JP5068045B2 - 包接化合物、硬化触媒、硬化樹脂形成用組成物及び硬化樹脂 - Google Patents

Description

本発明は、新規な包接化合物、該包接化合物を含有する硬化触媒、該硬化触媒を用いた硬化樹脂形成用組成物、該硬化樹脂形成用組成物を用いた硬化樹脂の製造方法、及び該製造方法により得られた硬化樹脂に関する。

エポキシ樹脂は、優れた機械特性、熱特性を有するため様々な分野で広く用いられている。かかるエポキシ樹脂を硬化させるための硬化剤として、イミダゾールが用いられているが、エポキシ樹脂−イミダゾールの混合液は、硬化の開始が早く、一液安定性が極めて悪いという問題がある。

そこで、硬化剤として、イミダゾールにヒドロキシ安息香酸を付加したイミダゾール酸付加塩を用いること（特許文献１参照。）や、テトラキスフェノール系化合物（例えば、１，１，２，２，−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン（以下、ＴＥＰという。））とイミダゾールとの包接体を用いること（特許文献２参照。）が提案されている。かかるイミダゾール酸付加塩や包接体は、一定の効果を奏するものであるが、これと同等の機能を有するものや更に機能の向上したものの開発が望まれている。

特公平４−２６３８号公報 特開平１１−７１４４９号公報

本発明の課題は、低温での硬化反応を抑制して、一液安定性の向上を図ると共に、加熱処理を施すことにより、効果的に樹脂を硬化させることができる硬化触媒（包接化合物）を提供することにある。また、本発明は、かかる硬化触媒を用いた硬化樹脂形成用組成物、該硬化樹脂形成用組成物を用いた硬化樹脂の製造方法、及び該製造方法により得られた硬化樹脂を提供する。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、特定のイミダゾールと特定の酸とを少なくとも含む包接化合物を用いることにより、上記課題を解決できることを見い出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、（１）式（Ｉ）

［式中、Ｒ_１は、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、ニトロ基又は水酸基を表す。］で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）

［式中、Ｒ_２は、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はシアノエチル基を表し、Ｒ_３〜Ｒ_５は、それぞれ独立して、水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はＣ１〜Ｃ２０のアシル基を表す。］で表されるイミダゾール化合物とを少なくとも含むことを特徴とする包接化合物や、（２）式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物が、５−ｔ−ブチルイソフタル酸又は５−ニトロイソフタル酸であることを特徴とする上記（１）に記載の化合物や、（３）式（II）で表されるイミダゾール化合物が、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、又は２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールであることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の化合物や、（４）式（II）のＲ_２が、水素原子であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の化合物や、（５）粉体状であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の化合物や、（６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載の包接化合物を含有することを特徴とするエポキシ樹脂用硬化触媒に関する。

また本発明は、（７）下記（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを含有することを特徴とするエポキシ硬化樹脂形成用組成物
（Ａ）エポキシ樹脂
（Ｂ）式（Ｉ）

［式中、Ｒ_１は、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、ニトロ基又は水酸基を表す。］で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）

［式中、Ｒ_２は、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はシアノエチル基を表し、Ｒ_３〜Ｒ_５は、それぞれ独立して、水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はＣ１〜Ｃ２０のアシル基を表す。］で表されるイミダゾール化合物とを少なくとも含むことを特徴とする包接化合物や、（８）（Ａ）成分であるエポキシ樹脂のエポキシ環１モルに対して、（Ｂ）成分中の式（II）で表されるイミダゾール化合物を０．０１〜１．０モル含有することを特徴とする上記（７）に記載のエポキシ硬化樹脂形成用組成物や、（９）式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物が、５−ｔ−ブチルイソフタル酸又は５−ニトロイソフタル酸であることを特徴とする上記（７）又は（８）に記載のエポキシ硬化樹脂形成用組成物や、（１０）式（II）で表されるイミダゾール化合物が、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、又は２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールであることを特徴とする上記（７）〜（９）のいずれかに記載のエポキシ硬化樹脂形成用組成物に関する。

さらに本発明は、（１１）上記（７）〜（１０）に記載のエポキシ硬化樹脂形成用組成物を加熱処理して硬化させることを特徴とするエポキシ硬化樹脂の製造方法や、（１２）加熱処理の加熱温度が、６０〜２５０℃であることを特徴とする上記（１１）に記載のエポキシ硬化樹脂の製造方法や、（１３）上記（１１）又は（１２）の製造方法により得られたことを特徴とするエポキシ硬化樹脂に関する。

またさらに本発明は、（１４）少なくとも、式（Ｉ）

［式中、Ｒ_１は、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、ニトロ基又は水酸基を表す。］で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）

［式中、Ｒ_２は、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はシアノエチル基を表し、Ｒ_３〜Ｒ_５は、それぞれ独立して、水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はＣ１〜Ｃ２０のアシル基を表す。］で表されるイミダゾール化合物とを溶媒に溶解又は懸濁して加熱した後、得られうる化合物や、（１５）式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを溶媒に溶解又は懸濁して加熱した後、結晶化させて得られうる上記（１４）に記載の化合物や、（１６）式（Ｉ）

［式中、Ｒ_１は、ニトロ基又はＣ４のアルキル基を表す。］で表される包接化合物用ホスト化合物や、（１７）Ｃ４のアルキル基が、ｔ−ブチル基であることを特徴とする上記（１６）に記載のホスト化合物に関する。

本発明の硬化触媒（包接化合物）によれば、低温での硬化反応を抑制して、一液安定性の向上を図ると共に、加熱処理を施すことにより、効果的に樹脂を硬化させることができる。

本発明の包接化合物としては、式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを少なくとも含む包接化合物であれば特に制限されるものではなく、溶媒等の第３成分を含んでもよく、該第３成分は、４０モル％以下であることが好ましく、３５モル％以下であることがより好ましく、２０モル％以下であることがさらに好ましく、１０モル％以下であることが特に好ましく、第３成分を含まない式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と式（II）で表されるイミダゾール化合物とからなる包接化合物であることが最も好ましい。本発明において包接化合物とは、２種又は３種以上の分子が共有結合以外の結合により結合した化合物をいい、より好ましくは、２種又は３種以上の分子が共有結合以外の結合により結合した結晶性化合物をいう。式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを含む本発明の包接化合物は、式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とから形成される塩とも言うことができる。
本発明の包接化合物は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ・ポリエステル樹脂等の樹脂硬化剤として使用することができ、特にエポキシ樹脂の硬化剤として好適に使用することができる。また、本発明の包接化合物は、溶媒に溶解した液状のものであってもよいが、（溶媒中で析出する）粉体状のものが好ましい。粉体状であることにより、例えば、粉体塗料に使用することができる。

式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物について説明する。式中、Ｒ_１は、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、ニトロ基又は水酸基を表す。

Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基としては、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基であることが好ましく、置換基を有していてもよい。Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基としては、具体的に、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、シクロブチル基、シクロプロピルメチル基、ペンチル基、イソペンチル基、２−メチルブチル基、ネオペンチル基、１−エチルプロピル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、４−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、１−メチルペンチル基、３，３−ジメチルブチル基、２，２−ジメチルブチル基、１，１−ジメチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、１，３−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基、１−エチルブチル基、２−エチルブチル基等を挙げることができる。

Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基としては、Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基であることが好ましく、置換基を有していてもよい。Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基としては、具体的に、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペントキシ基、イソペントキシ基、２−メチルブトキシ基、１−エチルプロポキシ基、２−エチルプロポキシ基、ネオペントキシ基、ヘキシルオキシ基、４−メチルペントキシ基、３−メチルペントキシ基、２−メチルペントキシ基、３，３−ジメチルブトキシ基、２，２−ジメチルブトキシ基、１，１−ジメチルブトキシ基、１，２−ジメチルブトキシ基、１，３−ジメチルブトキシ基、２，３−ジメチルブトキシ基等を挙げることができる。

具体的に、（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物としては、５−ｔ−ブチルイソフタル酸や５−ニトロイソフタル酸を好ましく例示することができる。

次に、式（II）で表されるイミダゾール化合物について説明する。式中、Ｒ_２は、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はシアノエチル基を表し、水素原子であることが好ましい。

Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基としては、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基であることが好ましく、置換基を有していてもよい。Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基としては、具体的に、上記したアルキル基の他に、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等を挙げることができる。また、フェニル基、ベンジル基は、置換基を有していてもよい。

Ｒ_３〜Ｒ_５は、それぞれ独立して、水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はＣ１〜Ｃ２０のアシル基を表し、より好ましくは、それぞれ独立して、水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ１７のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はＣ１〜Ｃ１７のアシル基を表し、さらに好ましくは、それぞれ独立して、水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ１０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はＣ１〜Ｃ１０のアシル基を表す。Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基については上述の通りである。置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０のアシル基としては、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ１０のアシル基であることが好ましく、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ６のアシル基であることがより好ましく、具体的に、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、ベンゾイル基等を挙げることができる。
アルキル基、フェニル基、ベンジル基、アシル基が有していてもよい置換基としては、少なくとも式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを構成要素として含む固体化合物が得られうる限り特に制限されず、例えば、ヒドロキシ基を好ましく例示することができる。

具体的に、式（II）で表されるイミダゾール化合物としては、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾールを挙げることができ、粉末状の包接化合物の形成の容易さから、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾールが好ましく、さらに一液安定性を考慮すると、２−エチル−４−メチルイミダゾールが特に好ましい。

以上のような本発明の包接化合物は、式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物及び式（II）で表されるイミダゾール化合物を溶媒に添加後、必要に応じて攪拌しながら、加熱処理又は加熱還流処理を行い、析出させることにより得ることができる。また、用いる式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物や式（II）で表されるイミダゾール化合物の種類等によっては、同様の操作により析出させることによって、結晶化合物が得られる。
なお、溶媒への溶解のしやすさを考慮すると、式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物及び式（II）で表されるイミダゾール化合物をそれぞれ溶媒に溶解後、溶解液同士を混合することが好ましい。溶媒としては、水、メタノール、エタノール、酢酸エチル、酢酸メチル、ジエチルエーテル、ジメチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、アセトニトリル等を用いることができる。本発明の包接化合物の製造時における式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物及び式（II）で表されるイミダゾール化合物の添加割合としては、式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物（ホスト）１モルに対して、式（II）で表されるイミダゾール化合物（ゲスト）が、０．１〜５．０モルであることが好ましく、０．５〜３．０モルであることがより好ましい。

また、本発明の化合物としては、少なくとも式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを溶媒に溶解又は懸濁して加熱した後、得られうる化合物であれば特に制限されるものではなく、溶媒等の第３成分を含んでもよく、該第３成分は、４０モル％以下であることが好ましく、３５モル％以下であることがより好ましく、２０モル％以下であることがさらに好ましく、１０モル％以下であることが特に好ましいが、第３成分を含まないことが最も好ましい。

本発明の化合物は、少なくとも式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを溶媒に溶解又は懸濁して加熱した後、得られうる化合物であれば特に制限されないが、少なくとも式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを溶媒に溶解又は懸濁して加熱した後、析出させて得られうる化合物であることが好ましく、少なくとも式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを溶媒に溶解又は懸濁して加熱した後、結晶化させて得られうる結晶化合物であることがより好ましい。

式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物や、式（II）で表されるイミダゾール化合物については上述のとおりである。溶媒としては、式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを溶媒に溶解又は懸濁して加熱した後、本発明の化合物を得ることを妨げない限り特に制限はなく、実際に用いる式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物や、式（II）で表されるイミダゾール化合物に合わせて適当な溶媒を選択することができる。具体的な溶媒は上述したとおりである。

本発明の化合物の製造時における式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物及び式（II）で表されるイミダゾール化合物の添加割合としては、式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物１モルに対して、式（II）で表されるイミダゾール化合物が、０．１〜５．０モルであることが好ましく、０．５〜３．０モルであることがより好ましい。

本発明の化合物を製造する際に、式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物及び式（II）で表されるイミダゾール化合物を、溶媒に溶解又は懸濁するが、両化合物は溶媒に溶解することが好ましい。両化合物が溶媒に溶解する場合、両化合物はその全量が溶媒に溶解する必要はなく、少なくともごく一部が溶媒に溶解すればよい。

本発明の化合物を製造する際の加熱条件は、少なくとも式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを溶媒に溶解して加熱した後、本発明の化合物が得られうる限り特に制限されるものではないが、例えば４０〜１２０℃の範囲内に加熱することができ、より好ましくは５０〜９０℃の範囲内に加熱することができる。
また、本発明の化合物を製造する際の加熱は、式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを含有する溶液又は懸濁液を撹拌しながら行わなくてもよいが、該溶液又は懸濁液を撹拌しながら行うことが好ましく、加熱還流することがより好ましい。

本発明の化合物の製造する際における、少なくとも式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを溶媒に溶解又は懸濁して加熱した後の工程は、少なくとも式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを構成要素として含む固体化合物が得られうる限り特に制限されず、例えば、式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを溶媒に溶解して加熱した後で、単に加熱を止めることにより固体化合物を析出させてもよいが、加熱した後、室温で一晩放置することが好ましい。固体化合物を析出させた後、例えばろ過して乾燥することにより、目的とする化合物が得られる。また、用いる式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物や式（II）で表されるイミダゾール化合物の種類等によっては、固体化合物を得る前述の工程と同様の操作を行うことにより、本発明の結晶化合物が得られる。
なお、本発明の化合物と同様の化合物である限り、少なくとも式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）で表されるイミダゾール化合物とを溶媒に溶解して加熱した後、得られた化合物以外の化合物も、本発明の化合物に含まれる。

本発明のエポキシ樹脂用硬化触媒は、本発明の包接化合物又は本発明の化合物を含有している限り特に制限はされず、例えば、他のエポキシ樹脂用硬化触媒をさらに含有してもよい。

また、本発明のエポキシ硬化樹脂形成用組成物としては、エポキシ樹脂（成分（Ａ））と、上記本発明の包接化合物又は本発明の化合物（成分（Ｂ））とを含有するものあれば特に制限されるものではなく、成分（Ｂ）については上述した通りである。

成分（Ａ）のエポキシ樹脂としては、従来公知の各種ポリエポキシ 化合物が使用でき、例えば、ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンジグリシジルエーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパンジグリシジルエーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタンジグリシジルエーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、フロログリシノールトリグリシジルエーテル、トリヒドロキシビフェニルトリグリシジルエーテル、テトラグリシジルベンゾフェノン、ビスレゾルシノールテトラグリシジルエーテル、テトラメチルビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＣジグリシジルエーテル、ビスフェノールヘキサフルオロプロパンジグリシジルエーテル、１，３−ビス〔１−（２，３−エポキシプロポキシ）−１−トリフルオロメチル−２，２，２−トリフルオロエチル〕ベンゼン、１，４−ビス〔１−（２，３−エポキシプロポキシ）−１−トリフルオロメチル−２，２，２−トリフルオロメチル〕ベンゼン、４，４′−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）オクタフルオロビフェニル、フェノールノボラック型ビスエポキシ化合物等の芳香族系グリシジルエーテル化合物、アリサイクリックジエポキシアセタール、アリサイクリックジエポキシアジペート、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド等の脂環式ポリエポキシ化合物、ジグリシジルフタレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジメチルグリシジルフタレート、ジメチルグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジグリシジル−ｐ−オキシベンゾエート、ジグリシジルシクロペンタン−１，３−ジカルボキシレート、ダイマー酸グリシジルエステル等のグリシジルエステル化合物、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトルイジン、トリグリシジルアミノフェノール、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、ジグリシジルトリブロモアニリン等のグリシジルアミン化合物、ジグリシジルヒダントイン、グリシジルグリシドオキシアルキルヒダントイン、トリグリシジルイソシアヌレート等の複素環式エポキシ化合物等を挙げることができる。

本発明のエポキシ硬化樹脂形成用組成物における（Ａ）成分及び（Ｂ）成分中の式（II）で表されるイミダゾール化合物の割合は、（Ａ）成分であるエポキシ樹脂のエポキシ環１モルに対して、（Ｂ）成分中の式（II）で表されるイミダゾール化合物を０．０１〜１．０モル含有することが好ましく、０．１〜１．０モル含有することがより好ましく、０．３〜１．０モル含有することがさらに好ましい。

また、本発明のエポキシ硬化樹脂形成用組成物は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を混合することにより製造することができるが、十分な混合状態が形成されるよう、通常、６０〜１００℃程度に加熱して混合する。エポキシ硬化樹脂の製造においては、このときの温度での一液安定性が重要となる。

また、本発明のエポキシ硬化樹脂の製造方法としては、上記エポキシ硬化樹脂形成用組成物を加熱処理して硬化させる方法であれば特に制限されるものではなく、通常、加熱処理の加熱温度としては、６０〜２５０℃であり、好ましくは、１００〜２００℃であり、かかる温度において短時間で硬化することが好ましい。

本発明の包接化合物用ホスト化合物は、式（Ｉ）で表されるイソフタル酸化合物（式中、Ｒ_１は、ニトロ基又はＣ４のアルキル基を表す。）であれば特に制限はされず、Ｃ４のアルキル基としてはｔ−ブチル基が好ましい。
本発明において、包接化合物用ホスト化合物とは、１種又は２種以上の他の分子（ゲストや溶媒等）と共有結合以外の結合により結合して化合物を形成し、かつ該化合物において包接格子を形成しうる化合物をいい、より好ましくは、１種又は２種以上の他の分子（ゲストや溶媒等）と共有結合以外の結合により結合して結晶性化合物を形成し、かつ該結晶性化合物において包接格子を形成しうる化合物をいう。ここで包接格子とは、ホスト化合物同士が共有結合以外の結合により結合し、結合したホスト化合物の２分子又は３分子以上の隙間に、他の分子（ゲストや溶媒等）、又は、他の分子及びホスト化合物を共有結合以外の結合により包接しているものや、ホスト化合物と他の分子（ゲストや溶媒等）とが共有結合以外の結合により結合し、他の分子と結合したホスト化合物の２分子又は３分子以上の隙間に、ホスト化合物及び／又は他の分子（ゲストや溶媒等）を共有結合以外の結合により包接しているものをいう。なお、本発明のホスト化合物を用いて包接化合物を作製した場合、ゲスト化合物の種類等によっては、ゲスト化合物同士が共有結合以外の結合により結合する場合もありうるが、そのような事情は、本発明のホスト化合物がホスト化合物であることに影響を与えない。
包接格子の形状は、特に制限はされず、トンネル形、層状、網状等を例示することができる。
なお、本発明のホスト化合物は、包接化合物の少なくとも一部で包接格子を形成すればよく、包接格子を形成しないホスト化合物が包接化合物内に含まれていてもよいが、包接化合物の全体で包接格子を形成することが好ましい。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの例示に限定されるものではない。

〔実施例１〕
５−ニトロイソフタル酸 ５ｍｍｏｌ（１．０５ｇ）のメタノール溶液 ２０ｍｌに、２−エチル−４−メチルイミダゾール １０ｍｍｏｌ（１．１０ｇ）のメタノール溶液 ２０ｍｌを加熱還流下、攪拌しながら加えていった。その後、加熱を止めるとすぐに結晶が析出するが、室温で一晩放置した後、ろ過・真空乾燥することによって包接体を得た（０．５ｇ，３３％）。得られた包接体をＮＭＲで分析したところ、１：１の包接結晶であった。得られた包接結晶の熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）チャートを図１に示す。また、得られた包接結晶の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートを図２に示し、温度固定（８０℃）での熱分析（ＤＳＣ）チャートを図３に示す。

〔実施例２〕
５−ｔ−ブチルイソフタル酸 １５ｍｍｏｌ（３．３３ｇ）及び２−エチル−４−メチルイミダゾール １８ｍｍｏｌ（１．９８ｇ，１．２ｅｑ．）をメタノール ６０ｍｌに添加し、ナスフラスコ中で攪拌して、加熱還流を３０分行い、結晶を溶解させた。その後、室温で放置し析出してきた結晶をろ過し、真空乾燥することによって、包接体を得た（２．３４ｇ，４７％）。得られた包接体をＮＭＲで分析したところ、１：１の包接結晶であった。得られた包接結晶の熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）チャートを図４に示す。また、得られた包接結晶の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートを図５に示し、温度固定（８０℃）での熱分析（ＤＳＣ）チャートを図６に示す。

〔実施例３〕
２−エチル−４−メチルイミダゾールを１６．５ｍｍｏｌ（１．８１ｇ，１．１ｅｑ．）とした以外は、実施例２と同様に行った（２．０８ｇ，４２％）。得られた包接体をＮＭＲで分析したところ、１：１の包接結晶であり、熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）チャートも実施例２より得られたものと一致していた。

〔実施例４〕
５−ニトロイソフタル酸 ５ｍｍｏｌ（１．０５ｇ）のメタノール溶液 ２０ｍｌに、２−メチルイミダゾール １０ｍｍｏｌ（０．８２ｇ）のメタノール溶液 ２０ｍｌを加熱還流下、攪拌しながら加えていった。その後、加熱を止めるとすぐに結晶が析出するが、室温で一晩放置した後、ろ過・真空乾燥することによって包接体を得た（１．２ｇ，６４％）。得られた包接体をＮＭＲで分析したところ、１：１の包接結晶であった。得られた包接結晶の熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）チャートを図７に示す。また、得られた包接結晶の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートを図８に示し、温度固定（８０℃）での熱分析（ＤＳＣ）チャートを図９に示す。

〔実施例５〕
５−ニトロイソフタル酸 ５ｍｍｏｌ（１．０６ｇ）及び２−ウンデシルイミダゾール ５ｍｍｏｌ（１．１１ｇ）をアセトン４０ｍｌに添加して加熱混合した後、一晩放置した。一晩放置した混合液をろ過・真空乾燥することによって包接体（１：１包接体）を得た（１．９８ｇ）。
２−ウンデシルイミダゾールのみの熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）チャートを図１０に示し、得られた包接結晶の熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）チャートを図１１に示す。図１１のチャートにおいて２−ウンデシルイミダゾールの融点が観測されなかったので、得られた物質は包接体であると考えられる。
また、２−ウンデシルイミダゾールとエポキシ樹脂の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートを図１２に示し、得られた包接体とエポキシ樹脂の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートを図１３に示す。図１２における硬化温度よりも、図１３における硬化温度が高くなっており、包接することによる一液安定性の向上が伺えた。
なお、ＤＳＣは、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＹＤ−１２８）に対し、イミダゾールが４％となるように混合し測定したものである。

〔実施例６〕
５−ニトロイソフタル酸 ５ｍｍｏｌ（１．０６ｇ）及び２−ヘプタデシルイミダゾール１０ｍｍｏｌ（３．０６ｇ）をメタノール３０ｍｌに添加して加熱混合した後、一晩放置した。一晩放置した混合液をろ過・真空乾燥することによって包接体（１：２包接体）を得た（３．１６ｇ）。
２−ヘプタデシルイミダゾールのみの熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）チャートを図１４に示し、得られた包接結晶の熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）チャートを図１５に示す。図１５のチャートにおいて２−ウンデシルイミダゾールの融点が観測されなかったので、得られた物質は包接体であると考えられる。
また、２−ヘプタデシルイミダゾールとエポキシ樹脂の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートを図１６に示し、得られた包接体とエポキシ樹脂の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートを図１７に示す。図１６と図１７では、明らかにピークが異なり、包接されたことによる差が確認できた。
なお、ＤＳＣは、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＹＤ−１２８）に対し、イミダゾールが４％となるように混合し測定したものである。

以下、図２（実施例１）、図５（実施例２）、及び図８（実施例４）に示されたチャートから反応開始温度、ピークトップ、反応終了温度を読み取ってグラフにしたもの、及び比較例の同様のグラフを表１に示す。なお、比較例の包接体は、実施例と同様に、メタノールに溶解し、再結晶して得たものである。

図及び表１から、実施例に係る包接体は、反応開始温度が高くなっていることが確認でき、これにより、一液安定性が向上していることがわかる。また、実施例に係る包接体は、反応開始からピークトップまでの温度差が小さく、これにより、エポキシ環の反応性が高くなっているものと考えられる。

また、図３（実施例１）、図６（実施例２）、及び図９（実施例４）に示されたチャートから反応開始時間、ピークトップ、反応終了時間を読み取ってグラフにしたもの、及び比較例の同様のグラフを表２に示す。

温度固定した８０℃は、エポキシ樹脂と包接体との混合の際の一般的な温度であり、この温度での反応の進行を抑えることが極めて重要になる。図及び表２から、実施例に係る包接体は、反応開始及び反応ピークまでの時間が極めて長くなっており、一液安定性は極めて高いものであることがわかる。

本発明の実施例１に係る包接体の熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）チャートである。 本発明の実施例１に係る包接体の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートである。 本発明の実施例１に係る包接体の温度固定（８０℃）での熱分析（ＤＳＣ）チャートである。 本発明の実施例２に係る包接体の熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）チャートである。 本発明の実施例２に係る包接体の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートである。 本発明の実施例２に係る包接体の温度固定（８０℃）での熱分析（ＤＳＣ）チャートである。 本発明の実施例４に係る包接体の熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）チャートである。 本発明の実施例４に係る包接体の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートである。 本発明の実施例４に係る包接体の温度固定（８０℃）での熱分析（ＤＳＣ）チャートである。 ２−ウンデシルイミダゾールのみの熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）チャートである。 本発明の実施例５に係る包接体の熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）チャートである。 ２−ウンデシルイミダゾールとエポキシ樹脂の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートである。 本発明の実施例５に係る包接体とエポキシ樹脂の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートである。 ２−ヘプタデシルイミダゾールのみの熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）チャートである。 本発明の実施例６に係る包接体の熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）チャートである。 ２−ヘプタデシルイミダゾールとエポキシ樹脂の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートである。 本発明の実施例６に係る包接体とエポキシ樹脂の温度変化による熱分析（ＤＳＣ）チャートである。

Claims (5)

1. 式（Ｉ）
   ［式中、Ｒ_１は、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、ニトロ基又は水酸基を表す。］で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）
   ［式中、Ｒ_２は、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はシアノエチル基を表し、Ｒ_３〜Ｒ_５は、それぞれ独立して、水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はＣ１〜Ｃ２０のアシル基を表す。］で表されるイミダゾール化合物とを少なくとも含むことを特徴とする包接化合物。
2. 請求項１に記載の包接化合物を含有することを特徴とするエポキシ樹脂用硬化触媒。
3. 下記（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを含有することを特徴とするエポキシ硬化樹脂形成用組成物。
   （Ａ）エポキシ樹脂
   （Ｂ）式（Ｉ）
   ［式中、Ｒ_１は、Ｃ１〜Ｃ６のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ基、ニトロ基又は水酸基を表す。］で表されるイソフタル酸化合物と、式（II）
   ［式中、Ｒ_２は、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はシアノエチル基を表し、Ｒ_３〜Ｒ_５は、それぞれ独立して、水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよいＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基又はＣ１〜Ｃ２０のアシル基を表す。］で表されるイミダゾール化合物とを少なくとも含むことを特徴とする包接化合物。
4. 請求項３に記載のエポキシ硬化樹脂形成用組成物を加熱処理して硬化させることを特徴とするエポキシ硬化樹脂の製造方法。
5. 請求項４に記載の製造方法により得られたことを特徴とするエポキシ硬化樹脂。