JPS6055535B2 - 液状エポキン樹脂 - Google Patents

液状エポキン樹脂

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JPS6055535B2
JPS6055535B2 JP8687577A JP8687577A JPS6055535B2 JP S6055535 B2 JPS6055535 B2 JP S6055535B2 JP 8687577 A JP8687577 A JP 8687577A JP 8687577 A JP8687577 A JP 8687577A JP S6055535 B2 JPS6055535 B2 JP S6055535B2
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JP
Japan
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epoxy
liquid
polyether
group
compound
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Expired
Application number
JP8687577A
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English (en)
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JPS5421498A (en
Inventor
雅昭 東
和弥 米沢
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液状カルボキシルポリエーテル、あるいはポリ
エステルを、液状エポキシ化合物と反応させてなる液状
エポキシ樹脂に関するものである。
エポキシ樹脂は、その優れた接着性、電気的、機械的、
化学的特性と、常温から高温まで可能な幅広い硬化形式
により、接着剤、塗料、成形材料、土木建築材料、電気
部品などに広く用いられ゜ている。
その硬化形式は、1つにはアミン化合物、例えば、エチ
レンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミン、テトラエチレンペンタミンなどによるもので
、常温硬化可能なものや、1つには、酸無水物、例えば
、無水マレーイン酸、無水フタール酸、ヘキサヒドロ無
水フタール酸などによる加熱硬化のものがあり、これら
が代表的なものである。しかしながら、従来の汎用ビス
フェノールA型エポキシ樹脂の本質的な欠点として、そ
の硬化物は硬く、可撓性に乏しいため、可撓性が要求さ
れる用途例えば、繊維処理、紙処理、床塗料、その他一
般塗料、接着剤などには、その使用が難かしい。
この様な欠点を改良するために、可撓性付与剤兼硬化剤
として、重合脂肪酸とポリアミンとの縮合によつて得ら
れるポリアミドや、チオコールがよく知られており、又
、いくつかの可撓性エポキシ樹脂も市販されてはいるが
、高価な点や、可撓性を付与する反面機械的強度の低下
が見られたりして、十分に満足なものではない。本発明
者らは、可撓性をもたらすポリエールあるいはポリエス
テルを主鎖とし、末端又は分子内部にエポキシ骨格を持
つ液状エポキシ樹脂を発明したが、これはポリアミン、
ポリアミドなどのアミン系硬化剤により常温硬化し、強
じんでしかも可撓性を有する硬化物を与える。
即ち本発明は、分子量300〜8000のカルボキシル
基を含有する液状のポリエーテルあるいはポリエステル
と、分子内に少くとも2個以上のエポキニシ基をもつエ
ポキシ化合物とを、エポキシ化合物1分子の1個以上の
エポキシ基を残す様な割合で反応させてなる液状エポキ
シ樹脂である。
液状ポリエーテル又はポリエステルに含有するカルボキ
シル基は分子の末端でもよく又分子内部でもよい;ので
エポキシ基と反応するものであればよい。本発明エポキ
シ樹脂として代表的なものは例えば次の一般式で示され
る。一般式 〔式中 R1;ポリエーテルあるいはポリエステル鎖例(Rは水
素、 150) メチル基又はエチル基、 n=5〜 (X,Yはそれぞれ炭素数2〜20の2価の炭化水素基
)又は−()−(−CH2ケ(代)一,等 R2;2価の脂肪族、環状脂肪族、芳香族炭化 水素基
R,;1個以上のエポキシ基を含有する有機基例本発明
のポリエーテルあるいはポリエステル−エポキシ樹脂は
活性なヒドロキシル基を有する長鎖状ポリエーテルある
いはポリエステルを無触ク媒、あるいは触媒存在下、環
状酸無水物と反応させ、長鎖状分子のヒドロキシル基を
カルボキシル基に転換せしめ、次いでこれを分子中に少
なくとも2個以上のエポキシ基を持つ、エポキシ化合物
と反応せしめてエポキシ基を持たしめた分子量500〜
9000の液状エポキシ化合物である。
分子量が50@).下では可撓性は劣り、又900唄上
では高粘度のため作業性が劣る。上記のポリエーテルあ
るいはポリエステル−エポキシ樹脂を得るために使用さ
れる、ヒドロキシポリエーテルあるいはポリエステルは
、主として長鎖状の分子で、分子量3001).上80
00までの範囲の液状のものである。
この様なポリエーテル類としては、エチレンオキサイド
、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフランの開環重
合体並びにこれらの共重合体が含まれる。又、ポリエス
テルとしては、多価アルコール類と、多価カルボン酸類
とから得られる縮合生成物が上げられる。多価アルコー
ル類としては、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、1,3−ブタンジオール及びこれらの低級重合体
などが含まれ、又多価カルボン酸類としては、コハク酸
、アジピン酸などの脂肪族多価カルボン酸、フタール酸
などの芳香族多価カルボン酸などが含まれるが、これら
の縮合生成物は液状のものが必要である。このポリ千ス
テル合成の際に、直接カルボキシルポリエステルを得る
ならば、前記のカルボキシル化反応を省略できる。上記
のカルボキシル化に用いられる環状酸無水物としては、
無水マレイン酸、無水フタール酸、メチルテトラヒドロ
無水フタール酸、ヘキサヒドロ無水フタール酸などが上
げられる。上記のポリエーテルあるいはポリエステル−
エポキシ樹脂を得るために使用される分子中に少なくと
も2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物として
は、汎用のビスフェノールA−ジグリシジルエーテルの
様な芳香族系エポキシ樹脂を始め、飽和あるいは不飽和
脂肪族、脂環式あるいは複素環式エポキシ樹脂があげら
れる。
上記のポリエーテルあるいはポリエステル−エポキシ樹
脂を得るための、カルボキシルポリエーテルあるいはポ
リエステルと、1分子中に少なくとも2個以上のエポキ
シ基を持つエポキシ化合物との反応割合は、カルボキシ
ル基1個に対し、エポキシ化合物1分子の割合、つまり
1分子中に少なくとも2個以上のエポキシ基を持つエポ
キシ化合物の、少なくとも1個以上のエポキシ基を残す
割合が必要であるが、さらに多くのエポキシ化合物を反
応系中に存在させても良い。
この場合には未反応のエポキシ樹脂が残存することとな
り、その量を変えることにより硬化物の機械的物性を調
節することができる。エポキシ化合物が上記の割合より
も少ない場合には、カルボキシル基が残存し、アミン化
合物などによる硬化の際、急速な増粘あるいはゲル化に
より作業性を悪くする。又、エポキシ化合物が多すぎる
場合には、望む可撓性が発揮されない。従つてカルボキ
シルポリエーテルあるいはポリエステルとエポキシ化合
物の反応割合は、前者1モルに対して後者2〜20モル
が適当であり、さらに望ましくは2.1〜10モルが適
当である。上記のカルボキシルポリエーテルあるいはポ
リエステルとエポキシ化合物との反応は、無触媒、ある
いは少量の触媒を用い、無溶剤で行なうことができるが
、必要に応じてエポキシ化合物及びカルボキシルポリエ
ーテルあるいはポリエステルに共通の非反応性溶剤、例
えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルイソブチ
ルケトン、テトラヒドロフラン等を用いることもできる
触媒としては、ピリジン、ベンジルジメチルアミンなど
の三級アミンや、パラトルエン酸などの酸が有効であり
、その量はカルボキシルポリエーテルあるいはポリエス
テルに対して0.005〜1.0重量パーセント、好ま
しくは0.01〜0.05重量パーセントである。
反応時間、反応温度はそれぞれ1〜1叫間、50〜20
0℃が適当であるが、好ましくはそれぞれ2〜5時間、
100〜150℃である。必要以上の温度、時間は反応
物のゲル化あるいは増粘をもたらすことがあるので好ま
しくない。反応は赤外分光、あるいは酸化を測定するこ
とにより容易に追跡することができる。
以上の如くして得られた本発明のポリエーテルあるいは
ポリエステルエポキシ樹脂は、淡黄色、”粘稠な液体で
あり、ポリアミンあるいはポリアミドなどのアミン系硬
化剤により室温て硬化する。
得られた硬化物は淡黄色透明で、接着強度、衝撃強度に
優れており、1800折り曲げ試験にも十分に耐える優
れた可撓性を有していた。このもの・は、可撓性の必要
な接着剤、塗料その他の分野に有要である。以下に実施
例を示すが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。
実施例1 平均分子量1000のポリプロピレングリコール100
gど無水フタール酸32gをピリジン溶媒中80℃で2
時間反応させた。
減圧でピリジンと未反応の無水フタール酸を除いた後、
エピコート828(シエル化学製、商品名)80gを加
えて100℃で8時間かくはんした。得られたものは淡
黄色粘稠な液体で、エポキシ当量約1000.平均分子
量約2000であつた。上記の反応において、赤外線吸
収スペクトルによる反応の確認をしたがカルボン酸性水
酸基の吸収(2500〜3500c711−1プロード
)が消えて、ややシャープな水酸基の吸収(3500C
111−リが表われる。
上記反応生成物の1.R.吸収は次の通りである。35
0泗−1,水酸基 1730c71−1,エステルカルボニル830,10
40,1510,1580,1610cfR−1,バラ
置換フエニノレ125泗−1,フェニルエーテル 1100cm−1,脂肪族エーテル 860,920aft−1,エポキシ基 得られたポリエ−テルーエポキシ樹脂10gに、トリエ
チレンテトラミン400m9を加え、均一に混合した後
2(代)でn時間硬化させたところ、淡黄色透明でゴム
状の硬化物が得られた。
このものの機械的性質は引張強度32k9/Cll!破
壊時の最大伸度190%であつた。さらに、このポリエ
−テルーエポキシ樹脂Kgとエピコート82810gと
を混合し、トリエチレンテトラミン1.3gを加えて均
一に混合した後、20℃で7満間硬化させたところ淡黄
色透明で強じんで、しかも可撓性のある硬化物が得られ
た。このものの機械的強度は、引張強度138kg/C
il破壊時の最大伸度関%であり18嶺の折り曲げ試験
に耐えた。実施例2 平均分子量1000のポリプロピレングリコール100
gと無水フタール酸32gを混合し200℃で10時間
反応させた。
減圧で未反応の無水フタール酸を除いた後エピコート8
28(シェル化学製、商品名)162gを加え、さらに
触媒としてジメチルベンジルアミン0.05gを加えて
12C)Cで2時間反応さ)せた。得られたものは淡黄
色粘稠な液体で、エポキシ当量43へ平均分子量860
であつた。得られたポリエ−テルーエポキシ樹脂10g
にトリエチレンテトラミン800]!9を加え、均一に
混合した後20℃で7満間硬化させたところ、淡黄色透
明で強じんで、しかも可撓性のある硬化物が得られた。
このものの機械的性質は引張強度152k9/d1破壊
時の最大伸度80%であり、1802の折り曲げ試験に
耐えた。実施例3 平均分子量1000の末端ヒドロキシルポリエステル1
00gと無水フタール酸32gを混合し、4九で1m間
反応させた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 分子量300〜8000のカルボキシル基を含有す
    る液状のポリエーテルと、分子内に少なくとも2個以上
    のエポキシ基を持つエポキシ化合物とを、エポキシ化合
    物1分子の少なくとも1個以上のエポキシ基を残す様な
    割合で反応させてなる液状エポキシ樹脂。 2 ポリエーテルの繰り返し単位が実質的に下式で示さ
    れる特許請求の範囲第1項記載の液状エポキシ樹脂。 ▲数式、化学式、表等があります▼ (Rは水素、メチル基、エチル基から選ばれる原子また
    は基)3 エポキシ基を含有する化合物がビスフェノー
    ル系化合物である特許請求の範囲第1項、第2項記載の
    液状エポキシ樹脂。
JP8687577A 1977-07-19 1977-07-19 液状エポキン樹脂 Expired JPS6055535B2 (ja)

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