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JP2002539307A - 高い貯蔵安定性を有するエポキシ樹脂組成物 - Google Patents

高い貯蔵安定性を有するエポキシ樹脂組成物

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JP2002539307A
JP2002539307A JP2000605659A JP2000605659A JP2002539307A JP 2002539307 A JP2002539307 A JP 2002539307A JP 2000605659 A JP2000605659 A JP 2000605659A JP 2000605659 A JP2000605659 A JP 2000605659A JP 2002539307 A JP2002539307 A JP 2002539307A
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epoxy
microgel
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な貯蔵安定性、硬化条件下での良好な反応性を有し、高温においても良好、且つ同時に多くの加工可能性を有し、そして硬化した材料が良好な性質を有するエポキシ硬化系を提供する。 【解決手段】 (a)1分子当り平均1個より多い1,2エポキシ基を有するエポキシ樹脂、(b)エポキシ樹脂硬化剤としてのポリオール、及び(c)促進剤としての固体ミクロゲル−アミン付加物からなる組成物。本組成物は、高い潜在性、良好な貯蔵安定性及び広い加工性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の硬化剤としてのポリマー及び促進
剤としてのミクロゲル−アミン塩又はミクロゲル−イミダゾール塩からなる組成
物、並びに前記組成物の硬化によって得られる架橋生成物に関する。
【0002】 当業者にとって、窒素含有塩基は、エポキシ樹脂の硬化剤又は硬化促進剤とし
て既知である。しかしながら、このような系は塩基が既に比較的低い温度で、部
分的には既に室温で、エポキシ化合物と反応するので、限定的な貯蔵安定性しか
有しておらず、このことはエポキシ樹脂の粘度増加において現れ、長い貯蔵期間
の間に混合物のゲル化をきたす。窒素含有塩基の反応性が増大するとエポキシ樹
脂混合物の貯蔵安定性は減少し、使用期間(可使時間)が短くなる。このような
理由から上記のような系は2成分系として取り扱われる。すなわち、エポキシ樹
脂及び窒素含有塩基は別個に貯蔵され、使用の直前に初めて混合される。
【0003】 このような系の貯蔵安定性を、対応する硬化系の開発によって改良する試みは
なされていなかった。高い貯蔵安定性及び使用期間と同時に、所望の硬化温度下
で反応性が低下せず、硬化した材料の性質が劣化しないという、設定された課題
は複雑である。
【0004】 ヨーロッパ特許第A304503号には、カプセル化された材料及びエポキシ
樹脂用潜硬化剤としてのエポキシ化合物からなるマスターバッチが記載されてお
り、ここではコア材料は粉末状第三アミンであり、このアミンは該アミンとエポ
キシ樹脂との反応生成物からなる外皮によって取り巻かれている。
【0005】 しかしながら、アミン及び無水物からなるコア材料を有する同様な硬化系は、
特開平2−191624号に開示されている。
【0006】 カプセル化された粒子を基材とするこのような潜硬化剤、又は促進剤は、貯蔵
可能な1成分系の製造に適しているが、機械的作用、例えば剪断力及び圧力負荷
に対して安定性が不十分であるという欠点を有している。
【0007】 BCl3 −錯体は良好な潜在力を有しているが、160℃以上の温度で発煙す
るので、この錯体を、エポキシ樹脂を基材とする注型用樹脂に使用することは禁
止されている。なぜならば、成形温度は上記温度か、又はそれ以上であるからで
ある。
【0008】 ヨーロッパ特許第A0816393号には、改良された可使時間を有する潜在
性エポキシ硬化系(COOH基及び窒素塩基を含有するミクロゲルの塩と組み合
わせた無水物硬化剤を基材としている)が記載されており、この系は剪断力の形
態の機械的負荷に対して高い安定性を持ち、更に、高いガラス転移点及び高い熱
安定性を有する硬化された成形体をもたらす。しかしながら、上記系の潜在力は
特に高温の場合、更に改善の余地がある。
【0009】 ヨーロッパ特許第A0633286号には、高い光沢の表面を有する成形材を
製造するための硬化性エポキシ硬化系が記載されており、この系はエポキシ樹脂
、硬化剤、充填剤としての珪石灰及び石英/カオリナイト混合物を含有している
。しかしながら、上記系の潜在力も同様にして、更に改善の余地がある。
【0010】 本発明の課題は、良好な貯蔵安定性、硬化条件下での良好な反応性を有し、高
温においても良好、且つ同時に多くの加工可能性を有し、そして最後に硬化した
材料が良好な性質を有するエポキシ硬化系を製造することである。
【0011】 今やエポキシ樹脂、エポキシ樹脂用の硬化剤としてのポリオール、及び促進剤
としての固体ミクロンゲル−アミン塩又は固体ミクロンゲル−イミダゾール塩か
らなる組成物が所望の特性を有することが判った。
【0012】 従って、本発明の対象は、 (a)1分子当たり平均1個より多くの1,2−エポキシ基を有するエポキシ樹
脂、 (b)エポキシ樹脂硬化剤としてのポリオール、及び (c)カルボン酸基含有ミクロゲル及び窒素含有塩基からなる促進剤としての固
体反応生成物(ミクロゲル−アミン付加物) からなる組成物である。 本発明の組成物の製造には、エポキシ樹脂工業の一般的なエポキシ樹脂が成分
(a)として適している。エポキシ樹脂の例は以下の通りである。
【0013】 I)1分子中に少なくとも2個のカルボキシル基を有する化合物とエピクロロヒ
ドリン又はβ−メチルエピクロロヒドリンとの反応によって得られるポリグリシ
ジル−及びポリ−(β−メチルグリシジル)−エステル。この反応は塩基の存在
下で有効に行われる。
【0014】 1分子中に少なくとも2個のカルボキシル基を有する化合物としては、脂肪族
ポリカルボン酸を使用することができる。このようなポリカルボン酸の例は、シ
ュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼラ
イン酸、又は2量体化又は3量体化されたリノール酸である。
【0015】 しかしながら、脂環式ポリカルボン酸、例えばテトラヒドロフタル酸、4−メ
チルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、又は4−メチルヘキサヒド
ロフタル酸も使用することができる。 更に、芳香族ポリカルボン酸、例えばフタル酸、イソフタル酸又はテレフタル
酸も使用することができる。
【0016】 II)少なくとも2個の遊離アルコール性ヒドロキシ基及び/又はフェノール性ヒ
ドロキシ基を有する化合物を、エピクロロヒドリン又はβ−メチルエピクロロヒ
ドリンとアルカリ性条件下、又は酸性触媒の存在下で反応させ、続いてアルカリ
処理することによって得られるポリグリシジル−又はポリ−(β−メチルグリシ
ジル)−エーテル。
【0017】 この型のグリシジルエーテルは、例えば非環式アルコール、例えばエチレング
リコール、ジエチルグリコール、高級ポリ−(オキシエチレン)−グリコール、
プロパン−1,2−ジオール、ポリ−(オキシプロピレン)−グリコール、プロ
パン−1,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ポリ−(オキシテトラメ
チレン)−グリコール、ペンタン−1,5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオ
ール、ヘキサン−2,4,6−トリオール、グリセリン、1,1,1−トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリトリトール、ソルビトール、及びポリエピクロロヒ
ドリンから誘導される。
【0018】 この型のその他のグリシジルエーテルは脂環式アルコール、例えば1,4−シ
クロヘキサンジメタノール、ビス−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−メタン
又は2,2−ビス−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−プロパン、又は芳香族
基及び/又は他の官能基を含むアルコール、例えばN,N−ビス−(2−ヒドロ
キシエチル)−アニリン、又はp,p’−ビス−(2−ヒドロキシエチルアミノ
)−ジフェニルメタンから誘導される。
【0019】 ジグリシジルエーテルは単核フェノール、例えばレゾルシノール又はヒドロキ
ノン、又は多核フェノール、例えばビス−(4−ヒドロキシフェニル)−メタン
、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−ス
ルホン、1,1,2,2−テトラキス−(4−ヒドロキシフェニル)−エタン、
2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン又は2,2−ビス−(3
,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)−プロパンをベースとするものであ
ってもよい。
【0020】 ジグリシジルエーテルの製造に適しているその他のヒドロキシ化合物は、アル
デヒド、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、クロラール又はフルフラ
ルデヒドと、非置換又は塩素原子若しくは炭素原子数1ないし9のアルキル基で
置換されたフェノール又はビスフェノール、例えばフェノール、4−クロロフェ
ノール、2−メチルフェノール又は4−第三ブチルフェノールとの縮合によって
得られるノボラックである。
【0021】 III)エピクロロヒドリンと少なくとも2個のアミン水素原子を含有するアミンと
の反応生成物の脱塩化水素によって得られるポリ−(N−グリシジル)−化合物
。このアミンは例えばアニリン、n−ブチルアミン、ビス−(4−アミノフェニ
ル)−メタン、m−キシリレンジアミン又はビス−(4−メチルアミノフェニル
)−メタンである。
【0022】 しかしながら、トリグリシジルイソシアヌレート、シクロアルキレン尿素、例
えばエチレン尿素又は1,3−プロピレン尿素のN−N’−ジグリシジル誘導体
、及びヒダントイン、例えば5,5−ジメチルヒダントインのジグリシジル誘導
体も、ポリ−(N−グリシジル)−化合物も挙げられる。
【0023】 IV)ジチオール、例えばエタン−1,2−ジオチール、又はビス−(4−メルカ
プトメチルフェニル)−エーテルから誘導されるポリ−(S−グリシジル)−化
合物、例えばジ−S−グリシジル誘導体。
【0024】 V)脂環式エポキシ樹脂、例えばビス−(2,3−エポキシシクロペンチル)−
エーテル、2,3−エポキシシクロペンチルグリシジルエーテル、1,2−ビス
−(2,3−エポキシシクロペンチルオキシ)−エタン、又は3,4−エポキシ
シクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート
【0025】 しかしながら、1,2−エポキシ基が種々のヘテロ原子又は官能基に結合して
いるエポキシ樹脂も使用することができる。このような化合物としては例えば、
4−アミノフェノールのN,N,O−トリグリシジル誘導体、サリチル酸のグリ
シジルエーテル−グリシジルエステル、N−グリシジル−N’−(2−グリシジ
ルオキシプロピル)−5,5−ジメチルヒダントイン又は2−グリシジルオキシ
−1,3−ビス−(5,5−ジメチル−1−グリシジルヒダントイン−3−イル
)−プロパンも挙げられる。
【0026】 液体のほかに、室温以上約250℃までの融点を有する固体のポリグリシジル
エーテル及び−エステル化合物も挙げられる。固体化合物の融点は50ないし1
50℃の範囲内にあることが好ましい。このような固体化合物は既知であり、一
部は市販品を入手することができる。液体ポリグリシジルエーテル及び−エステ
ルの予備延長化(Vorverlangerumg )によって得られたアドバンスメント(Advan
cement) 生成物も、固体ポリグリシジルエーテル及び−エステルとして使用する
ことができる。
【0027】 好ましくは、本発明によるエポキシ樹脂組成物を製造するために芳香族エポキ
シ樹脂、すなわち分子中に1個又はそれより多くの芳香族環を有するエポキシ化
合物が使用される。本発明によるエポキシ樹脂組成物を製造するためには、場合
により延長されたビスフェノールジグリシジルエーテル又はエポキシノボラック
樹脂が使用され、エポキシフェノール−又はエポキシクレゾールノボラック樹脂
が特に好ましい。
【0028】 本発明のエポキシ樹脂組成物におけるエポキシ樹脂硬化剤(b)としては、脂
肪族又は芳香族ポリオールが使用される。
【0029】 脂肪族ポリオールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、及び高級ポリ−(オキシエチレン)−グリコール、プロパン−1,2−ジオ
ール、ポリ−(オキシプロピレン)−グリコール、プロパン−1,3−ジオール
、ブタン−1,4−ジオール、ポリ−(オキシテトラメチレン)−グリコール、
ペンタン−1,5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオール、ヘキサン−2,4
,6−トリオール、グリセリン、1,1,1−トリメチロールプロパン、ペンタ
エリトリトール又はソルビトールが適している。
【0030】 芳香族ポリオールとしては、例えば単核フェノール、例えばレゾルシノール、
ヒドロキノン、N,N−ビス−(2−ヒドロキシエチル)−アニリン、又は多核
フェノール、例えばp,p’−ビス−(2−ヒドロキシエチルアミノ)−ジフェ
ニルメタン、ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−メタン、4,4’−ジヒドロ
キシビフェニル、ビス−(4−ヒドロキフェニル)−スルホン、1,1,2,2
’−テトラキス−(4−ヒドロキシフェニル)−エタン、2,2−ビス−(4−
ヒドロキシフェニル)−プロパン、2,2−ビス−(3,5−ジブロモ−4−ヒ
ドロキシフェニル)−プロパン、及びアルデヒド例えばホルムアルデヒド、アセ
トアルデヒド、クロラール又はフルフラルデヒドとフェノール、例えばフェノー
ル又は核が塩素系又は炭素原子数1ないし9のアルキル基で置換されたフェノー
ル、例えば4−クロロフェノール、2−メチルフェノール又は4−第三−ブチル
フェノールとの縮合により、又は前記のような種類のビスフェノールとの縮合に
より得られるノボラックが使用に適している。フェノール性硬化剤(b)として
はクレゾールノボラックが好ましく使用される。 フェノール硬化剤(b)として、クレゾールノボラックを使用することが好ま
しい。
【0031】 硬化剤混合物も使用することができる。更に、前記の硬化剤以外の通常のエポ
キシ樹脂硬化剤、例えば無水物硬化剤を共硬化剤として使用する硬化剤混合物も
使用することができる。
【0032】 硬化剤(b)対エポキシ硬化剤の比は広い範囲内で変えることができ、(a)
におけるエポキシ基の含有量及び(b)におけるヒドロキシル基の含有量、硬化
性組成物及び硬化した生成物の所望の性質に依存する。一般に、エポキシ基1モ
ル当たり約0.7ないし1.3モルのOH基、好ましくは0.9ないし1.1モ
ルが使用される。しかしながら、場合により上記ポリオール以外の通常のエポキ
シ基硬化剤を添加して、より少量のOH基を使用することもできる。
【0033】 本発明による成分(c)としてはカルボン酸基含有ミクロゲル及び窒素含有塩
基からなる固体反応生成物(ミクロゲル−アミン付加物)が使用される。このよ
うな反応生成物の製造、可能な組成物、好ましい条件などの詳述は前記ヨーロッ
パ特許第A0816393号の対象であり、本発明の対象にとって適切である限
り、以下にこの刊行物を引用する。
【0034】 ミクロゲルとは一般に、鎖セグメントが、個々の集団が領域内で共有結合を介
して架橋している巨大分子のことを示す。 ミクロゲルは種々の公知の重合方法によって作ることができる。重合可能なC
−C2重結合を持つ化合物をいわゆる多官能架橋剤の存在下で、例えば種法(se
eding technique )によって乳化重合するのが好ましい。ここで、ミクロゲル粒
子は重合後に水性エマルジョン又はサスペンションの形で存在する。更に窒素含
有塩基との更なる反応は、上記エマルジョン/サスペンションを用いて行うこと
ができる。しかしながら、ミクロゲルを先ず、例えば噴霧乾燥又は冷凍乾燥によ
り固体粉末の形で単離するか、又は水性エマルジョンを溶剤交換により有機相に
移行させることもできる。
【0035】 多官能性架橋剤としては、原理的に少なくとも2個の重合可能なC−C2重結
合を含有する全ての化合物を使用することができる。 ここでは、一般にナノメートルの範囲(約5ないし1000nm)の粒径を有
する分子間で架橋されたコポリマーが生成する。
【0036】 反応生成物の製造に好ましいミクロゲルは、少なくとも1種のカルボン酸及び
少なくとも1種の多官能性架橋剤からなるコポリマーである。 特に好ましいミクロゲルは少なくとも1種の不飽和カルボン酸、少なくとも1
種のカルボン酸基非含有ビニルモノマー及び少なくとも1種の多官能性架橋剤か
らなるコポリマーである。
【0037】 カルボン酸基含有ミクロゲルの製造には基本的に重合可能なC−C2重結合を
含有する全てのカルボン酸が適している。 好ましい不飽和カルボン酸はアクリル酸、メタクリル酸、2−カルボキシエチ
ルアクリレート、2−カルボキシエチルメタクリレート、フタル酸モノ(2−ア
クリロイルエチル)エステル、フタル酸モノ(2−メタクリロイルエチル)エス
テル、マレイン酸、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエス
テル、フマル酸、フマル酸モノメチルエステル、フマル酸モノエチルエステル、
イタコン酸、桂皮酸、クロトン酸、4−ビニルシクロヘキサンカルボン酸、4−
ビニルフェニル酢酸及びp−ビニル安息香酸である。 アクリル酸及びメタクリル酸が特に好ましい。
【0038】 多官能性架橋剤としては基本的には少なくとも2個の重合可能なC−C2重結
合を含有する全ての化合物が適している。付加的な官能基を介して重合反応の間
又は後に互いに反応することができる少なくとも2種のビニルモノマー、例えば
メタクリル酸及びグリシジルメタクリレートからなる混合物も同様に多官能性架
橋剤として適している。
【0039】 好ましくは脂肪族、脂環式又は芳香族ポリオールの多官能性アクリル酸エステ
ル、又はメタクリル酸エステル、アクリル酸又はメタクリル酸及びポリグリシジ
ル化合物の付加生成物、アクリル酸又はメタクリル酸及びグリシジルアクリレー
ト、又は−メタクリレートの付加生成物、アクリル酸アルケニルエステル又はメ
タクリル酸アルケニルエステル、ジアルケニルシクロヘキサン又はジアルケニル
ベンゼンを多官能性架橋剤として使用することができる。
【0040】 特に好ましい多官能性架橋剤はエチレングリコールジアクリレート、エチレン
グリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレ
ングリコールジメタクリレート、1,4−ジブタンジオールジアクリレート、1
,4−ブタンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジア
クリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、1,1,1−トリメ
チロールプロパントリアクリレート、1,1,1−トリメチロールプロパントリ
メタクリレート、ビスフェノール−A−ジグリシジルエーテルジアクリレート、
ビスフェノール−A−シグリシジルエーテルジメタクリレート、アクリル酸アル
キルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、ジビニルシクロヘキサン及びジ
ビニルベンゼンである。
【0041】 ミクロゲルの製造に使用されるモノマー混合物は1種又はそれより多くのカル
ボン酸基非含有ビニルモノマー、例えばブタジエン、ブタジエン誘導体、アクリ
ロニトリル、メタクリルニトリル、アクリル酸エステル及び−アミドメタクリル
酸エステル及び−アミノ、ビニルエーテル及び−エステル、アリルエーテル及び
−エステル、スチレン及びスチレン誘導体を含有することができる。
【0042】 好ましいカルボン酸非含有ビニルモノマーは不飽和カルボン酸のアルキルエス
テル、ヒドロキシアルキルエステル及びグリシジルエステル、及びスチレン誘導
体である。 特に好ましいカルボン酸基非含有ビニルモノマーは、メチルアクリレート、メ
チルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、2−ヒドロ
キシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ブチルアクリ
レート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチル
ヘキシルメタクリレート及びスチレンである。
【0043】 反応生成物は、少なくとも1種の不飽和カルボン酸2ないし70重量%、少な
くとも1種のカルボン酸基非含有ビニルモノマー0ないし96重量%及び少なく
とも1種の多官能性架橋剤2ないし70重量%からなるコポリマー(ここで重量
%の合計は常に100である)であるミクロゲルから製造される。
【0044】 特に好ましいミクロゲルは、少なくとも1種の不飽和脂肪酸5ないし50重量
%、特に10ないし40重量%、少なくとも1種のカルボン酸基非含有ビニルモ
ノマー0ないし90重量%、特に30ないし85重量%、及び少なくとも1種の
多官能性架橋剤5ないし50重量%、特に5ないし30重量%からなるコポリマ
ーである。
【0045】 反応生成物は以下、「ミクロゲル−アミン塩」と簡略化して表記するが、この
用語における「アミン」という概念は全く一般的に「窒素含有塩基」を意味し、
厳格な意味での「アミン」という概念の意味に制限されるものではない。
【0046】 反応生成物の製造に適している窒素含有塩基は、原則として少なくとも1個の
塩基性窒素原子を含有する全ての塩基性化合物である。この例は脂肪族、脂環式
及び芳香族アミン並びに飽和及び不飽和N−ヘテロ環式化合物である。
【0047】 第一、第二及び第三アミンを使用することができる。多数の塩基性窒素原子を
含む化合物を使用することもできる。その例はイミダゾール、ポリアミン例えば
トリエチレンテトラミン又はイソホロンジアミン、ポリアミノアミド例えば脂肪
族ポリアミン及び2量体化又は3量体化された脂肪酸の反応性生物、又はポリオ
キシアルキレンアミン、例えばジェファミン(登録商標Jeffamine、Te
xaco社)である。 好ましくはアミン、ポリアミン又はイミダゾールが使用される。 もちろんアミン及びイミダゾールの混合物も適している。
【0048】 特に好ましい窒素含有塩基は、一般式(I)、(II)又は(III) NR1 2 3 (I) R4 5 N−A−NR6 7 (II)
【化1】 (式中、R1 ないしR7 は互いに独立して水素、炭素原子数1ないし12のアル
キル基、非置換又は置換されたフェニル基、ベンジル基、フェニルエチル基、シ
クロペンチル基又はシクロヘキシル基を表わし、又はR2 とR3 又はR4 とR5 又はR6 とR7 は一緒になってテトラメチレン基、ペンタメチレン基、−(CH 2 2 −O−(CH2 2 −基又は−(CH2 2 −NH−(CH2 2 −基を
表わし、Aは炭素原子数1ないし30のアルカンジイル基を表わし、R8 ないし
9 は互いに独立して水素、炭素原子数1ないし18のアルキル基、フェニル基
又はベンジル基を表わし、又はR8 とR9 又はR8 とR11又はR10とR11は一緒
になってテトラメチレン基、ペンタメチレン基、−(CH2 2 −O−(CH2 2 −基又は−(CH2 2 −NH−(CH2 2 −基を表わす)で表わされる
アミン及びイミダゾールである。
【0049】 式(I)で表わされるアミンの例はトリメチルアミン、トリエチルアミン、フ
ェニルジメチルアミン、ジフェニルメチルアミン、トリフェニルアミン、ベンジ
ルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、ピロリジン、N−メチルピロリジ
ン、N−メチルピペリジン、及びN−フェニルピペリジンである。
【0050】 式(II)で表される適するジアミンは、例えば1,2−ジアミノエタン及びN
,N,N’,N’−テトラメチル−1,2−ジアミノエタンである。
【0051】 式(III) で表されるイミダゾールの例はイミダゾール、1−メチルイミダゾー
ル、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−イソプロピルイ
ミダゾール、2−ドデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール及び2
−エチル−4−メチルイミダゾールである。 2−フェニルイミダゾール、2−イソプロピルイミダゾール、2−ドデシルイ
ミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール及び2−エチル−4−メチルイミダ
ゾールが特に好ましい窒素含有塩基である。
【0052】 窒素含有塩基とカルボン酸基含有ミクロゲルとの反応は、溶剤中で行われるこ
とが好ましい。好ましい溶剤は水及び水混和性溶剤、例えばメタノール、エタノ
ール、イソプロパノール又はアセトンとの混合物である。ここで乳化重合による
ミクロゲルの製造の際に沈殿するエマルジョン、又はサスペンションを直接使用
することができる。反応温度は0℃ないし200℃、好ましくは10℃ないし1
00℃である。この場合、出発生成物の量比は広い範囲内で変えることができる
【0053】 しかしながら、カルボン酸基含有ミクロゲル及び窒素含有塩基の量は、COO
H基の塩基性窒素原子に対する割合で当モル量、又は過剰量使用するのが好まし
い。塩基性窒素原子の数はミクロゲル中のCOOH基の数に対して、好ましくは
5ないし100モル%、特に好ましくは30ないし100モル%、そして更に特
に好ましくは60ないし95重量%である。
【0054】 ミクロゲル−アミン塩の固体粉末としての単離は噴霧乾燥又は親媒化によって
行うことができる。しかしながら、エマルジョン/サスペンションを既知の方法
(電解質添加、凍結)によって凝固し、沈殿した生成物を濾過により固体物質と
して単離することができ、この固体物質は更に粉砕により所望の粒径にすること
もできる。更に、エマルジョンを蒸発乾固し、既知の方法で、残渣から生成物を
得ることができる。
【0055】 本発明において、ミクロゲル−アミン塩は専ら固体の形で使用される。まず、
前述の如く、ミクロゲル−アミン塩(c)は硬化剤として、又は特にエポキシ樹
脂(a)の硬化促進剤として適している。成分(a)及び(c)の量の割合は、
本発明の組成物において、広い範囲内で変えることができる。最良の割合は特に
ミクロゲル−アミン塩のアミンの型(Amintyp) 及びアミンの含有量に依存し、ま
た組成物の所望の反応性に依存し、そして当業者にとって容易に確認することが
できる。
【0056】 成分(a)対(c)の重量比は、成分(c)を促進剤として使用する場合は、
1:2ないし2000:1、好ましくは1:1ないし1000:1、そして特に
好ましくは2:1ないし1000:1である。
【0057】 本発明の組成物は場合により、その他の既知の促進剤、例えばイミダゾール、
又はベンジルジメチルアミンを含有することができる。 更に、硬化性混合物は強化剤、例えばコア/シェル−ポリマー又は当業者にと
って「ゴム強化剤」として既知のエラストマー又はエラストマーを含有するグラ
フトポリマーを含むことができる。 適している強化剤は例えばヨーロッパ特許第A−449776号に記載されて
いる。
【0058】 上記成分(a)、(b)及び(c)のほかに、更に充填剤(d)を含有する組
成物は多くの用途に好ましいものである。 従って、本発明の他の対象は、 (a)1分子あたり平均1個より多くの1,2−エポキシ基を含むエポキシ基、
(b)エポキシ樹脂硬化剤としてのポリオール、 (c)促進剤としてのミクロゲル−アミン付与物、及び (d)充填剤 からなる硬化性組成物である。
【0059】 充填剤(d)としては、硬化性混合物に対して既知の全ての鉱物性及び有機性
タイプのもの、例えば金属粉、木粉、カーボンブラック、ガラス繊維、ガラス粉
、ガラス球、ケブラー;半金属酸化物及び金属酸化物、例えばSiO2 (エロジ
ル)、石英、石英粉、石英材粉、酸化アルミニウム、二酸化チタン及び酸化ジル
コニウム、金属水酸化物、例えばMg(OH)2 、Al(OH)3 、及びAlO
(OH);半金属窒化物及び金属窒化物、例えば窒化ケイ素、窒化ホウ素及び窒
化アルミニウム、半金属炭化物及び金属炭化物(SiC及び炭化ホウ素);金属
炭酸塩(ドロマイド、白亜、CaCO3 );金属硫酸塩(バライト、石膏);硫
化亜鉛、鉱石粉、例えば水菱苦土鉱及びヒュン石(Huntit)、主としてケイ酸塩系
からなる天然又は合成鉱物、例えばゼオライト(特に分子ふるい)、タルク、雲
母、カオリン、シリチン、珪石灰、ベントナイトその他が挙げられる。
【0060】 機械的性質及び表面特性を改良するために前記充填剤の添加剤、特に粘着性付
与剤で被覆した変性品を使用することもできる。表面処理のために、シラン及び
アクリレートが使用されることが好ましい。特に、好ましい変性品はエポキシ基
含有シランでシラン化した登録商標SilquestA−187(Osi−スペ
シャリティーズ社のγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)である。
【0061】 本発明の組成物に好ましい充填剤は珪石灰及び/又は石英及びカオリナイトか
らなる混合物である。 珪石灰は人工的に製造された珪石灰と同様に針状形態の式Ca3 [Si3 9 ]で表される天然産のケイ酸カルシウムである。珪石灰は例えばNico社の商品名
登録商標Nyadとして市場で入手できる。好ましくは本発明において平均粒径
50μm未満、好ましくは5μm未満の珪石灰が成分(a)、(b)、(c)及
び(d)からなる全組成物に基づいて1ないし80重量%、好ましくは25ない
し40重量%の量で使用される。
【0062】 石英/カオリナイト混合物は公知であり、粉砕された石英をカオリナイトと単
に混合することによって製造することができる。カオリンの主成分であるカオリ
ナイトは微細晶ケイ酸アルミニウムとして市販品として入手することができる。 好ましくは本発明の組成物において、平均粒径50μm未満、好ましくは5μ
m未満で、石英対カオリナイトの重量比5:95ないし95:5、好ましくは2
0:80ないし80:20の石英/カオリナイト混合物が成分(a)、(b)、
(c)及び(d)からなる全組成物に基づいて1ないし80重量%、好ましくは
25ないし40重量%の量で使用される。
【0063】 充填剤の量は用途により広い範囲内で変えることができ、成分(a)、(b)
、(c)及び(d)の全混合物に対して1ないし80%重量である。
【0064】 硬化性混合物は前記充填剤のほかに通常の添加剤、例えば溶媒、反応稀釈剤、
酸化防止剤、光安定剤、軟化剤、色素、顔料、チキソトロープ剤、靱性向上剤、
消泡剤、静電防止剤、粘着剤、分離剤、疎水化剤、滑剤及び離型助剤を含有する
ことができる。
【0065】 本発明の組成物は既知の方法に従い、既知の混合装置、例えば攪拌機、混練機
、ローラ又は乾式混合機によって製造することができる。固体エポキシ樹脂の場
合には溶融物中で分散を行うこともできる。分散の温度は混合工程の間に早期硬
化が生じないように選択すべきである。最適硬化条件はミクロゲル、窒素含有塩
基の種類と量、エポキシ樹脂及び分散形態に依存し、それぞれの場合に当業者に
より既知の方法によって決定することができる。
【0066】 固体として存在する成分(c)は既知の方法により、例えば単なる攪拌により
又はガラス球の助けをかりた攪拌により、エポキシ樹脂(a)又はエポキシ樹脂
(a)の溶液中で分散される。ここでミクロゲル−アミン塩とエポキシ樹脂の反
応が生じる温度以下で操作するのが好ましい。60℃以下の温度で操作すること
が好ましい。 成分(c)は硬化剤(b)中で分散させることもできる。
【0067】 本発明のエポキシ樹脂組成物の成形体、被覆などへの硬化はエポキシ樹脂技術
に対する通常の方法により、例えばH.Lee及びK.Nevilleによる「
Handbook of Epoxy Resin 」、1967年、に記載された方法で行われる。
【0068】 本発明のミクロゲル−アミン塩の高い潜在性(Latenz)により硬化性組成物は
高い貯蔵安定性及び長い使用期間、並びに強い機械的作用(剪断負荷、圧力負荷
)に対する高い安定性を示す。この従来の促進剤と比較して改良された貯蔵安定
性は例えば、1成分エポキシ樹脂/硬化剤系の製造又は冷却なしで改良された貯
蔵安定性を示し、及び/又は高温で顕著な反応の進行のない可塑化を可能にする
ようなエポキシ樹脂系の製造を許容するものである。このような本発明の組成物
は、例えば硬化温度で反応性にほんの僅かしか影響を与えず、可塑化工程におい
てより長く流動的なままである。
【0069】 本発明による組成物は、エポキシ樹脂をポリオールで硬化する原則的にあらゆ
る使用領域において、例えば注型用樹脂、積層樹脂、接着剤、プレス材、被覆材
、被覆系(Umhuellungsystem)又は陶磁器代用品として適している。例えば、電気
部品例えばコイル線、スイッチ、リレー、変圧器、ブッシング(Durchfuehrungen
) 、プリンター磁石、センサー、固定子及びローターのカプセル化及び含浸、更
に種々の機械部品、例えばハウジング、投光器、収斂レンズ、ポンプ及び弁部品
、圧力ハウジング、フランジ、制御棒及び絶縁物の製造に適している。
【0070】 従って、本発明の対象は、本発明の組成物の硬化によって得られる、例えば成
形物、被膜又はシーリングのような架橋製品である。
【0071】実施例: 1.カルボン酸基を含有するミクロゲルの製造: 実施例1.1: メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチレングリコールジメ
タクリレート及びトリメチロールプロパントリメタクリレートからなるミクロゲ
ル まず、メタクリル酸17.05g、メチルメタクリレート42.07g、エチ
レングリコールジメタクリレート7.51g及びトリメチロールプロパントリメ
タクリレート7.51gからなるモノマー混合物を作る。
【0072】 ガラスアンカー攪拌機、温度計、ガス配管及び分配管を備えたスルホン化フラ
スコ内でナトリウムドデシルスルフェート2.25g及び脱イオン水422.3
gを窒素下で攪拌し(約200回転/分)、65℃(内部温度)に加熱する。続
いて前記モノマー混合物7.4ml及び過硫酸ナトリウム0.033gの脱イオ
ン水0.6ml中の溶液を添加する。こうして得た混合物を65℃に加熱し、6
5℃で15分間攪拌した後、残りのモノマー混合物を約1時間内で添加する。更
に65℃で75分間攪拌した後、過硫酸ナトリウム0.033gの脱イオン水0
.6ml中の溶液を添加する。この反応混合物を65℃で更に5時間半攪拌する
。室温に冷却した後、反応容器の内容物を濾紙によって濾過する。こうして得た
エマルジョンは14.3%の固体含有量及び0.408モル/kgの酸含有量を
有し、アミン又はイミダゾールと直接反応させてミクロゲル−アミン塩にするこ
とができる。
【0073】2.ミクロゲル−アミン塩の製造: 実施例2.1: 実施例1.1により製造したエマルジョン水溶液400gに、2−エチル−4
−メチルイミダゾール17.08gのイソプロパノール44g中の溶液を攪拌し
ながら添加する。こうして得たミクロゲル−イミダゾール塩のエマルジョンを噴
霧乾燥する(入口温度132℃、出口温度85℃)。ミクロゲル−イミダゾール
粉末を真空下(20ミリバール)70℃で8時間乾燥すると、この粉末は1.9
6モル/kgのアミン含有量及び2.01モル/kgの酸含有量を示す。
【0074】3.本発明による組成物の製造及び比較例: 実施例3.1(本発明例): エポキシ含有量4.3ないし4.9モル/kgの固体エポキシクレゾールノボ
ラック樹脂334.40g、登録商標Durezの商品名でOccidental Chem 社
、ベルギー、から得たヒドロキシ含有量8.0ないし9.0モル/kgのクレゾ
ールノボラック163.20g、実施例2.1によるミクロゲル−イミダゾール
促進剤21.92g、登録商標Nyad1250の商品名でNyco社、米国、から
入手した平均粒径4.5μm未満の珪石灰562.08g、登録商標Aktis
ilEMの商品名でHoffmann & Soehne 社、ドイツから入手した平均粒径1.8
μmの石英/カオリナイト混合物488.00g、カーボンブラック(Elft
ex460)6.40g、ヘキスト社のOPワックス125U,12.80g、
及びステアリン酸カルシウム9.60gをボールミル内で粉砕し、続いて温度1
00ないし110℃でカレンダー(Schwabenthan)上でコンパウンドにし、顆粒
体に粉砕する。
【0075】 操作条件下での粘度又は硬化時間を測定するために、顆粒体34gを30rp
mの羽根回転速度で混練測定器(ブラベンダー・プラスチコーダー型GU131
5/2)内で試験する。ここで、いわゆるB−値(回転モーメント、Nm)は粘
度の尺度として使用され、AD−値は硬化時間(試料の注入から硬化までの時間
、秒)の尺度として使用される。顆粒体は次の値を示す: ┌──────┬───────┬───────┐ │ │ 120℃ │ 160℃ │ ├──────┼───────┼───────┤ │ B−値 │ 3.5Nm │ 0.6Nm │ ├──────┼───────┼───────┤ │AD−値 │ 876秒 │ 127秒 │ └──────┴───────┴───────┘
【0076】 120℃及び160℃のAD−値間の比は6.9であり、従って良好な
潜在性(Latenz)を示す。 顆粒体からクロムメッキした工具で170℃に4分間以内にISO−棒(80
×10×40mm)及び170℃で3分間内にTg−板(60×10×1mm)
を作る。 得られた成形体で次の性質が測定された: ┌───────────────────┬─────────┐ │ 曲げ強さ(ISO178/93) │95.9MPa │ ├───────────────────┼─────────┤ │E−モジュール(ISO178/93) │13087Mpa │ ├───────────────────┼─────────┤ │衝撃剛性(ISO179−1eU/93)│5.4KJ/m2 │ ├───────────────────┼─────────┤ │ガラス転移温度(ISO6721/94)│ 214℃ │ └───────────────────┴─────────┘
【0077】実施例3.2(比較例): 実施例3.1と比較するために、促進剤として、実施例3.1のミクロゲル−
イミダゾール促進剤の代りに、2−エチルイミダゾールを使用されることを特徴
とする標準系を製造する。その他は実施例3.1と同じ組成である。実施例3.
1と同様にして製造された顆粒体は3.4のAD−値比を示す。
【0078】実施例3.3(比較例:無水物硬化剤の使用): 1.68ないし1.75当量/kgのエポキシ含有量の固体ビスフェノールA
,541.5g、1.33ないし1.40当量/kgのエポキシ含有量の固体ビ
スフェノールAエポキシ樹脂1088.3g、無水物硬化剤285.0g、実施
例1によるミクロゲル−イミダゾール促進剤102.0g、B300の商品名で
Sihelco 社から入手した平均粒径7.0μm未満の石英5378.3g、カーボ
ンブラック(Elftex460)30.0g及びヘキスト社のOPワックス1
25U,75.0gをボールミル内で粉砕し、続いて90℃までの温度で混練機
(Wermer und Pfleiderer) でコンパウンドにし、顆粒体に粉砕する。
【0079】 操作条件下での粘度又は硬化時間を測定するために、顆粒体34gを30rp
mの羽根回転速度で混練測定器(ブラベンダー・プラスチコーダー型GU131
5/2)内で試験する。ここで、いわゆるB−値は粘度の尺度として仕様され、
AD−値は硬化時間(試料の注入から硬化までの時間、秒)の尺度として使用さ
れる。顆粒体は次の値を示す: ┌──────┬───────┬──────┐ │ │ 120℃ │160℃ │ ├──────┼───────┼──────┤ │ B−値 │ 1.3Nm │0.3Nm │ ├──────┼───────┼──────┤ │AD−値 │ 638秒 │116秒 │ └──────┴───────┴──────┘ 120℃及び160℃のAD−値間の比は5.5であり、従って良好な潜在性
を示す。
【0080】実施例3.4(比較例): 実施例3.3と比較するために、促進剤として、実施例3.3のミクロゲル−
イミダゾール促進剤の代りに、2−エチルイミダゾールが使用されることを特徴
とする標準系を製造する。その他は実施例3.3と同じ組成物である。実施例3
.3と同様にして製造された顆粒体は4.5のAD−値比を示す。 組成物及び3.1ないし3.4の試験でそれぞれ得たAD−値比の概要を以下
の表に示す: ┌────┬───────┬───────┬─────┬──────┐ │ 試験 │ 3.1 │ 3.2 │ 3.3 │ 3.4 │ ├────┼───────┼───────┼─────┼──────┤ │ 樹脂 │エポキシクレゾ│エポキシクレゾ│DGEBA│DGEBA │ │ │ールノボラック│ールノボラック│ │ │ ├────┼───────┼───────┼─────┼──────┤ │硬化剤 │クレゾールノボ│クレゾールノボ│無水物 │無水物 │ │ │ラック │ラック │ │ │ ├────┼───────┼───────┼─────┼──────┤ │促進剤 │ミクロゲル │イミダゾール │ミクロゲル│イミダゾール│ ├────┼───────┼───────┼─────┼──────┤ │AD−値│ 6.9 │ 3.4 │ 5.5 │ 4.5 │ └────┴───────┴───────┴─────┴──────┘
【0081】 潜在的な硬化挙動は、エポキシノボラック及びノボラック硬化剤からなる高官
能性系(試験3.1及び3.2;「ノボラック系」)の場合には、比較的低官能
性系(試験3.3及び3.4;「無水物系」)の場合よりも、基本的に調節が困
難である。その理由は、高官能性系の場合には低い反応段階で既に大きな架橋が
生じているからである。これに対して無水物系ではまず線状構造が形成される。
このことは潜在性の尺度として測定されたAD比においてAD−値が4.5から
3.4に減少すること(試験3.4及び3.2を参照)によって示される。更に
この表は、イミダゾールを本発明のミクロゲルによって置き換えることにより、
無水物系では改良された潜在的挙動が達成されることを示している。ここでAD
−値は4.5から5.5に改良されている。驚くべきことに本発明によるノボラ
ック/ミクロゲル系(試験3.1)は期待されるよりも明らかに大きな潜在的挙
動を示す。応用技術的な理由からより小さい潜在性の系を使用したい当業者にと
って、所望の性質に対応して例えば先の比較例で使用したような成分を採用する
ことにより、本発明の系を製造する多くの可能性が生じる。
【0082】応用例: 4.1投光器反射体の実施例における射出成形法による部品の製造: 上記試験3.1(本発明による)及び3.2により製造された顆粒体を、高温
で射出成形機の可塑化シリンダー内で可塑化する(ここで区域1及び2の温度は
それぞれ75℃であり、区域3は90℃である)。上記の条件化で3.2により
製造された系を使用する場合に、60秒以上のサイクル中断で既に射出成形装置
の可塑化装置の無負荷工程及びこれに続く新負荷工程が行われる。本発明による
系を使用する場合にも清掃工程なしで5分間までの中断後に、更に製造が行われ
る。
【0083】 射出成形方法で投光器反射体を製造する場合には、特に厚く構造化された投光
器反射壁への過剰射出及び離型残渣には、常に型の特別な吹き振い又は清掃が必
要である。射出間の変動は、例えば試験3.1に記載したような潜在性材料によ
り、より良く許容され得る。なぜならば、可塑化シリンダー内では非常に少ない
反応段階が生じるに過ぎないからである。従って比較的少ない屑で、より安定的
な操作を行うことができる。
【0084】4.2コイル含浸の実施例における含浸成形材料: a)含浸材料の製造: 平均粒径2μm未満の珪石灰(登録商標Nyad200の商品名でNyco社、米
国、から入手したメッシュ度200)464.8g及びシラン粘着性付与剤,登
録商標Silan SilquestA−187 2.3gをボールミルで30
分間粉砕する。続いて4.3ないし4.6モル/kgのエポキシ含有量の固体エ
ポキシタレゾール/ボラック樹脂151.4g、2.15ないし2.22モル/
kgのエポキシド含有量の固体ビスフェノールAエポキシ樹脂98.5g、登録
商標Durez33009の商品名でOccidental Chem 社、ベルギー、から入手
した8.0ないし9.0モル/kgのヒドロキシル含有量のクレゾールノボラッ
ク109.1g、実施例2.1によるミクロゲル−イミダゾール促進剤6.7g
、カーボンブラック(Elftex460)0.2g及びヘキスト社の登録商標
OPワックス125U,17.0gの各成分を添加し、ボールミル内で3時間粉
砕する。
【0085】 最後に、粉砕されたガラス繊維(登録商標Milled Glasの商品名で
Owens Corning 社から入手した平均長さ=225μm、平均径=15ないし16
μm)150gを添加し、全組成物を更に30分間粉砕する。こうして得た粉末
を温度80℃でカレンダー(Schwabenthan)上でコンパウンドにし、顆粒体状に加
工する。
【0086】b)含浸、含浸深さの測定、含浸品質の評価: 図1は以下の実施例において試験コイルが含浸されるプレス工具の概略図であ
る。図2に、実施例において使用されるコイル体の縦断面及びその寸法を示す。
【0087】 試験コイルの含浸は、全ての実施例において射出プレス(トランスファープレ
ス)の原理によって行われ、図1には使用のための概略的な試験装置が示されて
いる。上記装置は互いに分離可能な2つの部分(1)及び(6)を含む。第1の
部分(1)は本発明による含浸組成物、移動ピストン(3)、キャビティー(4
)及び温度検知器を収容するための孔(5)からなるタブレット(11)を収容
するための射出室(2)を有している。第2の部分(6)は含浸せしめるコイル
(10)を保持するための芯(7)、含浸が完了した含浸コイルを芯(7)から
除去するための装置(8)及びキャビティー(4)を真空化するための連結部(
9)を有している。全ての室で、mm2 当り約100回巻きの巻線密度を有する
径94mmの銅線からなるコイルを有する図2に示した寸法で約110℃に余熱
したコイル(10)(ここで最上の室から最下の室の巻線密度は約3.5ないし
約5.5mmに増大する)は、180℃に過熱された含浸工具(1,6)の中に
入れられる。顆粒体状の含浸組成物は冷却されてタブレット(11)にプレスさ
れ、続いて高周波余熱器により約70℃に加熱される。こうして余熱されたタブ
レット(11)は射出室(2)に入り、約30ミリバールの真空がキャビティー
に付与される。この後約15秒の間、フラスコ(3)により含浸材料がキャビテ
ィー(4)の中に供給される(80ないし150バールの間の噴霧圧力)。続く
硬化時間は5分間である。この後、被覆され含浸されたコイルが離型される。取
り出されたコイルは、長さ方向に鋸がかけられ、研磨される。それぞれ到達した
含浸深さを顕微鏡により測定し、含浸基質を光学的に評価する。この場合、コイ
ルの巻線間の空間の95%以上が含浸材で満たされたときに含浸は「良」とされ
る。
【0088】 記載の処方により前記組成の含浸材500gが製造され、試験される。上記含
浸材は次の性質を示す: ┌─────────────────┬──────┐ │ 性質 │ │ ├─────────────────┼──────┤ │ 含浸深さ(mm) │ 4.0 │ ├─────────────────┼──────┤ │ 含浸器質 │ 良好 │ ├─────────────────┼──────┤ │ 70までのショア−D硬度生成 │ 3分 │ └─────────────────┴──────┘ 従って、本発明の処方によれば良好な含浸品質を保持しながら4mmの充分な
含浸深さが達成される。コイルの離型に必要な70のショアD−硬度は3分後に
既に達成される。製造コストの低減は、このような迅速硬化性成形材料によって
達成することができる。
【0089】4.3棒状点火コイルの多段階形成: 産業界は棒状点火コイル(Stabzundspule) の製造に際して、より小さい径のも
のをますます要求している。従って、特にいわゆる「ワン−ショット法」におけ
る内部コイルの被覆及び含浸は、ますます困難となっている。このことは空気封
入の排除及び成形材料の均一な分布が不可抗力な条件であるために、特に言える
ことである。
【0090】 4.2に記載された本発明による成形材料の良好な含浸特性により、棒状点火
コイルを多段階で形成することが可能となる。まず、ボビンの金属芯を外輪郭が
棒状点火コイルの内側にある巻線に対してコイル体を形成するように成形材料で
被覆する(図3参照;成形材料は黒色区域に相当する)。
【0091】 巻線を施した後に、これを第2段階で含浸被覆する。内側のコイル体は、図面
の下半分又は上半分に示唆されるように、第1巻線及び第2巻線であってよい。
成形体の外輪郭は第2の対応する補足巻線のためのコイル体を形成する(図4参
照;成形材料は黒色区域に相当する)。
【0092】 第3段階においても外側の巻線は、含浸され被覆される。外形は、例えば電気
的遮蔽のために更に構成を加えないことを前提とすれば、棒状点火コイルの外輪
郭と同じである(図5参照;成形材料はハッチング区域に相当する)。
【0093】 産業界は、棒状コイルの製造に際してより小さい径のものをますます要求して
いる。従って特にいわゆる「ワン−ショット法」における内部コイルの被覆及び
含浸はますます困難となっている。このことは空気封入の排除及び成形材料の均
一な分布が不可抗力な条件であるために特に言えることである。
【0094】 多段階方法は、一方では、例えば巻線の針全径又は種類及び位置に関して設計
の大きな自由度をもって内側及び外側コイル間の距離を非常に小さくすることが
できるという利点を有している。他方では、現在、一般的な熱可塑性コイル体を
本発明の成形材料によって置き換えることができ、このことは誘電転移の減少及
びそれによって潜在的部分放電の現象の実現をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の組成物を使用したコイルの第一の説明図である。
【図2】 本発明の組成物を使用したコイルの第二の説明図である。
【図3】 本発明の組成物を使用したコイルの第三の説明図である。
【図4】 本発明の組成物を使用したコイルの第四の説明図である。
【図5】 本発明の組成物を使用したコイルの第五の説明図である。
【符号の説明】
1:第1の部分 2:第2の部分 3:移動ピストン 4:キャビティー 5:孔 7:芯 9:連結部 10:コイル 11:タブレット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロス,マルチン スイス国,4434 ヘルシュタイン,ホーレ ンヴェーク 44 (72)発明者 シュピッツェル,マルチン ドイツ国,79423 ハイテルスハイム,ア ム シルツベルク 14 (72)発明者 ヴィリス,フィリップ デヴィッド スイス国,4310 ラインフェルデン,アル テ ザリーネ 10 Fターム(参考) 4J036 AA01 AD01 AF06 DA04 DA05 DA09 DA10 DB02 DB05 DB14 DC02 DC05 DC06 DC09 DC22 DC41 FA02 FA05 FB03 FB08 FB18 JA03 JA05 JA06 JA07 JA08 JA11

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)1分子当たり平均1個より多くの1,2−エポキシ基
    を有するエポキシ樹脂、 (b)エポキシ樹脂硬化剤としてのポリオール、及び (c)カルボン酸基含有ミクロゲル及び窒素含有塩基からの促進剤としての固体
    反応生成物(ミクロゲル−アミン付加物) からなる組成物。
  2. 【請求項2】 前記エポキシ樹脂(a)として芳香族エポキシ樹脂を含む請
    求項1に記載の組成物。
  3. 【請求項3】 前記エポキシ樹脂(a)としてビスフェノールジグリシジル
    エーテル又はエポキシノボラックを含む請求項1に記載の組成物。
  4. 【請求項4】 前記エポキシ樹脂(a)としてエポキシフェノールノボラッ
    ク又はエポキシクレゾールノボラックを含む請求項1に記載の組成物。
  5. 【請求項5】 前記エポキシ樹脂硬化剤(b)としてクレゾールノボラック
    を含む請求項1に記載の組成物。
  6. 【請求項6】 固体ミクロゲル−アミン付加物(c)として少なくとも1種
    の不飽和カルボン酸及び少なくとも1種の多官能性架橋剤からのコポリマーを含
    む請求項1に記載の組成物。
  7. 【請求項7】 付加成分(d)として充填剤を含む請求項1に記載の組成物
  8. 【請求項8】 前記付加成分(d)として、成分(a)、(b)、(c)及
    び(d)からなる全組成物に基づいて1ないし80重量%の充填剤を含む請求項
    1に記載の組成物。
  9. 【請求項9】 前記付加成分(d)として、成分(a)、(b)、(c)及
    び(d)からなる全組成物に基づいて1ないし80重量%の平均粒径50μm未
    満の珪石灰(wollastonite)を含む請求項1に記載の組成物。
  10. 【請求項10】 前記付加成分(d)として、成分(a)、(b)、(c)
    及び(d)からなる全組成物に基づいて25ないし40重量%の平均粒径5μm
    未満の珪石灰(wollastonite)を含む請求項1に記載の組成物。
  11. 【請求項11】 前記付加成分(d)として、成分(a)、(b)、(c)
    及び(d)からなる全組成物に基づいて、平均粒径50μm未満で石英対カオリ
    ンの重量比が5:95ないし95:5の石英/カオリン混合物1ないし80重量
    %を含む請求項1に記載の組成物。
  12. 【請求項12】 前記付加成分(d)として、平均粒径5μm未満で石英対
    カオリンの重量比が20:80ないし80:20の石英/カオリン混合物25な
    いし40重量%を含む請求項1に記載の組成物。
  13. 【請求項13】 請求項1ないし12に記載の組成物を硬化することによっ
    て得られる架橋生成物。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012025805A (ja) * 2010-07-21 2012-02-09 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2012507251A (ja) * 2008-09-23 2012-03-22 エアロヴァイロンメント インコーポレイテッド 圧縮型モータ巻線
KR20200133267A (ko) * 2018-03-16 2020-11-26 훈츠만 어드밴스트 머티리얼스 라이센싱 (스위처랜드) 게엠베하 저장 안정성 조성물 및 경화성 수지 조성물

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002092659A1 (en) 2001-05-14 2002-11-21 Vantico Ag Moulding composition for producing bipolar plates
US8109402B2 (en) 2001-10-04 2012-02-07 Schoeller Arca Systems Ab Collapsible container for transport and storage
US7063413B2 (en) * 2003-07-23 2006-06-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection cartridge utilizing a two-part epoxy adhesive
US20060182949A1 (en) 2005-02-17 2006-08-17 3M Innovative Properties Company Surfacing and/or joining method
US20070110951A1 (en) * 2005-07-20 2007-05-17 Frank Hoefflin Thermally expansible material substantially free of tackifier
DE102005039555A1 (de) * 2005-08-22 2007-03-01 Abb Technology Ltd. Verfahren zur Herstellung von Schalterpolteilen für Nieder - Mittel - und Hochspannungsschaltanlagen, sowie Schalterpolteil selbst
US20070054978A1 (en) * 2005-09-07 2007-03-08 Kabushiki Kaisha Shofu One-liquid medical and dental curable composition
US7982133B2 (en) * 2008-08-29 2011-07-19 Pratt & Whitney Canada Corp. Crack controlled resin insulated electrical coil
DE102010019723A1 (de) * 2010-05-07 2011-11-10 Siemens Aktiengesellschaft Elektroisolationssystem für eine elektrische Hochspannungsrotationsmaschine
US20120328811A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Air Products And Chemicals, Inc. Epoxy Resin Compositions
US9309381B2 (en) 2011-06-24 2016-04-12 Air Products And Chemicals, Inc. Epoxy resin compositions using solvated solids
DE102012010583A1 (de) * 2012-05-21 2013-11-21 Mankiewicz Gebr. & Co. Gmbh & Co. Kg Gelcoat auf Epoxidharzbasis zur Oberflächenvergütung von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen
EP2861643A1 (en) * 2012-06-15 2015-04-22 Dow Global Technologies LLC Latent catalyst for curable compositions
US20150322197A1 (en) * 2012-06-15 2015-11-12 Dow Global Technologies Llc Latent catalytic curing agent
WO2013188070A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Dow Global Technologies Llc Curable compositions
DE102012224101A1 (de) * 2012-12-20 2014-06-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Herstellen eines Messaufnehmers
DE102013211811A1 (de) 2013-06-21 2014-12-24 Siemens Aktiengesellschaft Wandlereinheit, insbesondere Kombinationswandler
US20210269572A1 (en) * 2018-06-25 2021-09-02 University Of Florida Research Foundation, Incorporated Improving the mechanical integrity of polysulfonic acids
CN113234520A (zh) * 2021-05-19 2021-08-10 湖南加美乐素新材料股份有限公司 一种混凝土建筑钢模用脱模剂及其制备方法
CN116875241B (zh) * 2023-05-11 2024-04-05 海丰县美达化工涂料有限公司 一种环保耐酸干挂胶及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55118952A (en) * 1979-03-06 1980-09-12 Nitto Electric Ind Co Ltd Epoxy resin composition for sealing semiconductor
JPH08319341A (ja) * 1995-05-26 1996-12-03 Matsushita Electric Works Ltd 封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置
US5705541A (en) * 1993-07-09 1998-01-06 Ciba Specialty Chemicals Corporation High gloss molded articles of curable epoxy resin composition comprising fillers
JPH1053641A (ja) * 1996-08-09 1998-02-24 Shin Etsu Chem Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPH1067819A (ja) * 1996-07-02 1998-03-10 Ciba Specialty Chem Holding Inc エポキシ樹脂のための硬化剤

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO169450C (no) * 1982-09-30 1992-06-24 Union Carbide Corp Stoepepreparat paa basis av et cykloalifatisk epoksyd
AU563372B2 (en) * 1982-12-16 1987-07-09 Celanese Corporation Crosslinked microgel particles
US4751256A (en) * 1986-01-21 1988-06-14 Interez, Inc. Aqueous epoxy resin can coating compositions
EP0249200A3 (en) * 1986-06-10 1989-07-19 Union Carbide Corporation High solids sag resistant cycloaliphatic epoxy coatings
US4833226A (en) 1987-08-26 1989-05-23 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Hardener for curable one-package epoxy resin system
JP2688694B2 (ja) 1989-01-20 1997-12-10 旭化成工業株式会社 コンデンサー封止用一液性エポキシ樹脂組成物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55118952A (en) * 1979-03-06 1980-09-12 Nitto Electric Ind Co Ltd Epoxy resin composition for sealing semiconductor
US5705541A (en) * 1993-07-09 1998-01-06 Ciba Specialty Chemicals Corporation High gloss molded articles of curable epoxy resin composition comprising fillers
JPH08319341A (ja) * 1995-05-26 1996-12-03 Matsushita Electric Works Ltd 封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置
JPH1067819A (ja) * 1996-07-02 1998-03-10 Ciba Specialty Chem Holding Inc エポキシ樹脂のための硬化剤
JPH1053641A (ja) * 1996-08-09 1998-02-24 Shin Etsu Chem Co Ltd エポキシ樹脂組成物及び半導体装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012507251A (ja) * 2008-09-23 2012-03-22 エアロヴァイロンメント インコーポレイテッド 圧縮型モータ巻線
US9035526B2 (en) 2008-09-23 2015-05-19 Aerovironment, Inc. Compressed motor winding
US9825497B2 (en) 2008-09-23 2017-11-21 Aerovironment, Inc. Compressed motor winding
US10601273B2 (en) 2008-09-23 2020-03-24 Aerovironment, Inc. Compressed motor winding
US11171528B2 (en) 2008-09-23 2021-11-09 Aerovironment, Inc. Compressed motor winding
US11942842B2 (en) 2008-09-23 2024-03-26 Aerovironment, Inc. Compressed motor winding
JP2012025805A (ja) * 2010-07-21 2012-02-09 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
KR20200133267A (ko) * 2018-03-16 2020-11-26 훈츠만 어드밴스트 머티리얼스 라이센싱 (스위처랜드) 게엠베하 저장 안정성 조성물 및 경화성 수지 조성물
KR102802243B1 (ko) * 2018-03-16 2025-05-07 훈츠만 어드밴스트 머티리얼스 라이센싱 (스위처랜드) 게엠베하 저장 안정성 조성물 및 경화성 수지 조성물

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