JPH043407B2

JPH043407B2 -

Info

Publication number: JPH043407B2
Application number: JP15760085A
Authority: JP
Priority date: 1985-07-17
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1992-01-23
Also published as: JPS6218421A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、エポキシ樹脂組成物に関するもので
あつて、詳しくは、低温速硬化性に優れ、かつ優
れた硬化物特性を有するエポキシ樹脂組成物に関
する。（従来の技術）従来、エポキシ樹脂の硬化剤としては、脂肪族
ポリアミン、脂環族ポリアミン、ポリアミド、芳
香族ポリアミン、酸無水物系硬化剤、フエノール
系硬化剤、ジシアンジアミドなどが使用されてい
るが、このうちポリアミン系硬化剤やポリアミド
は一般に室温〜中温と比較的低温で硬化するとい
う特長は有するものの、反面ポツトライフ（可使
時間）が短かいという欠点を有する。一方、酸無
水物系硬化剤、フエノール系硬化剤及びジシアン
ジアミドは、一般に100℃以上の高温で加熱しな
ければ硬化しないという欠点は有するものの、ポ
ツトライフが長く、かつ高温における電気特性や
機械特性に優れていることから、電気機器や電子
部品の注型、含浸、積層、成型、塗料用エポキシ
硬化剤として多用されている。一般にこれらの硬化剤を用いてエポキシ樹脂を
硬化させる際には、２，４，６―トリス（ジメチ
ルアミノメチル）フエノールやＮ、Ｎ―ジメチル
ベンジルアミンなどの三級アミン類、イミダゾー
ル類、１，８―ジアザ―ビシクロ（５，４，０）
ウンデセン―７（DBU）またはその塩類などが硬
化促進剤として使用されている。（発明が解決しようとする問題点）しかしこれらの硬化促進剤を使用してもポリア
ミン系硬化剤やポリアミド並に硬化温度を下げた
り硬化時間を短縮することはできなかつた。近年、電気、電子部品の生産量の増大に伴つて
生産性を上げ省エネルギーをはかるため、エポキ
シ樹脂の硬化をより低温短時間に行うことが要求
されている。上記した硬化促進剤のうちイミダゾ
ール数は比較的低温で硬化を促進するが、まだ不
充分でより硬化性に優れた硬化促進剤の出現が望
まれていた。そこで本発明者らは、比較的低温でより短時間
に硬化し、しかも優れた硬化物特性を有する硬化
促進剤について鋭意検討を行つた結果、硬化促進
剤として１，２―ジメチルイミダゾールを用いる
ことにより達成できることを見出し、本発明を完
成するに至つた。（問題点を解決するための手段）本発明は、 (A) エポキシ樹脂 (B) 酸無水物系硬化剤、フエノール系硬化剤又は
ジシアンジアミド及び (C) １，２―ジメチルイミダゾールを含有してなるエポキシ樹脂組成物に関する。本発明に用いられるエポキシ樹脂は、１分子中
に２個以上のエポキシ基を有するもので、たとえ
ばビスフエノールＡ、ビスフエノールＦ、フエノ
ールノボラツク、クレゾールノボラツクなどの多
価フエノールまたはポリエチレングリコールやヘ
キサンジオールなどの多価アルコールとエピクロ
ルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジル
エーテルあるいはヘキサヒドロフタル酸、テレフ
タル酸のようなポリカルボン酸から得られるポリ
グリシジルエステル、さらにはジアミノジフエニ
ルメタンやｍ―アミノフエノールから得られるグ
リシジルアミン化合物などがある。またビニルシ
クロヘキセンジオキサイド、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
キサンカルボキシレートのような脂環エポキシが
例示され、これらは単独であつても２種以上を併
用してもよい。本発明においては硬化剤として酸無水物系硬化
剤、フエノール系硬化剤またはジシアンジアミド
の１種又は２種以上の混合物が使用される。酸無水物系硬化剤としては、無水フタル酸、テ
トラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無
水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチル
ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレ
ンテトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コ
ハク酸、無水ピロメリツト酸などが例示される。
これらは、異性体の混合物でもよく、２種以上混
合して使用してもよい。フエノール系硬化剤とは、フエノール類のノボ
ラツク型縮合物であり、具体的にはフエノール、
クレゾール（各種異性体）、キシレノール（各種
異性体）、ビスフエノールＡ、ｐ−ｔ―ブチルフ
エノール、ｐ−オクチルフエノール、アリルフエ
ノール（各種異性体）等のノボラツク型縮合物が
例示される。またｐ―ビニルフエノールの重合体
も同様にフエノール系硬化剤として使用可能であ
る。これらの硬化剤の使用量は特に制限されるもの
ではないが、ジシアンジアミドの場合はエポキシ
樹脂100重量部に対して２〜20重量部、酸無水物
系又はフエノール系硬化剤の場合は、エポキシ樹
脂のエポキシ基に対しほぼ当量前後が使用される
のが好ましい。本発明において硬化促進剤として用いられる
１，２―ジメチルイミダゾールの量は、エポキシ
樹脂100重量部に対して通常0.05ないし10重量部、
好ましくは0.1ないし５重量部の範囲である。本発明によるエポキシ樹脂組成物においては、
必要に応じて有機溶剤、反応性希釈剤、可撓性付
与剤、溶剤、可塑剤、難燃剤、酸化防止剤、着色
剤、充填剤などの配合することはさしつかえな
い。（実施例）以下、実施例により本発明の説明する。なお部
および％は重量基準であるものとする。実施例１ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂（エピコート
828、油化シエルエポキシ(株)商品名、エポキシ当
量190ｇ／eq）100部にメチルテトラヒドロ無水
フタル酸（HN―2200、日立化成工業(株)商品名）
80部、１，２―ジメチルイミダゾール２部を均一
に撹拌混合して、エポキシ樹脂組成物を得た。こ
のエポキシ樹脂組成物について80℃、100℃およ
び120℃におけるゲルタイムを測定しその結果を
表１に示した。さらに上記エポキシ樹脂組成物を80℃に加熱し
１時間毎にとり出し熱変形温度（HDT）を測定
した。結果を表１に示したが、硬化温度と同一の
HDT（80℃）を示すには約２時間を要した。比較例１実施例１の成分中１，２−ジメチルイミダゾー
ルの代りに２―エチル４―メチルイミダゾールを
２部用いる以外は実施例１と同様にしてゲルタイ
ムとHDTを測定し、結果を表１に示した。なお
硬化温度と同一のHDT（80℃）を示すには約４時
間を要した。実施例２ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂（スミエポキ
シESA―011、住友化学工業(株)商品名、エポキシ
当量480ｇ／eq）の80％アセトン溶液125部にジ
シアンジアミド４部、１，２―ジメチルイミダゾ
ール0.2部、メチルセロソルブ55部、アセトン20
部を均一に混合溶解させてエポキシ樹脂組成物を
得た。このエポキシ樹脂組成物をガラス繊維クロ
ス（KS―1600、カネボウ）ガラス繊維／エポキ
シ樹脂組成物（固形分）が７／３（重量比）にな
るように含浸し130℃で10分間乾燥しプリプレグ
を得た。このプリプレグを６枚重ねて100Kg／cm²
の圧力下で150℃、30分間プレス成型し厚さ１mm
の積層板を得た。積層板の特性を表２に示した。比較例２実施例２のエポキシ樹脂組成物の成分中、１，
２―ジメチルイミダゾールの代りに１―ベンジル
２―メチルイミダゾールを0.2部を用いた。実施例２と同様に150℃、30分間プレス成型し
たところHDTが113℃と低く、硬化が不充分であ
つたので硬化温度を170℃に上げ30分間プレス成
型した。積層板の特性を表２に示した。実施例３ｏ―グレゾールノボラツクエポキシ樹脂
（EOCN103S、日本化薬(株)商品名、エポキシ当量
210ｇ／eq）100部にフエノールノボラツク樹脂
（明和化成(株)商品名、HI）55部、１，２―ジメチ
ルイミダゾール１部、カルナバワツクス１部、シ
リカ粉367部を加熱ロールで100℃で５分間溶融混
練して封止用成形材料を得た。得られた成形材料
をトランスフアプレスを用い70Kg／cm²、170℃、
10分間の条件で成形した。成形物を180℃、５時
間後硬化させたものの硬化物の特性を表３に示し
た。比較例３実施例３のエポキシ樹脂組成物の成分中、１，
２―ジメチルイミダゾールの代りにDMP―30
（２，４，６―トリス（ジメチルアミノメチル）
フエノール）を１部用いる以外は実施例３と同様
にして硬化物を得た。硬化物の特性を表３に示し
た。なお実施例３と同様にトランスフアープレスで
成形後180℃の乾燥器中で放置して硬化させたと
ころHDTが200℃に達するまでに10時間を要し
た。

【表】

【表】試験例メチルテトラヒドロ無水フタル酸（HN−
2200、日立化成工業(株)商品名）100ｇに１，２―
ジメチルイミダゾール1.5ｇを均一に混合し、50
℃で24時間放置した間に発生したCO₂の量を測定
した。その結果、CO₂の発生量は15.1mlであつ
た。１，２―ジメチルイミダゾールの代りに２―エ
チル―４―メチルイミダゾールを使用して、同様
の試験をした。その結果、CO₂の発生量は47.9ml
であつた。酸無水物硬化剤を使用するエポキシ樹脂組成物
においては、予め、該硬化剤と硬化促進剤を混合
物としておくことが多いが、本発明の硬化促進剤
は、このような混合物の貯蔵安定性が優れること
がわかる。（発明の効果）本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、酸無水物
系硬化剤、フエノール系効果剤又はジシアンジア
ミドを硬化剤とする場合には、１，２―ジメチル
イミダゾールを硬化促進剤として用いることによ
り、従来公知の硬化促進剤を用いる場合に比べて
硬化温度が低減でき、さらには硬化時間が短縮さ
れるため、生産性の向上がはかれるとともに加工
費の大幅な低減に寄与する。

Claims

【特許請求の範囲】１ (A) エポキシ樹脂 (B) 酸無水物系硬化剤、フエノール系硬化剤又はジシアンジアミド及び (C) １，２―ジメチルイミダゾールを含有してなるエポキシ樹脂組成物。