JP5037348B2 - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
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Description
非芳香族多価カルボン酸(A)は、酸価100〜250mgKOH/gを有するものであれば、脂肪族多価カルボン酸(脂環式多価カルボン酸を含む)又は水素化芳香族多価カルボン酸を使用することができるが、炭素-炭素二重結合を有しない。好ましくは、脂肪族多価カルボン酸(A2)と脂肪族アルコール(脂環式アルコールを含む)を反応させて得られる部分エステル化非芳香族多価カルボン酸(非芳香族多価カルボン酸(A1)という)であり、エステル結合により分子量を高め、酸価を調整したものである。なお、非芳香族という用語は炭素-炭素二重結合を有しないという意味と理解され、脂肪族(脂環式を含む)も同様な意味を有する。好ましくは、脂環式である。
略号を次に示す。
HH:リカシッドHH(新日本理化社製)
MH:リカシッドMH(新日本理化社製)
HB:リカビノールHB(新日本理化社製)
SKY CHDM:新日本理化社製
HBPADGE:エポキシ当量207g/eq、加水分解性塩素170ppm、全塩素含有量1450ppm、粘度780mPa・s/25℃(丸善石油化学社製)
2021P:セロキサイド2021P(ダイセル社製)
ST-3000:東都化成社製
ZX-1658:東都化成社製
YD-012:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(東都化成社製)
SG:スピログリコール(日本ファインケム社製)
TPP:トリフェニルフォスフェイト
温度計、冷却管、撹拌器、連続滴下装置を取り付けた1Lフラスコに窒素ガスパージを施しながら、HB96重量部とHH123重量部を仕込み160℃で3時攪拌混合して酸価206mgKOH/gのポリカルボン酸を得た(第一反応)。次いで、HBPADGE280重量部と2021Pを75重量部及びTPP0.1重量部を仕込み160℃で4時間攪拌混合して570重量部の固形エポキシ樹脂(E1)を得た(第二反応)。得られたエポキシ樹脂(E1)は、エポキシ当量530g/eq、軟化点72℃であった。
合成例1において、HBに替えてSKY CHDM57重量部を、HHに替えてMH133重量部を使用し、160℃で3時攪拌混合して酸価177mgKOH/gのポリカルボン酸を得た。次いで、ST-3000を150重量部と2021Pを150重量部及びTPPを0.1重量部仕込み、160℃で4時間攪拌混合して480重量部の固形エポキシ樹脂(E2)を得た。
合成例1において、HBPADGE280重量部、2021P75重量部を、ZX-1658を80重量部、2021P170重量部に替えて、他は同様にして460重量部の固形エポキシ樹脂(E3)を得た。
合成例1において、HBPADGE280重量部と2021Pを75重量部に替えて、HBPADGEを20重量部と2021Pを310重量部用い、他は同様にして540重量部の固形エポキシ樹脂(E4)を得た。
合成例1において、HBPADGE280重量部と2021Pを75重量部に替えて2021Pを310重量部を用い、他は同様にして520重量部の固形エポキシ樹脂(E5)を得た。
合成例1において、HHに替えてMH134重量部を、HBPADGE280重量部と2021P75重量部に替えてZX-1658を200重量部と2021Pを20重量部用い、他は同様にして440重量部の固形エポキシ樹脂(E6)を得た。
合成例1において、HBに替えてSG122重量部用い、HBPADGEと2021Pの使用量をそれぞれ168重量部、208重量部とし、他は同様にして600重量部の固形エポキシ樹脂(E7)を得た。得られたエポキシ樹脂(E7)は、エポキシ当量403g /eq、軟化点75℃であった。
合成例1〜7の反応条件及びエポキシ樹脂の性状を表1に示す。反応原料(モノマー)の単位は重量部である。
表2及び表3に示す様に、エポキシ樹脂(E1)〜(E7)、YD-012、ST-3000、HBPADGE又は2021Pについて、110℃に加熱し、HHをモル比が1/1の割合になるようによく混合脱法し、更に酸化防止剤(三光社製SANKO-HCA)0.2重量部、硬化促進剤(サンアプロ社製U-CAT SA-102)0.5重量部を添加してエポキシ樹脂組成物とした。これを、金型内で、100℃で4時間、更に140℃で12時間硬化して厚さ4mmの樹脂板を作成した。
2) 日立製作所製自記分光光度計U-3410を用いて、厚さ4mm硬化物の400nmの初期透過度を測定した。
3) 硬化物を空気中で150℃72時間保持したのち、初期透過度と同様にして400nmの透過度を測定した。
4) 硬化物をQパネル社製耐候性試験機QUVを用いて、600時間UV照射した後の400nmの透過度を、初期透過度と同様にして測定した。QUVのランプにはUVA340nmを用い、ブラックパネル温度は55℃とした。
5) 硬化物の金型内での収縮量を金型の厚さと硬化物厚さ及び収縮を生じた面積から硬化収縮量を算出した。
Claims (6)
- 1,4-シクロヘキサンジメタノール、2,2-ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン及び3,9-ビス(1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカンより選ばれる1種以上を主体とするアルコールと、メチルヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸及びそれらの酸無水物より選ばれる1種以上を主体とする酸とを反応して得られる酸価が100〜250mgKOH/gの非芳香族多価カルボン酸(A)と、エポキシ当量が100〜400g/eqの非芳香族エポキシ樹脂(B)を反応して得られることを特徴とするエポキシ当量が300〜1000g/eq、軟化点が65℃〜110℃のエポキシ樹脂。
- 1,4-シクロヘキサンジメタノール、2,2-ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン及び3,9-ビス(1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカンより選ばれる1種以上を主体とするアルコールと、メチルヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸及びそれらの酸無水物より選ばれる1種以上を主体とする酸とを反応して得られる酸価が100〜250mgKOH/gの非芳香族多価カルボン酸(A)と、エポキシ当量が100〜400g/eqの非芳香族エポキシ樹脂(B)を反応して得られるエポキシ当量が300〜1000g/eq、軟化点が65℃〜110℃のエポキシ樹脂を必須成分として含有することを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
- 非芳香族多価カルボン酸(A)が、1,4シクロヘキサンジメタノール及び2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンより選ばれる1種以上を主体とするアルコールと、メチルヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸及びそれらの酸無水物より選ばれる1種以上を主体とする酸とを反応して得られる多価カルボン酸である請求項2記載のエポキシ樹脂組成物。
- 非芳香族エポキシ樹脂(B)が、2,2-ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンジグリシジルエーテル及び1,4-メトキシシクロヘキサンジグリシジルエーテルより選ばれる1種以上0〜80重量%と環状オレフィンをエポキシ化して得られる脂環式エポキシ樹脂より選ばれる1種以上20〜100重量%を含有するエポキシ樹脂である請求項2記載のエポキシ樹脂組成物。
- 酸無水物からなるエポキシ樹脂硬化剤を含有する請求項2記載のエポキシ樹脂組成物。
- 請求項5記載のエポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化樹脂。
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