KR20200035026A - 에폭시 수지 시스템 내의 반응성 희석제로서의 n,n'-디알킬 메틸시클로헥산디아민 - Google Patents
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Abstract
2차 디아민 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민은 경화성 에폭시 수지 조성물을 위한 반응성 희석제로서 작용한다. 이 화합물의 첨가는 에폭시 수지 조성물의 초기 점도를 상당히 감소시키고, 한편 생성된 경화된 에폭시 수지는 비슷한 유리한 기계적, 화학적 저항성 및 열적 특성, 예컨대 낮은 물 흡수 및 높은 유리 전이 온도를 나타낸다. 이러한 조성물은 수지 트랜스퍼 성형 (RTM), 진공 보조된 수지 트랜스퍼 성형 (VARTM) 또는 주입 기술에 의해 높은 기계적 및 열 저항성 특성을 갖는 복합체를 제조하는데 특히 적합하다.
Description
본 발명의 대상은 적어도 하나의 경화제 및 반응성 희석제로서 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민을 포함하는, 에폭시 수지의 경화를 위한 경질화제 성분에 관한 것이다. 따라서 본 발명의 대상은 또한 (i) 적어도 하나의 에폭시 수지를 포함하는 수지 성분 및 (ii) N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민 및 적어도 하나의 경화제를 포함하는 경질화제 성분을 포함하는 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 에폭시 수지 조성물의 제조 방법, 경화된 에폭시 수지를 제조하기 위한 본 발명의 에폭시 수지 조성물의 용도, 및 본 발명의 에폭시 수지 조성물로 제조된 경화된 에폭시 수지에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 또한 에폭시 수지 조성물과 반응성 희석제로서의 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민의 용도에 관한 것이다.
에폭시 수지는 일반적으로 공지되어 있으며, 그의 인성, 가요성, 접착, 및 내화학성으로 인해, 코팅, 접착제, 성형 및 적층 재료에서, 뿐만 아니라 섬유-강화된 복합 재료의 제조를 위해 폭넓게 사용된다.
최근에, 탄소 또는 유리 섬유로 강화된 경질화된 에폭시 수지는 풍력 터빈 구조물에서 로터 블레이드를 제조하는데 특히 중요해졌다. 이들 부품의 큰 크기로 인해, 강화 섬유의 문제 없는 함침이 가장 중요하다. 에폭시 시스템의 경우, 이것은 점도가 낮게 유지되고 겔화가 발생하지 않았던 긴 오픈 시간 (포트 수명)을 의미한다. 에폭시 시스템이 너무 반응성인 경우, 점도는 더 이상 사출이 가능하지 않은 상태에 도달할 수 있고, 심지어 금형이 완전히 채워지지 않은 경우에도 사출이 중단되어야 한다.
적어도 2개의 에폭시 기를 갖는 에폭시 화합물로부터 출발하여, 예를 들어 중부가 반응 (쇄 연장)을 통한 경화를 위해 2개의 아미노 기를 갖는 아미노 화합물을 사용하는 것이 가능하다. 고-반응성 아미노 화합물은 일반적으로 원하는 경화 이전에 잠시만 첨가된다. 따라서 시스템은 2-성분 (2C) 시스템으로서 공지된 것이다. 원칙적으로, 아민 경화제는 그의 화학적 구조에 따라 지방족, 지환족, 또는 방향족 유형으로 분류된다.
에폭시 시스템의 점도는 희석제에 의해 감소될 수 있다. 희석제는 전형적으로 점도를 감소시키기 위해 사용되지만, 포트 수명을 연장시키기 위해 또한 선택될 수 있다. 희석제는 비-반응성 또는 반응성일 수 있다. 전형적으로, 비-반응성 희석제는 벤질 알콜, 글리콜, 및 알킬 페놀을 포함한다. 그러나, 이러한 비-반응성 희석제는 가교된 네트워크에 혼입되지 않고, 이러한 부류의 희석제를 사용하는 제형은 전형적으로 높은 VOC 방출뿐만 아니라, 기계적 및 열적 특성에서 상당한 손실을 겪는다. 대안적으로, 반응성 희석제가 사용될 수 있다. 에폭시-유형 반응성 희석제는 하나 이상의 에폭시 모이어티를 함유할 것이고, 고전적인 예는, C12-C14 알콜의 모노글리시딜 에테르 및 1,4-부탄디올의 디글리시딜 에테르를 포함하며, 일관능성 종이 보다 효과적인 희석제이다. 그러나, 일관능성 및 이관능성 반응성 희석제 둘 다의 사용은 일반적으로 기계적, 열적, 및 화학적 저항성 특성에서의 감소를 초래하고, 이러한 효과는 일관능성 종의 경우 더욱 두드러진다. 게다가, 높은 수준의 부탄디올 기재 희석제를 혼입시킨 시스템은 증가된 물 흡수를 겪는다. 마지막으로, 모노- 및 디-에폭시드 희석제는 표준 비스페놀-A 기재 에폭시 수지와 비교하여, 보다 강력한 피부-감응제인 경향이 있다.
헨리 리(Henry Lee) 및 크리스 네빌(Kris Neville)에 의해 문헌(Handbook of Epoxy Resins)에 기재된 바와 같이, 에폭시 관능성 반응성 희석제는 지방족 알콜 및 에피클로로히드린의 반응을 통해 합성되어 염소 중간체를 형성하고, 이는 이어서 탈할로겐화되어 옥시란 고리를 생성한다. 그러나, 지방족 알콜의 염소 중간체 상에 발견된 지방족 히드록실 기는 폴리올 출발 물질 상의 지방족 알콜과 유사한 속도로 반응한다. 반응성에서의 이러한 유사성은 최종 생성물에서, 부반응에 의해 야기되는, 비교적 많은 양의 가수분해성 염소 및 유기 염소를 모두 초래한다. 따라서, 에폭시 관능성 반응성 희석제는 과잉 염소 함량을 겪고, 이는 전기적 특성, 색상, 및 반응성에 불리할 수 있다.
US 5,426,157 및 US 5,739,209는 개선된 가요성 및 저항성을 부여하기 위해 2차 아민이 경질화제 혼합물에 혼입된 에폭시 수지 조성물을 기술한다. US 6,642,344는, 다시 가요성 부여의 목적으로, 에폭시 경화제 또는 에폭시 경화제 혼합물과 함께 사용하기 위한, 시클로헥산을 기재로 하는 지환족 2차 디아민을 기술한다. 이 특허는 경화 시간을 증가시키는 이러한 2차 아민의 능력을 언급하지만, 점도 희석 효과에 대한 언급은 없다. US 20120226017 A는 2,4- 및 2,6-톨루엔디아민의 수소화에 의한 메틸시클로헥산디아민의 입체이성질체 혼합물의 제조 및 에폭시 수지를 위한 경화제로서의 그의 용도를 기술한다. CN 106083607 A는 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민의 제조 및 느린 수지 경화를 위한 그의 용도를 기술한다. CN 103524717 A는 아크릴로니트릴을 사용한 메틸시클로헥산디아민의 변형 및 느린 경화제로서의 변형된 화합물의 용도를 기술한다. US 20150344406 A는 저-방출 코팅, 피복재, 및 페인트 적용에서 반응성 희석제로서의 2차 아민, 1,3-비스(2-에틸헥실아미노메틸)-벤젠의 용도를 기술한다. 그러나, 이 2차 아민은 에폭시 시스템의 초기 점도의 적당한 감소만 허용한다.
따라서 본 발명의 기초가 되는 목적은 유기 염소가 본질적으로 없고 낮은 초기 점도를 허용하며, 경화 후 비슷한 유리한 기계적, 화학적 저항성 및 열적 특성, 예컨대 낮은 물 흡수 및 높은 유리 전이 온도를 나타내는, 경화성 조성물을 위한 반응성 희석제의 제공인 것으로 간주될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 경화성 조성물은, 심지어 더 높은 경화 온도에 노출된 경우에도, 비교적 낮은 점도와 비교적 긴 이용가능한 작동 시간을 특징으로 한다. 이러한 조성물은 수지 트랜스퍼 성형 (RTM), 진공 보조된 수지 트랜스퍼 성형 (VARTM) 또는 주입 기술에 의해 높은 기계적 및 열 저항성 특성을 갖는 복합체의 제조에 특히 적합하다. 따라서 본 발명의 목적은 고전적인 지방족 에폭시 반응성 희석제 또는 비-반응성 희석제의 단점없이 점도 희석 및 반응성 희석을 허용하는 반응성 희석제를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민이 에폭시 수지 조성물의 경질화제 성분에 첨가될 경우 유리한 반응성 희석제로서 작용한다는 것을 발견하였다. 이는 물 흡수, 기계적 및 열적 특성 또는 염소 함량에 대한 불리한 영향없이, 표준 에폭시-기재 반응성 희석제와 유사한 방식으로 에폭시 수지 조성물을 효과적으로 희석할 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, 반응성 희석제는 경화성 조성물의 초기 점도를 감소시키고, 경화성 조성물의 경화 과정 동안, 경화성 조성물로부터 형성될 때 네트워크와의 화학적 결합에 들어가는 화합물이다.
따라서, 본 발명은 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민 및 적어도 하나의 경화제를 포함하는 에폭시 수지의 경화를 위한 조성물 ("경질화제 성분")을 제공하며, 여기서 적어도 하나의 경화제는 적어도 하나의 1차 지방족 아민 기 및 적어도 3의 NH-관능가를 갖는 아미노 경질화제이다.
또한, 본 발명은 본 발명의 경질화제 성분, 및 적어도 하나의 에폭시 수지를 포함하는 수지 성분을 포함하는 조성물 ("에폭시 수지 조성물")을 제공한다.
본 발명에 따른 에폭시 수지는 일반적으로 2 내지 10개, 바람직하게는 2 내지 6개, 매우 특히 바람직하게는 2 내지 4개, 특히 2개의 에폭시 기를 갖는다. 에폭시 기는 특히 에피클로로히드린과 알콜 기의 반응에서 생성된 글리시딜 에테르 기이다. 에폭시 수지는 일반적으로 1000 g/몰보다 적은 평균 몰 질량 (Mn)을 갖는 저-분자량 화합물 또는 비교적 고-분자량 화합물 (중합체)일 수 있다. 이러한 중합체 에폭시 수지는 바람직하게는 2 내지 25, 특히 바람직하게는 2 내지 10 단위의 올리고머화도를 갖는다. 이들은 지방족 또는 지환족 화합물, 또는 방향족 기를 갖는 화합물일 수 있다. 특히, 에폭시 수지는 2개의 방향족 또는 지방족 6-원 고리를 갖는 화합물, 또는 그의 올리고머이다. 산업에서 중요한 에폭시 수지는 에피클로로히드린과 적어도 2개의 반응성 수소 원자를 갖는 화합물, 특히 폴리올과의 반응을 통해 수득가능하다. 특히 중요한 에폭시 수지는 에피클로로히드린과 적어도 2개, 바람직하게는 2개의 히드록시 기를 포함하고 2개의 방향족 또는 지방족 6-원 고리를 포함하는 화합물과의 반응을 통해 수득가능한 것들이다. 특히 언급될 수 있는 이러한 유형의 화합물은 비스페놀 A 및 비스페놀 F, 및 또한 수소화된 비스페놀 A 및 비스페놀 F이며 - 상응하는 에폭시 수지는 비스페놀 A 또는 비스페놀 F, 또는 수소화된 비스페놀 A 또는 비스페놀 F의 디글리시딜 에테르이다. 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 (DGEBA)는 일반적으로 본 발명에 따른 에폭시 수지로서 사용된다. 본 발명에 따른 다른 적합한 에폭시 수지는 테트라글리시딜메틸렌디아닐린 (TGMDA) 및 트리글리시딜아미노페놀, 및 그의 혼합물이다. 에피클로로히드린과 다른 페놀, 예를 들어 크레졸 또는 페놀-알데히드 부가물, 예를 들어 페놀-포름알데히드 수지, 특히 노볼락과의 반응 생성물을 사용하는 것이 또한 가능하다. 다른 적합한 에폭시 수지는 에피클로로히드린으로부터 유래하지 않은 것들이다. 예를 들어, 글리시딜 (메트)아크릴레이트와의 반응을 통해 에폭시 기를 포함하는 에폭시 수지를 사용하는 것이 가능하다. 본 발명에서는 실온 (25℃)에서 액체인 에폭시 수지 또는 그의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 에폭시 당량 (EEW)은 에폭시 기의 몰당 g 단위의 에폭시 수지의 평균 질량을 제공한다.
본 발명의 경화성 조성물은 적어도 30 중량%, 바람직하게는 적어도 50 중량%의 에폭시 수지로 구성된 것이 바람직하다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 에폭시 수지 성분은 - 적어도 하나의 에폭시 수지에 더하여 - 관능성 기를 갖고, 공유 결합을 형성하면서, 수지의 히드록실 기 및/또는 경화제의 관능성 기와 반응할 수 있는 하나 이상의 반응성 희석제를 포함한다. 이러한 반응성 희석제는 예를 들어 에틸렌 카르보네이트, 비닐렌 카르보네이트, 프로필렌 카르보네이트, 1,4-부탄디올 비스글리시딜 에테르, 1,6-헥산디올 비스글리시딜 에테르 (HDBE), 글리시딜 네오데카노에이트, 글리시딜 베르사테이트, 2-에틸헥실 글리시딜 에테르, 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르, p-tert-부틸 글리시딕 에테르, 부틸 글리시딕 에테르, C8-C10-알킬 글리시딜 에테르, C12-C14-알킬 글리시딜 에테르, 노닐페닐 글리시딕 에테르, p-tert-부틸 페닐 글리시딕 에테르, 페닐 글리시딕 에테르, o-크레질 글리시딕 에테르, 폴리옥시프로필렌 글리콜 디글리시딕 에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딕 에테르 (TMP), 글리세롤 트리글리시딕 에테르, 트리글리시딜-파라-아미노페놀 (TGPAP), 디비닐벤질 디옥시드 및 디시클로펜타디엔 디에폭시드로 이루어진 군으로부터 선택된다. 이들은 에폭시 수지 조성물의 에폭시 수지의 총량을 기준으로, 30 중량% 이하, 특히 25 중량% 이하, 특히 1 내지 20 중량%의 비율을 구성할 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 이러한 반응성 희석제는 에폭시 수지 조성물의 에폭시 수지의 총량을 기준으로 5 중량% 미만, 바람직하게는 2 중량% 미만의 부분을 구성한다. 본 발명의 추가 특정 실시양태에서, 에폭시 수지 조성물에는 이러한 반응성 희석제가 본질적으로 없고, 바람직하게는, 에폭시 수지 조성물에는 이러한 반응성 희석제가 없다.
"본질적으로 없는"이란 표현은 본 발명의 목적을 위해 상응하는 전체 조성물을 기준으로, ≤ 1 중량%, 바람직하게는 ≤ 0.1 중량%, 특히 바람직하게는 "검출 임계값 미만"의 비율을 의미한다.
N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민은 화학식 I의 N,N'-디알킬 4-메틸시클로헥산-1,3-디아민
또는 화학식 II의 N,N'-디알킬 2-메틸시클로헥산-1,3-디아민
또는 그의 혼합물이며, 여기서
각 R1은 서로 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자, 특히 3 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기인 것이 바람직하다. 매우 특히 바람직하게는 더욱 특히, R1에 대해 선택된 라디칼은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소-부틸, 및 sec-부틸로 이루어진 군, 보다 바람직하게는 이소프로필 및 sec-부틸로 이루어진 군으로부터 선택된 지방족 탄화수소 라디칼이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민은 N,N'-디이소프로필 4-메틸시클로헥산-1,3-디아민, N,N'-디이소프로필 2-메틸시클로헥산-1,3-디아민, 또는 그의 혼합물이다. 바람직하게는 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민은 N,N'-디이소프로필 4-메틸시클로헥산-1,3-디아민 및 N,N'-디이소프로필 2-메틸시클로헥산-1,3-디아민의 혼합물이다. N,N'-디이소프로필 4-메틸시클로헥산-1,3-디아민 및 N,N'-디이소프로필 2-메틸시클로헥산-1,3-디아민의 바람직한 혼합물에서, N,N'-디이소프로필 4-메틸시클로헥산-1,3-디아민의 비율은 60 내지 95 중량%의 범위, 바람직하게는 70 내지 90 중량%의 범위, 특히 75 내지 85 중량%의 범위이고, 상응하여 N,N'-디이소프로필 2-메틸시클로헥산-1,3-디아민의 비율은 5 내지 40 중량%의 범위, 바람직하게는 10 내지 30 중량%의 범위, 특히 15 내지 25 중량%의 범위이다.
예를 들어, N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민은 오 등(Oh et al.)의 문헌(Catalysis Comm. (43 (2014), 79-83)에 따라 상응하는 아미노 아렌 (디아미노 톨루엔)으로부터 또는 1차 아민 기를 수소의 존재하에 케톤 또는 알데히드를 사용하여 전환시킴으로써 상응하는 1차 아민 (메틸시클로헥산디아민)으로부터 제조될 수 있다. WO2011/033104에 기재된 바와 같이, 4-메틸시클로헥산-1,3-디아민 및 2-메틸시클로헥산-1,3-디아민은 여러 입체이성질체를 포함한다. 따라서, 또한 본 발명의 상응하는 2차 아민, N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민, 및 특히 N,N'-디알킬 4-메틸시클로헥산-1,3-디아민 및 N,N'-디알킬 2-메틸시클로헥산-1,3-디아민은 특정 입체이성질체 또는 그의 혼합물일 수 있다. 본 발명의 특정 실시양태에서, N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민은 WO2011/033104에 기재된 4-메틸시클로헥산-1,3-디아민 및 2-메틸시클로헥산-1,3-디아민의 입체이성질체의 혼합물 중 하나로부터 제조된다.
본 발명의 목적을 위해, 알킬 기는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는다. 이들은 선형, 분지형, 또는 환형일 수 있다. 이들은 포화 또는 (다중)불포화일 수 있다. 이들은 바람직하게는 포화이다. 이들은 헤테로원자를 갖는 치환기를 갖지 않는다. 헤테로원자는 C 및 H 원자 이외의 모든 원자이다.
본 발명의 에폭시 수지 조성물 또는 경질화제 성분의 경우, 본 발명의 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민은 경질화제 성분의 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민(들) 및 경화제(들)의 총량을 기준으로, 바람직하게는 70 중량% 이하, 특히 바람직하게는 60 중량% 이하, 특히 15 내지 60 중량%의 비율을 구성한다.
본 발명의 에폭시 수지 조성물의 경우, 본 발명의 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민은 에폭시 수지의 총량을 기준으로, 바람직하게는 40 중량% 이하, 특히 바람직하게는 1 내지 30 중량%, 특히 3 내지 25 중량%의 비율을 구성한다.
본 발명의 경화제 (아미노 경질화제)는 에폭시 수지, 바람직하게는 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 (DGEBA)를 가교시키는 능력을 갖지만, N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민의 2차 아미노 기와 본질적으로 반응하지 않는다. 실온 (25℃)에서, 바람직하게는 40℃에서, 특히 60℃에서 24 h 내에 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민의 2차 아미노 기의 <10%, 바람직하게는 <5%, 특히 <1%가 전환되거나, 특히 바람직하게는 전혀 전환되지 않는 경우, 경화제는 이러한 2차 아미노 기와 본질적으로 반응하지 않는다. 따라서, 경화제는 에폭시 수지, 예를 들어 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 (DGEBA)를, 3-차원 가교된 열경화성 물질 (경화된 에폭시 수지)로 전환시킬 수 있다.
본 발명의 경질화제 성분의 적어도 하나의 경화제는 적어도 하나의 1차 지방족 아민 기 및 적어도 3의 NH-관능가 (예를 들어, 적어도 하나의 1차 및 하나의 2차 아미노 기)를 갖는 아미노 경질화제, 더욱 특히 2개의 1차 지방족 아미노 기 (4의 NH-관능가)를 갖는 것들이다.
여기서 아미노 화합물의 NH-관능가는 그의 NH 결합의 수에 상응한다. 따라서 1차 아미노 기는 2의 NH-관능가를 갖고, 한편 2차 아미노 기는 1의 NH-관능가를 갖는다. 아미노 경질화제의 아미노 기를 에폭시 수지의 에폭시드 기와 연결시키면 아미노 경질화제 및 에폭시 수지로부터 중합체를 생성하며, 에폭시드 기는 반응하여 유리 OH 기를 형성한다. 본 발명의 목적을 위해, 1차 지방족 아민 기는 방향족 또는 호변이성질체 시스템의 일부분이 아닌 탄소 원자에 결합된 1차 아민 기이다. 따라서, - 예를 들어 - 디시안디아미드는 본 발명의 의미에서 아미노 경질화제가 아니다.
본 발명의 특정 실시양태에서, 경질화제 성분 또는 에폭시 수지 조성물은 경화제로서, 모든 사용된 경화제의 총합을 기준으로 95 중량% 초과, 바람직하게는 98 중량% 초과의 아미노 경질화제를 함유한다. 본 발명의 추가 특정 실시양태에서, 에폭시 수지 조성물에는 아미노 경질화제 이외의 경화제가 본질적으로 없고, 바람직하게는, 에폭시 수지 조성물에는 아미노 경질화제 이외의 경화제가 없다.
본 발명의 목적을 위해 추가 바람직한 경화제는 2,2-디메틸-1,3-프로판디아민, 1,3-펜탄디아민 (DAMP), 1,5-펜탄디아민, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄 (MPMD), 1,6-헥산디아민, 1,7-헵탄디아민, 1,8-옥탄디아민, 1,9-노난디아민, 1,10-데칸디아민, 1,11-운데칸디아민, 1,12-도데칸디아민, 2,5-디메틸-1,6-헥산디아민, 2,2,4- 및 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민 (TMD), 디메틸 디시칸 (DMDC), 이소포론디아민 (IPDA), 디에틸렌트리아민 (DETA), 트리에틸렌테트라민 (TETA), 아미노에틸피페라진 (AEP), 메타-크실릴렌 디아민 (MXDA), 스티렌 개질된 MXDA (가스카민(Gaskamine) 240), 1,3-비스(아미노메틸 시클로헥산) (1,3-BAC), 비스(p-아미노시클로헥실)메탄 (PACM), 메틸렌디아닐린 (예를 들어 4,4'-메틸렌디아닐린), 폴리에테르아민 (예를 들어 폴리에테르아민 D230, 폴리(글리콜 아민)), 디아미노디페닐메탄 (DDM), 디아미노디페닐술폰 (DDS), 2,4-톨루엔디아민, 2,6-톨루엔디아민, 메틸시클로헥산-1,3-디아민 (MCDA) (예를 들어 4-메틸시클로헥산-1,3-디아민, 2-메틸시클로헥산-1,3-디아민, 또는 그의 혼합물), 디에틸톨루엔디아민 (DETDA) (예를 들어 2,4-디아미노-3,5-디에틸톨루엔 또는 2,6-디아미노-3,5-디에틸톨루엔, 1,2-디아미노벤젠), 1,3-디아미노벤젠, 1,4-디아미노벤젠, 디아미노시클로헥산 (예를 들어 1,2-디아미노시클로헥산 (DACH)), 1,8-멘탄디아민, 디아미노디페닐 옥시드, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-디아미노비페닐 및 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디페닐, 및 또한 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노 경질화제이다.
본 발명의 목적을 위해 추가 바람직한 경화제는 폴리아민 및 에폭시 수지 또는 에피클로로히드린으로부터 형성되고 적어도 하나의 1차 지방족 아민 기 및 적어도 3의 NH-관능가 (예를 들어, 적어도 하나의 1차 및 하나의 2차 아미노 기)를 갖는 부가물, 더욱 특히 2개의 1차 지방족 아미노 기 (4의 NH-관능가)를 갖는 것들이다.
경화제로서 아미노 경질화제만 포함하는, 본 발명의 에폭시 수지 조성물의 경우, 수지 성분의 에폭시 화합물 (에폭시 수지(들) 및, 만약 있다면, 에폭시 기재 반응성 희석제(들)) 및 경질화제 성분의 아미노 화합물 (아미노 경질화제(들) 및 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민(들))은 바람직하게는 에폭시드 기 및 NH-관능가 면에서 대략 화학량론적 비로 사용되는 것이 바람직하다. 에폭시드 기 대 NH-관능기의 특히 적합한 비는 1:0.8 내지 0.8:1이다.
본 발명의 경질화제 성분 또는 에폭시 수지 조성물은 경화를 위한 촉진제를 또한 포함할 수 있다. 적합한 경화 촉진제는, 예를 들어, 3차 아민, 이미다졸, 이미다졸린, 구아니딘, 우레아 화합물, 및 케티민이다. 적합한 3차 아민은, 예를 들어, N,N-디메틸벤질아민, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀 (DMP 30), 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄 (DABCO), 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데크-7-엔 (DBU), S-트리아진 (루프라겐(Lupragen) N 600), 비스(2-디메틸아미노에틸) 에테르 (루프라겐 N 206), 펜타메틸디에틸렌트리아민 (루프라겐 N 301), 트리메틸아미노에틸에탄올아민 (루프라겐 N 400), 테트라메틸-1,6-헥산디아민 (루프라겐 N 500), 아미노에틸모르폴린, 아미노프로필모르폴린, 아미노에틸에틸렌우레아 또는 N-알킬-치환된 피페리딘 유도체이다. 적합한 이미다졸은 이미다졸 그 자체 및 그의 유도체, 예컨대, 예를 들어, 1-메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, N-부틸이미다졸, 벤즈이미다졸, N-C1-12-알킬이미다졸, N-아릴이미다졸, 2,4-에틸메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸이미다졸 또는 N-아미노프로필이미다졸이다. 적합한 이미다졸린은 이미다졸린 그 자체 및 그의 유도체, 예컨대, 예를 들어, 2-페닐이미다졸린이다. 적합한 구아니딘은 구아니딘 그 자체 또는 그의 유도체, 예컨대, 예를 들어, 메틸구아니딘, 디메틸구아니딘, 트리메틸구아니딘, 테트라메틸구아니딘 (TMG), 메틸 이소비구아니드, 디메틸 이소비구아니드, 테트라메틸 이소비구아니드, 헥사메틸 이소비구아니드, 헵타메틸 이소비구아니드 또는 디시안디아민 (DICY)이다. 적합한 우레아 화합물은 우레아 그 자체 및 그의 유도체, 예컨대, 예를 들어, 3-(4-클로로페닐)-1,1-디메틸우레아 (모뉴론), 3-페닐-1,1-디메틸우레아 (페뉴론), 3-(3,4-디클로로페닐)-1,1-디메틸우레아 (디우론), 3-(3-클로로-4-메틸페닐)-1,1-디메틸우레아 (클로로톨루론), 및 톨릴-2,4-비스-N,N-디메틸카르바미드 (아미큐어(Amicure) UR2T)이다. 적합한 케티민은, 예를 들어, 에피-큐어(Epi-Kure) 3502 (에틸렌디아민과 메틸 이소부틸 케톤과의 반응 생성물)이다. 이러한 촉진제 중 일부는 또한 본 발명에 따른 경화제의 군에 속하는데 이들이 경화제로서 그리고 촉진제로서 작용하기 때문이다.
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 또한 첨가제, 예를 들어 불활성 희석제, 강화 섬유 (특히 유리 섬유 또는 탄소 섬유), 안료, 염료, 충전제, 이형제, 강화제, 유동제, 거품억제제, 난연제, 또는 증점제를 포함할 수 있다. 기능적 양의 이러한 첨가제를 첨가하는 것이 일반적이며, 예는 에폭시 수지 조성물의 원하는 색상을 야기하는 양의 안료가 있다. 본 발명의 에폭시 수지 조성물은 일반적으로 전체 경화성 조성물을 기준으로, 전체 모든 첨가제의 0 내지 50 중량%, 바람직하게는 0 내지 20 중량%, 예를 들어 2 내지 20 중량%를 차지한다. 본 발명의 목적을 위해, 용어 첨가제는 에폭시 화합물도, 또는 반응성 희석제도, 또는 경화제도 아닌 경화성 조성물에 첨가되는 임의의 것을 의미한다.
본 발명은 추가로 본 발명의 에폭시 수지 조성물로 제조된 경화된 에폭시 수지의 제조 방법을 제공한다. 이 방법에서, 본 발명의 에폭시 수지 조성물을 제공하고 이어서 경화시킨다. 이를 위해, 성분 (수지 성분 및 경질화제 성분 및 임의적으로 다른 성분, 예를 들어 첨가제)을 서로 접촉시키고 혼합하고, 이어서 적용 면에서, 실행가능한 온도에서 경화시킨다. 적합한 경화 온도는 사용된 경화제에 좌우된다. 경화 공정은 대기압에서 그리고 250℃ 미만의 온도, 특히 210℃ 미만의 온도, 바람직하게는 185℃ 미만의 온도, 특히 0 내지 210℃의 온도 범위, 매우 특히 바람직하게는 10 내지 185℃의 온도 범위에서 수행할 수 있다.
N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민 및 경화제로서 적어도 하나의 아미노 경질화제를 포함하는 본 발명의 경질화제 성분은 - 에폭시 수지의 경화 이외에 - 또한 폴리이소시아네이트 및 그의 유도체, 예컨대 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI), 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 (MDI), 중합체 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 (PMDI), 이소포론 디이소시아네이트 (IPDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 (H12MDI), 뿐만 아니라 그의 이소시아누레이트, 그의 알로파네이트, 그의 뷰렛, 및 그의 예비중합체의 경화를 위해 아민성 또는 알콜성 화합물, 특히 폴리에테르아민 (D230, D400, T403, D2000, T5000)과 함께 사용될 수 있다. 폴리이소시아네이트 및 그의 유도체의 이러한 경화는 예를 들어 -40℃ 내지 100℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다. 바람직하게는 추가적인 촉매가 사용되지 않는다. 이러한 폴리이소시아네이트 기재 경화 시스템은 주조, 분무 및 성형과 같은 적용을 위해 사용될 수 있다.
본 발명은 특히 본 발명의 에폭시 수지 조성물을 제공하고, 금형에 충전하고, 이어서 경화시키는 것을 포함하는 성형물의 제조 방법을 제공한다. 그 경우에, 하나의 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 에폭시 수지 조성물은 경화를 위해, RTM, VARTM 또는 주입 기술에 의해 금형에 도입되어 성형물을 형성한다. 금형은 복합체를 제조하기 위해 강화 물질 (예를 들어 유리 섬유 또는 탄소 섬유)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이러한 적용에 사용된 에폭시 수지 조성물에는 DICY와 같은 고체 화합물이 없다.
본 발명은 특히 본 발명의 에폭시 수지 조성물을 제공하고, 표면에 적용하고, 이어서 경화시키는 것을 포함하는 코팅의 제조 방법을 제공한다.
이어서 경화된 에폭시 수지에, 예를 들어 경화 공정의 맥락에서 또는 임의적인 후속 열-컨디셔닝의 맥락에서 열적 후처리를 적용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 본 발명의 에폭시 수지 조성물로 제조된 경화된 에폭시 수지를 제공한다. 특히, 본 발명은, 본 발명의 에폭시 수지 조성물의 경화를 통해 수득가능하거나, 또는 수득되는 경화된 에폭시 수지를 제공한다. 본 발명은 특히 경화된 에폭시 수지의 제조를 위한 본 발명의 방법을 통해 수득가능하거나, 또는 수득되는 경화된 에폭시 수지를 제공한다.
본 발명에서 경화된 에폭시 수지는 비교적 높은 유리 전이 온도 및 비교적 낮은 물 흡수를 갖는다.
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 코팅 조성물 또는 함침 조성물로서, 강화 섬유 (예를 들어 유리 섬유 또는 탄소 섬유)를 사용한 성형물, 특히 복합 성형물의 제조를 위한 접착제로서, 또는 성형물의 매립, 결합, 또는 고화를 위한 주조 조성물로서 적합하다. 본 발명의 에폭시 수지 조성물은 유기 염소의 비교적 낮은 함량 때문에 전자 용도에서 절연 코팅으로서, 예를 들어 전선 및 케이블을 위한 절연 코팅으로서 특히 적합하다.
본 발명은, 특히 아미노 경질화제 또는 경화제로서 DICY를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 위한 반응성 희석제로서의 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민의 용도를 제공한다.
경화성 조성물의 초기 점도는 경화성 조성물의 성분을 혼합한 직후에 표준 DIN ISO 3219에 따라 혼합 점도로서 결정될 수 있다. 혼합 점도는 전단 응력 제어된 콘-플레이트 레오미터 (예를 들어 MCR 301, 안톤 파르(Anton Paar); 50 mm의 플레이트 및 콘 직경, 1°의 콘 각도 및 0.1mm의 갭 거리를 가짐)에 의해 결정된다. 온도는 경화성 조성물의 점도 및 경화 속도에 영향을 미치기 때문에 이러한 측정의 핵심 요소이다. 따라서, 점도는 비교를 가능하게 하기 위해 특정 온도 (예를 들어 23℃)에서 결정될 필요가 있다.
유리 전이 온도 (Tg)는, 예를 들어 표준 ASTM D 3418에 따라 시차 열량계 (DSC)에 의해 결정될 수 있다. 매우 소량의 시편 (약 10 mg)을 (예를 들어 20℃/min로) 알루미늄 도가니에서 가열하고, 기준 도가니에 대한 열 유속을 측정한다. 이 사이클을 3번 반복한다. 유리 전이 온도는 굴곡점에 의해, 또는 반치폭 방법에 의해, 또는 중간점 온도 방법에 의해 열-유속 곡선으로부터 결정될 수 있다.
겔화 시간은, DIN 16945에 따라 반응 혼합물에 경질화제의 첨가와 반응성 수지 조성물의 액체 상태에서 겔 상태로의 전환 사이의 간격에 관한 정보를 제공한다. 온도는 여기서 중요한 역할을 하고, 따라서 겔화 시간은 항상 미리 결정된 온도에 대해 결정된다. 동적-기계적 방법, 특히 진동 레오메트리를 사용함으로써, 소량의 시편을 준-등온적으로 연구하고 이들에 대해 전체 점도 곡선 또는 강성 곡선을 기록하는 것이 또한 가능하다. 표준 ASTM D4473에 따르면, 댐핑 tan δ가 1 값을 갖는 저장 모듈러스 G'와 손실 모듈러스 G"의 교차점이 겔화점이고, 경질화제를 반응 혼합물에 첨가하여, 겔화점에 도달하는데 걸린 시간이 겔화 시간이다. 이와 같이 결정된 겔화 시간은 경질화 속도의 척도인 것으로 간주될 수 있다. 에폭시 수지 및 경화제의 경화의 종류 및 관능가는 여기서 중요한 역할을 한다. 예를 들어 커러더즈(Carothers) 방정식에 따르면, 겔화점은, 이관능성 에폭시 수지 및 사관능성 아미노 경질화제를 사용하는 경우, 대략 75% 전환율에서 도달되고, 또는 이관능성 에폭시 수지 및 삼관능성 아미노 경질화제를 사용하는 경우, 대략 83% 전환율에서 도달된다.
물 흡수는, ISO 62:2008에 따르면 물을 혼입하려는 플라스틱의 경향에 대한 척도이다. 물 흡수는 특정 온도에서 특정 기간의 시간 동안 (예를 들어 23 ℃에서 7일) 물에서 시편 (예를 들어 경화된 에폭시 수지)을 저장한 후 질량 증가의 퍼센트로서 측정된다.
실시예
실시예 1: N,N'-디이소프로필 메틸시클로헥산디아민 (DIP-MCDA)의 제조
이성질체 4-메틸시클로헥산-1,3-디아민 (대략 80 중량%) 및 2-메틸시클로헥산-1,3-디아민 (대략 20 중량%)의 혼합물 730 g (5.7 몰)을 과량의 아세톤 (1093 g, 18.8 몰)과 함께 교반 장치가 있는 오토클레이브 (3.5 L의 부피)에 제공하였다. 알록스(Alox)에 지지된 75 g TiO2 촉매 및 75 g의 Pd/Ag 촉매를 촉매 케이지 내에 첨가하였다. 오토클레이브를 폐쇄하고 질소로 플러싱하였다. 반응 혼합물을 154 ℃에서 4 h 동안 교반하였다. 후속적으로 수소를 100 bar의 압력에서 첨가하였고 혼합물을 154 ℃에서 추가 6 h 동안 교반하였다. 반응수 및 저 비등물을 60 ℃의 온도 및 30 mbar의 압력에서 회전 증발기에서 증류 제거하였다. 생성된 생성물은 N,N'-디이소프로필 메틸시클로헥산디아민 (83 중량%) 및 N-이소프로필 메틸시클로헥산디아민 (17 중량%)의 혼합물이었다. 디이소프로필 개질된 디아민의 수율을 증가시키기 위해, 이 반응 생성물을 1093 g의 아세톤과 다시 혼합하였고 상기 기재된 절차를 새로운 촉매로 반복하였다. 이제 N,N'-디이소프로필 메틸시클로헥산디아민 대 N-이소프로필 메틸시클로헥산디아민의 비는 >98 : 2이었다. DIP-MCDA는 >95 %의 선택성 및 >99 %의 전환률로 제조되었다. 조 생성물은 증류에 의해 최종적으로 정제되었다.
실시예 1a: N,N'-디이소부틸 메틸시클로헥산디아민 (DIB-MCDA)의 제조
DIB-MCDA는 아세톤 대신 과량의 2-부탄온을 사용한 점을 제외하고, DIP-MCDA (실시예 1)와 동일한 방식으로 제조되었다.
실시예 1b: 에폭시 수지 및 개질된 MCDA의 혼합물의 점도
에폭시 수지 (비스페놀 A 디글리시딜 에테르, BADGE, 에필록스(Epilox) A19-03, 184 g/몰의 EEW, 로이나 하르체(Leuna Harze))를 DIP-MCDA (실시예 1), DIB-MCDA (실시예 1a) 그리고 비교를 위해서는 N,N'-디(2-에틸헥실) 메타-크실릴렌디아민 (DEH-MXDA; US 20150344406에 따라 제조됨, "아민 1")과 각각 83 부 대 17 부의 중량비로 혼합하였다. 50 mm의 플레이트 및 콘 직경, 1°의 콘 각도 및 0.1mm의 갭 거리를 갖는 통상적인 전단 응력 제어된 콘-플레이트 레오미터 (MCR 301, 안톤 파르)를 사용하여, 23 ℃의 온도에서의 혼합물의 점도 (혼합 점도)를 결정하였다 (혼합 점도). 결과는 표 1에 요약되어 있다.
표 1: 에폭시 수지 및 개질된 MCDA 및 개질된 MXDA의 혼합물의 점도
실시예 2: 에폭시 수지 조성물의 제조
에폭시 수지 (비스페놀 A 디글리시딜 에테르, BADGE, 에필록스 A19-03, 184 g/몰의 EEW, 로이나 하르체), 아민 경질화제 (메틸시클로헥실디아민 (MCDA, 박소듀르(Baxxodur) EC210, 바스프(BASF)) 또는 디에틸톨루엔디아민 (DETDA, 론자큐어(Lonzacure) 80, 론자(Lonza))) 및 반응성 희석제 (N,N'-디이소프로필 메틸시클로헥산디아민 (DIP-MCDA, 실시예 1에 따름)), 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르 (BDGE, 에필록스 13-21, 135 g/몰의 EEW, 로이나 하르체), 1,6-헥산디올 디글리시딜에테르 (HDGE, 에필록스 13-20, 150 g/몰의 EEW, 로이나 하르체), C12-C14 지방족 알콜의 모노글리시딜 에테르 (MGE, 에필록스 13-18, 288 g/몰의 EEW, 로이나 하르체), 또는 반응성 희석제없이 대조군으로서))의 조성물을 에폭시 기 대 NH-관능가의 1 : 1 화학량론적 비를 사용하여 제조하였고, 한편 사용된 반응성 희석제의 에폭시 기 또는 NH-관능기를 또한 고려하였다. 에폭시-경질화제 혼합물을 2000 rpm에서 1 min 동안 프로펠러 혼합물에서 교반하였다. 제조된 조성물의 상세한 양은 표 2에 요약되어 있다.
표 2: 본 발명의 (Exp. 1 내지 4) 및 비교용 (Cmp. 1 내지 10) 에폭시 수지 조성물
실시예 3: 에폭시 수지 조성물의 레올로지 및 발열 프로파일 및 유리 전이 온도
반응성 혼합물의 제조 직후에 실시예 2의 에폭시 수지 조성물에 대해 시차 주사 열량측정법 (DSC) 및 레올로지 실험을 수행하였다. DSC를 사용하여 ASTM D 3418에 따라 주위 온도 (23℃)에서 출발하여 20℃/min의 가열 속도를 사용하여 반응 및 열 프로파일 (개시 온도 (To), 피크 온도 (Tp), 유리 전이 온도 (Tg))을 결정하였다. 결과는 표 3에 요약되어 있다.
표 3: 에폭시 수지 조성물의 발열 프로파일
50 mm의 플레이트 및 콘 직경, 1°의 콘 각도 및 0.1mm의 갭 거리를 갖는 통상적인 전단 응력 제어된 콘-플레이트 레오미터 (MCR 301, 안톤 파르)를 사용하여, 23 ℃ (MCDA 및 DETDA 경화의 경우) 및 75 ℃ (MCDA 경화의 경우) 또는 50 ℃ (DETDA 경화의 경우)의 온도에서의 초기 점도 (혼합 점도)를 결정하였다 (혼합 점도). 15 mm의 플레이트 직경 및 0.25 mm의 갭 거리를 갖는 통상적인 전단 응력 제어된 플레이트-플레이트 레오미터 (MCR 301, 안톤 파르)를 사용하거나, 회전 모드를 사용하거나 (포트 수명) 또는 진동력 하에 (겔화 시간), 23 ℃ (MCDA 경화의 경우) 또는 45 ℃ (DETDA 경화의 경우) 및 75 ℃ (MCDA 및 DETDA 경화의 경우)의 온도에서의 레올로지 프로파일 (포트 수명 및 겔화 시간)을 결정하였다. 포트 수명은 주어진 온도에서 6000 mPas의 점도를 달성하는데 필요한 시간이다. 겔화점은 저장 모듈러스 및 손실 모듈러스의 교차점으로서 정의되었고 겔화 시간은 경질화제를 반응 혼합물에 첨가하여, 겔화점에 도달하는데 걸린 시간으로서 정의되었다. 결과는 표 4 및 5에 요약되어 있다.
표 4: 에폭시 수지 조성물의 혼합 점도
표 5: 에폭시 수지 조성물의 레올로지 프로파일
실시예 4: 경화된 에폭시 수지 조성물의 기계적 시험
반응성 혼합물의 제조 직후에, 1 mbar에서 이들을 탈기시켰다. 후속적으로 에폭시 수지 조성물을 80 ℃에서 2 h 동안 그리고 후속적으로 125 ℃에서 3 h 동안 경화시켰다. 경화 후 기계적 시험 (인장 모듈러스 (E_t), 인장 강도 (σ_M), 굴곡 모듈러스 (E_f), 굴곡 강도 (σ_fM))을 ISO 527-2:1993 및 ISO 178:2006에 따라 수행하였다. 결과는 표 6에 요약되어 있다.
표 6: 경화된 에폭시 수지 조성물의 기계적 특성
실시예 4: 경화된 에폭시 수지 조성물의 물 흡수의 결정
반응성 혼합물의 제조 직후에, 1 mbar에서 이들을 탈기시켰다. 후속적으로 에폭시 수지 조성물을 80 ℃에서 2 h 동안 그리고 후속적으로 125 ℃에서 3 h 동안 경화시켰다. 경화 후 물-흡수 측정을 ISO 62:2008에 따라 수행하였다. 물 흡수는 23 ℃에서 7 일 동안 물에서 경화된 에폭시 수지를 저장한 후 질량 증가의 퍼센트로서 측정된다. 결과는 표 7에 요약되어 있다.
표 7: 경화된 에폭시 수지 조성물의 물 흡수
Claims (15)
- N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민 및 적어도 하나의 경화제를 포함하는 에폭시 수지의 경화를 위한 경질화제 성분이며, 여기서 적어도 하나의 경화제는 적어도 하나의 1차 지방족 아민 기 및 적어도 3의 NH-관능가를 갖는 아미노 경질화제인 경질화제 성분.
- 제1항에 있어서, 본 발명의 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민이 경질화제 성분의 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민 및 적어도 하나의 경화제의 총량을 기준으로, 70 중량% 이하의 비율을 구성하는 것인 경질화제 성분.
- 제1항에 있어서, 본 발명의 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민이 경질화제 성분의 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민 및 적어도 하나의 경화제의 총량을 기준으로, 15 내지 60 중량%의 비율을 구성하는 것인 경질화제 성분.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 경화제가 2개의 1차 지방족 아미노 기를 갖는 아미노 경질화제인 경질화제 성분.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 경화제가 2,2-디메틸-1,3-프로판디아민, 1,3-펜탄디아민, 1,5-펜탄디아민, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄, 1,6-헥산디아민, 1,7-헵탄디아민, 1,8-옥탄디아민, 1,9-노난디아민, 1,10-데칸디아민, 1,11-운데칸디아민, 1,12-도데칸디아민, 2,5-디메틸-1,6-헥산디아민, 2,2,4- 및 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 디메틸 디시칸, 이소포론디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 아미노에틸피페라진, 메타-크실릴렌 디아민, 스티렌 개질된 메타-크실릴렌 디아민, 1,3-비스(아미노메틸 시클로헥산), 비스(p-아미노시클로헥실)메탄, 메틸렌디아닐린, 폴리에테르아민, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐술폰, 2,4-톨루엔디아민, 2,6-톨루엔디아민, 메틸시클로헥산-1,3-디아민, 디에틸톨루엔디아민, 1,3-디아미노벤젠, 1,4-디아미노벤젠, 디아미노시클로헥산, 1,8-멘탄디아민, 디아미노디페닐 옥시드, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-디아미노비페닐 및 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디페닐로 이루어진 아미노 경질화제 군으로부터 선택된 것인 경질화제 성분.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민이 화학식 I의 N,N'-디알킬 4-메틸시클로헥산-1,3-디아민
또는 화학식 II의 N,N'-디알킬 2-메틸시클로헥산-1,3-디아민
또는 그의 혼합물이며, 여기서
각 R1은 서로 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 기인, 경질화제 성분. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민이 N,N'-디이소프로필 4-메틸시클로헥산-1,3-디아민, N,N'-디이소프로필 2-메틸시클로헥산-1,3-디아민, 또는 그의 혼합물인 경질화제 성분.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 경화를 위한 촉진제를 추가로 포함하는 경질화제 성분.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 경질화제 성분, 및 적어도 하나의 에폭시 수지를 포함하는 수지 성분을 포함하는 에폭시 수지 조성물.
- 제9항에 있어서, 적어도 하나의 에폭시 수지가 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르, 비스페놀 F의 디글리시딜 에테르, 수소화된 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르, 및 수소화된 비스페놀 F의 디글리시딜 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 에폭시 수지 조성물.
- 제9항 또는 제10항에 있어서, 첨가제를 추가로 포함하는 에폭시 수지 조성물.
- 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 에폭시 수지 조성물을 제공하고, 이어서 경화시키는 것을 포함하는, 경화된 에폭시 수지의 제조 방법.
- 제12항에 따른 방법을 통해 수득가능한 경화된 에폭시 수지.
- 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 에폭시 수지 조성물의 경화를 통해 수득가능한 경화된 에폭시 수지.
- 에폭시 수지 조성물을 위한 반응성 희석제로서의 N,N'-디알킬 메틸시클로헥산디아민의 용도.
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