JPH04320418A - 熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents

熱硬化性樹脂組成物

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JPH04320418A
JPH04320418A JP11531691A JP11531691A JPH04320418A JP H04320418 A JPH04320418 A JP H04320418A JP 11531691 A JP11531691 A JP 11531691A JP 11531691 A JP11531691 A JP 11531691A JP H04320418 A JPH04320418 A JP H04320418A
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JP
Japan
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epoxy
resin
triflate
meth
composition
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Pending
Application number
JP11531691A
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English (en)
Inventor
Nobuaki Tomita
冨田 伸朗
Hiroto Yoneda
宏人 米田
Hiroshi Aoki
啓 青木
Kenichi Iwamoto
岩本 憲一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明の背景 エポキシ樹脂は耐熱性、接着性、耐薬品性、電気的性質
、機械的強度などの諸特性においてすぐれ、各種産業分
野において塗料、接着剤、封止剤、絶縁材料、注形また
は成形材料として広く使用されている。
【0002】一般にエポキシ樹脂の硬化メカニズムとし
ては二種類が知られており、一つは多価アミンや多価カ
ルボン酸無水物を硬化剤として使用する系であり、他は
ルイス酸に代表されるカチオン重合触媒を使用する自己
重合系である。
【0003】最近脂環式エポキシ化合物と高分子量また
は低分子量ポリオールとの重合に、窒素、リンまたはヒ
素のオニウム塩等を重合触媒として使用した熱硬化性樹
脂組成物も知られている。特開昭63−152672お
よび同平1−118575参照。また、エポキシ樹脂の
自己重合にベンジルスルホニウム塩型、ベンジルピリジ
ニウム塩型等の熱潜在性カチオン開始剤を使用する系も
知られている。例えば特開昭58−37003,同昭5
8−37004,同平1−96169,同平1−299
270等参照。
【0004】しかしながらこれらの系にあっては、同時
に塗り重ねた他の塗膜に含まれる揮発性成分、例えば3
級アミンによって触媒がその機能を充分に発揮しない場
合がしばしば見られる。
【0005】そこで本発明者らは、有機合成においてエ
ポキシ化合物と求核種との反応によるβ−ヒドロキシエ
ーテルの化学選択的かつ位置選択的合成反応の触媒とし
て知られる(松田ら、Tetrahedron Let
ters, Vol. 30, No.6, 739−
742, 1989 )スチボニウム塩に着目し、エポ
キシ化合物またはエポキシ樹脂の自己重合の触媒として
使用し、満足すべき成果を得た。
【0006】本発明の開示 本発明は、分子内に複数個のエポキシ基を有する化合物
または樹脂と、触媒量の式R1 R2 R3 R4 S
bX(式中、R1 〜R4 は未置換または置換のアル
キル基もしくはアリール基であり、Xはトリフレート、
パークロレートまたはナイトレート陰イオンを意味する
。)のスチボニウム塩を含むことを特徴とする熱硬化性
樹脂組成物に関する。
【0007】組成物は、エポキシ基に対し1.2当量ま
で、好ましくは0.7当量までのポリオールを含むこと
ができる。好ましいスチボニウム塩は、テトラフェニル
スチボニウムトリフレートである。
【0008】好ましい実施態様 本発明に用いられるエポキシ化合物または樹脂は分子内
に少なくとも2個のエポキシ基を含まなければならない
【0009】多官能エポキシ化合物の例としては、3,
4−エポキシシクロヘキシルオキシラン、3’,4’−
エポキシヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキ
サンカルボキシレート、1,2,5,6−ジエポキシペ
ルヒドロインデン、2−(3,4−エポキシシクロヘキ
シル)−3’,4’−エポキシ−1,3−ジオキサン−
5−スピロシクロヘキサン、1,2−エチレンジオキシ
−ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメタン)、1
,3−ジメチル−2,3−エポキシシクロヘキシルオキ
シラン、ジ−(2,3−エポキシシクロペンチル)エー
テル、4’,5’−エポキシ−2’−メチルシクロヘキ
シルメチル−4,5−エポキシ−2−メチルシクロヘキ
サンカルボキシレート,3’,4’−エポキシ−2’−
メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−2−
メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス−(3,
4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス
(4,5−エポキシ−2−メチルシクロヘキシルメチル
)アジペート、エチレングリコール−ビス(3,4−エ
ポキシシクロヘキサンカルボキシレート)などがある。
【0010】多官能エポキシ樹脂の例としては、ビスフ
ェノールA、テトラブロムビスフェノールA、ビスフェ
ノールS、フェノールノボラック、クレゾールノボラッ
ク等の多価フェノールの多価グリシジルエーテル類、ブ
タンジオール、ヘキサンジオール、水添ビスフェノール
A、ジメチロールベンゼンのような多価アルコールの多
価グリシジルエーテル類、テレフタル酸、イソフタル酸
、フタル酸、アジピン酸等の多価カルボン酸の多価グリ
シジルエステル類、パラオキシ安息香酸等のオキシカル
ボン酸のグリシジルエーテルエステル類などがある。 ポリブタジエンポリエポキシド、エポキシ化油のスケル
タルポリエポキシド類も含まれる。
【0011】他の樹脂の例として、エポキシ基を含む単
官能アクリルモノマーを単独重合、または他の共重合可
能なモノマーと共重合して得られるアクリル系樹脂があ
る。エポキシ基を有する単官能アクリルモノマーの典型
例はグリシジル(メタ)アクリレートであるが、3,4
−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート
、ポリ−ε−カプロラクトンを3,4−エポキシシクロ
ヘキシルメタノールで開環したアルコールの(メタ)ア
クリル酸エステル、先に挙げた多官能エポキシ化合物の
エポキシ環の一つを(メタ)アクリル酸で開環して得ら
れるアクリルモノマーなどがある。エポキシ含有アクリ
ルモノマーと共重合可能なモノマーの例としては、(メ
タ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル
、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸
2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキ
シエチル、ポリカプロラクトングリコールのモノ(メタ
)アクリル酸エステル等の(メタ)アクリル酸エステル
類のほか、スチレン、(メタ)アクリロニトリル、酢酸
ビニル等がある。
【0012】多官能エポキシ化合物および多官能エポキ
シ基含有樹脂は単独または混合物として使用することが
できる。脂環式エポキシ基を含む化合物または樹脂が高
いカチオン重合性のため特に好ましい。
【0013】本発明の組成物は、硬化物の物性を制御す
るため、架橋に関与する成分として多価アルコールを含
むことができる。
【0014】多価アルコールの例としては、エチレング
リコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオ
ール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオー
ル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、
トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、
1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、
2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオール、
グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチレング
リコール、ポリエチレングリコール、ポリカプロラクト
ングリコール、ペンタエリスリオール、ジペンタエリス
リトールなどがあり、また(メタ)アクリル酸2−エチ
ルヘキシルのようなヒドロキシル基含有アクリルモノマ
ーの重合によって得られるアクリルポリオールおよびポ
リエステルポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリ
エーテルポリオールも含まれる。
【0015】式R1 R2 R3 R4SbXの化合物
は、有機スチボニウム陽イオン部と、陰イオン部とが結
合した塩である。陽イオン部はアンチモン原子に4個の
アルキル基またはアリール基が結合した陽イオンであり
、アルキル基およびアリール基は官能基によって置換さ
れていてもよい。陰イオン部は陽イオン部との結合性の
高いものが好ましく、トリフレート、パークロレートお
よびナイトレートから選ばれる。具体例としては、陽イ
オン部がテトラメチルスチボニウム、テトラエチルスチ
ボニウム、テトラプロピルスチボニウム、テトラブチル
スチボニウム、テトラフェニルスチボニウム、テトラ(
4−メチルフェニル)スチボニウムなどであり、陰イオ
ン部が前記トリフレート、パークロレートまたはナイト
レートである化合物が挙げられる。テトラフェニルスチ
ボニウムトリフレート(トリフルオロメタンスルホン酸
塩)が特に好ましい。
【0016】本発明の組成物は、重合成分として前記の
多官能エポキシ化合物または樹脂を必須成分として含む
。さらに架橋成分として前記の多価アルコールを任意に
含むことができる。架橋成分を含む場合、その量は重合
成分のエポキシ基に対し、1.2当量以下、好ましくは
0.7当量以下とすべきである。
【0017】触媒であるスチボニウム塩は、重合成分お
よび架橋成分の固形分に対し0.05〜10重量%,好
ましくは0.5〜5重量%の割合で使用される。
【0018】組成物は系の粘度を調節および/または均
一にするため慣用の有機溶剤を含むことができる。特に
スチボニウム塩を溶解させるためアルコール類またはケ
トン類が好ましい。
【0019】組成物は塗料、接着剤、印刷インキ、注形
用樹脂等の樹脂成分として有用であり、用途に応じ顔料
等の慣用の成分を含むことができる。
【0020】組成物の硬化には加熱が必要であり、10
0〜200℃,好ましくは110〜180℃において1
0分〜2時間、好ましくは15分〜1時間の加熱によっ
て硬化する。以下の製造例および実施例において、%は
重量基準による。
【0021】製造例1 コンデンサー、攪拌棒、滴下ロートを備えた100ml
コルベンにキシレン252gを入れ、130℃に加熱し
た。これにサイクロマーM−100(ダイセル化学工業
(株)製3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタク
リレート)350gおよびカヤエステルO(日本化薬(
株)製重合開始剤)31.5gを3時間を要して滴下し
た。滴下後同温度で0.5時間攪拌した後、カヤエステ
ルO  3.5gおよびキシレン28gの溶液を0.5
時間かけて滴下し、1.5時間加熱攪拌し、室温まで冷
却した。得られたポリマーワニスは無色透明であり、不
揮発分56%,Mn=2018,Mw=3298,α=
1.63であった。これをポリマーAとする。
【0022】製造例2〜10 種々のモノマーを用いて、製造例1と同様な方法でポリ
マーBないしJを合成した。それらのモノマー配合およ
び特性値を表1、表2に示す。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
【0025】(注1)ダイセル化学工業(株)製、ポリ
カプロラクトングリコールモノメタクリレート(注2)
2−エチルヘキシルメタクリレート(注3)スチレン (注4)ダイセル化学工業(株)製、ポリカプロラクト
ンを3,4−エポキシシクロヘキシルメタノールで開環
したアルコールのメタクリレート (注5)ダイセル化学工業(株)製、3,4−エポキシ
シクロヘキシルメチルアクリレート (注6)n−ブチルアクリレート
【0026】実施例1 製造例1〜10で合成したポリマーA〜J20gに対し
てテトラフェニルスチボニウムトリフレートを樹脂固形
分の1%量を加え、16ミルのドクターブレードを用い
てガラス板上に塗布した。これを所定温度で20分間焼
付けし、硬化膜を得た。この膜をキシレンを浸した布で
10回ラビングした結果を表3に示した。
【0027】
【表3】
【0028】実施例2 実施例1のテトラフェニルスチボニウムトリフレートを
加えたポリマーA〜Eをポリプロピレン板上に16ミル
のドクターブレードを用いて塗布し、130℃で20分
間加熱して得た硬化膜を剥ぎ取り、アセトン還流下で3
時間ソックスレー抽出を行い、膜の重量減少率を測定し
た。その結果を表4に示した。
【0029】
【表4】
【0030】実施例3 ポリマーBに、ERL−4221(UCC社製3’,4
’−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ
シクロヘキシルメチルカルボキシレート)をポリマーB
の固形分に対し0%,30%および50%加え、さらに
テトラフェニルスチボニウムトリフレートを全樹脂固形
分に対し1%加え、16ミルのドクターブレードを用い
てガラス板上に塗布した。これを140℃で20分間焼
付けし、硬化膜を得た。この膜を実施例1と同様にキシ
レンラビングテストした。その結果および硬化前の組成
物の不揮発分(110℃×1時間)を表5に示した。
【0031】
【表5】
【0032】実施例4 ポリマーAに、樹脂固形分の1%のテトラフェニルスチ
ボニウムトリフレートを加え、さらにトリブチルアミン
を触媒に対して0倍、1倍および2倍当量加え、16ミ
ルのドクターブレードを用いてガラス板上に塗布した。 これを所定温度で20分間焼付けし、硬化膜を得た。こ
の膜を実施例1と同様にキシレンラビングテストした。 その結果を表6に示した。
【0033】
【表6】
【0034】製造例11 コンデンサー、攪拌棒、滴下ロートを備えた100ml
コルベンにキシレン210gを入れ、130℃に加熱し
た。これにサイクロマーM−100(前出)350g,
パーブチルO(日本油脂(株)製重合開始剤)9.5g
,パーブチルZ(同社製重合開始剤)9.5gを3時間
を要して滴下した。滴下後0.5時間同温度で攪拌した
後、パーブチルO  1.0g,パーブチルZ  1.
0g,キシレン23gよりなる溶液を0.5時間かけて
滴下し、滴下終了後1.5時間加熱攪拌し、室温まで冷
却した。得られたポリマーワニスは無色透明であった。 ワニスの不揮発分60%(110℃×3時間),Mn=
3309,Mw=8725,α=2.64であった。こ
れをポリマーKとする。
【0035】実施例5 製造例11のポリマーKと、プラクセル305(ダイセ
ル化学工業(株)製、ポリカプロラクトンポリオール、
分子量550、OH価305)を所定割合で混合し、こ
れに樹脂固形分の1%のテトラフェニルスチボニウムト
リフレートを加え、16ミルのドクターブレードを用い
てガラス板上に塗布した。これを所定温度で20分間焼
付けし、硬化膜を得た。これを実施例1と同様にキシレ
ンラビングテストした。結果を表7に示した。
【0036】
【表7】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】分子内に複数個のエポキシ基を有する化合
    物または樹脂と、触媒量の式R1 R2 R3 R4 
    SbX(式中、R1 〜R4 は未置換または置換のア
    ルキル基もしくはアリール基であり、Xはトリフレート
    、パークロレートまたはナイトレート陰イオンを意味す
    る。)のスチボニウム塩を含むことを特徴とする熱硬化
    性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】前記スチボニウム塩がテトラフェニルスチ
    ボニウムトリフレートである請求項1の組成物。
  3. 【請求項3】エポキシ基含有化合物または樹脂のエポキ
    シ基に対して1.2当量まで、好ましくは0.7当量ま
    でのポリオールを含んでいる請求項1または2の組成物
JP11531691A 1991-04-18 1991-04-18 熱硬化性樹脂組成物 Pending JPH04320418A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022082507A (ja) * 2020-11-23 2022-06-02 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 光酸発生剤化合物カチオン、光酸発生剤、フォトレジスト組成物、及び方法

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JP2022082507A (ja) * 2020-11-23 2022-06-02 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 光酸発生剤化合物カチオン、光酸発生剤、フォトレジスト組成物、及び方法

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