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JPS61155420A - 熱硬化性エポキシ樹脂組成物及びこれより熱硬化によつて得られる生成物 - Google Patents

熱硬化性エポキシ樹脂組成物及びこれより熱硬化によつて得られる生成物

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Publication number
JPS61155420A
JPS61155420A JP60290294A JP29029485A JPS61155420A JP S61155420 A JPS61155420 A JP S61155420A JP 60290294 A JP60290294 A JP 60290294A JP 29029485 A JP29029485 A JP 29029485A JP S61155420 A JPS61155420 A JP S61155420A
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JP
Japan
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group
carbon atoms
dimethylurea
atom
composition according
Prior art date
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Pending
Application number
JP60290294A
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English (en)
Inventor
クリストフアー ミカエル アンド リユース
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novartis AG
Original Assignee
Ciba Geigy AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ciba Geigy AG filed Critical Ciba Geigy AG
Publication of JPS61155420A publication Critical patent/JPS61155420A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4014Nitrogen containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は熱硬化性エポキシ樹脂組成物、七の硬化方法お
よび七の方法によって得られた硬化生成物に関する。
(従来の技術) エポキシ樹脂、すなわち1分子当り平均1個以上の1,
2−エポキシド基を含むものは1種々の群の物質と反応
して硬化され、工業上有用な性質を持つ架橋した、不融
性、不溶性の生成物全形成することが知られている。
アメリカ特許第5586956号明細書には下記の式 (式中、 hhメチル基置換フェニレン基、メチレンジフェニレン
基、ジメトキシジフェニレン基およびジメチルジフェニ
レン基からなる群から選ばれた二価の基金表わし、 に1は−Cf(、基または−Cf−12CHズOH基を
表わし、nは2乃至5の整数を表わし、そして Xは−(1)CH3,−(:t、 −H,−CH3捷た
け−NO2を表わす)で表わされる尿素化合物によるエ
ポキシ樹脂の硬化が記載されている。
この特許明細書には、硬化性組成物中にジシアンジアミ
ド、ステアリン酸ヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド
、スクシンイミドまたはシアノアセタミドを加えること
Kより、これらの硬化剤の硬化効果が促進されることも
記載されている。
この特許によれば、従来の硬化性エポキシ樹脂組成物に
見られる難点、すなわち、ジシアンジアミドのような硬
化剤を使用した場合には比較的高温で、比較的長い硬化
時間が必要であり、一方、他のより反応性硬化剤または
促進剤を使用すると室温で不完全な硬化がおこり、すな
わち十分に潜伏性ではないという点を上記の尿素化合物
を使用することKよりて克服している、アメリカ特許第
5660516号明細書には、1−シアノー6−(低級
アルキル)クアニジンも式■から式■で表わされるビス
尿素化合物によるエポキシ樹脂の硬化を促進することが
記載されている。
上記の式で我わされる尿素化合物、特にへ−(4−クロ
ロフェニル) −N’、 N’ −ジメチル尿素および
2,4−ビス(N、N−ジメチルウレイド)トルエンは
、単独で、または促進剤としてジシアンジアミドと共に
%tfcジシアンジアミドと共にエポキシ樹脂の硬化の
促進剤として、エポキシ樹脂を硬化するために商業的に
使用されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、室温で長い貯蔵寿命を持つが、中程]W
に高い! It (I+11えは120℃)で速かに硬
化する硬化性組成物が一層強く要求されるようになった
ため、上べCの尿素化合物の代りのものが探索されてい
る。
ヨーo)パ゛特許公告公IPlIEP−A −0108
712Mに21、 tal  エポキ7明月旨および lbl  有効量の 弐V (OH)y (式中、 f(2H+NH2、+NU2 、  C1,B r ’
!Eたは炭素原子数1乃至10のアルキル基金表わし、
pに零、1捷たは2を表わし、 Xおよびyは−F:t″Lぞれ零またぽ1を表わし、x
 + yの和は1である)で衣わされるm−またはp−
ヒドロキシフェル尿素からなる熱硬化性組成物が開示さ
れている、 エポキシ樹脂及び対応する0−ヒドロキシフェル尿素か
らなる熱硬化性組成物が、アメリカ合衆国特許第440
4356号公報に記載されている。
(問題点を解決するための手段) 驚くべきことに、本発明者等は、室温において非常に長
い貯蔵時間を有するが適度に高めた温度で素早く硬化す
る熱硬化性エポキシ樹脂組成物が、アミド置換芳香族基
を有する尿素を硬化剤として添加することにより得られ
るごとを見い出したものである。
したがって、本発明は、(a)エポキシ樹脂と。
(b)有効量の次式■。
A r −NHCON (R3) R4■(式中、 A「(1所定の窒素原子に芳香族炭素原子を介して結合
され、かつアミド基によって置換されている芳香族基金
表わし、そして I(3及びR4は各々  ゛ ハロゲン原子(好1しくに塩素 原子)によってまたは水酸基によって置換された脂肪族
、環式脂肪またけ芳香脂肪族ヒドロカルビル基を異わす
が、ただしR3は代わりに水素原子であってもよい、あ
るいはR1及びR4n所定の結合さt″LfC窒素原子
と一緒になって環中に3ないし5個の炭素原子及び場合
によっては11固の酸素原子金含有する複素4を表わす
。)で表わされる尿素とからなる熱硬化性組成物を提供
するものである。
更に、本発明の熱硬化性組成物全加熱することよりなる
エポキシ園脂の硬化方法、及びこの方法によって得らr
しる硬化エポキシ樹脂を提供するものである。
前記式■において、Ar14好筐しくにアミド基によっ
て置換さ几た炭素原子数6ないし50の芳香族基金表わ
す。更に好1しくは、Arはアミド基によりて置換され
ており、かつ更に1個またはそれ以上の・・ロゲン原子
、アミノ若しくはニトロ基または炭素原子数1ないし1
0のアルキル基によって置換されてもよい炭素原子数6
ないし10のアリール基、好ましくハフェニル基を表わ
す。好ましい尿素は、次式■。
(式中、 ル3及びR4は前記の意味を表わし、 1尤5は・・ロゲン原子、アミノ若しくはニトロ基また
は炭素原子数1ないし10のアルキル基を表わし、 l(6は水素原子または水酸基によって置換されてもよ
い炭素原子数1ないし10のアルキル基金表わし、そし
て、 qは0パまたは2を衣わす。〕で表わされるアミドフェ
ニル尿素である。
好ましくは、R3及びR4は各々炭素原子数1な(・し
るのアルキル基、炭素原子数2ないし4のヒドロキシア
ルキル基、炭素原子数6ないし7のシクロアルキル基ま
たは炭素原子数7ないし9のアルアルキル基を表わす。
適当な基Kl及びR4の特定の例は、メチル、エチルn
−プロピル、第三−ブチル、シクロヘキシル、4−メチ
ルシクロヘキシル、2−ヒドロキシエチル及びベンジル
基である。特VCllftしい了ミドフェニル尿素は、
I(3及びR4が各々メチル基金表わすか、あるいはR
8がメチル病を表わし、セしてに4が2−ヒドロキシエ
チル基を表わすものである。l−t′と1(4が所定の
結合された窒素原子と一緒になりて複素環金衣わすとき
、七’nは例えばピペリジノ、モルホリノまたはピロリ
ジノ環であってもよい。
1t1及びル4がお互いにメチル基以外のものを表わす
化合物及びに3がメチル基tSわしすしてR4が2−ヒ
ドロキシエチル基tiわす以外の化合物は、エポキシ園
脂に対してより反応性が小さく、それ故、硬化作用の素
早い生起及び相当の熱の発生が有害である場合に、熱硬
化剤として有用である。
前記式■においてに、R5が−No、 、−C1または
炭素原子数1ないし40アルキル基、特にメチル基を表
わすと共に、好ましくべqは0または1を表わす。
好1しくに、)R8は水素原子、炭素原子数1ないし6
のアルキル基または炭素原子数2ないし74のヒドロキ
シアルキル基、特に水素原子またはメチル、ローブチル
若しくは2−ヒドロキシエチル基を表わす。
式■で表わされる49に好ましいアミドフェニル尿素は
、N−(2−カルボキシアミドフェニル) −N’、 
N’−ジメチル尿素、N−(6−カルボキシアミドフェ
ニル) −N’、 N’−ジメチル尿素、N−(4−カ
ルボキシアミドフェニル)−N′,N′−ジメル尿素、
N−(2−カルポキ/アミド−4−りaロフェニル) 
−N’、 N’−ジメチル尿素、N−(2−カルボキン
アミド−5−クロロフェニル) −N’ 、 N’ −
ジメチル尿素、N −(2−カルボキシアミド−4−ニ
トロフェニル)−N′,N′−ジメチル尿素、N−(2
−カルボキシアミド−4−メチルフェニル) −N’、
 N’−ジメチル尿素、N−(2−(N“−メチルカル
ボキシアミド)フェニル) −N’、 N’ −s2メ
チル尿素(すなわち1−(2−(N−メチルカルボキシ
アミド)フェニル) −S、 S−ジメチル尿素)、N
−(2−(N”−ブチルカルボキシアミド)7エ二ル)
−〜′、N′−ジメチル尿素(すなわち1−(2−(N
−ブチルカルボキシアミド)フェニル)−S、S−ジメ
チル尿素)、N−(2−カルボキシアミドフェニル> 
−N/−メチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)尿素
及ヒN −(2−(N”−(2−ヒドロキシエチル)カ
ルボキシアミド)フェニル) −N’、 N’−ジメチ
ル尿素(スなわち、1−(2−(N−(2−ヒドロキシ
エチル)カルボキシアミド)フェニル) −3,3−ジ
メチル尿素)である。
前記式■で表わされる適当な尿素は、一般に、公知であ
るか、公知方法によって製造することができる。たとえ
ば、それらは、次式vm :(式中、 P及びqは前記の意味を表わし、そしてl(7は炭素原
子数1ないし4のアルキル基を表わす。)で表わされる
アミンをホスゲンと反応させて対応するインシアネート
金得、該イノシアネート金次式■: HN(R’))L’      IX (式中 R3及びに4は前記の意味金民わす。)で表わ
されるアミンと反応させて、フェニル尿素を得、そして
最後にこれをアンモニアまたは式:1(’N)12で表
わされるアミンと反応させてエステル基−COO)(7
をアミド基−C(JNHR6に転化することによって!
l!!造することができる。
イソシアネート及び尿素形成反応は、通常有空芯媒中で
行なわれる。
H’が水素原子である場合の別の便利な製法は、次式X (式中、に5及びqは前記の意味を表わす。)で表わさ
れるアミンをホスゲンと反応させて対応するイノシアネ
ートを得、該イノシアネートを前Se式■のアミンと反
応させてフェニル尿素を侍、ヤしてこn2アルカリ水溶
液中で過酸化水素と反応させてンアノ基を一〇〇NH2
(c転化することよりなる。
別の製法においては、次式X (式中 R5、Fta及びqは前記の意味を表わす。)
で六わされるベンズアミドを1次式X■。
X−C0N()t’) )t’         X1
l(式中、 R3及びに4 n前記の意味を表わし、そしてXはハロ
ゲン原子、好ましくは塩素原子を表わす。)で賢わされ
るカルバモイルハライドと反応させる。この反応は通常
有機溶媒中で、有機または無情塩基の存在下または不存
在下に行なわれる。
別の適当な製法は、イギリス国特許出願屋126567
6号明細書に記載されている。
この組成物は尿素(b)の熱硬化する量を含有してもよ
い。この場合には、(b)は、通常、エポキシ樹脂(a
) 100重量部に対して5ないし60重量部、好まし
くは10ないし25重量部の量で使用される。
エポキシ樹脂と式■で表わされる尿素との熱硬化は、種
々の促進剤によって促進してもよい。
したがって、本発明は、(a)及び(b)からなり、更
K (cl  (b) ノ重量に対してより少ない量の
、ジシアンジアミド、カルボン酸ヒドラジド、スクシノ
イミド、シアノアセタミド、炭素原子数5までの低級ア
ルキル−&’t1個以上含む1−シアノ−3(イ氏級ア
ルキル)グアニジン、イミタ゛ゾールおよびカルボン酸
と三級アミンの塩から選ばれた熱硬化の促進剤金倉み、
tb+と(c)を合せた量がエポキシm 晰(alを熱
硬化する量である熱硬化性組成物を揚洪する。典型的に
は、(b)と(c)とを合せてfatの100重量部に
対して10ないし25重量部である。
史に、本発明者$は、式■で表わされる尿素類が、ある
種の別の化合物によるエポキシ樹脂の熱硬化を促進する
ことを見い出した。したがって、本発明は、更に (dl  (blのi量に基いて算出してより大量の、
ジンアンジアミド、メラミン、カルボン酸ヒドラジド、
スクンンイミド、シアノアセタミド、1−シアノ−s−
<低級アルキル)グアニジン、炭素1ヴ子数61での低
級アルキル基、イミターゾールおよびカルボン酸の三級
アミン塩から選はt′したエポキシ樹脂のための熱硬化
剤を含み、+d)とfb)がいっしょ罠なってエポキシ
樹脂+a)の熱硬化をする量である熱硬化性組成物を提
供する。典型的には、(d)とtb+とを合せて、(a
)の100重tHK対して10ないし25重量部である
組成物中に使用できるエポキシ樹脂は、好筐しくに、少
なくとも2つの、酸素、窒素またはイオウ原子に直接結
合した次式xm :(式中、)ta a水素原子または
メチル基を我わす。)で表わされる基を含有するもので
ある。
このようf!樹脂の例として、1分子当り2l固以上の
カルボン酸基を含む化合物とエピクロロヒドリン、グリ
セロールジクロロヒドリンまたはβ−メチルエビクロロ
ヒドリンとアルカリの存在下に反応させて得られるポリ
グリシジルおよびポリ(/−メチルグリシジル)エステ
ルが挙げられる。このようなポリグリ7ジルエステルは
脂肪族ポリカルボン酸、例えば/ユウ醒、コハク酸、グ
ルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸または三量体化または三量体化さ
れたリノール酸から;また、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
および4−メチルへキサヒドロフタル酸のような脂環式
ポリカルボン酸から;また、フタル酸、イソフタル酸お
よびテレフタル酸のような芳香族ポリカルボン酸から誘
導され得る。
更に別の例は、1分子当り少くとも2個の遊離アルコー
ル往水酸基および/またはフェノール性水酸基を含む化
合物と適当なエビクロロヒドリンとをアルカリ性条件下
で反応させるか、あるいは酸触媒存在下で反応させて引
き続きアルカリ処理するかKよって得られるポリグリシ
ジルおよびポリ(β−メチルグリシジル)エーテルであ
る。これらのエーテルは、エチレングリコール、ジエチ
レングリコールおよび高級ポリ(オキシエチレン)グリ
フール、プロパ7−1.2−ジオールおよびポリ(オキ
シプロピレン)グリコール、プロパン−1,5−ジオー
ル、ブタン−1,4−ジオール、ポリ(オキ/テトラメ
チレノングリコール、ペンタン−1,s−ジオール、ヘ
キサン−1,6−ジオール、ヘキサン−2、4,6−)
ジオール、グリセロール% 1.1゜1−トリメチCf
f−ルプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール
、およびポリエピクロロヒドリンのような非環式アルコ
ールから:また、レゾルシノール、キニトール、ビス(
4−ヒドロキシシクロヘキシル)メタン、2.2−ビス
(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、および1
,1−ビス(ヒドロキシメチル)7クロへラス−5−二
ンのよ5な811式アルコールから:またN、N−ビス
(2−とドロキシエチル)アニリ/およびp、 p’−
ビス(2−ヒドロキシエチルアミノ)ジフェニルメタン
のような芳香核を持つアルコールからつくり得る。ある
いは、これらは、レゾルシノールおよびヒトミキノンの
ような単核フェノールから、また、ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)メタン、4.4’−ジヒドロキシジフェニ
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
、2゜2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパンおよび、ホルムアルデヒド、アセトア
ルデヒド、クロラール、フルフルアルデヒドのようなア
ルデヒドと、フェノール自身および4−クロミツエノー
ル、2−メチルフェノール、4−第三ブチルフェノール
のような塩素原子または炭素原子数9までのアルキル基
によって環忙置換され皮フェノールのようなフェノール
とから形成されるノボラックのような多核フェノールか
らつくり得る。
ポIJ (N−グリシジル)化合物Kl、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−キシレンジアミンおよびビス(4−メチル
アミノフェニル)メタンのような少くとも2個のアミノ
−水素原子全含むアミンとエビクロロヒドリンの反応生
成物を脱塩化水素して得られたもの;トリグリシジルイ
ソシアヌレート:およびエチレン尿素および1.3−フ
ロピレン尿素のような環式アルキレン尿素、および5,
5−ジメチルヒダントインのようなヒダントインのN、
 N’−ジグリシジル誘導体が含まれる。
ボ17 < s−グリシジル)化合物の例はエタン−1
,2−ジチオールおよびビス(4−メルカプトメチルフ
ェニル)エーテルのようなジチオールのジ−S−グリシ
ジル誘導体である。
異った種類のへテロ原子に結合した1、2−エポキシド
基を持つエポキシ樹脂は使用可能で、例えば、4−アミ
ンフェノールの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−ジメチルヒグントインおよび2−グ
リシジルオキシ−1,5−ビス(5,5−ジメチル−1
−グリシジルヒダントイン−5−イル〕プロパンである
望むならば、エポキシ樹脂の混合物全使用してよい。
望渣しいエポキシ樹脂はポリグリ/ジルエステル、ポリ
グリ/ジルエステル、N、 N’−ジグリシジルヒダン
トインおよび芳香族アミンのポリ(N−グリシジル)誘
導体である。特定の好ましい樹脂は、2.2−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)メタン、またはホルムアルデヒドとフェノ
ールまfCは1個の塩素原子または炭素原子数1乃至9
のアルキル基1個によって環に置換されたフェノールか
らつくられ、 少くとも1にg当りα5当量の1,2−エポキシドπ量
を持つノボラックのポリグリ7ジルエーテル、ビス(4
−(ジグリフジルアミノ)フェニル)メタン、およびp
−(ジグリシジルアミノ)フェニルグリシジルエーテル
である。
促進剤telまたは主要硬化剤+dlがカルボン酸ヒド
ラジドである場合には、ステアリン酸ヒドラジド、シュ
ウ酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン
酸ジヒドラジドまたはイソフタル酸ジヒドラジドが望ま
しい。
促進剤telまたは主要硬化剤tdlが1−シアノ−5
−(低級アルキル)グアニジンである場合には、3−メ
チル、3,6−ジメチルまたは6,5−ジエチル化合物
が望ましい。
促進剤tc+または主要硬化剤tdlがイミダゾールで
ある場合には、2−フェニルイミダゾール、N−メチル
イミダゾールまたは2−エチル−4−メチルイミダゾー
ルであることが望ましい。
促進剤1cIまたは主要硬化剤(d)がカルボン酸と三
級アミンとの塩である場合には、乳酸またはサリチル酸
のようなヒドロキシカルボン酸と2゜4.6− )リス
(ジメチルアミノメチル)フェノールのようなマンニッ
ヒ(ManntCh)  ta基との塩が望ましい。
正常には、促進剤(c1は尿素(blの10000重量
部し10乃至50重量部の比率で存在し、もし尿素1b
lを硬化剤1dlの促進剤として使用する場合には(山
の100重it部に対し25乃至75重量部の比率で存
在する。
その硬化性組成物は、その他に、ジブチルフタレートお
よびジオクチルフタレートのような好適な可塑剤、ター
ルおよびビチュメンのような不活性希釈剤およびいわゆ
る反応性希釈剤、特にn−ブチルグリシジルエーテル、
イソオクチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジル
エーテル、クレシルグリシジルエーテル、第三脂肪族モ
ノカルボン醸混合物のグリシジルエステル、グリシジル
・アクリレートおよびクリシジルメタクリレートのよう
なモノエポキシドを含んでいてよい。更にまた、充填剤
、強化材、ポリエーテルスルホン、フェノキシ樹脂およ
びブタジェン−アクリロニトリルゴムのような重合体性
強化剤、着色剤、流動調節剤、防炎剤および離型剤のよ
うな添加物を含んでいてよい。
好適な瑠量削、充填剤および強化材は、例えば、ガラス
#R維、炭素繊維、芳香族ポリアミドの繊維、バロチー
ニ、雲母、石英粉、炭酸カルシウム、セルロース、カオ
リン、ウオラストナイト、広い比表面積を持つコロイド
状シリカ、粉末ポリ(塩化ビニル)、およびポリエチレ
ンやポリプロピレンのようなポリオレフィン炭化水素の
粉末である。
本発明の硬化性組成物はラミネート用樹脂、含浸および
注型用樹脂、粉末コーティング、成型用組成物、パテお
よびシール用フンパウンド、電気工業の注封および絶縁
フンバウンド、特に接着剤および接着剤のプライマーと
して1更用できる。
本発明の組成物は100℃乃至180℃、特に100℃
乃至130℃の範囲の温度で加熱して硬化させることが
望ましい。通常、SO乃至120分間の加熱で十分硬化
する。
以下実施例によって本発明を説明する。部は重量部であ
る。
これらの実施例に使用した尿素化合物は次のようにして
調製した。
製造例1 ホスゲン(44p)を乾燥酢酸エチル(250ml)に
溶解した溶液を、メチルアントラニレート(22,6?
)を乾燥酢mエチル(75ml) 4CfRMした溶液
を少しづつ加える間、室温で撹拌する。
攪拌を室温で5時間続け、酢酸エチルを適@jのホスゲ
ンと一緒に蒸留して除去する。
蒸留残渣は2−カルボキシメチルフェニルイソシアネー
トを含み、そして、これを窒素雰曲気下乾燥トルエン(
100ml)に溶解する。ジメチルアミンをトルエンに
溶解した溶g(50rnil:28.8%ジメチルアミ
ン)を少しづつ加え、温度を50℃以下に保つ。次に、
トルエン及び過剰のジメチルアミンを減圧下に留去し、
そのa裂生成物を石油エーテル(300rnll!:沸
点範囲6〇−80℃)から再結晶して、N−(2−メト
キシカルボニルフェニル) −N、N−ジメチルKTi
s(21,2y;  融点85−90℃)を侍るっこの
エステル(20F)%アンモニア水溶液(50DrnA
’; 35%NH,)と呈飄にて5日間攪拌する。固体
を形成し、1別する。エタノールから再結晶して、N−
(2−カルボキシアミドフ1 二/l/ ) −N+N
  ) l チル尿素(11,[’;M点185℃(分
N4))を祷る。
製造例2 ホスゲン(20,85’)を乾燥酢酸エチル(300m
A’)にffI解した浴液を、2−アミ7−5−ニトロ
ベンゾニトリル(20r)を乾燥酢酸エチル(+00r
r11りに溶かした浴液を少しづつ加える間、室温で攪
拌する。添加が完了したとき、その混合物を60℃にて
2時間、そして次に75℃にて2時間加熱する。その混
合物を窒素でパージして、ホスゲンのいくらかを追い出
し、そしてホスゲンの残りを酢酸エチルと一緒に大気圧
下に留去する。浅漬を乾燥トルエン中に溶解し、モして
ジメチルアミンをトルエンに溶解した浴液でほんの少し
アルカリ性にする。その固体生成物を1別して、粗1N
−(2−シアノ−4−ニトロフェニル) −N′,N′
−ジメチル尿素(22,35’)を侍る。これをトルエ
ンから再結晶して、融点184℃の生成物を得る。
再結晶した生成物(3,osr)をアセトン(16mA
’)中に攪拌し、過酸化水素(26m/ ; 100v
ol)を少しづつ加え、その混合物を2N水酸化ナトリ
ウム溶液を加えることによってpH8−9に、かつ、1
0−20℃に維持する。その混合物を16時間放置し、
更にアセトン(30ml)を加え、次ζζ過酸化水素(
t3mAりを加える。攪拌を2時間続け、次に水(10
0mg)を加える。沈殿した固体をP別し、水洗しそし
て減圧下に65℃で乾燥して、N−(2−カルボキシア
ミド−4−二トロフェニル)−N′、N′−ジメチノに
尿素(!、、os2;融点220℃(分解))を得る。
製造例3 ホスゲン(17り)を乾燥酢酸エチル(500m1)に
溶解した溶液に、メチル−2−アミノ−5−クロロベン
ゾニー)(1!M’)を乾燥酢酸エチル(100m/り
に溶解した溶液を少しづつ冷加する間、室温で攪拌する
。その混合物を室温で′7時間攪拌し、次に還流下に7
時間加熱する。
その混合物を70−80℃で窒素でパージして、過剰の
ホスゲンのいくらかを除き、残りのホスゲンを酢酸エチ
ルと一緒に大気圧下に留去する。
乾燥トルエン(100ml)をその蒸留残渣に加え、そ
の混合物をジメチルアミンをトルエンに溶かした溶液(
22f;28.8%ジメチルアミン)を少しづつ添加す
ることによりpH8に調整する。その混合物を室温で1
6時間放置し、次に濾過する。そのP液を蒸発して、N
−(2−メ)−1−ジカルボニル−4−クロロフェニル
)−N、N−シナチル尿素(19,5′?;融点114
℃)を得る。
このエステル(105’)をアンモニア水溶液(115
mA’ ; 55%NH3)  と混合し、室温で4日
間攪拌する。形成した固体をP別し、水洗し、次にトル
エンで洗いそして大気圧下に室温で乾燥する。エタノー
ルから再結晶して、N−(2−カルボキシアミド−4−
クロロフェニル)−N。
N′−ジメチル尿素(4,05f;M点210℃(分M
))を得る。
製造例4 塩化水素(2712)をメタノール(192,2F)に
溶解した溶液を室温で攪拌し、2−アミノ−4−クロロ
安息香酸(25F)を加える。その混合物を還流下に1
0時間加熱し、次に冷却しそして炭酸ナトリウム(20
?)を水(200ml )に溶かした溶液で中和する。
その固体を1別し、水洗し、そして減圧下に65℃で乾
燥して、メチル2−アミノ−5−クロロベンゾエート(
15,5y)を祷る。
このエステル(1s?)を乾燥酢酸エチル(iooml
)中に溶解し、その溶液を、ホスゲン(1s、7F)を
乾燥酢aエチ/l、 (500ml)に溶かした溶液に
少しづつ加え、次に還流下に1時間加熱する。その還流
した混合物を窒素でパージして、過柵のホスゲンのいく
らかを除去し、残りを酢酸エチルと一緒に減圧下に留去
する。残虐は放置すると結晶化する褐色の油である。そ
れをE燥トルエン(1oomg)に溶解し、ジメチルア
ミンをトルエンに溶かしたI?!液(2SS’:28.
8%のジメチルアミンを含有)を加えてpH8に調整す
る。その固体を1別し、そして181.を蒸発すると、
N−(2−メトキシカルボニル−5−クロロフェニル)
 −N、N−’;ジメチル尿素18r;融点99℃)を
祷る。
このエステル(5,95?)を室温にて、アンモニア(
1α61)ヲメタノール(1oo ml)に溶かした溶
液と4日間攪拌する。その固体を1別し、メタノール(
1ooml)から再結晶して、N−(2−カージメチル
尿素(1,6f ;融点192℃(分解)を得る。
製造例5 ホスゲン(1&3F)を乾燥酢酸エチル(3ooml)
に溶かした溶液を室温で攪拌し、そして2−メトキシカ
ルボニル−4−メチルアニリン(1&5f)を乾燥酢酸
エチル(1ooml)に溶かした溶液を少しづつ加える
。添加が完了したとき、その混合物を還流下に1時間加
熱し、次に過剰のホスゲンの大部分を窒素パージを用い
て除去する。
残りのホスゲンを酢酸エチルと一緒に、減圧下に除去す
る。その残虐をトルエン(1oom/)中に溶解し、モ
してジメチルアミンをトルエンに溶かした溶1(1,a
or  ; 28.8%ジメチルアミン)を加え、温度
を添加の間30℃以下に維持する。
その混合物を一過し、そしてP液を蒸発して、冷却する
と結晶化する油を得る。これを石油エーテル(沸点範1
160−80℃)から再結晶して、N−(2−メトキシ
カルボニル−4−メチル)を得る。
このエステル(159)を55%アンモニア水溶液<a
ooml)と室温で7日間攪拌する。形成した固体をe
別し、水洗いそしてエタノールから再結晶して、N−(
2−力Jレボキシアミド−4−)チ)レフエニル) −
N′,N′ −シメ−f−Jb 尿素(&3r;融点1
91℃(分解))を得る。
製造vAj6 ホスゲン(26,i)を乾燥酢酸エチル(soomJ)
に溶かした溶液を10℃で攪拌し、そしてメチル5−ア
ミノベンゾエート(22f)を乾燥酢酸エチル(100
mAり  に溶かした溶液を50分かけて少しづつ加え
る。その混合物を還流下にゆっくりした窒素パージを用
いて1時間加熱し、次に加熱を止め、そして窒素の流れ
の割合を増加する。更に1時間後、その混合物を蒸発し
て、その残渣をトルエン中に溶解する。この溶液に、ジ
メチルアミンをトルエンに溶かした溶fi(!55.5
f ; 28.8%ジメチルアミン)を加え、pH7−
8にする。その混合物を一過し、P液を蒸発してN−(
5−メトキシカルボニルフェニル) −N。
N′−ジメチル尿素(50,5?;融点110℃)を得
る。
このエステル(1s、or)を室温にて35%アンモニ
ア水溶g(2oom6りと4日間攪拌する。その混合物
を1過し、その残渣を水洗して乾燥する。
エタノールから再結晶して、N−(!1−カルボキシア
ミドフェニル) −N′,N′−ジメチル尿素(4,0
f ;融点220℃)を得る。
製造例7 ジオキサン(75ml)  に溶がした4−アミノベン
ゾアミド(10?)及びトリエチルアミ7 (14,8
P)  ヲ40 ℃で攪拌し、モしてジメチル力ルバモ
イルク0ライド(15,8P)  を少しづつ20分間
かけて加える。添加が完了したとき、その混合物を6−
0℃にて40時間加熱する。水(350rnl)を加え
、そしてその混合物を更に2時間室温で攪拌する。その
固体をr別し、水洗しそしてそのP液を減圧下に蒸発す
る。その残渣を水(70mJ)に懸濁し、P別し、そし
て水洗して、N−(−一力ルポキシアミド)−汀、N′
−ジメチル尿素(3,OP ;融点2ao’c (分解
))を得る。
製造例8 N−(2−メトキシカルボニルフェニル)−と同様に製
造)及びn−ブチルアミン(8,2F)を、45−55
℃で16時間−緒に攪拌する。形成した固体をf1別し
、沸点範囲60−80 ℃の石油エーテルから再結晶し
て、N−(2−N”−ブチルカルボキシアミド)フェニ
ル) −N′,N′−ジメチル尿素(α8y二融点10
6℃)を祷る。
製造例9 N−(2−メトキシカルボニルフェニル)−N′,N′
−ジメチル尿素(s、 o r ;製造例1の記載と同
様に製造)及び25%メチルアミン水溶液(25ml)
を45−50℃で27時間攪拌し、次に蒸発する。その
残渣を沸点範囲60−80℃の石油エーテルから再結晶
して、N−(2−(N−メチルカルボキシアミド)フェ
ニル)−N′,N′−ジメチル尿素(0,6P;融点1
39℃)を得る。
製造例10 2−メトキシカルボニルフェニルイソシア不−ト(21
,7y)を酢飯エチル(1161F)に溶かした溶液を
少しづつN−メチルエタノールアミン(22,s?)に
加え、その混合物を攪拌しそして冷却して、56℃以下
の温度に保つ。倚られる混合物の上層を分離し、減圧下
に60℃で蒸留して、酢散エヂルを除去する。残った白
色の固体残渣をエーテルで粉砕し、P遇し、エーテルで
洗い、次に空気中で乾燥して、N−(2−メトキシカル
ボニルフェニル)−d−メチル−N’−(2−ヒドロキ
シエチル)尿素(22,4r;融点90℃)を得る。
このエステル(IOS’)をアンモニア(19,51)
をメタノールに溶解した溶液に加える。その混合物を攪
拌して溶解を完全にし、その祷られた浴液を21日間室
温で放置する。次に、その溶液を50℃で減圧下にて蒸
留することによりメタノールを除く。その固体残渣をエ
ーテルで粉砕して、濾過しそしてエーテルで洗い、粗生
成物8.5 P (融点126℃(分M))を得る。
水洗しそしてインプロパツールと石油エーテル(S点範
囲60−80℃)との混合物から再結晶した後、#B枠
なN−(2−カルボキシアミドフェニル)−N′−メチ
ル−N’ −(2−ヒドロキシエチル)−尿素(5,6
9;融点164℃(分解))を祷る。
製造例11 N−(2−メトキシカルボニルフェニル)−N、N−ジ
メチル尿素(20?:製造例1の記載と同様に製造)、
エタノールアミン(50ml)及Uメ’)/−ル(50
ml)ヲ45−50℃テ10時間攪拌する。冷却後、ジ
エチルエーテルを加え、その後前を分離する。その油を
エーテルで3回洗い、次にエーテルの存在下に2日間放
置する。形成した結晶をr別し、エーテルで、次にイン
プロパツールと石油エーテル(沸点6゜−80℃)との
混合物で洗い、空気中で乾燥して生成物8.855’(
融点140 ℃(分解))を祷る。
その生成物をイソプロパツールで洗い、濾過し、石油エ
ーテル(沸点範囲60−80℃)で洗いそして乾燥する
こきによって史に精製して、1−(2−(N−(2−ヒ
ドロキシエチル)カルボキシアミド)フェニル)−3,
5−ジメチル尿素(7,8? ;融点146℃(分解)
)を慴る。
”エポキシ樹脂、 IIは、1ゆ当95.16当量の1
.2−エポキシ含量及び21℃で24.5Pasの粘度
を有する2、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロ
パンのポリグリシジルエーテルを示す。
1工ポキシ樹脂厘”は、1Kg当り7.8−F3.2当
竜のエポキシ含量を有するビス(4−アミノフェニル)
メタンのテトラキス(N−グリシジル)誘導体、すなわ
ちビス(4−(ジグリシジルアミノ)フェニル)メタン
を示す。
実施例1 エポキシ樹脂1100部、N−(2−カルボキシアミド
フェニル) −N′,N′−ジメチル尿素15部、アル
ミニウム粉末(200メツシユを通過、英国標準410
)25部、及び細かく分割したシリカのチキソトロープ
剤5部を三本ロールミキサーによって調製し、そして2
L 75アルクラド(2L  73Alclad(Al
cladは登録商標である。)〕の名称で市販されてい
る脱脂されかつ酸洗いされているアルミニウム台金シー
トを用いて、−卓のラップ接点2.54 clRX 1
.27(Xを製造するために用いる。その混合物+:1
時間120℃で加熱することによって硬化する。結合の
剪断強さは3[L3 PvlPaである。
実施例2 混合物A−1を三本ロールミルミキサーにより混合する
ことにより調製し、それらのゲル化時間は指定の温度で
加熱した金属ブロック上に各々の混合物約111を置き
、そしてゲル化が起る為に要した時間を観察することに
より測定する。
混合物の組成を表11及びゲル化時間を表置に挙げる。
表      ■ 表   ■ 実施例3 エポキシ樹脂1100部、N−(2−(N−ブチルカル
ボキシアミド)フェニル)−NN−ジメチル尿素19部
、及びアスベストに基づくチキソトロープ剤5部の混合
物を三本ロールミルミキサーで調製する。この混合物(
140℃で10週間安定である。禎々の温度でのそのゲ
ル化時間を実施例2の記載と同様に測足し、以下の辿り
である: 120℃ −35分間 130℃ −22分間 150℃−18分間 実施例4 実施例3で使用した尿素をN−(2−N−メメチル尿素
(16部)で置き換えて実施例5を繰り返す。その混合
物は40℃で9週間安定で、120℃で21℃分後にゲ
ル化する。
実施例5 エポキシ樹月旨1100部、N−(2−カルボキヒドロ
キシエチル)尿素111部及びアスベストに基づくチキ
ソトロープ削5部の混合物を三本ロールミルミキサーで
?JI4製する。この混合物は40℃で30日間安定で
ある。そのゲル化時間は、実施例2と同様に測定すると
、120℃で22分である。
実施例6 実施例5で用いた尿素の代わりに1−(N−(2−ヒド
ロキシエチル)カルボキシアミドフェニル)−5,5−
ジメチル原糸(18F)で宵き換えて実施例5を繰り返
す。その混合物は40℃で4週間安定で;それは100
 ℃で19分後に及び120℃で52分後にゲル化する
実施例7 エポキシ樹脂1100部及びN−(2−カルボ部の混合
物を三本ロールミルミキサーで、l[!する。この混合
物は40℃で51日間安定である。
種々の温度でのそのゲル化時間は、央袴例2と同様に測
定して、以下の通りである: 120℃  11  分間 140℃    2.75分間 実施例8 実m例7を、その尿素15部を使用して(23部の代わ
りに)繰り返す。その混合物は40℃で31日間安定で
ある。そのゲル化時間は以下の通りである: 120℃ −127分間 140℃−5分間

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)エポキシ樹脂と、 (b)有効量の次式IV: Ar−NHCON(R^3)R^4 VI (式中、 Arは所定の窒素原子に芳香族炭素原子を介して結合さ
    れ、かつアミド基によって置換されている芳香族基を表
    わし、 R^3及びR^4は各々、ハロゲン原子によってまたは
    水酸基によって置換されていてよい脂肪族、環式脂肪族
    または芳香脂肪族ヒドロカルピル基を表わすが、ただし
    R^3は代わりに水素原子であってもよいあるいはR^
    3及びR^4は所定の結合窒素原子と一緒になって環中
    に3ないし5個の炭素原子及び場合によっては1個の酸
    素原子を含有する複素環を表わす。)で表わされる尿素
    とからなる熱硬化性組成物。
  2. (2)Arがアミド基によって置換されており、かつ更
    に1個またはそれ以上のハロゲン原子、アミノ若しくは
    ニトロ基または炭素原子数1ないし10のアルキル基に
    よって置換されてもよいフェニル基を表わす特許請求の
    範囲第1項記載の組成物。
  3. (3)(b)が次式VIII: ▲数式、化学式、表等があります▼VIII (式中、 R^3及びR^4は特許請求の範囲第1項記載の意味を
    表わし、 R^5はハロゲン原子、アミノ若しくはニトロ基または
    炭素原子数1ないし10のアルキル基を表わし、 R^6は水素原子、または水酸基によって置換されても
    よい炭素原子数1ないし10のアルキル基を表わし、そ
    して、 qは0、1または2を表わす。)で表わされるアミドフ
    ェニル尿素である特許請求の範囲第1項または第2項に
    記載の組成物。
  4. (4)R^3及びR^4が各々炭素原子数1ないし6の
    アルキル基、炭素原子数2ないし4のヒドロキシアルキ
    ル基、炭素原子数3ないし7のシクロアルキル基または
    炭素原子数7ないし9のアルアルキル基を表わす特許請
    求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1項に記載の組
    成物。
  5. (5)R^3及びR^4が各々メチル基を表わすか、あ
    るいはR^3がメチル基を表わしそしてR^4が2−ヒ
    ドロキシエチル基を表わす特許請求の範囲第4項記載の
    組成物。
  6. (6)qは0、またはR^5が−NO_2、−Clまた
    はメチル基を表わすところの1を表わす特許請求の範囲
    第3項ないし第5項のいずれか1項に記載の組成物。
  7. (7)R^6が水素原子、炭素原子数1ないし6のアル
    キル基または炭素原子数2ないし4のヒドロキシアルキ
    ル基を表わす特許請求の範囲第3項ないし第6項のいず
    れか1項に記載の組成物。
  8. (8)(b)がN−(2−カルボキシアミドフェニル)
    −N′,N′−ジメチル尿素、N−(3−カルボキシア
    ミドフェニル)−N′,N′−ジメチル尿素、N−(4
    −カルボキシアミドフェニル)−N′,N′−ジメチル
    尿素、N−(2−カルボキシアミド−4−クロロフェニ
    ル)−N′,N′−ジメチル尿素、N−(2−カルボキ
    シアミド−5−クロロフェニル)−N′,N′−ジメチ
    ル尿素、N−(2−カルボキシアミド−4−ニトロフェ
    ニル)−N′,N′−ジメチル尿素、N−(2−カルボ
    キシアミド−4−メチルフェニル)−N′,N′−ジメ
    チル尿素、N−(2−(N″−メチルカルボキシアミド
    )フェニル)−N′,N′−ジメチル尿素、N−(2−
    (N″−ブチルカルボキシアミド)フェニル)−N′,
    N′−ジメチル尿素、N−(2−カルボキシアミドフェ
    ニル)−N′−メチル−N′−(2−ヒドロキシエチル
    )尿素またはN−(2−(N″−(2−ヒドロキシエチ
    ル)カルボキシアミド)フェニル)−N′,N′−ジメ
    チル尿素である特許請求の範囲第1項ないし第7項のい
    ずれか1項に記載の組成物。
  9. (9)熱硬化量の(b)を含有する特許請求の範囲第1
    項ないし第8項のいずれか1項に記載の組成物。
  10. (10)更に、 (c)ジシアンジアミド、カルボン酸ヒドラジド、スク
    シンイミド、シアノアセトアミド、低級アルキル基もし
    くは炭素原子数3までの基を1個以上含む1−シアノ−
    3−(低級アルキル)グアニジン、イミダゾールおよび
    カルボン酸と三級アミンとの塩から選ばれた熱硬化のた
    めの促進剤を、(b)の重量に基いて、少重量含み、(
    b)及び(c)の量が一緒でエポキシ樹脂(a)の熱硬
    化量をなす特許請求の範囲第1項ないし第9項のいずれ
    か1項に記載の組成物。
  11. (11)更に、 (d)ジシアンジアミド、メラミン、カルボン酸ヒドラ
    ジド、スクシンイミド、シアノアセトアミド、1−シア
    ノ−3−(低級アルキル)グアニジン、低級アルキル基
    または炭素原子数3までの基、イミダゾールおよびカル
    ボン酸と三級アミンとの塩から選ばれたエポキシ樹脂の
    為の熱硬化剤を、(b)の重量に基いて、多量含み、(
    d)及び(b)の量が一緒でエポキシ樹脂(a)の熱硬
    化量をなす特許請求の範囲第1項ないし第8項のいずれ
    か1項に記載の組成物。
  12. (12)(a)がポリグリシジルエーテル、ポリグリシ
    ジルエステル、N,N′−ジグリシジルヒダントインま
    たは芳香族アミンのポリ(N−グリシジル)誘導体であ
    る特許請求の範囲第1項ないし第11項のいずれか1項
    に記載の組成物。
  13. (13)(a)エポキシ樹脂と、 (b)有効量の次式VI: Ar−NHCON(R^3)R^4 VI (式中、 Arは所定の窒素原子に芳香族炭素原子を介して結合さ
    れ、かつアミド基によって置換されている芳香族基を表
    わし、 R^3及びR^4はハロゲン原子によってまたは水酸基
    によって置換ささていてよい脂肪族、環式脂肪族または
    芳香脂肪族ヒドロカルピル基を表わすが、ただしR^3
    は代わりに水素原子であってもよい、あるいはR^3及
    びR^4が所定の結合窒素原子と一緒になって連中に炭
    素原子数1ないし3及び場合によっては1個の酸素原子
    を含有する複素環を表わす。)で表わされる尿素とから
    なる熱硬化性組成物を熱硬化せしめることによって得ら
    れる生成物。
JP60290294A 1984-12-22 1985-12-23 熱硬化性エポキシ樹脂組成物及びこれより熱硬化によつて得られる生成物 Pending JPS61155420A (ja)

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CH8432606 1984-12-22
GB848432606A GB8432606D0 (en) 1984-12-22 1984-12-22 Heat curable epoxide resin compositions

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