレイ等の表示機器・照明機器用封止材、コンクリート補修用複合材の用途に好ましく用いられる。特に、二次電池用接着剤として有用である。
 本発明の一実施形態は、以下のような構成であってもよい。
〔1〕エポキシ樹脂(A)および水酸基当量が40g/eq~300g/eqであるフェノール性水酸基を有する化合物(C)を含有する第一成分と、活性水素基を有するエポキシ硬化剤(D)および活性水素基を有さない第三級アミン(E)を含有する第二成分と、を含む二成分型または多成分型の硬化性樹脂組成物であって、前記硬化性樹脂組成物は、更に、コア層とシェル層とを含むコアシェル構造を有するポリマー粒子(B)、を含有し、前記化合物(C)は、1分子中に(i)1個の芳香環、および(ii)少なくとも1個のフェノール性水酸基を有し、前記化合物(C)において、前記フェノール性水酸基に対してオルト位に位置する第三級アルキル基の個数は、1分子中に0個又は1個であり、前記エポキシ硬化剤(D)は、脂肪族アミン、脂環族アミン、アミドアミン、アミン末端ポリエーテル、アミン末端ブタジエンニトリルゴム、脂肪族アミンの変性物、脂環族アミンの変性物、アミドアミンの変性物、アミン末端ポリエーテルの変性物およびアミン末端ブタジエンニトリルゴムの変性物からなる群より選択される少なくとも1種以上である、硬化性樹脂組成物。
〔2〕前記ポリマー粒子(B)の体積平均粒子径が、0.15μm以上0.30μm以下であり、前記ポリマー粒子(B)における、前記シェル層の重量に対する前記コア層の重量の比(前記コア層の重量/前記シェル層の重量)が、65/35~92/8であり、前記シェル層は、炭素数1~4のアルキル(メタ)アクリレートを含むシェル層形成用モノマーを重合してなる共重合体を含み、前記炭素数1~4のアルキル(メタ)アクリレートの含有量は、前記シェル層形成用モノマー100重量%中55重量%以上であり、前記シェル層形成用モノマーは、当該シェル層形成用モノマー100重量%中、炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートを10重量%~100重量%および炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートを0重量%~80重量%含有する、〔1〕に記載の硬化性樹脂組成物。
〔3〕前記化合物(C)が、1分子中に(i)1個の芳香環、および(ii)1個のフェノール性水酸基を有する、〔1〕または〔2〕に記載の硬化性樹脂組成物。
〔4〕前記化合物(C)が、1分子中に(i)1個の芳香環、および(ii)少なくとも2個のフェノール性水酸基を有する、〔1〕~〔3〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
〔5〕前記第一成分および/または前記第二成分が、更に、水酸化アルミニウム(G)を含有する、〔1〕~〔4〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
〔6〕前記硬化性樹脂組成物における、前記エポキシ樹脂(A)100重量部に対する前記水酸化アルミニウム(G)の含有量が、250重量部以上750重量部以下である、〔5〕に記載の硬化性樹脂組成物。
〔7〕前記エポキシ樹脂(A)が有するエポキシ基のモル数と前記エポキシ硬化剤(D)が有する活性水素基のモル数との比(前記エポキシ基のモル数/前記活性水素基のモル数)が、0.5以上1.6以下である、〔1〕~〔6〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
〔8〕前記エポキシ樹脂(A)が、ビスフェノールA型エポキシ樹脂および/またはビスフェノールF型エポキシ樹脂である、〔1〕~〔7〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
〔9〕前記エポキシ樹脂(A)100重量部に対する前記ポリマー粒子(B)の含有量が、1重量部以上100重量部以下である、〔1〕~〔8〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
〔10〕前記硬化性樹脂組成物における、前記エポキシ樹脂(A)100重量部に対する前記エポキシ硬化剤(D)の含有量が、15重量部以上300重量部以下である、〔1〕~〔9〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
〔11〕前記第一成分および/または前記第二成分が、更に、シランカップリング剤(F)を含有する、〔1〕~〔10〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
〔12〕前記第一成分が、更に、エポキシシランカップリング剤(F1)を含有する、〔1〕~〔11〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
〔13〕前記シェル層がエポキシ基を有する、〔1〕~〔12〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
〔14〕前記シェル層が、エポキシ基を有するモノマー成分を、前記コア層にグラフト重合してなる重合体である、〔1〕~〔13〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
〔15〕前記シェル層がエポキシ基を有し、前記シェル層の総重量に対する、前記シェル層が有する前記エポキシ基の含有量が0mmol/gを超えて2.0mmol/g以下である、〔1〕~〔14〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
〔16〕前記シェル層がエポキシ基を有しない、〔1〕~〔15〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
〔17〕前記化合物(C)は、前記芳香環上に前記フェノール性水酸基以外の置換基を有さない、〔1〕~〔16〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物。
〔18〕〔1〕~〔17〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物が硬化してなる、硬化物。
〔19〕〔1〕~〔17〕の何れか1つに記載の硬化性樹脂組成物を含む、接着剤。
〔20〕前記接着剤が二次電池用接着剤である、〔19〕に記載の接着剤。
〔21〕2枚の基材と、該2枚の基材の間に、〔19〕に記載の接着剤が硬化してなる接着層と、を含む、積層体。
 以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
 (体積平均粒子径の測定)
 製造例に記載されたポリブタジエンゴムラテックス中のポリブタジエンゴム粒子、及び、コアシェルポリマーラテックス中のコアシェルポリマー粒子について、以下の方法により、それぞれの体積平均粒子径を測定した。水性ラテックスに分散している粒子の体積平均粒子径(Mv)は、マイクロトラックUPA150(日機装株式会社製)を用いて測定した。脱イオン水で希釈したものを測定試料として用いた。測定は、水の屈折率、およびそれぞれのポリマー粒子の屈折率を入力し、計測時間600秒、Signal Levelが0.6~0.8の範囲内になるように試料濃度を調整して行った。
 1.コア層の形成
 製造例1;ポリブタジエンゴムラテックス(R-2)の調製
 耐圧重合器中に、水200重量部、リン酸三カリウム0.03重量部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム(EDTA)0.002重量部、硫酸第一鉄・7水和塩(FE)0.001重量部、及び、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(SDBS)1.55重量部を投入した。次に、投入した原料を撹拌しつつ耐圧重合器内部の気体を窒素置換することにより、耐圧重合器内部から酸素を十分に除いた。その後、ブタジエン(Bd)100重量部を系中に投入し、耐圧重合器内の温度を45℃に昇温した。その後、パラメンタンハイドロパーオキサイド(PHP)0.03重量部を系中に投入し、続いてナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート(SFS)0.10重量部を系中に投入し、重合を開始した。重合開始から15時間目に、減圧下にて脱揮して、重合に使用されずに残存したモノマーを脱揮除去することにより、重合を終了した。重合中、PHP、EDTAおよびFEのそれぞれを、任意の量および任意の時宜で耐圧重合器内に添加した。
当該重合により、ポリブタジエンゴムを主成分とする弾性体(ポリブタジエンゴム粒子)を含むラテックス(R-1)を得た。得られたラテックスに含まれるポリブタジエンゴム粒子の体積平均粒子径は80nmであった。
 耐圧重合器中に、ポリブタジエンゴムラテックス(R-1)を21重量部(ポリブタジエンゴム粒子7重量部を含む)、脱イオン水185重量部、リン酸三カリウム0.03重量部、EDTA0.002重量部、及びFE0.001重量部を投入した。次に、投入した原料を撹拌しつつ耐圧重合器内部の気体を窒素置換することにより、耐圧重合器内部から酸素を十分に除いた。その後、Bd93重量部を系中に投入し、耐圧重合器内の温度を45℃に昇温した。その後、PHP0.02重量部を系中に投入し、続いてSFS0.10重量部を系中に投入し、重合を開始した。重合開始から30時間目に、減圧下にて脱揮して、重合に使用されずに残存したモノマーを脱揮除去することにより、重合を終了した。重合中、PHP、EDTAおよびFEのそれぞれを、任意の量および任意の時宜で耐圧重合器内に添加した。当該重合により、ポリブタジエンゴムを主成分とする弾性体(ポリブタジエンゴム粒子)を含むラテックス(R-2)を得た。得られたラテックスに含まれるポリブタジエンゴム粒子の体積平均粒子径は200nmであった。
 2.コアシェルポリマー粒子(B)のラテックスの調製(シェル層の形成)
 製造例2-1;コアシェルポリマーラテックス(L-1)の調製
 ガラス反応器に、製造例1で調製したポリブタジエンゴムラテックス(R-2)262重量部(ポリブタジエンゴム粒子87重量部を含む)、及び、脱イオン水57重量部を投入した。ここで、前記ガラス反応器は、温度計、撹拌機、還流冷却器、窒素流入口、およびモノマーの添加装置を有していた。ガラス反応器中の気体を窒素で置換し、当該窒素置換を行いながら投入した原料を60℃で撹拌した。次に、EDTA0.004重量部、FE0.001重量部、及びSFS0.2重量部を系中に加えた。その後、シェル層形成用モノマー(スチレン(ST)2.5重量部、アクリロニトリル(AN)2重量部およびグリシジルメタクリレート(GMA)2重量部)、及び、クメンヒドロパーオキサイド(CHP)0.03重量部の混合物を40分間かけて系中に連続的に添加した。添加終了後、さらに20分間、系中の混合物の撹拌を続けて重合させた。更に、シェル層形成用モノマー(メチルメタクリレート(MMA)1重量部、ST3.5重量部およびGMA2重量部)、及び、CHP0.03重量部の混合物を40分間かけて系中に連続的に添加した。添加終了後、CHP0.07重量部を系中に添加し、さらに2時間、系中の混合物の撹拌を続けて重合を完結させた。以上の操作により、コアシェルポリマー粒子(B)を含む水性ラテックス(L-1)を得た。モノマー成分の重合転化率は99%以上であった。水性ラテックス(L-1)に含まれるコアシェルポリマー粒子(B)の体積平均粒子径は210nmであった。
 製造例2-2;コアシェルポリマーラテックス(L-2)の調製
 ガラス反応器に、製造例1で調製したポリブタジエンゴムラテックス(R-2)271重量部(ポリブタジエンゴム粒子90重量部を含む)、及び、脱イオン水51重量部を投入した。ここで、ガラス反応器は、温度計、撹拌機、還流冷却器、窒素流入口、及びモノマーの添加装置を有していた。ガラス反応器中の気体を窒素で置換し、当該窒素置換を行いながら、投入した原料を60℃で撹拌した。次に、EDTA0.004重量部、FE0.001重量部、及びSFS0.2重量部を系中に加えた。その後、シェル層形成用モノマー(メチルメタクリレート(MMA)9重量部、グリシジルメタクリレート(GMA)1重量部)、及び、クメンヒドロパーオキサイド(CHP)0.14重量部の混合物を120分間かけて系中に連続的に添加した。添加終了後、CHP0.04重量部を添加し、さらに2時間撹拌を続けて重合を完結させ、コアシェルポリマー粒子(B)を含む水性ラテックス(L-2)を得た。モノマー成分の重合転化率は99%以上であった。水性ラテックス(L-2)に含まれるコアシェルポリマー粒子の体積平均粒子径は210nmであった。
 3.硬化性樹脂中にコアシェルポリマー粒子(B)が分散した分散物(M)の調製
 製造例3-1;分散物(M-1)の調製
 25℃の1L混合槽にメチルエチルケトン(MEK)147gを導入した。次に、MEKを撹拌しながら、製造例2-1で得たコアシェルポリマーラテックス(L-1)を132g(コアシェルポリマー粒子(B)40g相当)混合槽中に投入した。混合槽内の原料を均一に混合後、混合槽内の原料を攪拌しながら、水278gを80g/分の供給速度で系中に投入した。水の供給終了後、速やかに撹拌を停止し、浮上性の凝集体および有機溶媒を一部含む水相からなるスラリー液を得た。次に、一部の水相を含む凝集体を残し、水相443gを槽下部の払い出し口より排出させた。得られた凝集体にMEK150gを追加して均一に混合し、コアシェルポリマー粒子(B)を均一に分散した分散体を得た。この分散体に、(A)成分であるエポキシ樹脂(A-1;三菱化学製、JER828:液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量:184g/eq~194g/eq)60gを混合した。この混合物から、回転式の蒸発装置で、MEKを除去した。このようにして、エポキシ樹脂にコアシェルポリマー粒子(B)が分散した分散物(M-1)を得た。
 製造例3-2;分散物(M-2)の調製
 製造例3-1において、コアシェルポリマーラテックスとして(L-1)の代わりに、製造例2-2で得た(L-2)を用いたこと以外は製造例3-1と同じ方法で、エポキシ樹脂にコアシェルポリマー粒子(B)が分散した分散物(M-2)を得た。
 (実施例1~6、比較例1~7)
 表1または表2に示す処方にしたがって、各成分をそれぞれ計量し、よく混合して二成分型硬化性樹脂組成物の第一成分と第二成分を得た。なお、比較例7に関しては、第一成分の調製後、時間経過と共に第一成分の粘度上昇が大きくなったため、後述の物性評価を実施できなかった。
 表1および表2の各二成分型硬化性樹脂組成物について、以下の方法で、第一成分と第二成分の粘度、せん断接着強さ(23℃×24時間硬化後、23℃×7日硬化後)、の評価を行った。
 <粘度>
 レオメーターを使用し、表1および表2の第一成分または第二成分の25℃での粘度を、レオメーターを用い、パラレルプレート(PP25)を使用し、プレートギャップ0.2mmにて、せん断速度5s-1で測定した。粘度の値が小さいほど作業性に優れることを意味する。
 なお、本実施例においては、硬化性樹脂組成物の各成分(第一成分および第二成分)の粘度について、低温(例えば、5℃~50℃)において、上述した方法で測定して得られた値が、いずれも340Pa・s以下である場合、当該硬化性樹脂組成物は「低温において低粘度である」と判定した。
 <せん断接着強さ>
 表1および表2の第一成分と第二成分をよく混合して得た各組成物を、幅25mm×長さ100mm×厚み2.0mmの2枚のアルミニウム板(A3003P)に塗布し、接着層が幅25mm×長さ12.5mm×厚み0.25mmとなるように貼りあわせ、23℃×24時間と23℃×7日の2つの硬化条件で硬化させて積層体を得た。
 測定温度を23℃、テストスピードを1.3mm/minとした測定条件で、単位をMPaとしたせん断接着強さを測定した。結果を表1および表2に示す。
 なお、本実施例においては、低温(例えば、5℃~50℃)において、硬化性樹脂組成物を短い硬化時間(例えば、24時間以内)で硬化させて得られる硬化物のせん断接着強さについて、上述の方法で測定して得られた値が3.5MPa以上である場合、当該硬化性樹脂組成物は「低温において短い硬化時間で、接着強度に優れる」と判定した。
 なお、表1および表2中の各種配合剤は、以下に示すものを使用した。
<エポキシ樹脂(A)>
A-1:JER828(三菱化学製、常温で液状のビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量:184g/eq~194g/eq)
A-2:YED216M(三菱化学製、アルキルジグリシジルエーテル、エポキシ当量:140g/eq~160g/eq)
<エポキシ樹脂(A)中にポリマー微粒子(B)が分散した分散物(M)>
M-1:前記製造例3-1で得られた分散物
M-2:前記製造例3-2で得られた分散物
<化合物(C)>
レゾルシノール(富士フイルム和光純薬工業製、水酸基当量55g/eq)
4-tert-ブチルフェノール(東京化成製、水酸基当量150g/eq)
<(C)成分と異なるフェノール性水酸基を有する化合物>
ビスフェノールA(富士フイルム和光純薬工業製、水酸基当量114g/eq)
<エポキシ硬化剤(D)>
D-1(脂環族アミン):1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン(富士フイルム和光純薬製、分子量:142、活性水素等量:35.5g/eq)
D-2(アミン末端ポリエーテル):Jeffamine D-2000(Huntsman製、ポリ(オキシプロピレン)ジアミン、分子量:約2000、活性水素等量:514g/eq)
D-3(アミン末端ブタジエンニトリルゴム):Hypro 1300X16 ATBN(Huntsman製、アミン末端ブタジエン-アクリロニトリル共重合体、分子量:約3800、活性水素等量:800g/eq~1000g/eq)
<第三級アミン(E)>
E-1:2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール(東京化成製)
<エポキシシランカップリング剤(F)>
F-1:DOWSIL Z-6040 Silane(東レ・ダウコーニング製、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)
<水酸化アルミニウム(G)>
G-1:B53(日本軽金属製、無処理水酸化アルミニウム、平均粒子径(Dp50):57μm)
G-2:BE033(日本軽金属製、無処理水酸化アルミニウム、平均粒子径(Dp50):3.2μm)
 (まとめ)
 表1から、第一成分に(A)成分~(C)成分を含有し、第二成分に(D)成分および(E)成分を含有する実施例1~6で得られた二成分型硬化性樹脂組成物は、(i)第一成分および第二成分の粘度が低く作業性に優れており、また、(ii)当該硬化性樹脂組成物を硬化させてなる硬化物がせん断接着強さ(23℃×24時間硬化後、23℃×7日硬化後)が高く接着強度に優れていた。特に、実施例1~3で得られた二成分型硬化性樹脂組成物を硬化させてなる硬化物は、23℃×24時間硬化後において高いせん断接着強さを示し、短い硬化時間において優れた接着強度を発現した。
 一方、表2から、第一成分に(C)成分を含有しない比較例1~3で得られた二成分型硬化性樹脂組成物を硬化させてなる硬化物は、23℃×7日硬化後もせん断接着強さが低く、接着強度に劣ることがわかった。また、第二成分に(E)成分を含有しない比較例1~4で得られた二成分型硬化性樹脂組成物では、第二成分の粘度が高く作業性が悪かった。更に、比較例1~4で得られた二成分型硬化性樹脂組成物を硬化させてなる硬化物は、23℃×24時間硬化後のせん断接着強さが低く、短い硬化時間では良好な接着強度が発現しなかった。
 また、第二成分に(C)成分を含有する比較例2、3および5で得られた二成分型硬化性樹脂組成物では、第二成分の粘度が特に高く作業性が悪かった。
 第二成分ではなく、第一成分に(E)成分を含有する比較例7に関しては、第一成分の調製後、時間経過と共に粘度上昇が大きくなったため、物性評価を実施できなかった。
 低粘度である(B)成分(M-2)を含む、実施例6で得られた二成分型硬化性樹脂組成物は、低温においてより低粘度であり、作業性により優れていた。
 レゾルシノールや4-tert-ブチルフェノール等の、1分子中に1個の芳香環を有するフェノール性水酸基含有化合物(C)を、第一成分に含有する実施例1~5で得られた二成分型硬化性樹脂組成物は、第一成分の粘度が低かった。それに対して、1分子中に2個の芳香環を有する(C)成分以外のフェノール性水酸基含有化合物であるビスフェノールAを、第一成分に含有する比較例6で得られた二成分型硬化性樹脂組成物は、第一成分の粘度が高く作業性が悪かった。
 なお、実施例1のレゾルシノールの添加量と、実施例5の4-tert-ブチルフェノールの添加量と、比較例6のビスフェノールAの添加量と、は、第一成分中のフェノール性水酸基の含有量が同一となる様に計算し調整した添加量である。
 本発明の一態様によると、二成分型または多成分型のエポキシ樹脂組成物として従来と比して優れた、新規の硬化性樹脂組成物を提供することができる。具体的には、接着強度に優れる硬化物を提供し得、低温での粘度に優れる、二成分型または多成分型の硬化性樹脂組成物を提供することができる。それ故、本発明の一実施形態に係る硬化性樹脂組成物は、車両や航空機向けの構造用接着剤、EVバッテリーセル等の二次電池用接着剤、風力発電用構造接着剤などの接着剤、塗料、複合材料を得るためにガラス繊維および/または炭素繊維と積層するための材料、プリント配線基板用材料、ソルダーレジスト、層間絶縁膜、ビルドアップ材料、FPC用接着剤、半導体・LED等電子部品用封止材等の電気絶縁材料、ダイボンド材料、アンダーフィル、半導体(例えばACF、ACP、NCF、NCP等)の実装材料、表示機器(例えば液晶パネルおよびOLEDディスプレイなど)および照明機器(例えばOLED照明など)用の封止材、コンクリート補修用複合材、などの用途に好ましく用いることができ、特に、二次電池用接着剤として好適に用いることができる。

 

Claims (15)

  1.  エポキシ樹脂(A)および水酸基当量が40g/eq~300g/eqであるフェノール性水酸基を有する化合物(C)を含有する第一成分と、
     活性水素基を有するエポキシ硬化剤(D)および活性水素基を有さない第三級アミン(E)を含有する第二成分と、
     を含む二成分型または多成分型の硬化性樹脂組成物であって、
     前記硬化性樹脂組成物は、更に、コア層とシェル層とを含むコアシェル構造を有するポリマー粒子(B)、を含有し、
     前記化合物(C)は、1分子中に(i)1個の芳香環、および(ii)少なくとも1個のフェノール性水酸基を有し、
     前記化合物(C)において、前記フェノール性水酸基に対してオルト位に位置する第三級アルキル基の個数は、1分子中に0個又は1個であり、
     前記エポキシ硬化剤(D)は、脂肪族アミン、脂環族アミン、アミドアミン、アミン末端ポリエーテル、アミン末端ブタジエンニトリルゴム、脂肪族アミンの変性物、脂環族アミンの変性物、アミドアミンの変性物、アミン末端ポリエーテルの変性物およびアミン末端ブタジエンニトリルゴムの変性物からなる群より選択される少なくとも1種以上である、硬化性樹脂組成物。
  2.  前記ポリマー粒子(B)の体積平均粒子径が、0.15μm以上0.30μm以下であり、
     前記ポリマー粒子(B)における、前記シェル層の重量に対する前記コア層の重量の比(前記コア層の重量/前記シェル層の重量)が、65/35~92/8であり、
     前記シェル層は、炭素数1~4のアルキル(メタ)アクリレートを含むシェル層形成用モノマーを重合してなる共重合体を含み、
     前記炭素数1~4のアルキル(メタ)アクリレートの含有量は、前記シェル層形成用モノマー100重量%中55重量%以上であり、
     前記シェル層形成用モノマーは、当該シェル層形成用モノマー100重量%中、炭素数1のアルキル(メタ)アクリレートを10重量%~100重量%および炭素数4のアルキル(メタ)アクリレートを0重量%~80重量%含有する、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
  3.  前記化合物(C)が、1分子中に(i)1個の芳香環、および(ii)1個のフェノール性水酸基を有する、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
  4.  前記化合物(C)が、1分子中に(i)1個の芳香環、および(ii)少なくとも2個のフェノール性水酸基を有する、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
  5.  前記第一成分および/または前記第二成分が、更に、水酸化アルミニウム(G)を含有する、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
  6.  前記硬化性樹脂組成物における、前記エポキシ樹脂(A)100重量部に対する前記水酸化アルミニウム(G)の含有量が、250重量部以上750重量部以下である、請求項5に記載の硬化性樹脂組成物。
  7.  前記エポキシ樹脂(A)が有するエポキシ基のモル数と前記エポキシ硬化剤(D)が有する活性水素基のモル数との比(前記エポキシ基のモル数/前記活性水素基のモル数)が、0.5以上1.6以下である、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
  8.  前記エポキシ樹脂(A)が、ビスフェノールA型エポキシ樹脂および/またはビスフェノールF型エポキシ樹脂である、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
  9.  前記エポキシ樹脂(A)100重量部に対する前記ポリマー粒子(B)の含有量が、1重量部以上100重量部以下である、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
  10.  前記硬化性樹脂組成物における、前記エポキシ樹脂(A)100重量部に対する前記エポキシ硬化剤(D)の含有量が、15重量部以上300重量部以下である、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
  11.  前記シェル層がエポキシ基を有し、
     前記シェル層の総重量に対する、前記シェル層が有する前記エポキシ基の含有量が0mmol/gを超えて2.0mmol/g以下である、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
  12.  請求項1~11の何れか1項に記載の硬化性樹脂組成物が硬化してなる、硬化物。
  13.  請求項1~11の何れか1項に記載の硬化性樹脂組成物を含む、接着剤。
  14.  前記接着剤が二次電池用接着剤である、請求項13に記載の接着剤。
  15.  2枚の基材と、該2枚の基材の間に、請求項13に記載の接着剤が硬化してなる接着層と、を含む、積層体。
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