JPH1060089A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物

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JPH1060089A
JPH1060089A JP23135896A JP23135896A JPH1060089A JP H1060089 A JPH1060089 A JP H1060089A JP 23135896 A JP23135896 A JP 23135896A JP 23135896 A JP23135896 A JP 23135896A JP H1060089 A JPH1060089 A JP H1060089A
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JP
Japan
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epoxy resin
resin composition
viscosity
bisphenol
weight
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JP23135896A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Ogiwara
敏明 荻原
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Dow Chemical Japan Ltd
Original Assignee
Dow Chemical Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、機械的物性及び粘度を犠牲にするこ
となく、かつ、低刺激性、低臭性を兼ね備えるエポキシ
樹脂組成物を提供することを目的とする。本発明のエポ
キシ樹脂組成物は、土木・建築用接着剤、コンクリート
補強、塗料、床材注型等の用途に有用である。 【構成】本発明は、25℃における粘度が10000mP
a.S以下であるビスフェノール型エポキシ樹脂80−9
0重量%と、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエ
ーテル10−20重量%を含有してなるエポキシ樹脂組
成物を提供する。ここで用いられるビスフェノール型エ
ポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、及びその混合物
等が好適に使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、土木・建築用接着剤、
コンクリート補強、塗料、床材注型等の用途に有用なエ
ポキシ樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、前記用途
に有用でかつ低粘度で取り扱い性に優れ、低刺激性であ
り物性に優れたエポキシ樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】エポキシ樹脂はその優れた物性及び化学
特性より、様々な用途に用いられている。一般的には、
土木・建築用接着剤、コンクリート補強、塗料、床材注
型等の用途には、取り扱い性を考慮して反応性希釈剤で
希釈され低粘度化されて使用される。一般的にこのよう
な用途に用いられる反応性希釈剤としては、ブチルグリ
シジルエーテル類、高級アルコール系グリシジルエーテ
ル類等を挙げることができる。
【0003】しかしながら、前記のブチルグリシジルエ
ーテルは皮膚刺激性が強く、また臭いもきついため、十
分低粘度になるようにエポキシ樹脂を希釈した際、環境
衛生上、また、労働衛生上好ましくなく、使用が敬遠さ
れてきている。
【0004】一方、高級アルコール系グリシジルエーテ
ルは、低臭性、低刺激性であるが、エポキシ樹脂硬化物
の強度に問題があり、特に高強度を要求されるような分
野、例えばコンクリート補強等の分野には不向きであっ
た。
【0005】
【発明が解決しようとする問題点】以上のように、低臭
性、低刺激性であり、なおかつエポキシ樹脂硬化物の機
械的物性に優れた、低粘度のエポキシ樹脂組成物が求め
られている。
【0006】
【問題点を解決するための手段】本発明者は、上述した
従来技術の問題点を解決するために鋭意検討し、反応性
希釈剤として、低刺激性、低臭性である1,6−ヘキサ
ンジオールグリシジルエーテルを使用すれば、十分に低
粘度、低刺激性、低臭性であり、なおかつ硬化後の機械
的物性に優れたエポキシ樹脂組成物が得られることを見
いだし、本発明に到達した。
【0007】すなわち、本発明は、25℃における粘度
が10、000mPa.S以下であるビスフェノール型エポ
キシ樹脂80−90重量%と、1,6−ヘキサンジオー
ルジグリシジルエーテル10−20重量%を含有してな
るエポキシ樹脂組成物を提供するものである。
【0008】以下、本発明のエポキシ樹脂組成物につい
て詳細に説明する。
【0009】本発明に用いられるビスフェノール型エポ
キシ樹脂の粘度は、25℃で10000mPa.S以下、好
ましくは9000mPa.S以下、もっとも好ましくは80
00mPa.S以下である。これ以上粘度が高いと、反応性
希釈剤で希釈した後のエポキシ樹脂組成物の粘度が高く
なるため取り扱い性や流れ性が悪くなり、そのような場
合、粘度を下げるため希釈剤の添加量を高くしなければ
ならないので、そのようなエポキシ樹脂組成物は硬化後
の物性に乏しく、また、環境衛生、労働衛生上も好まし
くない。
【0010】本発明のビスフェノール型エポキシ樹脂
は、粘度が低いものであれば好適に使用できるが、例え
ば、ビスフェノール類とエピハロヒドリンを適当な反応
条件下で反応させて得られたものを分子蒸留し高分子成
分を除去したり、ビスフェノール類とエピハロヒドリン
を反応させる際にエピハロヒドリンの当量比を高くした
りして、高分子量成分の含有量を少なくしたりして製造
することができる。
【0011】本発明のビスフェノール型エポキシ樹脂の
原料として有用なビスフェノール類は、ビスフェノール
A、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ビスフェ
ノールS、それらのハロゲン化物等を挙げることができ
る。これらのビスフェノール類は、単体はもちろん、混
合物でも使用することができる。
【0012】本発明のビスフェノール型エポキシ樹脂は
上記のようなビスフェノール類にエピハロヒドリンを適
当な条件下で反応させて製造することができる。エピハ
ロヒドリンとしては、特にエピクロロヒドリンが好まし
く用いられる。
【0013】また、本発明のビスフェノール型エポキシ
樹脂として、上述のような比較的低粘度のエポキシ樹脂
を単体で使用したり、他のビスフェノール型エポキシ樹
脂に混合したりして粘度を低下させたものを使用するこ
とができる。さらに、ビスフェノールF型エポキシ樹脂
を比較的低粘度のエポキシ樹脂として単体で、もしくは
他の樹脂に配合して使用することができる。ビスフェノ
ールF型エポキシ樹脂の配合比は混合物の粘度により決
定されるが、好ましくは、ビスフェノールF型樹脂を1
0%以上、さらに好ましくは20%以上、最も好ましく
は30%以上含む。
【0014】本発明では低刺激性、低臭性である1,6
−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルを反応性希釈
剤として使用する。刺激性の尺度としてSPI法(Soci
etyof Plastic Industry法)、PII法(皮膚一次刺激
試験法)が知られているが、1,6−ヘキサンジオール
ジグリシジルエーテル、及び比較対象としてブチルグリ
シジルエーテルのSPI値、PII値を下表に示す。S
PI値及びPII値は値の小さい方が皮膚刺激が少な
い。
【0015】 1,6−ヘキサンジオール ブチルグリシジルエーテル ジグリシジルエーテル SPI値 2 4 PII値 1.7 4.2−6.8
【0016】上記のようで明らかなように、1,6−ヘ
キサンジオールジグリシジルエーテルは皮膚刺激性が小
さく、労働衛生上好ましい。
【0017】また、1,6−ヘキサンジオールジグリシ
ジルエーテルは蒸気圧が低く、低臭性であり、労働環
境、自然環境への影響が少ない。下表に1,6−ヘキサ
ンジオールジグリシジルエーテルとブチルグリシジルエ
ーテルの蒸気圧を示す。
【0018】 1,6−ヘキサンジオール ブチルグリシジルエーテル 温度 ジグリシジルエーテル 25℃ <1.0mmHg 3.6mmHg 80℃ 0.9mmHg 5.0mmHg 100℃ 2.0mmHg 7.5mmHg
【0019】本発明の目的を達成するためには、以上の
ような皮膚刺激性が低く、低蒸気圧を有する1,6−ヘ
キサンジオールジグリシジルエーテルの使用が必要不可
欠である。
【0020】本発明のエポキシ樹脂組成物は反応性希釈
剤として1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテ
ルを5−25重量%、好ましくは10−20重量%含有
する。反応性希釈剤の含有量が前記の範囲より大きいと
硬化後の物性が乏しく、反応性希釈剤の含有量が前記の
範囲より小さいと、エポキシ樹脂組成物の粘度が高いの
で流れ性や取り扱い性が悪く、好ましくない。
【0021】本発明のエポキシ樹脂組成物は、前記のよ
うな比較的低粘度なエポキシ樹脂と、1,6−ヘキサン
ジオールジグリシジルエーテルを公知の方法で混合して
製造することができる。混合の際には、目的に応じて添
加剤を混合することができる。そのような添加剤として
は、硬化剤、顔料、色素、充填材、耐候材、酸化防止
剤、紫外線吸収剤等を例示することができる。
【0022】本発明のエポキシ樹脂組成物は、低粘度で
あり、低刺激性、低臭性であり、なおかつ硬化後の機械
的物性に優れているので、土木・建築用接着剤、コンク
リート補強、塗料、床材、注型等の用途に好適に使用さ
れる。
【0023】以下に実施例を挙げて、本発明を具体的に
説明する。
【0024】実施例1 ビスフェノールAにエピクロロヒドリンを反応させ得ら
れたビスフェノール型Aエポキシ樹脂を分子蒸留して得
られた、高分子量成分含有量の少ない、粘度4800mP
a.S、エポキシ当量約173のビスフェノールA型エポ
キシ樹脂-(a)86重量%に、1,6−ヘキサンジオール
ジグリシジルエーテル14重量%を添加し、粘度961
mPa.Sのエポキシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂
組成物にアンカミン1618(変性脂環式ポリアミン系
硬化剤、エアプロダクツ社製)66.4部を添加し、2
3℃で7日間硬化させ、エポキシ樹脂硬化物を得た。得
られたエポキシ樹脂硬化物の物性を表1に示す。
【0025】実施例2 ビスフェノールAに過当量のエピクロロヒドリンを反応
させ得られた、高分子量成分含有量の少ない、粘度87
00mPa.S、エポキシ当量約180のビスフェノールA
型エポキシ樹脂-(b)83.5重量%と、ビスフェノール
Fにエピクロロヒドリンを反応させて得られた粘度27
00mPa.S、エポキシ当量174のビスフェノールF型
エポキシ樹脂16.5重量%を混合し、粘度7000mP
a.Sのエポキシ樹脂混合物を得た。このエポキシ樹脂混
合物85重量%に、1,6−ヘキサンジオールジグリシ
ジルエーテル15重量%を添加し、粘度1200mPa.S
のエポキシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物
にアンカミン1618(エアプロダクツ社製)65部を
添加し、23℃で7日間硬化させ、エポキシ樹脂硬化物
を得た。得られたエポキシ樹脂硬化物の物性を表1に示
す。
【0026】実施例3 実施例2で使用したビスフェノールF型エポキシ樹脂8
8重量%に、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエ
ーテル12重量%を添加し、粘度884mPa.Sのエポキ
シ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物にアンカ
ミン1618(エアプロダクツ社製)67.6部を添加
し、23℃で7日間硬化させ、エポキシ樹脂硬化物を得
た。得られたエポキシ樹脂硬化物の物性を表1に示す。
【0027】実施例4 実施例2で使用したビスフェノールA型エポキシ樹脂-
(b)85重量%に、1,6−ヘキサンジオールジグリシジ
ルエーテル15重量%を添加し、粘度1300mPa.Sの
エポキシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物に
アンカミン1618(エアプロダクツ社製)64.5部
を添加し、23℃で7日間硬化させ、エポキシ樹脂硬化
物を得た。得られたエポキシ樹脂硬化物の物性を表1に
示す。
【0028】実施例5 実施例1で使用したビスフェノールA型エポキシ樹脂-
(a)85重量%に、1,6−ヘキサンジオールジグリシジ
ルエーテル15重量%を添加し、粘度881mPa.Sのエ
ポキシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物にア
ンカミン1618(エアプロダクツ社製)66.8部を
添加し、23℃で7日間硬化させ、エポキシ樹脂硬化物
を得た。得られたエポキシ樹脂硬化物の物性を表1に示
す。
【0029】実施例6 実施例1で使用したビスフェノールA型エポキシ樹脂-
(a)と、実施例2で使用したビスフェノールA型エポキ
シ樹脂-(b)を1:1で混合し、粘度6500mPa.Sのエ
ポキシ樹脂混合物をえた。そのエポキシ樹脂混合物85
重量%に、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエー
テル15重量%を添加し、粘度1100mPa.Sのエポキ
シ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物にアンカ
ミン1618(エアプロダクツ社製)65.5部を添加
し、23℃で7日間硬化させ、エポキシ樹脂硬化物を得
た。得られたエポキシ樹脂硬化物の物性を表1に示す。
【0030】実施例7 実施例1で使用したビスフェノールA型エポキシ樹脂-
(a)と、実施例2で使用したビスフェノールF型エポキ
シ樹脂を1:1の割合で混合し、粘度3700mPa.Sの
エポキシ樹脂混合物を得た。そのエポキシ樹脂混合物8
8重量%に、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエ
ーテル12重量%を添加し、粘度1000mPa.Sのエポ
キシ樹脂組成物を得た。この低粘度エポキシ樹脂組成物
にアンカミン1618(エアプロダクツ社製)65部を
添加し、23℃で7日間硬化させ、エポキシ樹脂硬化物
を得た。得られたエポキシ樹脂硬化物の物性を表1に示
す。
【0031】比較例1 ビスフェノールAにエピクロロヒドリンを反応させ得ら
れた粘度13400mPa.S、エポキシ当量約187の汎
用ビスフェノールA型樹脂-(c)91重量%にブチルグリ
シジルエーテル9重量%を添加し、粘度1100mPa.S
のエポキシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物
にアンカミン1618(エアプロダクツ社製)62.7
部を添加し、23℃で7日間硬化させ、エポキシ樹脂硬
化物を得た。得られたエポキシ樹脂硬化物の物性を表2
に示す。
【0032】比較例2 実施例2で使用したビスフェノールA型エポキシ樹脂-
(b)87重量%にC12−C14高級アルコール系グリシ
ジルエーテル13重量%を添加し、粘度980mPa.Sの
エポキシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物に
アンカミン1618(エアプロダクツ社製)59.6部
を添加し、23℃で7日間硬化させ、エポキシ樹脂硬化
物を得た。得られたエポキシ樹脂硬化物の物性を表2に
示す。
【0033】比較例3 実施例2で使用したビスフェノールA型エポキシ樹脂-
(b)70重量%に1,6−ヘキサンジオールジグリシジル
エーテル30重量%を添加し、粘度385mPa.Sのエポ
キシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物にアン
カミン1618(エアプロダクツ社製)66.0部を添
加し、23℃で7日間硬化させ、エポキシ樹脂硬化物を
得た。得られたエポキシ樹脂硬化物の物性を表2に示
す。
【0034】比較例4 比較例1で使用した汎用ビスフェノールA型エポキシ樹
脂-(c)75重量%に1,6−ヘキサンジオールジグリシ
ジルエーテル25重量%を添加し粘度636mPa.Sのエ
ポキシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物にア
ンカミン1618(エアプロダクツ社製)53.6部を
添加し、23℃で7日間硬化させ、エポキシ樹脂硬化物
を得た。得られたエポキシ樹脂硬化物の物性を表2に示
す。
【0035】 表1実施例 1 2 3 4 5 6 7 圧縮強度 7.3 7.2 6.9 6.7 6.6 6.6 6.7 圧縮弾性率 213 210 196 207 207 206 205 曲げ強度 7.7 7.2 6.8 7.2 6.9 6.9 6.7 曲げ弾性率 276 253 239 299 284 284 247 各物性の単位はすべて(kg/mm2)
【0036】表2比較例 1 2 3 4 圧縮強度 6.9 6.0 4.1 5.0 圧縮弾性率 212 185 139 --- 曲げ強度 7.1 6.2 3.5 4.6 曲げ弾性率 288 223 171 --- 各物性の単位はすべて(kg/mm2)
【0037】実施例1〜7を比較例2〜4と比較して明
らかなように、本発明のエポキシ樹脂組成物は低粘度で
あり機械的物性に優れている。また、本発明のエポキシ
樹脂組成物は、比較例1に挙げるブチルグリシジルエー
テルを使用した従来品と比較しても、同等かそれ以上の
機械的物性および低粘度を達成しており、なおかつ低蒸
気圧であり低刺激性の1,6−ヘキサンジオールジグリ
シジルエーテルを使用しているので、労働環境や、自然
環境への悪影響が少ない。
【発明の効果】実施例及び比較例より明らかなように、
本発明のエポキシ樹脂組成物は、高い機械的物性と低粘
度を兼ね備えている。また、本発明のエポキシ樹脂組成
物は、機械的物性及び粘度を犠牲にすることなく、か
つ、低刺激性、低臭性である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】25℃における粘度が10000mPa.S以
    下であるビスフェノール型エポキシ樹脂80−90重量
    %と、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル
    10−20重量%を含有してなるエポキシ樹脂組成物。
JP23135896A 1996-08-13 1996-08-13 エポキシ樹脂組成物 Pending JPH1060089A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000044653A (ja) * 1998-07-31 2000-02-15 Mitsubishi Chemicals Corp 床材用樹脂組成物
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KR100603898B1 (ko) 2005-12-30 2006-07-24 한토산업 (주) 기존 콘크리트 구조체와 동등한 탄성거동을 하는 기중 및 수중구조물 보수보강용 고분자 조성물
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