JPH0645672B2 - エポキシ樹脂の硬化促進剤 - Google Patents

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の硬化促進剤に関する。さらに詳
しくは貯蔵安定性に優れるエポキシ樹脂の硬化促進剤に
関する。

〔従来の技術〕

従来、硬化促進剤として芳香族ウレア化合物が知られて
いる。（例えば特開昭58-42674号及び特開昭58-53915号
各公報） 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、このものは貯蔵安定性が充分でない。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は貯蔵安定性に優れる硬化促進剤を開発すべ
く鋭意検討した結果、本発明に到達した。

すなわち本発明は下記一般式で示されるイソホロンビス
ウレア化合物からなるエポキシ樹脂の硬化促進剤（以下
本発明の促進剤と略記）である。

（式中、Ｒ₁，Ｒ₂はメチル基またはヒドロキシエチル基
である。） 一般式(1)において、Ｒ₁，Ｒ₂は同一でも異なっていて
もよい。Ｒ₁，Ｒ₂は好ましくはメチル基である。

一般式(1)で示されるイソホロンビスウレア化合物とし
ては1,1′−イソホロン−ビス（3,3−ジメチルウレ
ア）、1,1′−イソホロン−ビス（３−メチル−３−ヒ
ドロキシエチルウレア）などが挙げられる。

これらのイソホロンビスメチルウレア化合物は公知の方
法で合成できる。

本発明の促進剤は通常硬化剤と併用される。この硬化剤
としてはジシアンジアミド、ポリヒドラジド類、フェノ
ールノボラック類、アルケニルフェノール系重合体、酸
無水物類などが挙げえられる。

ポリヒドラジド類としては脂肪族ジカルボン酸ジヒドラ
ジド類（アジピン酸ジヒドラジド、ピメリン酸ジヒドラ
ジド、アゼライン酸ジヒドラジドなど）、芳香族ポリカ
ルボン酸ポリヒドラジド類（フラル酸ジヒドラジド、イ
ソフラル酸ジヒドラジド、トリメリット酸トリヒドラジ
ド、ピロメリット酸テトラヒドラジドなど）及びこれら
の二種以上の混合物が挙げられる。

フェノールノボラック類としてはフェノール類（フェノ
ール、クレゾール、ビスフェノールＡなど）とアルデヒ
ド類（ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなど）とを
酸性触媒の存在下に縮合させて得られる通常樹脂状物が
用いられる。

アルケニルフェノール系重合体としてはアルケニルフェ
ノール類（ビニルフェノール、n−プロペニルフェノー
ル、iso−プロペニルフェノール、n−ブテニルフェノー
ルなど）を熱重合やイオン重合、ラジカル重合すること
で得られる通常樹脂状物が用いられる。

酸無水物類としては芳香族酸無水物類（無水フタル酸、
無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸など）、環状脂肪
族酸無水物類（メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水
メチルナジック酸など）、ハロゲン化酸無水物類（テト
ラブロム無水フタル酸など）など及びこれらの２種以上
の混合物が挙げられる。これらの硬化剤は単独又は２種
以上を混合して用いることができる。

本発明におけるエポキシ樹脂としては、一分子中に２個
以上のエポキシ基を有する化合物であり、既に公知のエ
ポキシ樹脂すべてを含む。例えばエピクロルヒドリンと
ポリフェノール類、ポリアルコール類などとの反応で得
られるグリシジルエーテル系エポキシ樹脂、エピクロル
ヒドリンとポリカルボン酸との反応で得られるグリシジ
ルエステル系エポキシ樹脂、エピクロルヒドリンとアミ
ン類との反応で得られるグリシジルアミン系エポキシ樹
脂、環式不飽和化合物を酸化して得られる環式脂肪族エ
ポキシ樹脂などが挙げられる。これらのエポキシ樹脂は
単独又は２種以上混合して用いことができる。

本発明の促進剤の配合量はエポキシ樹脂100重量部に対
して通常0.1ないし10重量部、好ましくは0.5ないし5重
量部である。

硬化剤の配合量は用いる硬化剤の種類によって異なり、
一概には言えないがジシアンジアミド、ポリヒドラジド
類においてはエポキシ樹脂100重量部に対して通常１な
いし40重量部、フェノールノボラック類、アルケニルフ
ェノール系重合体、酸無水物類では通常30ないし100重
量部である。

さらに必要によりその他の添加剤を配合してもよい。そ
の他の添加剤としては充填剤（マイカ、アスベスト、炭
酸カルシュウム、アルミナ、シリカ、タルク、酸化鉄粉
など）、可塑剤（ジオクチルフタレート、ジブチルフタ
レートなど）、反応性希釈剤（n−ブチルグリシジルエ
ーテル、iso−オクチルグリシジルエーテル、フェニル
グリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、グ
リシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートな
ど）、溶剤、カップリング剤、滑剤、着色剤などが挙げ
られる。

本発明の促進剤は通常単独で用いられるが、必要により
従来公知の硬化促進剤を併用してもよいことは言うまで
もない。

本発明の促進剤は一液型のエポキシ樹脂組成物とすると
きその優位性が発揮されるが、二液型のエポキシ樹脂組
成物にも使用できる。一液型とするときは硬化剤、およ
び他の添加剤と共にあるいは別々にエポキシ樹脂と配合
される。二液型とするときはエポキシ樹脂成分あるいは
硬化剤成分のいずれか一方あるいは両方に配合される。
配合は通常の装置（ミキシングロール、ヘンシェルミキ
サー、ニーダー、エクストルーダーなど）で分散、混合
することで行なうことができる。配合時必要に応じて加
熱してもよい。硬化促進剤、硬化剤およびその他の添加
剤の添加順序は特に限定されない。

一液型ではそのまま、二液型ではエポキシ樹脂成分と硬
化剤成分を混合したのち、基剤（鉄、アルミなどの金属
類、プラスチック、炭素繊維、グラスファイバーなど）
に塗布又は含浸したり、型に注型したのち加熱硬化され
る。

硬化条件は硬化剤の種類および硬化促進剤の量によって
一概には言えない硬化温度は通常80ないし200℃であ
り、硬化時間は通常１分ないし10時間である。

〔実施例〕

以下実施例および試験例により本発明を説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。文中、部とは重
量部を意味する。

実施例１ 加圧反応装置にイソホロンジイソシアネート208とトル
エン1000部を取り、攪拌下に温度を25ないし40℃に保ち
ながら100部のジメチルアミンを加えたのち、さらに１
時間攪拌し、白色の沈澱をろ別し、減圧乾燥器中で乾燥
し、本発明の促進剤である1,1′−イソホロン−ビス
（3,3−ジメチルウレア）をえた。収率95％，融点198−
202℃であった。実施例２および比較例１，２ 実施例１と同様にして表１に示すような硬化促進剤を得
た。

試験例１ 下記の配合処方で一液型のエポキシ樹脂組成物を得、ゲ
ルタイム、貯蔵安定性をポットライフによって測定し
た。また硬化物についてＴｇを測定した。結果を表２お
よび表３に示す。

〔配合処方〕

ビスフェノールＡ型液状 エポキシ樹脂（エポキシ当量186） 100部 ジシアンジアミド ４部 硬化促進剤 0.5−３部 （配合方法）エポキシ樹脂、ジシアンジアミドおよび硬
化促進剤を取り３本ロールでよく混練した。

（ゲルタイム）ＪＩＳ Ｃ2105に記載の試験管法によっ
て120℃のゲルタイムを測定した。

（ポットライフ）40℃の恒温器中に保存し、粘度が初期
値の２倍になった時の日数をポットライフとした。

（Ｔｇ）ＴＭＡ法で測定した。

表２，３に示すように本発明の促進剤を用いた場合はポ
ットライフが長く、貯蔵安定性に優れており、Ｔｇも他
と同等ないしそれ以上である。

〔発明の効果〕

本発明の促進剤はジシアンジアミド、ポリヒドラジド
類、フェノールノボラック類、アルケニルフェノール系
重合体、酸無水物などの硬化剤を用いたエポキシ樹脂の
硬化促進に大変効果的であり、かつ常温での貯蔵安定性
に優れたエポキシ樹脂組成物を与える。さらに、芳香族
ウレア化合物は光によって黄変する問題点があるが本発
明の促進剤を用いると芳香核がない為に促進剤による黄
変が改良される。

本発明の促進剤を配合して得られるエポキシ樹脂組成物
は接着剤、電気電子部品の封止剤、炭素繊維やグラスフ
ァイバーなどのバインダー、印刷回路基盤、塗料、コー
ティング剤などに有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記一般式で示されるイソホロンビスウレ
   ア化合物からなるエポキシ樹脂の硬化促進剤。 （式中、Ｒ₁，Ｒ₂はメチル基またはヒドロキシエチル基
   である。）