JPH05262814A - 硬化性組成物 - Google Patents

硬化性組成物

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JPH05262814A
JPH05262814A JP11833692A JP11833692A JPH05262814A JP H05262814 A JPH05262814 A JP H05262814A JP 11833692 A JP11833692 A JP 11833692A JP 11833692 A JP11833692 A JP 11833692A JP H05262814 A JPH05262814 A JP H05262814A
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Eiji Takahashi
栄治 高橋
Takao Morikawa
隆男 森川
Tomoyuki Inoue
智幸 井上
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Nippon Soda Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】(A)一般式(I) 【化1】 (式中、R1 、R2 、R4 及びR5 は、水素原子、ハロ
ゲン原子、アルキル基アルコキシ基、−NO2 、−C
N、ビニル基、水酸基、カルバモイル基又はアルカノイ
ル基等を表し、R3 は、水素原子、アルキル基、置換さ
れていてもよいフェニル基を表す。)で表されるピリジ
ニウム塩化合物の少なくとも1種、(B)加熱によって
活性ラジカルを発生する化合物の少なくとも1種及び
(C)カチオン重合性化合物の少なくとも1種を含有す
る硬化性組成物。 【効果】 カチオン重合性組成物を熱硬化する際、ピリ
ジニウム塩化合物に加熱によって活性ラジカルを発生す
る化合物を共存させることにより、ピリジニウム塩化合
物のみで硬化させる場合よりも、より低温度、短時間に
て硬化させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、硬化性組成物に関し、
更に詳しくは、加熱により、低温度、短時間で硬化する
カチオン重合性組成物に関する。該組成物の硬化物は、
優れた物性を有するため成型樹脂、注型樹脂、塗料、接
着剤、インキ等の材料として好適に用いられる。
【0002】
【従来の技術】加熱によりエポキシなどのカチオン重合
性化合物を硬化させる触媒およびその組成物は、特開昭
58−37003号、特開昭63−223002号、特
開昭56−152833号、特開昭63−131171
号、特開平2−178319号などに報告例があるが、
これらの文献中に記載されている触媒は、いずれもカチ
オン重合性化合物の硬化温度が高く実用上問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の事情
からみてなされたもので、加熱により、より低温度でカ
チオン重合性化合物を硬化することができる高性能な硬
化性組成物を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討したところ、ピリジニウム塩化
合物と加熱により活性ラジカルを発生する化合物を用い
ることで、ピリジニウム塩化合物単独で硬化する温度よ
りも低い温度でカチオン重合性化合物を硬化できる硬化
性組成物を見出すに至った。
【0005】即ち、本発明は、下記成分(A)、(B)
及び(C)を含有することを特徴とする硬化性組成物で
ある。 (A)一般式(I)で表わされるピリジニウム塩化合物
【化2】 (式中、R1 ,R2 は、それぞれ水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アルコキシ基、−NO2 、−CN、ビ
ニル基、−CH2 CN、アルコキシカルボニル基、水酸
基、カルバモイル基又はアルカノイル基を表わし、R3
は、水素原子、アルキル基、置換されていてもよいフェ
ニル基を表わし、R4 ,R5 は、それぞれ水素原子、ハ
ロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、−NO2 、−
CN、ビニル基、−CH2 CN、水酸基、カルバモイル
基、アルカノイル基、アルデヒド基、カルボキシル基、
アルコキシカルボニル基、置換されていてもよいフェニ
ル基、置換されていてもよいベンジル基又はアルキルチ
オ基を表わし、Xは、SbF6 、AsF6 、PF6 又は
BF4 を表わす。)の少なくとも一種 (B)加熱によって活性ラジカルを発生する化合物の少
なくとも1種 (C)カチオン重合性化合物の少なくとも1種
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
用いることができるピリジニウム塩化合物としては、公
知の化合物、例えば、下記一般式(II)及び(II
I)で表されるピリジニウム塩化合物を挙げることがで
きる。これらのピリジニウム塩化合物は、例えば、T.En
do et al, Chemistry Letters ., 1861(1989)に教示さ
れる合成法により得ることができる。
【0007】
【化3】 (式中、R6 は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル
基、アルコキシ基、−NO2 、−CN、ビニル基、−C
2 CN、アルコキシカルボニル基、水酸基、カルバモ
イル基又はアルカノイル基を表わし、R7 は、水素原
子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、−NO
2 、−CN、ビニル基、−CH2 CN、水酸基、カルバ
モイル基、アルカノイル基、アルデヒド基、カルボキシ
ル基、アルコキシカルボニル基、置換されていてもよい
フェニル基、置換されていてもよいベンジル基又はアル
キルチオ基を表わし、Xは、SbF6 、AsF6 、PF
6 又はBF4 を表わす。)
【0008】
【化4】 (式中、R8 は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル
基、アルコキシ基、−NO2 、−CN、ビニル基、水酸
基、カルバモイル基又はアルカノイル基を表わし、R9
は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ
基、−NO2 、−CN、ビニル基、水酸基、カルバモイ
ル基、アルカノイル基、アルデヒド基、カルボキシル
基、アルコキシカルボニル基、置換されていてもよいフ
ェニル基、置換されていてもよいベンジル基又はアルキ
ルチオ基を表わし、Xは、SbF6 、AsF6 、PF6
又はBF4 を表わす。)
【0009】また公知でない化合物でもよく、その場合
は、例えば次の方法で得ることができる。ベンズヒドリ
ルブロマイド等のベンズヒドリルハライドとピリジン又
はピリジン誘導体とを等モルづつ、必要に応じてメチル
アルコール、アセトン、アセトニトリル等の溶媒存在下
に、室温〜80℃で数時間〜30日間反応させ、次い
で、得られた固形物を水若しくは水−メタノール系に溶
解せしめ、六フッ化アンチモン酸ナトリウムを加えて激
しく攪拌し、析出した液状又は固形状の生成物を分離精
製した後、乾燥して得られる。化合物の例を下記一般式
(IV)に示す。
【0010】
【化5】 (式中、nは1又は2を表し、R、は水素原子、ハロゲ
ン原子、アルキル基、アルコキシ基、−NO2 、−C
N、ビニル基、−CH2 CN、−CONH2 、−COR
1 、−CONR1 2 、−COOR1 (R1 、R2 は、
それぞれアルキル基又は置換されていてもよいフェニル
基を表す)、及び置換若しくは未置換の−CH2 6
5 、フェニル基又はチオアルコキシ基からなる群より選
ばれた基であり、Xは、SbF6 、AsF6 、PF6
はBF4 を表わす。)
【0011】本発明で用いる加熱により活性ラジカルを
発生する化合物としては、一般的に知られているアゾイ
ソブチロニトリルなどのアゾ化合物、アジド化合物、ジ
スルフィド化合物及びパーオキサイド化合物などを挙げ
ることができる。これらの化合物の中で、特に、パーオ
キサイド化合物が好ましく使用され、例えば、メチルエ
チルケトンパーオキサイド、シロヘキサノンパーオキサ
イド、アセチルアセトンパーオキサイドのようなケトン
パーオキサイド、1、1−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)シクロヘキサン、2、2−ビス(t−ブチルパーオ
キシ)ブタンのようなパーオキシケタール、t−ブチル
ハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイ
ドのようなハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキ
サイド、ジ−t−ブチルパーオキサイドのようなジアル
キルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、アセ
チルパーオキサイド、ベンゾイル−オキサイド、のよう
なジアシルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシ
カーボネート、などのパーオキシカーボネート、t−ブ
チルパーオキシアセテート、クミルパーオキシネオデカ
ネートのようなパーオキシエステル、アセチルシクロヘ
キシルスルホニルパーオキサイド、テトラ(t−ブチル
パーオキシカルボニル)ベンゾフェノンなどが使用でき
る。特に、芳香族のジアシルパーオキサイドやパーオキ
シエステルなどが好ましく使用される。
【0012】本発明で用いるカチオン重合性化合物とし
て、次のような化合物が挙げられる。 (a)エポキシ基を有する化合物として、1、1、3−
テトラデカジエンジオキサイド、リモネンジオキサイ
ド、4−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
シクロヘキシルカルボキシレート、ジ(3、4−エポキ
シシクロヘキシル)アジペート、フェニルグリシジルエ
ーテル、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ハロゲン化
ビスフェノールA型エポキシ樹脂、o−、m−、p−ク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂、多価アルコールのポリグリシジル
エーテル等のエポキシ化合物、
【0013】(b)ビニル化合物として、スチレン、α
−メチルスチレン、p−クロロメチルスチレン等のスチ
レン類;n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニル
エーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシ
ブチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類;
アリルビニルエーテル、1−オクタヒドロナフチルビニ
ルエーテル等のアルケニルビニルエーテル類;エチニル
ビニルエーテル、1−メチル−2−プロペニルビニルエ
ーテル等のアルキニルビニルエーテル類;フェニルビニ
ルエーテル、p−メトキシフェニルビニルエーテル等の
アリールビニルエーテル類;ブタンジオールジビニルエ
ーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、シ
クロヘキサンジオールジビニルエーテル等のアルキルジ
ビニルエーテル類;1、4−ベンゼンジメタノールジビ
ニルエーテル、N−m−クロロフェニルジエタノールア
ミンジビニルエーテル、m−フェニレンビス(エチレン
グリコール)ジビニルエーテル等のアラルキルジビニル
エーテル類;ハイドロキノンジビニルエーテル、レゾル
シノールジビニルエーテル等のアリールジビニルエーテ
ル類;N−ビニルカルバゾール、N−ビニルピロリドン
等のカチオン重合性N含有化合物等である。
【0014】(c)ビシクロオルソエステル化合物とし
て、1−フェニル−4−エチル−2、6、7−トリオキ
サビシクロ(2、2、2)オクタン、1−エチル−4−
ヒドロキシメチル−2、6、7−トリオキサビシクロ
(2、2、2)オクタン等
【0015】(d)スピロオルソカーボネート化合物と
して、1、5、7、11−テトラオキサスピロ(5、
5)ウンデカン、3、9−ジベンジル−1、5、7、1
1−テトラオキサスピロ(5、5)ウンデカン等や1、
4、6−トリオキサスピロ(4、4)ノナン、2−メチ
ル−1、4、6−トリオキサスピロ(4、4)ノナン、
1、4、6−トリオキサスピロ(4、5)デカン等のス
ピロオルソエステル化合物等である。これらは単独若し
くは2種以上を併用して用いても差支えない。(a)〜
(d)の内で、殊に(a)のエポキシ基を有する化合物
が好んで使用される。
【0016】本発明の組成物は、前記カチオン重合性化
合物に対して、ピリジニウム塩化合物0.01〜20
部、好ましくは0.05〜10部、加熱によりラジカル
を発生する化合物0.01〜10部、好ましくは0.0
5〜5部の割合で配合される。両者とも0.01部未満
の場合は硬化性が低下し、各々20および10部を越え
ると硬化物の物性が低下する。本発明の組成物は、加熱
により硬化させるが、場合によっては、加熱と光照射を
併用して硬化させることも可能である。
【0017】本発明に用いるピリジニウム塩化合物は一
般に単独で使用されるが、他のカチオン性重合開始剤と
併用して用いることもできる。また、前記(a)のエポ
キシ基を有する化合物を用いる場合は、エポキシ樹脂の
硬化剤として通常用いられているフェノール系硬化剤、
酸無水物類硬化剤等の硬化剤を性能が損なわれない範囲
内で併用して用いることができる。
【0018】本発明の硬化性組成物に、必要に応じて反
応性希釈剤、硬化促進剤、溶剤、顔料、染料、カップリ
ング剤、無機充填剤、炭素繊維、ガラス繊維又は界面活
性剤等を添加して使用しても良い。
【0019】
【実施例】以下、本発明を実施例、比較例により、更に
具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に
何等限定されるものではない。 (実施例)各種ピリジニウム塩化合物をプロピレンカー
ボネートに溶解させ、ERL−4221(UCC社製脂
環型エポキシ)またはUVR−6410(UCC社製グ
リシジル型エポキシ)に、純分として2.5部になるよ
うに、また、各種活性ラジカルを発生する化合物は、各
エポキシに対し2.5部添加して、樹脂配合物を調製し
た。
【0020】また、活性ラジカルを発生する化合物を添
加しないで、実施例に対応させて、比較例として同様に
樹脂配合物を調製した。
【0021】これらの配合物についてDSC測定を行
い、発熱開始温度とピークのトップ温度を求めた。その
結果を表1(実施例)及び表2(比較例)に示した。な
お、DSCの測定条件は下記の通りである。 DSC測定機器:DSC220C(セイコー電子工業社
製) 雰囲気 :窒素ガス気流中 30ml/分 昇温速度 :10℃/分 サンプル量 :0.3〜0.8 mg
【0022】
【表101】
【0023】
【表102】
【0024】
【表103】
【0025】
【表104】
【0026】
【表105】
【0027】
【表106】
【0028】(表中、TCPは、ビス(4−t−ブチル
シクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、TMHP
は、3,5,5─トリメチルヘキサノイルパーオキサイ
ド、AIBNは、アゾイソブチロニトリル、LPは、ラ
ウロイルパーオキサイドをそれぞれ表す。)
【表201】
【0029】
【表202】
【0030】
【表203】
【0031】
【表204】
【0032】
【表205】
【0033】
【発明の効果】カチオン重合性化合物の硬化の際におい
て、ピリジニウム塩化合物と加熱により活性ラジカルを
発生する化合物を併用することにより、ピリジニウム塩
化合物のみでカチオン重合性化合物を硬化する場合より
も、より低温度、短時間で硬化することを見い出した。
この硬化性組成物は、従来に比較して、より低温度、短
時間で硬化できる為、実用上非常に有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08G 59/68 NKL 8416−4J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記成分(A)、(B)及び(C)を含
    有することを特徴とする硬化性組成物。 (A)一般式(I)で表わされるピリジウム塩化合物 【化1】 (式中、R1 ,R2 は、それぞれ水素原子、ハロゲン原
    子、アルキル基、アルコキシ基、−NO2 、−CN、ビ
    ニル基、−CH2 CN、アルコキシカルボニル基、水酸
    基、カルバモイル基又はアルカノイル基を表わし、R3
    は、水素原子、アルキル基又は置換されていてもよいフ
    ェニル基を表わし、R4 ,R5 は、それぞれ水素原子、
    ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、−NO2
    −CN、ビニル基、−CH2 CN、水酸基、カルバモイ
    ル基、アルカノイル基、アルデヒド基、カルボキシル
    基、アルコキシカルボニル基、置換されていてもよいフ
    ェニル基、置換されていてもよいベンジル基又はアルキ
    ルチオ基を表わし、Xは、SbF6 、AsF6 、PF6
    又はBF4 を表わす。)の少なくとも一種 (B)加熱によって活性ラジカルを発生する化合物の少
    なくとも1種 (C)カチオン重合性化合物の少なくとも1種
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