JPH066621B2 - 一成分系加熱硬化性エポキシド組成物 - Google Patents

一成分系加熱硬化性エポキシド組成物

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JPH066621B2
JPH066621B2 JP2097781A JP9778190A JPH066621B2 JP H066621 B2 JPH066621 B2 JP H066621B2 JP 2097781 A JP2097781 A JP 2097781A JP 9778190 A JP9778190 A JP 9778190A JP H066621 B2 JPH066621 B2 JP H066621B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 分子内に平均1個より多くのエポキシ基を持つエポキシ
ドは種々の硬化剤と組み合わせ、これと混合することに
よって常温または加温のどちらの方法でも硬化させるこ
とができる。そして、その硬化物は多くの物質に優れた
接着性を持つため、接着、塗料、注入、含浸、注型、ポ
ッティングなどの分野に多くの実績がある。本発明はこ
のエポキシド関連分野にたいし、取り扱いが簡便で硬化
性に優れたエポキシド組成物を提供するものであり、よ
り具体的には貯蔵安定性に優れ、比較的低温で、かつ短
時間に硬化させることができる一成分系加熱硬化性エポ
キシド組成物を提供するものである。
従来の技術及び課題 従来から使用されている大部分のエポキシド組成物は、
使用直前にエポキシドと硬化剤ないし硬化促進剤を添加
混合する二液タイプのものである。二液タイプエポキシ
ド組成物は、室温あるいは低温で硬化しうる反面、使用
直前に精密に計量、混合しなければならない。この計量
に際して本来の決められたエポキシドと硬化剤との量に
たいして誤った計量を行った場合、または、正確な計量
であってもその後の混合が充分に行われない場合には、
硬化物としての目的性能が不足するという問題を生じ
る。また、従来の二液タイプエポキシド組成物はほとん
どの場合に可使時間が短いという使用上の限定があり、
これにより自動機械への適用が難しいという欠点を持
つ。そして、これらの欠点を解決する目的で一成分系加
熱硬化性エポキシド組成物の出現が望まれている。
一成分系加熱硬化性エポキシド組成物には、室温ではエ
ポキシドと反応しないが、加熱により反応を開始し硬化
する性質を持つ硬化剤、いわゆる潜在性硬化剤が必要で
ある。潜在性硬化剤化合物として、これまでいくつか提
案されており、その代表的なものとしては、ジシアンジ
アミド、二塩基酸ジヒドラジド、三フッ化ほう素アミン
錯塩、グアナミン類、メラミン、イミダゾール類などが
挙げられる。しかし、ジシアンジアミド、メラミン、グ
アナミン類をエポキシドと混合したものは貯蔵安定性に
優れているが、150℃以上の高温長時間の硬化条件を
必要とする欠点がある。また、これらと硬化促進剤を併
用して硬化時間を短縮することも広く行われているが、
硬化促進剤の添加により硬化時間は短縮するが貯蔵安定
性が著しく損なわれるという欠点が生じてしまう。一
方、二塩基酸ジヒドラジドやイミダゾール類は比較的低
温で硬化はするが貯蔵安定性に乏しい。三フッ化ほう素
アミン錯塩は貯蔵安定性に優れ硬化時間は短いという長
所があるが、耐水性に劣り、そして金属にたいする腐食
性を持つなどそれぞれに欠点を持っている。このような
現状に鑑み、貯蔵安定性に優れ、低温短時間で硬化し得
る、その上硬化物としての性能に優れるエポキシド組成
物の開発が望まれていた。
これらの改善案として、特許公開公報昭56−1552
22及び特許公開公報昭57−100127では、ジア
ルキルアミンとエポキシドとの反応生成物、同様に特許
公開公報昭59−53526では第三アミノ基を持つア
ルコールまたはフェノールとポリエポキシドとの反応生
成物をポリエポキシドとの硬化剤として使用する方法が
提案されている。しかし、これらによって合成される硬
化剤化合物は真に貯蔵安定性に優れず、硬化物としての
性能にも満足しうるものではなかった。
特許公開公報平1−254731には、硬化剤物質とし
て、N,N−ジアルキルアミノアルキルアミン、アミノ
基を2個持つアミン及び尿素を加熱反応させてなる化合
物が潜在性硬化剤として有効であることが記載されてい
る。この化合物の合成は、アミノ基を持つ物質と尿素と
からの脱アンモニア反応に基づいており、この反応に際
し揮散するアンモニア成分の量が多く目的物の収率にお
いて劣り、経済性に問題が存在した。そして、この問題
の解決が望まれており、反応に際して揮散成分の存在し
ない合成方法の開発が必要であった。
従って、本発明は経済性に優れた潜在性硬化剤を提供す
ることを目的とし、このものをエポキシドと混合した場
合に良好な貯蔵安定性を保持しつつ、比較的低温すなわ
ち80〜120℃で短時間に硬化可能なエポキシド組成
物を提供するものである。
問題を解決する手段 すなわち、本発明は分子内に平均1個より多くのエポキ
シ基を持つエポキシド(A)と、一般式、 (式中、Rは炭素数1から4までのアルキル基、nは2
または3を表す)で示されるN,N−ジアルキルアミノ
アルキルアミン(a)、分子内に活性水素を持つ窒素原子
を1あるいは2個持ち環状構造を持つアミン(b)及びジ
イソシアナート(c)からなり、(a)、(b)及び(c)を加
熱反応させてなる硬化剤化合物(B)か、または、一般
式、 (式中、Rは炭素数1から4までのアルキル基、nは2
または3を表す)で示されるN,N−ジアルキルアミノ
アルキルアミン(a)、分子内に活性水素を持つ窒素原子
を1あるいは2個持ち環状構造を持つアミン(b)、分子
内に平均1個より多くのエポキシ基を持つエポキシド
(d)及びジイソシアナート(c)からなり、(a)、(b)、
(c)及び(d)を加熱反応させてなる硬化剤化合物(C)と
を必須成分として含有する一成分系加熱硬化性エポキシ
ド組成物に関するものであり、より詳しくは貯蔵安定性
に優れ、比較的低温で、かつ、短時間に硬化させること
ができる一成分系加熱硬化性エポキシド組成物に関する
ものである。
本発明の必須成分の一つであるエポキドは、分子内に平
均1個より多くのエポキシ基を持つエポキシド類であ
り、例えばビスフェノールA、ビスフェノールF、ビス
フェノールS、ヘキサヒドロビスフェノールA、テトラ
メチルビスフェノールA、カテコール、レゾルシン、ク
レゾールノボラック、テトラブロモビスフェノールA、
トリヒドロキシビフェニル、ベンゾフェノン、ビスレゾ
ルシノール、ビスフェノールヘキサフルオロアセトン、
ハイドロキノン、テトラメチルビスフェノールA、テト
ラメチルビスフェノールF、トリフェニルメタン、テト
ラフェニルエタン、ビキシレノールなどの多価フェノー
ルとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグリシ
ジルエーテル、またはグリセリン、ネオペンチルグリコ
ール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブ
チレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコールなどの脂肪族
多価アルコールとエピクロルヒドリンとを反応させて得
られるポリグリシジルエーテル、あるいはp−オキシ安
息香酸、β−オキシナフトエ酸のようなヒドロキシカル
ボン酸とエピクロルヒドリンとを反応させて得られるグ
リシジルエーテルエステル、あるいはフタル酸、メチル
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラハイド
ロフタル酸、ヘキサハイドロフタル酸、エンドメチレン
テトラハイドロフタル酸、エンドメチレンヘキサハイド
ロフタル酸、トリメリット酸、重合脂肪酸のようなポリ
カルボン酸から得られるポリグリシジルエステル、ある
いはアミノフェノール、アミノアルキルフェノールから
得られるグリシジルアミノグリシジルエーテル、あるい
はアミノ安息香酸から得られるグリシジルアミノグリシ
ジルエステル、あるいはアニリン、トルイジン、トリブ
ロムアニリン、キシリレンジアミン、ジアミノシクロヘ
キサン、ビスアミノメチルシクロヘキサン、4,4’−
ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェ
ニルスルホンなどから得られるグリシジルアミン、さら
にはエポキシ化ポリオレフィン、グリシジルヒダントイ
ン、グリシジルアルキルヒダントイン、トリグリシジル
シアヌレート、あるいはブチルグリシジルエーテル、フ
ェニルグリシジルエーテル、アルキルフェニルグリシジ
ルエーテル、安息香酸グリシジルエステル、スチレンオ
キサイドなどに代表されるモノエポキシド等が挙げら
れ、これらの1種または2種以上を混合したものでも良
い。
本発明のもう一つの必須成分である硬化剤化合物は、
N,N−ジアルキルアミノアルキルアミン(a)、分子内
に活性水素を持つ窒素原子を1あるいは2個持ち環状構
造を持つアミン(b)及びジイソシアナート(c)からな
り、(a)、(b)及び(c)を加熱反応させるか、または、
N,N−ジアルキルアミノアルキルアミン(a)、分子内
に活性水素を持つ窒素原子を1あるいは2個持ち環状構
造を持つアミン(b)、分子内に平均1個より多くのエポ
キシ基を持つエポキシド(d)及びジイソシアナート(c)
からなり、(a)、(b)、(c)及び(d)を加熱反応させる
ことによって得ることができる。
ここで用いられるN,N−ジアルキルアミノアルキルア
ミンは次のような式で表されるものである。
(式中、Rは炭素数1から4までのアルキル基、nは2
または3を表す) このアミンの例としては、ジメチルアミノプロピルアミ
ン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジプロピルアミノ
プロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメ
チルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミ
ン、ジプロピルアミノエチルアミン、ジブチルアミノエ
チルアミンなどを挙げることができ、これらの中でジメ
チルアミノプロピルアミン及びジエチルアミノプロピル
アミンが特に好ましい。
分子内に活性水素を持つ窒素原子を1あるいは2個持ち
環状構造を持つアミンとしては、メタキシリレンジアミ
ン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、イ
ソホロンジアミン、ジアミノシクロヘキサン、フェニレ
ンジアミン、トルイレンジアミン、ジアミノジフェニル
メタン、ジアミノジフェニルスルホン、ピペラジン、N
−アミノエチルピペラジン、ベンジルアミン、シクロヘ
キシルアミンなどのポリアミン及びモノアミン類を挙げ
ることができる。これらのうちメタキシリレンジアミ
ン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、イ
ソホロンジアミン、N−アミノエチルピペラジン、シク
ロヘキシルアミン及びベンジルアミンが特に好ましい。
これらのアミン成分の中でポリアミン成分は硬化剤化合
物としての分子鎖成長材料としての働きがあり、モノア
ミンは分子量調節材料としての働きを持つ。
ジイソシアナートとしては、イソホロンジイソシアナー
ト、メタキシリレンジイソシアナート、1,3-ビス(イ
ソシアナートメチル)シクロヘキサン、2,4−トルイレ
ンジイソシアナート、2,6−トルイレンジイソシアナ
ート、1,5−ナフチレンジイソシアナート、1,4−フ
ェニレンジイソシアナート、ジフェニルメタン−4,
4′−ジイソシアナート、2,2′−ジメチルジフェニル
メタン−4,4′−ジイソシアナート、ヘキサメチレン
ジイソシアナート、トリメチルヘキサメチレンジイソシ
アナートなどが挙げられるがこれらの中で環状構造を持
つジイソシアナートが特に好ましい。
本発明を構成する硬化剤の原料成分としてのエポキシド
としては、前述の本発明の必須成分の一つであるエポキ
シドを使用することができ、これらはポリエポキシド及
びモノエポキシドからなる。これらのうち特に好ましい
ものは、エポキシ当量約190のビスフェノールAタイ
プジエポキシド、エポキシ当量約175のビスフェノー
ルFタイプジエポキシド、ジグリシジルアニリン、ジグ
リシジルオルトトルイジンなどのジエポキシドであり、
更にフェニルグリシジルエーテル、メチルフェニルグリ
シジルエーテル及びブチルフェニルグリシジルエーテル
などのモノエポキシドである。これらのエポキシドのな
かでジエポキシドは分子鎖成長材料としての働きがあ
り、モノエポキシドは分子量調節材料としての働きを持
つ。
本発明の硬化剤化合物は基本的には次のように合成され
る。N,N−ジアルキルアミノアルキルアミン(a)、分
子内に活性水素を持つ窒素原子を1あるいは2個持ち環
状構造を持つアミン(b)及びジイソシアナート(c)とを
例えば芳香族炭化水素、アルコール、ケトン等の溶剤中
で、室温から160℃好ましくは50℃から130℃で
加熱反応を行った後、溶剤を除去するか、または(b)の
一部または全部と分子内に平均1個より多くのエポキシ
基を持つエポキシド(d)を芳香族炭化水素、アルコール
等の溶剤中あるいは無溶剤で60℃から120℃で付加
反応を行い、これに(a)及び(b)の残りを加え(c)と溶
剤中で、室温から160℃好ましくは50℃から150
℃で加熱反応を行った後、溶剤を除去することによって
得られる。あらかじめ(c)のジイソシアナートをオキシ
ム、アルコール等と反応させて使用することもできる。
N,N−ジアルキルアミノアルキルアミン(a)、分子内
に活性水素を持つ窒素原子を1あるいは2個持ち環状構
造を持つアミン(b)及びジイソシアナート(c)の原料よ
りなる硬化剤(B)の場合は、(a)1モルにたいする
(b)の割合は、0.02モル≦(b)≦3.0モルであ
り、0.02モルより少ない使用量では、生成物は融点
が低く貯蔵安定性に劣るものとなり、3.0モルより多
い使用量では低温硬化性に劣るものとなる。(c)の割合
は、(a)及び(b)中の活性水素を持つ窒素原子1個にた
いし(c)の−NCO基の数が1≦-NCO基≦1.2と
なるような範囲である。−NCO基の数が1より少ない
使用量では生成物は粘着性のある固体となり粉砕が困難
であり、かつエポキシド組成物は貯蔵安定性に劣るもの
となる。また、−NCO基の数が1.2より多い使用量
では生成物は高融点となり低温硬化性に劣るものとな
る。
また、N,N−ジアルキルアミノアルキルアミン(a)、分
子内に活性水素を持つ窒素原子を1あるいは2個持ち環
状構造を持つアミン(b)、ジイソシアナート(c)及び分
子内に平均1個より多くのエポキシ基を持つエポキシド
(d)の原料よりなる硬化剤(C)の場合は、(a)1モルに
たいする(b)の割合は、0.5モル≦(b)≦5.0モル
であり、0.5モルより少ない使用量では、生成物の融
点が低く貯蔵安定性に劣るものとなり、5.0モルより
多い使用量では低温硬化性に劣るものとなる。(c)の割
合は、(a)及び(b)中の活性水素を持つ窒素原子1個に
たいし(c)の−NCO基の数が0.15≦−NCO基≦
1.35となるような範囲である。-NCO基の数が
0.15より少ない使用量では生成物は粘着性のある固
体となり粉砕が困難であり、かつエポキシド組成物は貯
蔵安定性に劣るものとなる。また、−NCO基の数が
1.35より多い使用量では生成物は高融点となり低温
硬化性に劣るものとなる。(d)の割合は、(a)及び(b)
中の活性水素を持つ窒素原子1個にたいし(d)のエポキ
シ基の数が0.3≦エポキシ基≦0.9となるような範
囲である。0.3より少なくてもまた0.9より多くて
も低温硬化性、貯蔵安定性ともに劣るものとなる。ま
た、(a)、(b)中の活性水素を持つ窒素原子1個にたい
する(c)の−NCO基の数と(d)のエポキシ基の数の合
計は1.0≦−NCO基+エポキシ基≦1.8となるよ
うな範囲である。1.0より少ない場合は生成物は粘着
性を有し、貯蔵安定性に劣るものとなり、1.8より多
い場合は分子量が大きくなりついにはゲル化する。
本発明は基本的にエポキシドに硬化剤化合物の粉状物を
混合分散させることによって得ることができる。エポキ
シドが液状である場合には硬化剤化合物とを所定の比率
で配合した後、乳鉢様器具を用いて更に充分な混合分散
を行なうことは好ましく、またエポキシドが固体である
場合にはあらかじめ細かく粉砕されたものを用い、硬化
剤化合物とを充分に混合することが好ましい。
エポキシドに対する硬化剤化合物の配合量はエポキシド
の種類、特にそのエポキシドが持つエポキシ基の濃度に
よつて異なり、エポキシド100部にたいして1〜40
部の範囲にある。
本発明の一成分系加熱硬化性エポキシド組成物には、例
えば酸無水物、ジシアンジアミド、メラミン、グアナミ
ン、二塩基酸ジヒドラジド、イミダゾール類、グアナミ
ン類等の従来から潜在性硬化剤として知られている種々
の硬化剤化合物と併用することも可能である。また、本
発明による一成分系加熱硬化性エポキシド組成物には、
必要に応じてその他の添加物を添加しても良い。このよ
うな添加物の例としては、アルミナ、シリカ、珪石粉、
タルク、ベントナイト、炭酸カルシウム、セメントなど
の無機質材料粉末、石綿、ガラス繊維、合成繊維、雲
母、金属粉など、更には各種の揺変性付与材及びこれら
に類する物が挙げられる。また、本発明の組成物には、
必要に応じて他の希釈剤、難燃剤等を添加しても良い。
実施例 以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこの実施例の
範囲に限定されるものではない。
硬化剤化合物製造例1 温度計、還流冷却器、撹拌装置、窒素流入装置及び滴下
ロートを備えた四つ口フラスコに、1,3−ビス(アミノ
メチル)シクロヘキサン71.0g(0.5モル)、ジ
メチルアミノプロピルアミン102.0g(1.0モ
ル)及びトルエン115.0gを仕込んだ。窒素を流入
させながら100℃に加熱した。この温度を保ち、激し
くかき混ぜながら、滴下ロートに入れた1,3−ビス(イ
ソシアナートメチル)シクロヘキサン194.0g
(1.0モル)とトルエン129.3gとの混合物を滴
下した。終了後、遊離イソシアナートが確認されなくな
るまで反応を行った。その後減圧操作を行いトルエンを
除去した。得られた生成物は淡黄色透明で粉砕の容易な
固体であった。ここで得られた硬化剤化合物をAとす
る。
同製造例2 温度計、還流冷却器、撹拌装置、窒素流入装置及び滴下
ロートを備えた四つ口フラスコにイソホロンジアミン2
1.25g(0.125モル)、ジメチルアミノプロピ
ルアミン102.0g(1.0モル)及びイソプロパノ
ール82.2gを仕込んだ。窒素を流入させながら80
℃に加熱した。この温度を保ち、激しくかき混ぜなが
ら、滴下ロートに入れたイソホロンジイソシアナート1
38.75g(0.625モル)を滴下した。終了後、
遊離イソシアナートが確認されなくなるまで反応を行っ
た。その後、減圧操作によりイソプロパノールを除去し
た。得られた生成物は淡黄色透明で粉砕の容易な固体で
あった。ここで得られた硬化剤化合物をBとする。
同製造例3 温度計、還流冷却器、撹拌装置、窒素流入装置及び滴下
ロートを備えた四つ口フラスコにメタキシリレンジアミ
ン68.0g(0.5モル)、ジメチルアミノプロピル
アミン153.0g(1.5モル)、ベンジルアミン5
3.5g(0.5モル)及びキシレン183.0gを仕
込んだ。窒素を流入させながら110℃に加熱した。こ
の温度を保ち、激しくかき混ぜながら、滴下ロートに入
れたイソホロンジイソシアナート222.0g(1.0
モル)、メタキシリレンジイソシアナート94.0g
(0.5モル)及びキシレン210.7gの混合物を滴
下した。終了後、遊離イソシアナートが確認されなくな
るまで反応を行った。その後、減圧操作によりキシレン
を除去した。得られた生成物は淡黄色透明で粉砕の容易
な固体であった。ここで得られた硬化剤化合物をCとす
る。
同製造例4 温度計、還流冷却器、撹拌装置、窒素流入装置及び滴下
ロートを備えた四つ口フラスコにイソホロンジイソシア
ナート138.75g(0.625モル)を仕込んだ。
窒素を流入させながら80℃に加熱した。この温度を保
ち、かき混ぜながら、滴下ロートに入れたメチルエチル
ケトオキシム108.75g(1.25モル)を滴下し
た。終了後、80℃で遊離イソシアナートが確認されな
くなるまで反応を行った。次に、イソホロンジアミン2
1.25g(0.125モル)、ジメチルアミノプロピ
ルアミン102.0g(1.0モル)を加え、130℃
で赤外線吸収スペクトルにより1731cm-1の吸収が
消失するまで反応を行った。その後、減圧操作によりメ
チルエチルケトオキシムを除去した。得られた生成物は
淡黄色透明の粉砕の容易な固体であった。ここで得られ
た硬化剤化合物をDとする。
同製造例5 温度計、還流冷却器、撹拌装置、窒素流入装置及び滴下
ロートを備えた四つ口フラスコにイソホロンジアミン3
9.3g(0.231モル)、シクロヘキシルアミン1
0.9g(0.11モル)及びキシレン98.7gを仕込んだ。窒
素を流入させながら120℃に加熱した。この温度を保
ち、かき混ぜながら、滴下ロートに入れたGOT(日本
化薬株式会社製ジグリシジルオルトトルイジン、エポキ
シ当量約135)59.4g(0.44当量)を滴下した。終了
後、120℃で2時間この状態を保ち反応を完結させ
た。次に、ジメチルアミノプロピルアミン33.7g(0.33
モル)を加え、130℃に加熱した。この温度を保ち、
激しくかき混ぜながら、滴下ロートに入れたトルエンジ
イソシアナート40.2g(0.231モル)とキシレン20.1g
の混合物を滴下した。終了後、キシレンを還流させなが
ら遊離イソシアナートが確認されなくなるまで反応を行
った。その後、減圧操作によりキシレンを除去した。得
られた生成物は黄色透明で粉砕の容易な固体であった。
ここで得られた硬化剤化合物をEとする。
同製造例6 温度計、還流冷却器、撹拌装置、窒素流入装置及び滴下
ロートを備えた四つ口フラスコにメタキシリレンジアミ
ン30.0g(0.221モル)、シクロヘキシルアミ
ン10.4g(0.105モル)及びキシレン97.1
gを仕込んだ。窒素を流入させながら120℃に加熱し
た。この温度を保ち、かき混ぜながら、滴下ロートに入
れたGOT56.7g(0.42当量)を滴下した。終
了後、120℃で2時間この状態を保ち反応を完結させ
た。次に、ジメチルアミノプロピルアミン32.1g
(0.315モル)を加え、130℃に加熱した。この
温度を保ち、激しくかき混ぜながら、滴下ロートに入れ
たイソホロンジイソシアナート49.0g(0.221
モル)とキシレン24.5gの混合物を滴下した。終了
後、キシレンを還流させながら遊離イソシアナートが確
認されなくなるまで反応を行った。その後、減圧操作に
よりキシレンを除去した。得られた生成物は黄色透明で
粉砕の容易な固体であった。ここで得られた硬化剤化合
物をFとする。
同製造例7 温度計、還流冷却器、撹拌装置、窒素流入装置及び滴下
ロートを備えた四つ口フラスコにN−アミノエチルピペ
ラジン28.4g(0.22モル)、シクロヘキシルア
ミン10.4g(0.105モル)及びキシレン95.
5gを仕込んだ。窒素を流入させながら120℃まで加
熱した。この温度を保ち、かき混ぜながらら、滴下ロー
トに入れたGOT56.7g(0.42当量)を滴下し
た。終了後、120℃で2時間この状態を保ち反応を完
結させた。次に、ジメチルアミノプロピルアミン32.
1g(0.315モル)を加え、130℃に加熱した。
この温度を保ち、激しくかき混ぜながら滴下ロートに入
れたイソホロンジイソシアナート49.0g(0.22
1モル)とキシレン24.5gの混合物を滴下した。終
了後、キシレンを還流させながら遊離イソシアナートが
確認されなくなるまで反応を行った。その後、減圧操作
によりキシレンを除去した。得られた生成物は褐色透明
で粉砕の容易な固体であった。ここで得られた硬化剤化
合物をGとする。
同製造例8 温度計、還流冷却器、撹拌装置、窒素流入装置及び滴下
ロートを備えた四つ口フラスコにイソホロンジアミン3
9.1g(0.23モル)、キシレン93.1gを仕込
んだ。窒素を流入させながら120℃に加熱した。この
温度を保ち、かき混ぜながら、滴下ロートに入れたGO
T54.0g(0.4当量)を滴下した。終了後、12
0℃で2時間この状態を保ち反応を完結させた。次に、
ジメチルアミノプロピルアミン40.8g(0.4モ
ル)を加え、130℃に加熱した。この温度を保ち、激
しくかき混ぜながら、滴下ロートに入れたイソホロンジ
イソシアナート51.1g(0.23モル)とキシレン
25.5gの混合物を滴下した。終了後、キシレンを還
流させながら遊離イソシアナートが確認されなくなるま
で反応を行った。その後、減圧操作によりキシレンを除
去した。得られた生成物は黄色透明で粉砕の容易な固体
であった。ここで得られた硬化剤化合物をHとする。
同製造例9 温度計、還流冷却器、撹拌装置、窒素流入装置及び滴下
ロートを備えた四つ口フラスコにイソホロンジアミン3
3.2g(0.195モル)、シクロヘキシルアミン
8.4g(0.085モル)及びキシレン97.8gを
仕込んだ。窒素を流入させながら120℃に加熱した。
この温度を保ち、かき混ぜながら、滴下ロートに入れた
アラルダイトGY−260(日本チバガイギー株式会社
製、ビスフェノールAタイプエポキシド、エポキシ当量
約190)64.6g(0.34当量)を滴下した。終
了後、120℃で2時間この状態を保ち反応を完結させ
た。次に、ジメチルアミノプロピルアミン26.0g
(0.255モル)を加え、130℃に加熱した。
この温度を保ち、激しくかき混ぜながら、滴下ロートに
入れたイソホロンジイソシアナート43.4g(0.1
95モル)とキシレン21.7gの混合物を滴下した。
終了後、キシレンを還流させながら遊離イソシアナート
が確認されなくなるまで反応を行った。その後、減圧操
作によりキシレンを除去した。得られた生成物は淡黄色
透明で粉砕の容易な固体であった。ここで得られた硬化
剤化合物をIとする。
同製造例10 温度計、還流冷却器、撹拌装置、窒素流入装置及び滴下
ロートを備えた四つ口フラスコにイソホロンジアミン3
5.2g(0.207モル)、シクロヘキシルアミン
8.9g(0.09モル)及びキシレン97.5gを仕
込んだ。窒素を流入させながら120℃に加熱した。こ
の温度を保ち、かき混ぜながらエピクロン830(大日
本インキ化学工業株式会社製ビスフェノールFタイプエ
ポキシド、エポキシ当量約175)63.0g(0.3
6当量)を滴下した。終了後、120℃で2時間この状
態を保ち反応を完結させた。次に、ジメチルアミノプロ
ピルアミン27.5g(0.27モル)を加え、130
℃に加熱した。この温度を保ち、激しくかき混ぜなが
ら、滴下ロートに入れたイソホロンジイソシアナート4
6.0g(0.207モル)とキシレン23.0gの混
合物を滴下した。終了後、キシレンを還流させながら遊
離イソシアナートが確認されなくなるまで反応を行っ
た。その後、減圧操作によりキシレンを除去した。得ら
れた生成物は黄色透明で粉砕の容易な固体であった。こ
こで得られた硬化剤化合物をJとする。
同製造例11 温度計、還流冷却器、撹拌装置、窒素流入装置及び滴下
ロートを備えた四つ口フラスコにイソホロンジアミン4
7.5g(0.279モル)、シクロヘキシルアミン1
6.7g(0.169モル)及びキシレン100.8g
を仕込んだ。窒素を流入させながら120℃に加熱し
た。この温度を保ち、かき混ぜながらGOT70.2g
(0.52当量)を滴下した。終了後、120℃で2時
間この状態を保ち反応を完結させた。次に、ジメチルア
ミノプロピルアミン9.3g(0.091モル)を加
え、130℃に加熱した。この温度を保ち、激しくかき
混ぜながら、滴下ロートに入れたイソホロンジイソシア
ナート33.2g(0.15モル)とキシレン16.6
gの混合物を滴下した。終了後、キシレンを還流させな
がら遊離イソシアナ-トが確認されなくなるまで反応を行った。
その後、減圧操作によりキシレンを除去した。得られた生成物
は黄とう色透明で粉砕の容易な固体であった。ここで得
られた硬化剤化合物をKとする。 同製造例12 温度計、還流冷却器、撹拌装置、窒素流入装置及び滴下ロ-ト
を備えた四つ口フラスコにベンジルアミン32.1g(0.3モル)及びキシレン72.
6gを仕込んだ。窒素を流入させながら120℃に加熱した。
この温度を保ち、かき混ぜながらGOT40.5g(0.3当量)を滴
下した。終了後、120℃で2時間この状態を保ち反応を完結
させた。次に、ジメチルアミノプロピルアミン30.6g(0.3モル)を加え、130℃
に加熱した。この温度を保ち、激しくかき混ぜながら、滴
下ロ-トに入れたイソホロンジイソシアナ-ト83.2g(0.375モル)とキシレン41.6
gの混合物を滴下した。終了後、キシレンを還流させながら遊
離イソシアナ-トが確認されなくなるまで反応を行った。その
後、減圧操作によりキシレンを除去した。得られた生成物は黄
色透明で粉砕の容易な固体であった。ここで得られた硬
化剤化合物をLとする。 実施例1〜23 硬化剤化合物製造例1〜12で得られた硬化剤化合物A〜L
を微粉砕し、アエロジル300(日本アエロジル株式会社製 微粒子状シリ
カ)と共にアラルダイトGY-260に添加分散させ、これらの組成物
について硬化性及び貯蔵安定性を試験した。 硬化性の評価:所定の温度に設定した熱板上に約0.1〜0.
2gの試料をのせ、ゲル化するまでの時間を測定した。 貯蔵安定性:45℃の恒温槽に試料を入れ、流動性のなくな
るまでの日数を測定した。 以上の特性の試験結果を表に示す。 発明の効果 以上の説明により、本発明は硬化剤化合物の合成時に、揮
発性副生成物を発生せず、そして、得られた硬化剤化合物
をエポキシド組成物として利用することにより、優れた貯蔵安
定性を有し、そして、加熱したときに低い温度領域で速や
かに硬化しうるエポキシド組成物を提供し得ることは明らか
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 C08L 63/00 NJW 8830−4J (56)参考文献 特開 平1−254731(JP,A) 特開 平2−80427(JP,A) 特開 昭62−265323(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】分子内に平均1個より多くのエポキシ基を
    持つエポキシ(A)と、一般式、 (式中、Rは炭素数1から4までのアルキル基、nは2
    または3を表す)で示されるN,N−ジアルキルアミノ
    アルキルアミン(a)、分子内に活性水素を持つ窒素原子
    を1あるいは2個持ち環状構造を持つアミン(b)及びジ
    イソシアナート(c)からなり、(a)、(b)及び(c)を加
    熱反応させてなる硬化剤化合物(B)とを必須成分として
    含有する一成分系加熱硬化性エポキシド組成物。
  2. 【請求項2】分子内に平均1個より多くのエポキシ基を
    持つエポキシド(A)と、一般式、 (式中、Rは炭素数1から4までのアルキル基、nは2
    または3を表す)で示されるN,N−ジアルキルアミノ
    アルキルアミン(a)、分子内に活性水素を持つ窒素原子
    を1あるいは2個持ち環状構造を持つアミン(b)、分子
    内に平均1個より多くのエポキシ基を持つエポキシド
    (d)及びジイソシアナート(c)からなり、(a)、(b)、
    (c)及び(d)を加熱反応させてなる硬化剤化合物(C)と
    を必須成分として含有する一成分系加熱硬化性エポキシ
    ド組成物。
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