JPH0562611B2 - - Google Patents

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JPH0562611B2
JPH0562611B2 JP85166960A JP16696085A JPH0562611B2 JP H0562611 B2 JPH0562611 B2 JP H0562611B2 JP 85166960 A JP85166960 A JP 85166960A JP 16696085 A JP16696085 A JP 16696085A JP H0562611 B2 JPH0562611 B2 JP H0562611B2
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は親核性の低いアニオンを有する或種の
トリアルキルスルホニウム塩の存在下においてア
ミンで硬化したエポキシ樹脂を意図している。 〔発明の背景〕 エポキシ樹脂について、例えばアミン、無水
物、メルカプタン等のような非常に多くの硬化剤
が知られている。各硬化剤は或用途に対して受入
れられるか、または使用できない利点と不都合な
点を有する。また、各硬化剤とその組み合わせは
1種または2種以上の硬化促進剤とともに使用す
ることができ、その例には塩化リチウムおよび錫
()オクトエートのような無機金属塩および有
機金属塩;塩化アンモニウム、アルキルホスホニ
ウムハライド等のようなオニウム塩;および三弗
化ホウ素錯体が包含される。 若干高められた温度において極めて速やかに硬
化するが室温で非常に長い貯蔵寿命を有する硬化
性のエポキシ樹脂組成物を開発する必要がある。 したがつて、ここに、親核性の低いアニオンを
含む或種のトリアルキルスルホニウム塩がエポキ
シ樹脂のアミン硬化のためのすぐれた促進剤とし
て作用することが開示されており、これらの促進
剤は三弗化ホウ素錯体のような従来技術の促進剤
よりも遥かに熱的に潜在性であり、しかも同じ
150℃のゲル化時間において遥かに長い室温の可
使時間を与える。 〔発明の要約〕 本発明は改良された熱潜伏性と可使時間を示
し、そして硬化したときに改良された物理的性質
を示す組成物を生成する熱硬化性のエポキシ樹脂
組成物をめざしている。さらに特定的には、本発
明は(1)ポリエポキシド、(2)硬化量のアミン、特に
芳香族アミン、および(3)触媒量のトリヒドロカル
ビルスルホニウム塩、特に、親核性の低いアニオ
ンを含むトリアルキルスルホニウム塩、からなる
熱硬化性組成物を提供する。これらの組成物は特
に、シートモールデイングコンポジシヨン
(SMC)、自動車部品、油井部品(サツカーロツ
ド)のような構造物の適用、並びにレジントラン
スフアーモールデイング(RTM)の適用におい
て使用するのに適している。 〔好ましい具体例の説明〕 改良された熱潜伏性を示す熱硬化性組成物は(1)
ポリエポキシド、(2)は芳香族(または場合により
脂肪族)アミンおよび(3)トリアルキルスルホニウ
ム塩からなるエポキシ組成物から得られることが
ここに発見された。 したがつて、本発明は(1)ポリエポキシド、特に
液体のポリエポキシド、(2)硬化量の芳香族アミン
または脂肪族アミンまたはこれらの混合物および
(3)触媒量の次の一般式 〔この式において、R1,R2およびR3は各々1
〜18個の炭素原子を有する同じかまたは異なるア
ルキルまたはアリール基を表わし、そしてXは
BF4,PF6,AsF6,SbF6,CF3SO3,FSO3
CH3SO3,2,4,6−トリニトロベンゼンスル
ホン酸基およびp−トルエンスルホン酸基の群か
ら選ばれる。〕 のトリヒドロカルビルスルホニウム塩からなる。 好ましくは、その組成物は、(1)多価フエノール
のグリシジルポリエーテル、(2)そのグリシジルポ
リエーテルを基にして約0.5〜約1.5化学当量の芳
香族アミンまたは脂肪族アミンおよび(3)触媒量の
トリアルキルスルホニウム塩、好ましくはグリシ
ジルポリエーテルの約0.001〜約10重量%のトリ
アルキルスルホニウム塩からなる。 〔ポリエポキシド〕 本組成物を調製するために使用されるポリエポ
キシドは少なくとも1個のビシナルエポキシ基、
すなわち少なくとも1個の
〔実施例および発明の効果〕
以下の実施例は本発明の熱硬化性組成物の製造
を説明するために示されている。これらの実施例
は具体例にすぎず、説明の目的で示されているも
のであり、そして本発明は実施例に示されている
特定の成分および/または特定の条件に限定され
ないものと理解される。別に指示がなければ、実
施例中の部および百分率は重量部および重量百分
率である。 エポキシ樹脂Aは、エポキシ当量175〜190およ
び平均分子量約360を有する、2,2−ビス(4
−ヒドロキシフエニル)プロパンの液体グリシジ
ルポリエーテルである。 エポキシ樹脂Bは、エポキシ当量180〜195およ
び平均分子量約380を有する、2,2−ビス(4
−ヒドロキシフエニル)プロパンの液体グリシジ
ルポリエーテルである。 エポキシ硬化剤(EPON CURING AGENT、
登録商標)Yは、アミン窒素含有量14〜16重量%
および粘度(25℃)15〜35ポアズを有し、o−ト
ルエンジアミン約30重量%およびポリメチレンポ
リアニリンの異性体混合物70重量%を含む液体芳
香族アミンである。 例 1 エポン硬化剤YのBF3で硬化が促進された型の
調製 エポン硬化剤Y(300g)を60〜70℃に加熱し、
ガスフードの中でこの溶融したエポン硬化剤Y
に、三弗化ホウ素ジエチルエーテレート(4.8g)
を加えた。この時点で多量のジエチルエーテル蒸
気が放出され、芳香族アミン混合物の表面に沈澱
が生成した。すべての沈澱が溶解するまで、この
混合物を時々振とうしながら60〜70℃に保つた。 実施例 2 2,2−チオジエタノールと48%のHRF4水溶
液との反応 98.5%の2,2′−チオジエタノール6200g(50
モル)を、48%のテトラフルオロホウ酸水溶液
4580g(25当量)と混合し、この混合物を5ガロ
ンのポリエチレン容器の中に入れた。323cm2の蒸
留面積を有する、ガラスへ内張りした薄膜蒸発器
に、ポリエチレン容器に導くテフロン(登録商
標)製の吸込管を備え付け、吸込量を計量弁によ
つて制御した。蒸発面を95〜98℃の温度に保ちな
がら、ポンプで水を氷浴から引いて凝縮面を冷却
させた。蒸発器の圧力を40〜130Paに低下させ、
そしてチオジエタノール−テトラフルオロホウ酸
混合物を徐々に導入した。この混合物から水を蒸
発させると、所望の生成物が残渣の形で残つた。
吸込速度を調整して生成物の産出速度を10〜12
ml/minにした。生成物(スルホニウム塩混合
物)のカールフイツシヤー滴定法は生成物中の水
分含有量が2.5%であることを示した。 実施例 3 エポン硬化剤Yによるエポキシ硬化の促進剤と
してBF3および実施例2の生成物の使用 エポキシ樹脂A、エポン硬化剤Y、および例1
および実施例2の生成物を室温でポリエチレンビ
ーカー中に合体させ、これをジフイー(Jiffy)
ミキサーで徹底的に混合した。使用した樹脂、硬
化剤および促進剤の割合は第1表に示される。各
反応混合物の一部を約150mlの容量を有するびん
に移してこれを25℃に保持した。各混合物につい
でブルツクフイールド粘度を周期的に測定した。
シートキヤステイングを製造するために、ポリテ
トラフルオロエチレンスペーサと1/8インチ(3.2
mm)の間隔をあけたガラス板製の型の中に各混合
物の別の部を注入した。バーキヤステイングを製
造するために、断面が1辺1/2インチ(12.7mm)
に正方形を呈した直線状の空洞を含むアルミニウ
ム製の型の中に各混合物のさらに別の部分を注入
した。これらのシート成形品およびバー成形品を
炉の中に置いて、80℃において2時間、そして
150℃において2時間保持した。ついでこれらの
シートキヤステイングとバーキヤステイングを型
から取り出してその機械的性質を試験した。機械
的性質は第1表に示される。 第1表から、(例1の硬化剤において)BF3
硬化を促進した混合物と実施例2の反応生成物で
硬化を促進した混合物は(ゲルプレートの上で測
定した場合)150℃のゲル時間が類似している。
両者とも対照混合物(第1表の混合物3)よりも
ゲル時間が遥かに短い。しかしながら、(実施例
2の反応生成物を含む)混合物1は、例1で調製
したBF3で硬化を促進させた硬化剤を含む混合物
2よりも、遥かに緩慢な25℃の粘度上昇を示して
いる。この緩慢な粘度上昇は室温におけるその材
料の長い可使時間を意味している。すべてのキヤ
ステイングについて測定した機械的性質は極めて
よく似ている(第1表)。
【表】 実施例 4 2−(エチルチオ)エタノールと48%のHBF4
水溶液との反応 6372g(60モル)の2−(エチルチオ)エタノ
ールを48%のテトラフルオロホウ酸水溶液5487g
(30当量)と混合し、この混合物を5ガロンのポ
リエチレン容器の中に入れた。ガラスを内張りし
た薄膜蒸発器を実施例2と同じ蒸発条件の下に置
いた。装入物の吸込速度を調整して5〜15ml/
minの生成物産出速度を与えた。カールフイツシ
ヤーの滴定は、生成物において2.5%の水分含有
量を示した。プラズマ照射分光計による測定は生
成物中に4.2重量%および4.3重量%のホウ素量を
示した。アセトン−d6中のこの生成物の13c核磁
気共鳴スペクトルはこの生成物の72%について下
記の構造、すなわち と一致しており、この生成物は明らかに2−(エ
チルチオ)エタノール2%と未確認の構造を有す
る他の成分26%を含んでいた。 実施例 5 ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンによ
るエポキシ硬化のための硬化促進剤としての実
施例4の生成物の使用 20gのエポキシ樹脂Bと5.74gのビス(4−ア
ミノ−シクロヘキシル)メタンとの混合物をプラ
スチツクビーカーの中で調製して、これを手で撹
拌した。この混合物は150℃のゲルプレート上で
79秒間にゲル化して薄い層を形成した。実施例4
の生成物を0.4g添加したことを除いて、上記第
一の方法と同じ方法で第二の混合物を調製した。
この第二の混合物は150℃のゲルプレート上で29
秒間にゲル化して薄い層を形成した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a)ポリエポキシド、(b)少なくとも1種の芳香
    族アミンまたは脂肪族アミンおよび(c)触媒量の次
    の一般式 〔この式において、R1,R2およびR3は各々1
    〜18個の炭素原子を有する同じかまたは異なるア
    ルキルまたはアリール基を表わし、そしてXは
    BF4,PF6,AsF6,SbF6,CF3SO3,FSO3
    CH3SO3,2,4,6−トリニトロベンゼンスル
    ホン酸基およびp−トルエンスルホン酸基の群か
    ら選ばれる。〕のトリヒドロカルビルスルホニウ
    ム塩、からなる硬化性組成物。 2 ポリエポキシドが多価フエノールのグリシジ
    ルポリエーテルである、特許請求の範囲第1項記
    載の組成物。 3 多価フエノールが2,2−ビス(4−ヒドロ
    キシフエニル)プロパンである、特許請求の範囲
    第2項記載の組成物。 4 トリヒドロカルビルスルホニウム塩がトリア
    ルキルスルホニウム塩である、特許請求の範囲第
    1項記載の組成物。 5 トリアルキルスルホニウム塩を、ポリエポキ
    シドの0.001〜10重量%の量で使用する、特許請
    求の範囲第4項記載の組成物。 6 トリヒドロカルビルスルホニウム塩が、2,
    2′−チオジエタノールとテトラフルオロホウ酸と
    の縮合によつて製造された混合物である、特許請
    求の範囲第1項記載の組成物。 7 トリヒドロカルビルスルホニウム塩がエチル
    (2−ヒドロキシエチル)(2−(エチルチオ)エ
    チル)スルホニウムテトラフルオロボレートであ
    る、特許請求の範囲第1項記載の組成物。 8 芳香族アミンが4,4′−メチレンジアニリン
    である、特許請求の範囲第1項記載の組成物。
JP60166960A 1984-07-30 1985-07-30 ポリエポキシド、アミンおよびスルホニウム塩からなる硬化性組成物 Granted JPS6144919A (ja)

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US635984 1984-07-30
US06/635,984 US4554342A (en) 1984-07-30 1984-07-30 Heat-curable compositions comprising an epoxy resin, an amine and a sulfonium salt

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JPS6144919A JPS6144919A (ja) 1986-03-04
JPH0562611B2 true JPH0562611B2 (ja) 1993-09-08

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JP60166960A Granted JPS6144919A (ja) 1984-07-30 1985-07-30 ポリエポキシド、アミンおよびスルホニウム塩からなる硬化性組成物

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EP (1) EP0170333A3 (ja)
JP (1) JPS6144919A (ja)
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CA (1) CA1253996A (ja)
ES (1) ES8605550A1 (ja)

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