JPH0472849B2 - - Google Patents

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JPH0472849B2
JPH0472849B2 JP59027362A JP2736284A JPH0472849B2 JP H0472849 B2 JPH0472849 B2 JP H0472849B2 JP 59027362 A JP59027362 A JP 59027362A JP 2736284 A JP2736284 A JP 2736284A JP H0472849 B2 JPH0472849 B2 JP H0472849B2
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Maikuru Baaton Jon
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50Amines
    • C08G59/5093Complexes of amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/62Alcohols or phenols
    • C08G59/64Amino alcohols

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Description

【発明の詳細な説明】
本発明はエポキシ組成物に関する。 エポキシ樹脂は適当な硬化剤によつて、不溶解
性で難加工性の架橋化したポリマーに変えること
ができる。前記の樹脂および硬化剤は、これら2
つの成分をすぐに使えるような混合物の形で貯え
る1成分系を構成することもできるし、前記の2
つの成分を使用直前まで別々に貯えておく2成分
系を構成することもできる。1成分系は2成分系
に比べ、通常廉価で使い易く、更に使用直前に2
成分を正確な割合および量で混合しなければなら
ない2成分系における困難な処理も必要ないとい
う点で、非常に有利である。本発明は1成分系に
関するものである。 1成分系に使う硬化剤は、室温においてエポキ
シ樹脂に対し比較的非反応性であつて入、硬化す
るための温度に上昇するまでは樹脂と硬化剤との
混合物を安定に保つ必要がある。硬化剤は、1成
分系を長時間貯蔵しておいた場合にも、樹脂の早
期硬化の原因とならないことが要求される。すな
わち、その系が長い貯蔵期間をもつことが非常に
望まれる。 イミダゾール類はエポキシ樹脂用の公知の硬化
剤であるが、エポキシドに対して高反応性である
ので、1成分系中では使用することができない。
この問題に対する1つの方法は、早期硬化を起こ
さないで貯蔵することができる1成分系中でエポ
キシとともに使うことができる硬化剤を生成する
ように金属塩でイミダゾールを錯体化することで
ある。このようなイミダゾール/金属塩錯体は英
国特許第1204843号明細書に記載されている。し
かしながら、その錯体はエポキシ樹脂中で極めて
溶解度が低い結晶性材料である点で不利である。
エポキシ樹脂中における硬化剤の溶解度は、1成
分系で使用する場合に非常に望まれる。英国特許
第1024834号明細書に記載されているような結晶
性硬化剤では、硬化剤を樹脂と混合した場合に、
不均質な分散物が得られることになる。前記分散
物は長期間貯蔵すると、析出または凝集する傾向
がある。更に、前記分散物は予備含浸複合体材料
〔プリプレグ(pre−pregs)〕の製造にも理想的な
ものとは言えない。 本発明は、まず第一に、(イ)イミダゾール類と単
官能性エポキシ化合物との付加物の金属塩錯体と
(ロ)エポキシ樹脂、モノエポキシドまたはエポキシ
樹脂とモノエポキシドとの混合物とから成る、加
熱により硬化または重合することのできる1成分
エポキシ組成物を提供する。 イミダゾール/エポキシ付加物は本質的には任
意のイミダゾール類またはイミダゾール類の混合
物から生成することができる。本明細書において
『イミダゾール類』とは、イミダゾールそれ自体
または任意の置換されたイミダゾールを意味す
る。 本明細書において『単官能性』とは、
【式】基を1個含むものを意味する。 使用することのできる置換されたイミダゾール
の例を挙げれば以下のとおりである。 アルキルイミダゾール例えば1−メチルイミダ
ゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−メ
チルイミダゾール、2−エチルイミダゾールおよ
び2−エチル−4−メチルイミダゾール、カルバ
ミルアルキル置換イミダゾール例えば1−(2−
カルバメチル)イミダゾールおよび1−(2−カ
ルバミルエチル)−2−エチル−4−メチルイミ
ダゾール:アルカリール置換イミダゾール例えば
1−ベンジル−2−メチルイミダゾールおよび1
−フエニル−2−メチルイミダゾール:アルケニ
ル置換イミダゾール例えば1−ビニル−2−メチ
ルイミダゾール:アリル置換イミダゾール例えば
1−アリル−2−エチル−4−メチルイミダゾー
ル:カルボキサニリド置換イミダゾール例えば1
−イミダゾールカルボキサニリドおよび2−メチ
ル−1−イミダゾールカルボキサニリド:ベンズ
イミダゾール、ナフトイミダゾール:ポリミダゾ
ール:カルボヒドロキシエチルアミン:o−フエ
ニレンジアミンおよびその他例えば1−p−トル
エン。混合イミダゾールたとえばイミダゾールと
1−メチルイミダゾールとその他のものとの混合
物を使用してイミダゾール/エポキシ付加物を生
成し、これを金属塩で錯体化して、前記組成物中
で使用する硬化剤を生成することもできる。 イミダゾール類として好ましいものは、イミダ
ゾールおよび2−エチル−4(5)−メチルイミダゾ
ールである。 イミダゾール・エポキシ付加物を生成するのに
使う単官能性エポキシ化合物は炭素原子20個まで
のエポキシであることが好ましい。好ましくは、
前記エポキシ化合物はグリシジルエーテル例えば
フエニルグリシジルエーテルである。 前記組成物中で使用する錯体における付加物
は、イミダゾール:エポキシのモル比1:1また
は1:2で生成することができ、例えば式
【式】または
【式】 (式中、R1とR′1とはエポキシ/イミダゾール付
加反応によつて提供される残基であり、R2とR3
とR4とは水素原子または置換基例えば好ましく
は炭素原子が10個よりも少ないアルキル基または
アリール基である) で表わされる。 例えば前記式()または式()の付加物は
または式 (式中、RAとR′AとはC1-10アルキル基または好ま
しくは置換されていることのあるフエニル基であ
る) で表わされる。 非置換イミン窒素原子をもつイミダゾール類の
互変異性的性質により、そのようなイミダゾール
類から生成したエポキシ付加物は2種の異性体の
形の混合物として生成されやすくなる。例えば、
式()および式()において基R4と基R5
の1方が水素原子であり他方が置換基である場合
には、付加物は2種の異性体の形で形成されやす
い。すなわち、1方はイミダゾールの4−位置に
置換基のあるものであり、他方はイミダゾールの
5−位置に置換基のあるものである。 付加物の生成に使用するイミダゾールに対する
エポキシのモル比は2:1を越えないこと、すな
わち1個の単官能性エポキシ基だけが各窒素原子
に付着し、例えばポリエポキシドが付着しないこ
とが好ましい。モル比がそれより大きくなると硬
化剤の有効性が希釈化され、錯体の有効性が実際
に減少するからである。 本質的には任意の金属塩を、金属塩とイミダゾ
ール/エポキシ付加物との錯体に使用することが
できる。 金属塩の例を挙げれば以下のとおりである。 銅塩例えば塩化第二銅、塩化第一銅、臭化第二
銅、フツ化第二銅、硝酸第二銅、フツ化ホウ酸第
二銅、硫酸第二銅、酢酸第二銅、トリフルオロ酢
酸第二銅、メタクリル酸第二銅、ステアリン酸第
二銅、オクトン酸第二銅、マロン酸第二銅、安息
香酸第二銅:ニツケル塩例えば塩化ニツケル、フ
ツ化ニツケル、硫酸ニツケル、フツ化ホウ酸ニツ
ケル、トール酸ニツケル、ステアリン酸ニツケル
およびニツケルのひまし油酸塩:カルシウム塩例
えば塩化カルシウムおよび臭化カルシウム:コバ
ルト塩例えば塩化第一コバルト、フツ化第一コバ
ルト、硫酸第一コバルト、ステアリン酸第一コバ
ルト、オクトン酸第一コバルトおよびフツ化ホウ
酸第一コバルト:亜鉛塩例えば臭化亜鉛、ステア
リン酸亜鉛、オクトン酸亜鉛、2−エチルヘキソ
ン酸亜鉛、クロム酸亜鉛および塩化亜鉛:水銀塩
例えば臭化第二水銀および塩化第二水銀:ジルコ
ニウム塩例えば硫酸ジルコニウム:インジウム塩
例えばフツ化ホウ酸インジウム:銀塩例えば硝酸
銀:クロム酸例えば塩化第二クロム:マンガン塩
例えば塩化マンガンおよび硫酸マンガン:スズ塩
例えば塩化第一スズ:カドミウム塩例えば塩化カ
ドミウム:鉄塩例えば塩化第一鉄:チタン塩例え
ば塩化チタン。 好ましい金属塩はCuCl2、CuBr2、Cu(NO32
酢酸銅、プロピオン酸銅、CaCl2、CoCl2、ZnCl2
および酢酸カドミウムである。 上記の金属塩は、使用することのできる金属塩
の一部分を挙げただけである。 イミダゾール/エポキシ付加物に対する金属塩
のモル比は臨界的意義をもたない。しかしなが
ら、一般に、金属塩対イミダゾール・エポキシ付
加物のモル比は1:1ないし1:6好ましくは
1:4である。 イミダゾール・エポキシ付加物と金属塩との錯
体は、それら成分を混合することにより都合よく
生成される。前記成分のいずれかが固体である場
合は、溶媒例えばメタノールまたは水中の反応体
溶液を使うことができる。生成物が固体である場
合は、得られる沈でん物をろ過して錯体を得るこ
とができる。 本発明の一態様である組成物は、硬化剤として
の前記イミダゾール金属塩錯体を含むエポキシ樹
脂またはモノエポキシドである。前記組成物は、
イミダゾール/エポキシ錯体とエポキシ樹脂また
はモノエポキシドとを、溶媒を使つてまたは使わ
ないで単に混合することにより生成することがで
きる。各成分は室温で混合することができる。 エポキシ樹脂またはモノエポキシドをイミダゾ
ール/エポキシ金属塩錯体と混合し、その混合物
を約200〜500〓に加熱することにより、任意のエ
ポキシ樹脂またはモノエポキシドを硬化させるこ
とができる。前記のエポキシ樹脂またはモノエポ
キシドは飽和または不飽和、あるいは脂環式、複
素環式または脂肪族の化合物であることができ、
更に所望により置換基例えばハロゲン原子、イオ
ウ原子、エステル残基、ウレタン残基、アミノ
基、水酸基、エーテル基、メルカプト基、酸基、
無水物残基、ケトン残基およびアルデヒド残基に
より置換されていてもよい。前記のエポキシ樹脂
またはモノエポキシドはモノメリツクであること
もポリメリツクであることもできる。更に、ハロ
ゲン原子、イオウ原子、水酸基、メルカプト基、
エーテル残基、アミノ基、酸基、無水物残基、エ
ステル残基、ウレタン残基、ケトン残基およびア
ルデヒド残基を含む化合物または樹脂の存在下で
使用することができる。 本明細書において『エポキシ樹脂』とはポリエ
ポキシドを意味する。モノエポキシドは、イミダ
ゾール/エポキシ金属塩錯体と混合し、加熱する
と重合する。従つてモノエポキシドの場合は、本
願明細書において言う硬化剤は重合化剤を意味す
る。イミダゾール/エポキシ金属塩錯体を加えて
加熱すると重合するモノエポキシドは例えばプロ
ピレンオキシド、アリルグリシジルエーテル、フ
エニルグリシジルエーテル、ペンタクロルフエニ
ルグリシジルエーテル、テトラブロムフエニルグ
リシジルエーテルおよびグリシジルメタクリレー
トである。 好ましい態様においては、エポキシ樹脂は平均
分子量あたり1,2−エポキシ基を平均で1.0よ
り多くもつポリエポキシドである。本発明で使用
することができるポリエポキシドの中ではポリフ
エノールのポリグリシジルエーテル例えばビスフ
エノール(Bisphenol)−Aが好ましい。これら
は例えばアルカリの存在下でポリフエノールをエ
ピクロルヒドリンまたはジクロルヒドリンでエー
テル化することによつて得ることができる。フエ
ノール性化合物は例えば2,2−ビス(4−ヒド
ロキシフエニル)プロパン、4,4′−ジヒドロキ
シベンゾフエノン、1,1−ビス(4−ヒドロキ
シフエニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロ
キシ−t−ブチルフエニル)プロパン、ビス(2
−ヒドロキシナフチル)メタンまたは1,5−ジ
ヒドロキシナフタリンである。ポリフエノールは
ノボラツク樹脂であることもできる。 この種類のポリエポキシドは例えばビスフエノ
ール−Aとエピクロルヒドリンとの反応生成物で
ある。 多価アルコール例えばエチレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、
1,2−プロピレングリコール、1,4−ブチレ
ングリコール、1,5−ペンタンジオール、2,
4,6−ヘキサントリオール、グリセリンおよび
トリメチロールプロパンから誘導することのでき
る多価アルコールの同様なポリグリシジルエーテ
ルも適したものである。 本発明において使用することのできるポリエポ
キシドの他の例は、前記の多価アルコールのグリ
シジルポリエーテルおよび多価フエノールのグリ
シジルポリエーテルの部分脂肪酸エステルであ
る。これらの樹脂を生成するのに使うことのでき
る脂肪酸は例えばあまに油およびひまし油であ
る。 エピクロルヒドリンまたは同様のエポキシ化合
物と脂肪族または芳香族ポリカルボン酸例えばシ
ユウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ア
ゼライン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、2,5−ナフタリンジカルボン酸および2
量体化リノレン酸との反応によつて生成されるポ
リカルボン酸のポリグリシジルエステルも適した
ものである。 その他の例は、オレフイン系不飽和脂肪族化合
物のエポキシ化から誘導されるポリエポキシドで
ある。ジエポキシドおよび高級エポキシド、更に
は部分的にモノエポキシド1種またはそれ以上か
ら成るエポキシド混合物が含まれる。これ等のポ
リエポキシドは非フエノール性であり、オレフイ
ン例えばブタジエンおよびシクロヘキセンを例え
ば酸素および選んだ金属触媒により、過安息香酸
により、アセトアルデヒドモノパーアセテートに
より、または過酢酸によりエポキシ化することに
より得る。 エポキシ樹脂に対するイミダゾール/エポキシ
付加物金属塩錯体の比は臨界的意味をもたない。
一般に、混合物はエポキシ樹脂100重量部に対し
て金属塩錯体約0.5〜約4.0重量部を含んでいる。 エポキシ樹脂またはモノエポキシドとイミダゾ
ール金属塩錯体を一緒に混合した場合、組成物は
硬化または重合せずに長期間室温で貯蔵すること
ができる。エポキシ樹脂をシート材料として使用
する場合には、硬質のゲル化材料を形成するのに
必要な時間加熱することができる。エポキシ混合
物を被覆または接着剤として使用する場合は、混
合物を基体上に被覆し、充分な時間加熱して樹脂
を硬化し、基体上に堅質の接着性被覆を形成す
る。エポキシ混合物を硬化するのに必要な加熱量
は特定成分により異なるが、一般には樹脂が硬化
するまで混合物を約90〜約250℃に加熱する。 急速硬化および改善された高温強度を望む場合
には、エポキシ樹脂またはモノエポキシドを前記
金属塩錯体および窒素化合物の混合物と混合する
ことができる。 この組成物は錯体および窒素化合物とエポキシ
樹脂またはモノエポキシドとを単に混合すること
によつて生成することができる。 エポキシ樹脂またはモノエポキシドに対する硬
化剤の比は、窒素化合物を加えていない場合と同
じである。硬化剤は窒素化合物に対してイミダゾ
ール錯体を任意の割合で含むことができる。しか
しながら、最もよい結果は窒素化合物1〜98重量
%を含む硬化剤を使用するときに得られる。 窒素化合物は例えば芳香族ポリアミド例えばビ
ス(4−アミノフエノール)スルホンである。 従つて、金属塩イミダゾール/エポキシ付加物
は可溶性促進剤として他の硬化剤例えば前記窒素
化合物と共に使うことができる。 顔料例えば二酸化チタン、カーボンブラツク
等、充てん剤および可撓化剤をエポキシ樹脂組成
物に加えることができる。本発明の組成物中には
エポキシ樹脂と共反応性の他の樹脂性材料、例え
ばカルボキシル基例えばアキセラン酸(axelaic
acid)を含む樹脂、無水物例えばナデイツク
(Nadic:商品名)無水物を含む樹脂、エポキシ
基を含むポリエステル、水酸基を含む樹脂、チオ
基を含む樹脂、エポキシ基を含むシリコン樹脂、
ウレタン樹脂およびアミノ基を含む樹脂を含むこ
ともできる。前記の共反応体の添加は、エポキシ
樹脂組成物に対して種々の公知の所望の性質を付
与するために行うことができる。 本発明の組成物中に使用する金属塩イミダゾー
ル/エポキシ付加物錯体は、公知の金属塩イミダ
ゾール錯体と比べ一般にエポキシ樹脂への溶解度
が優れている硬化剤である。本発明に係る前記錯
体は有機溶媒に比較的可溶性であり、室温におい
てはエポキシ樹脂に対し一般に非反応性である
が、高温例えば約100℃以上で1成分エポキシ系
(1成分組成物)中で硬化剤として有効である。
既に明らかなように、前記組成物は、早期硬化を
起こすことなく、また凝集の生成および硬化剤の
凝結も起こすことなく、長期間貯蔵することがで
きる。 本発明は第2に、イミダゾール類と炭素原子20
個までの単官能性エポキシ化合物との付加物と金
属塩との錯体であり、エポキシ樹脂、モノエポキ
シドまたはエポキシ樹脂とモノエポキシドとの混
合物と共に加熱により硬化または重合することの
できる1成分系エポキシ組成物を形成するのに適
する錯体を提供する。金属塩錯体は前記の新規な
金属塩イミダゾール/エポキシ錯体の任意のもの
であることができる。 以下実施例によつて本発明を更に詳細に説明す
る。 例 1 イミダゾール(Im)およびフエニルグリシジ
ルエーテル(PGE)の1:1モル付加物の調
製 ベンゼン200cm3中のイミダゾール17g(0.25モ
ル)のかきまぜた還流溶液に、1時間の間にベン
ゼン50cm3中のフエニルグリシジルエーテル37.5g
(0.25モル)の溶液を加える。反応混合物をさら
に1時間還流下に保ち、そして次に溶媒を回転式
蒸発器により除去する。薄黄色のわずかに不透明
な粘稠生成物が収量52.5gで得られる。 例 2 2−エチル−4(5)−メチルイミダゾール
(EMI)およびPGEの1:1モル付加物の調製 トルエン200cm3中の2−エチル−4−メチルイ
ミダゾール27.5g(0.25モル)のかきまぜた還流
溶液に1時間の間にトルエン50cm3中のフエニルグ
リシジルエーテル37.5g(0.25モル)の溶液を加
える。反応溶液をさらに2時間還流下に保ち、そ
して次に放冷する。生成物を沈殿させ、ピー・エ
テ(p.eth.)40〜60で洗い、そして真空オーブン
中40℃で乾燥する。オレンジ色の粘稠な生成物が
収量45.6gで得られる。 例 3 EMIおよびPGEとの1:2モル付加物の調製 トルエン100cm3中の2−エチル−4−メチルイ
ミダゾール11g(0.1モル)のかきまぜた還流溶
液に2時間の間にトルエン50cm3中のフエニルグリ
シジルエーテル30g(0.2モル)の溶液を加える。
反応混合物をさらに1時間還流下に保ち、そして
次に放冷する。褐色の粘稠な生成物を沈殿させ、
ピー・エテ(p.eth.)40〜60で洗い、そして真空
オーブン中40℃で乾燥する。収量は33.5gであ
る。 例 4 PGEおよびInの1:1モル付加物とCuCl2との
錯体〔Cu(PGE・Im)4Cl2〕の調製 メタノール50cm3中の付加物PGE・Im15.7g
(0.072モル)の溶液にかきまぜながらメタノール
25cm3中のCuCl2・2H2O3.05g(0.01794モル)の
溶液を加える。最初に薄青色の沈殿が生成する
が、これはCuCl2/メタノール溶液をさらに添加
することにより溶解して暗青色の溶液を与える。
この溶液を真空オーブン中40℃で容積を減少さ
せ、そして最後には乾燥させる。暗青色のもろい
生成物が得られる。 例 5 PGEおよびEMIの1:1モル付加物とCuCl2
の錯体〔Cu(PGE・EMI)4Cl2〕の調製 メタノール50cm3中の付加物PGE・EMI10.00g
(0.0385モル)の溶液にかきまぜながらメタノー
ル20cm3中のCuCl2・2H2O1.6346g(0.0096モル)
の溶液を加える。16時間以上溶媒をゆつくり蒸発
させた後、暗緑色の残さが得られる。真空オーブ
ン中、40℃で乾燥すると、暗青色のもろい樹脂質
生成物9.4gが生成する。 例 6 PGEおよびEMIの2:1モル付加物とCuCl2
の錯体〔Cu(PGE2.EMI)4Cl2〕の調製 メタノール40cm3中の付加物PGE2・EMI9.69g
(0.0236モル)の溶液中にかきまぜながらメタノ
ール10cm3中のCuCl2・2H2O1.0044g(0.0059モ
ル)の溶液を加える。得られた暗緑色溶液を蒸発
して緑色の樹脂質物質とし、このものは真空オー
ブン中、40℃で最後に乾燥させられる。生成物は
暗緑色の非常に粘稠な樹脂質物質である。 例 7 PGEおよびEMIの2:1モル付加物の調製 メタノール5cm3中に溶解した付加物PGE2
EMIの精密に秤量した試料約2gの溶液にかき
まぜながらメタノール約10cm2中の化学量論的に必
要な金属塩の精密に秤量した試料の溶液を加え
る。溶媒を室温で蒸発させ、最後の痕跡は真空中
50℃で除去する。種種の錯体の組成の要約は以下
の第1表中に記載されている。 例 8 エポキシ樹脂Shell E pikote828(商品名)に
対する硬化剤としての錯体の活性の評価実験 Epikote828はビスフエノール−Aのエピクロ
ルヒドリンとの反応により生成したポリエポキシ
ドの群の一例である。前記例6および7で調製し
た錯体を樹脂試料中に混入し、樹脂100重量部当
たり錯体約5重量部(pph)含む組成物を与え
る。精密に秤量した錯体試料約0.05gに精密に秤
量したエポキシ樹脂試料を加え、アセトン約5cm3
を加えて錯体濃度を5.0pphにする。混合物を必要
ならば穏かに温めながら錯体が溶解するまでかき
まぜる。次にアセトンを真空オーブン中、50℃で
除去する。 アルミニウムパン中の混合物の試料10〜30mgを
加熱速度10K/minで示差走査熱量計(DSC)
Dupont910中で走査する。計器からのアウトプツ
トは温度に対するヒートフロー(heatflow)で
プロツトされる。樹脂の硬化はアウトプツト中で
ピークまたは一速のピークとして現われる発熱に
より特徴づけられる。初期基準線上の発熱の開始
は硬化の開始の測定の標準として使われ、そして
ヒートフローアウトプツト中の任意の順次のピー
クは硬化反応の特性とみなされる。種種の錯体に
よる結果は以下の第1表中に包含される。 例 9 エポキシ樹脂MY720(チバ−ガイギー)の硬化 樹脂MY720を別の重要なポリエポキシドの群、
ポリグリシジルアミンの一例である。MY720は
その大部分がテトラ−N−グリシジル−ビス(4
−アミノフエニル)メタンであると信じられてい
る。 樹脂試料0.982gに組成Cu(PGE・EMI)4Cl2
もつ錯体0.054gを加え、そして100℃に加熱し、
数分間かきまぜることにより溶液を得る。試料を
加熱速度10K/minでDSC中で走査する。大量の
硬化熱が102℃の開始で観測される。第2の試料
をアルミニウムパン中、200℃のオーブンで2時
間硬化させる。次にこれを20K/minでDSC中で
走査すると208℃でガラス転位点の特性である吸
熱変化が見られ、これは高い硬化度を示してい
る。 例 10 MY720はしばしば芳香族ポリアミンとともに
硬化し、そして特にこの目的にビス(4−アミノ
フエニル)スルホン(BAPS)がしばしば使用さ
れる。BAPSの低い反応性のため、促進剤例えば
三ふつ化ホウ素とエチルアミンとの錯体が普通添
加される。 MY720樹脂2459gおよびBAPS0.738gを135℃
で15分間混合して溶液とする。135℃で約2分間
かきまぜながら、混合物に組成Cu(PGE・
EMI)4Cl2をもつ錯体0.114gを加えて溶液とす
る。試料28.2gを秤量してアルミニウムパンに入
れ、加熱速度10K/minで40℃〜290℃の範囲で
DSC中で走査する。硬化発熱の開始は約110℃で
観測され、そして発熱ピーク温度は約200℃であ
る。加熱速度20K/minでの試料の第2の走査は
189℃のガラス転位温度を示し、高い硬化度が得
られたことを証明する。 錯体を使用しない同様の実験は約160℃の硬化
開始および約260℃の発熱ピークを示す。このこ
とは錯体が硬化反応の有効に促進剤であることを
示す。
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (イ)イミダゾール類と単官能性エポキシ化合物
    との付加物の金属塩錯体と(ロ)エポキシ樹脂、モノ
    エポキシドまたはエポキシ樹脂とモノエポキシド
    との混合物とから成る、加熱により硬化または重
    合することのできる1成分系エポキシ組成物。 2 付加物が、イミダゾールまたは2−エチル−
    4−メチルイミダゾールから生成したものであ
    る、前項1に記載の組成物。 3 付加物が、炭酸原子20個までのエポキシ化合
    物から生成したものである、前項1に記載の組成
    物。 4 エポキシ化合物が、グリシジルエーテルであ
    る前項3に記載の組成物。 5 エポキシ化合物が、フエニルグリシジルエー
    テルである前項4に記載の組成物。 6 付加物生成に使用するエポキシに対するイミ
    ダゾール類のモル比が1:1〜1:2である前項
    1に記載の組成物。 7 錯体生成に使用する金属塩を、CuCl2
    CuBr2、Cu(NO32、酢酸銅、プロピオン酸銅、
    CaCl2、CoCl2、ZnCl2および酢酸カドミウムから
    成る群から選ぶ、前項1に記載の組成物。 8 錯体生成に使用する付加物に対する金属塩の
    モル比が1:1〜1:6である、前項1に記載の
    組成物。 9 錯体に加えて窒素化合物少くとも1種を更に
    含む、前項1に記載の組成物。 10 窒素化合物として芳香族ポリアミン少くと
    も1種を更に含む、前項9に記載の組成物。 11 エポキシ樹脂またはモノエポキシドに対す
    る錯体の比が、エポキシ樹脂またはモノエポキシ
    ド100重量部に対して錯体0.5〜40重量部である、
    前項1に記載の組成物。
JP59027362A 1983-02-18 1984-02-17 1成分系エポキシ組成物 Granted JPS59210930A (ja)

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