KR102454135B1 - Two part epoxy adhesive composition containing acid anhydride-based epoxy compound modified with fatty acid and cured product prepared therfrom - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 포함하는 이액형 에폭시 접착제 조성물 및 이로부터 제조된 경화물에 관한 것이다.The present invention relates to a two-part epoxy adhesive composition comprising a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound and a cured product prepared therefrom.
현재 국내 점/접착제 산업에서 고부가가치 소재의 접합 및 조립 생산의 요구사항이 다양해짐에 따라 기능성 접착제에 대한 수요가 증가하고 있다. 예를 들면 전기/전자, 자동차, 항공 우주용 고부가가치 소재, 구체적으로 자동차 경량화 소재인 알루미늄 및 CFRP와 같은 이종소재(스틸-알루미늄, 스틸-플라스틱, 스틸-복합소재 등)간 접합하는 경우 소재 특성상 용접을 하는 것이 어렵기 때문에 기능성 접착제가 사용된다. 이러한 기능성 접착제는 충격강도, 전단강도 및 박리강도와 같은 기계적 특성뿐만 아니라 고 신율의 특성도 요구된다.The demand for functional adhesives is increasing as the requirements for bonding and assembling production of high value-added materials are diversified in the domestic point/adhesive industry. For example, when bonding between dissimilar materials (steel-aluminum, steel-plastic, steel-composite materials, etc.) Because welding is difficult, functional adhesives are used. Such functional adhesives require mechanical properties such as impact strength, shear strength and peel strength as well as high elongation properties.
그 중 에폭시 접착제는 기계적 특성, 내약품성, 전기적 성질 등이 우수하지만, 강인성이 부족하여 이종 소재용 접착제로 사용하기에 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해 고무계나 우레탄계 등 여러 가지 강인화제를 사용하기도 하지만 이러한 강인화제는 에폭시 주제와의 상호 결합력이 낮아 상분리를 일으킬 수 있고, 결과적으로 전단강도 및 박리강도와 같은 접착성능을 저하시키는 원인이 된다.Among them, the epoxy adhesive has excellent mechanical properties, chemical resistance, electrical properties, etc., but lacks toughness, so it is difficult to use as an adhesive for different materials. To solve this problem, various toughening agents such as rubber or urethane are used, but these toughening agents have low mutual bonding strength with the epoxy base material, which may cause phase separation, and as a result, the adhesive performance such as shear strength and peel strength is lowered. do.
따라서, 종래의 에폭시 수지의 강인성을 개선하여 고 신율을 특성을 만족함과 동시에 우수한 기계적 물성 및 접착성능을 구현할 수 있는 접착제에 대한 개발이 절실히 요구된다.Therefore, it is urgently required to develop an adhesive that can improve the toughness of the conventional epoxy resin to satisfy high elongation characteristics and realize excellent mechanical properties and adhesive performance.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 전단강도 및 T-박리강도가 뛰어난 이액형 에폭시 접착제 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a two-component epoxy adhesive composition having excellent shear strength and T-peel strength.
또한, 본 발명은 신규한 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 포함하는 이액형 에폭시 접착제 조성물 및 이로부터 제조된 경화물을 제공한다.In addition, the present invention provides a two-part epoxy adhesive composition comprising a novel fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound and a cured product prepared therefrom.
또한, 본 발명은 신규한 산 무수물기반 화합물로부터 제조된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 제공하고, 이를 포함하는 에폭시 접착제 조성물 및 이의 경화물을 제공한다.In addition, the present invention provides an acid anhydride-based epoxy compound prepared from a novel acid anhydride-based compound, and an epoxy adhesive composition comprising the same, and a cured product thereof.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명자들은 종래의 에폭시 수지보다 강인성을 개선하여 고 신율을 특성을 만족함과 동시에 우수한 기계적 물성 및 접착성능을 구현할 수 있는 에폭시 접착제 조성물을 개발하기 위해서 끊임없는 연구를 거듭한 끝에, 놀랍게도 특정 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 포함하는 이액형 에폭시 접착제 조성물의 경우, 베이스 에폭시 주제와 상용성이 우수하여 상분리가 일어나지 않으며, 강인성이 현저히 향상되어 전단강도 및 T-박리강도와 같은 접착성능이 우수하다는 것을 발견하여 발명을 완성하였다.In order to achieve the above object, the present inventors improved toughness than conventional epoxy resins to satisfy high elongation characteristics, and at the same time, to develop an epoxy adhesive composition that can realize excellent mechanical properties and adhesive performance. , Surprisingly, in the case of a two-component epoxy adhesive composition containing a specific fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound, phase separation does not occur due to excellent compatibility with the base epoxy base material, and toughness is remarkably improved, such as shear strength and T-peel strength. The invention was completed by discovering that the adhesive performance was excellent.
본 발명은 베이스 에폭시 수지, 하기 화학식 1로 표시되는 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물, 강인화제 및 충전제를 포함하는 이액형 에폭시 접착제 조성물을 제공한다.The present invention provides a two-part epoxy adhesive composition comprising a base epoxy resin, a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound represented by the following Chemical Formula 1, a toughening agent, and a filler.
[화학식 1][Formula 1]
(상기 화학식 1에서,(In
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-10 알킬이고;R 1 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-10 alkyl;
Y는 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고;Y is hydrocarbylene or heterohydrocarbylene;
Z는 하이드로카빌렌이며;Z is hydrocarbylene;
k는 1이상의 정수이며;k is an integer greater than or equal to 1;
는 단일결합 또는 이중결합이다.) is a single bond or a double bond.)
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물은 베이스 에폭시 수지, 상기 화학식 1로 표시되는 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물, 강인화제 및 충전제를 포함하는 제 1제; 및 경화제를 포함하는 제 2제;를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the two-part epoxy adhesive composition comprises a first agent comprising a base epoxy resin, a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound represented by Formula 1, a toughening agent and a filler; and a second agent including a curing agent.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1에서 R1 내지 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 메틸이며; R3 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7알킬인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1의 Y는 2관능기를 갖는 에폭시 화합물로부터 유래된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, Y in Formula 1 may be derived from an epoxy compound having a difunctional group.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1의 Z는 불포화 지방산으로부터 유래된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, Z in Formula 1 may be derived from an unsaturated fatty acid.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1의 Z는 하나 이상의 곁사슬(branched chain)을 포함하는 분지형이고, 이량체 지방산으로부터 유래된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, Z in Formula 1 is a branched type including one or more side chains, and may be derived from a dimer fatty acid.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1의 Z는 하기 구조를 만족하는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, Z in Formula 1 may satisfy the following structure.
[구조][rescue]
(상기 구조에서,(In the above structure,
Z1 및 Z3은 포화 또는 불포화된 C3-30알킬렌 또는 C3-30알케닐렌이고;Z 1 and Z 3 are saturated or unsaturated C 3-30 alkylene or C 3-30 alkenylene;
Z2 및 Z4는 포화 또는 불포화된 C3-30알케닐 또는 C3-30알킬이다.)Z 2 and Z 4 are saturated or unsaturated C 3-30 alkenyl or C 3-30 alkyl.)
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 구조의 Z1 내지 Z4에 포함된 이중결합의 총 갯수가1 내지 10인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the total number of double bonds included in Z 1 to Z 4 of the structure may be 1 to 10.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시되는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, Chemical Formula 1 may be represented by Chemical Formula 2 below.
[화학식 2][Formula 2]
(상기 화학식 2에서,(In Formula 2,
R1 은 C1-7 알킬이며;R 1 is C 1-7 alkyl;
R3 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7 알킬이고;R 3 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-7 alkyl;
Y는 C6-50 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고;Y is C 6-50 hydrocarbylene or heterohydrocarbylene;
Z는 C4-50 불포화 지방산 유래 하이드로카빌렌이고;Z is hydrocarbylene derived from C 4-50 unsaturated fatty acids;
k는 1이상의 정수이고;k is an integer greater than or equal to 1;
는 단일결합 또는 이중결합이다.) is a single bond or a double bond.)
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 2의 Y는 2관능기를 갖는 에폭시 화합물로부터 유래된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, Y in Formula 2 may be derived from an epoxy compound having a difunctional group.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 2의 Z는 하나 이상의 곁사슬(branched chain)을 포함하는 분지형이고, 이량체 지방산으로부터 유래된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, Z in Formula 2 is a branched type including one or more side chains, and may be derived from a dimer fatty acid.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 2는 하기 화학식 3 내지 4로 표시되는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, Chemical Formula 2 may be represented by the following Chemical Formulas 3 to 4.
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
(상기 화학식 3 내지 4에서,(In Formulas 3 to 4,
R11내지 R12는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7 알킬이고;R 11 to R 12 are each independently hydrogen or C 1-7 alkyl;
A는 -CO-, -SO-, -SO2- 또는 -C(R13)(R14)-이며, R13 내지 R14는 서로 독립적으로 수소, C1-7알킬, C1-7할로알킬 또는 C6-12아릴이거나 R13 내지 R14가 서로 연결되어 C3-10지환족 고리를 형성할 수 있고;A is -CO-, -SO-, -SO 2 - or -C(R 13 )(R 14 )-, and R 13 to R 14 are each independently hydrogen, C 1-7 alkyl, C 1-7 halo alkyl or C 6-12 aryl, or R 13 to R 14 may be linked to each other to form a C 3-10 alicyclic ring;
Z1 및 Z3은 포화 또는 불포화된 C3-30알킬렌 또는 C3-30알케닐렌이고;Z 1 and Z 3 are saturated or unsaturated C 3-30 alkylene or C 3-30 alkenylene;
Z2 및 Z4는 포화 또는 불포화된 C3-30알케닐 또는 C3-30알킬이고;Z 2 and Z 4 are saturated or unsaturated C 3-30 alkenyl or C 3-30 alkyl;
k는 1이상의 정수이다.)k is an integer greater than or equal to 1.)
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 강인화제는 우레탄계 강인화제, 고무계 강인화제 또는 이들의 혼합물인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the toughening agent may be a urethane-based toughening agent, a rubber-based toughening agent, or a mixture thereof.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 제 1제는 베이스 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 1로 표시되는 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물 0.1 내지 30 중량부, 강인화제 10 내지 150 중량부 및 충전제 0.1 내지 50중량부를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first agent of the two-part epoxy adhesive composition is based on 100 parts by weight of the base epoxy resin, 0.1 to 30 parts by weight of the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound represented by Formula 1, toughness It may contain 10 to 150 parts by weight of the agent and 0.1 to 50 parts by weight of the filler.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 베이스 에폭시 수지와 경화제의 중량비는 1 내지 9 : 9 내지 1인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the weight ratio of the base epoxy resin and the curing agent of the two-part epoxy adhesive composition may be 1 to 9: 9 to 1.
본 발명의 일 실시예에 따라 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 제 1제는 커플링제를 더 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first agent of the two-part epoxy adhesive composition may further include a coupling agent.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 제 2제는 충전제를 더 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second agent of the two-part epoxy adhesive composition may further include a filler.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 제 2제는 경화제 100 중량부에 대하여 충전제 0.01 내지 100 중량부를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second agent of the two-part epoxy adhesive composition may include 0.01 to 100 parts by weight of a filler based on 100 parts by weight of the curing agent.
본 발명의 일 실시예에 따른 이액형 에폭시 접착제 조성물을 경화시킨 경화물을 제공할 수 있다. 또한, 상기 경화물은 이액형 에폭시 접착제 조성물을 상온에서 경화시킨 것일 수 있다.A cured product obtained by curing the two-part epoxy adhesive composition according to an embodiment of the present invention may be provided. In addition, the cured product may be a two-part epoxy adhesive composition cured at room temperature.
본 발명은 하기 화학식 5로 표시되는 산 무수물기반 에폭시 화합물을 제공한다.The present invention provides an acid anhydride-based epoxy compound represented by the following formula (5).
[화학식 5][Formula 5]
(상기 화학식 5에서,(In Formula 5,
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-10 알킬이고;R 1 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-10 alkyl;
R1 및 R2는 동시에 수소가 아니며;R 1 and R 2 are not simultaneously hydrogen;
Y는 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고;Y is hydrocarbylene or heterohydrocarbylene;
k는 1이상의 정수이다.)k is an integer greater than or equal to 1.)
바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 5에서 R1 내지 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 메틸이며; R3 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7알킬이고; R1 및 R2는 동시에 수소가 아닌 것일 수 있다.Preferably, in Formula 5 according to an embodiment of the present invention, R 1 to R 2 are each independently hydrogen or methyl; R 3 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-7 alkyl; R 1 and R 2 may not be hydrogen at the same time.
보다 바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 5에서 Y는C5-60알킬렌, C3-60시클로알킬렌, C6-60아릴렌 또는 C3-60헤테로아릴렌이고; 상기 Y의 알킬렌, 시클로알킬렌, 아릴렌 및 헤테로아릴렌은 선택적으로 하이드록시, 할로겐, 나이트로, 시아노, 아미노, 카복실, 카복실산염, C1-20알킬, C1-20알케닐, C1-20할로알킬, C1-20알콕시, C1-20알콕시카보닐, C3-30시클로알킬, C6-30아릴C1-20알킬, C6-30아릴 및 C3-30헤테로아릴에서 선택되는 하나 이상으로 치환될 수 있다.More preferably, Y in Formula 5 according to an embodiment of the present invention is C 5-60 alkylene, C 3-60 cycloalkylene, C 6-60 arylene or C 3-60 heteroarylene; Alkylene, cycloalkylene, arylene and heteroarylene of Y are optionally hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, carboxyl, carboxylate, C 1-20 alkyl, C 1-20 alkenyl, C 1-20 Haloalkyl, C 1-20 Alkoxy, C 1-20 Alkoxycarbonyl, C 3-30 Cycloalkyl, C 6-30 ArylC 1-20 Alkyl, C 6-30 Aryl and C 3-30 Hetero It may be substituted with one or more selected from aryl.
보다 바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 5의 산 무수물기반 에폭시 화합물은 하기 화학식 6로 표시될 수 있다. More preferably, the acid anhydride-based epoxy compound of Formula 5 according to an embodiment of the present invention may be represented by Formula 6 below.
[화학식 6][Formula 6]
(상기 화학식 6에서,(In Formula 6,
R1 은 C1-7 알킬이며;R 1 is C 1-7 alkyl;
R3 내지 R6는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7알킬이고;R 3 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-7 alkyl;
Y는 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고;Y is hydrocarbylene or heterohydrocarbylene;
k는 1이상의 정수이다.)k is an integer greater than or equal to 1.)
본 발명의 일 실시예에 따른 화학식 6에서 Y는C5-30알킬렌, C3-30시클로알킬렌, C6-30아릴렌 또는 C3-30헤테로아릴렌이고; 상기 알킬렌, 시클로알킬렌, 아릴렌 및 헤테로아릴렌은 선택적으로 하이드록시, 할로겐, 나이트로, 시아노, 아미노, 카복실, 카복실산염, C1-10알킬, C1-10알케닐, C1-10할로알킬, C1-10알콕시, C1-10알콕시카보닐, C3-20시클로알킬, C6-20아릴C1-10알킬, C6-20아릴 및 C3-20헤테로아릴에서 선택되는 하나 이상으로 치환될 수 있다. In Formula 6 according to an embodiment of the present invention, Y is C 5-30 alkylene, C 3-30 cycloalkylene, C 6-30 arylene or C 3-30 heteroarylene; Said alkylene, cycloalkylene, arylene and heteroarylene are optionally hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, carboxyl, carboxylate, C 1-10 alkyl, C 1-10 alkenyl, C 1 in -10 haloalkyl, C 1-10 alkoxy, C 1-10 alkoxycarbonyl, C 3-20 cycloalkyl, C 6-20 arylC 1-10 alkyl, C 6-20 aryl and C 3-20 heteroaryl It may be substituted with one or more selected.
더욱 좋기로 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 5의 산 무수물기반 에폭시 화합물은 하기 화학식 7 내지 8로 표시될 수 있다.More preferably, the acid anhydride-based epoxy compound of Chemical Formula 5 according to an embodiment of the present invention may be represented by the following Chemical Formulas 7 to 8.
[화학식 7][Formula 7]
[화학식 8][Formula 8]
(상기 화학식 7 내지 8에서,(In Formulas 7 to 8,
R1 은 C1-7 알킬이며;R 1 is C 1-7 alkyl;
A는 -CO-, -SO-, -SO2- 또는 -C(R13)(R14)-이며, R13 내지 R14는 서로 독립적으로 수소, C1-7알킬, C1-7할로알킬 또는 C6-12아릴이거나 R13 내지 R14가 서로 연결되어 C3-10지환족 고리를 형성할 수 있고;A is -CO-, -SO-, -SO 2 - or -C(R 13 )(R 14 )-, and R 13 to R 14 are each independently hydrogen, C 1-7 alkyl, C 1-7 halo alkyl or C 6-12 aryl, or R 13 to R 14 may be linked to each other to form a C 3-10 alicyclic ring;
m은 0.1 이상의 실수이다.)m is a real number greater than or equal to 0.1.)
본 발명은 본 발명의 일 실시예에 따른 산 무수물기반 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 접착제 조성물을 제공할 수 있다.The present invention may provide an epoxy adhesive composition comprising an acid anhydride-based epoxy compound according to an embodiment of the present invention.
구체적으로 상기 에폭시 접착제 조성물은 베이스 에폭시 수지, 경화제 및 경화촉진제를 더 포함할 수 있다.Specifically, the epoxy adhesive composition may further include a base epoxy resin, a curing agent, and a curing accelerator.
바람직하게 상기 베이스 에폭시 수지와 산 무수물기반 에폭시 화합물은 1 내지 9: 9 내지 1의 몰비로 포함될 수 있다.Preferably, the base epoxy resin and the acid anhydride-based epoxy compound may be included in a molar ratio of 1 to 9: 9 to 1.
또한, 본 발명은 본 발명의 일 실시예에 따른 에폭시 접착제 조성물의 경화물을 제공한다.In addition, the present invention provides a cured product of the epoxy adhesive composition according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 제공할 수 있다.The present invention may provide a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
(상기 화학식 1에서,(In
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-10 알킬이고;R 1 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-10 alkyl;
Y는 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고;Y is hydrocarbylene or heterohydrocarbylene;
Z는 하이드로카빌렌이며;Z is hydrocarbylene;
k는 1이상의 정수이고;k is an integer greater than or equal to 1;
는 단일결합 또는 이중결합이다.) is a single bond or a double bond.)
바람직하게, 상기 화학식 1는 하기 화학식 3 내지 4로 표시되는 것일 수 있다. Preferably,
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
(상기 화학식 3 내지 4에서,(In Formulas 3 to 4,
R11내지 R12는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7 알킬이고;R 11 to R 12 are each independently hydrogen or C 1-7 alkyl;
A는 -CO-, -SO-, -SO2- 또는 -C(R13)(R14)-이며, R13 내지 R14는 서로 독립적으로 수소, C1-7알킬, C1-7할로알킬 또는 C6-12아릴이거나 R13 내지 R14가 서로 연결되어 C3-10지환족 고리를 형성할 수 있고;A is -CO-, -SO-, -SO 2 - or -C(R 13 )(R 14 )-, and R 13 to R 14 are each independently hydrogen, C 1-7 alkyl, C 1-7 halo alkyl or C 6-12 aryl, or R 13 to R 14 may be linked to each other to form a C 3-10 alicyclic ring;
Z1 및 Z3은 포화 또는 불포화된 C3-30알킬렌 또는 C3-30알케닐렌이고;Z 1 and Z 3 are saturated or unsaturated C 3-30 alkylene or C 3-30 alkenylene;
Z2 및 Z4는 포화 또는 불포화된 C3-30알케닐 또는 C3-30알킬이고;Z 2 and Z 4 are saturated or unsaturated C 3-30 alkenyl or C 3-30 alkyl;
k는 1이상의 정수이다.)k is an integer greater than or equal to 1.)
본 발명에 다른 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 포함한 이액형 접착제 조성물은 상기 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물이 경화반응에 직접 참여함으로써 외부에서 충격을 가하였을 때 상분리가 발생하지 않고, 경화물의 전단강도와 T-박리강도 등의 기계적인 물성과 접착성능을 효과적으로 향상시킬 수 있다. In the two-part adhesive composition containing the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound according to the present invention, phase separation does not occur when the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound directly participates in the curing reaction, so that when an impact is applied from the outside, the cured product It can effectively improve mechanical properties such as shear strength and T-peel strength and adhesive performance.
본 발명에 따른 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 포함하는 이액형 에폭시 접착제 조성물 및 이로부터 제조된 경화물은 자동차, 항공기, 우주선, 철도, 선박, 스포츠 장비 및 컴퓨터 산업에서 기능성 접착제로 유용하게 사용될 수 있다.A two-part epoxy adhesive composition comprising a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound according to the present invention and a cured product prepared therefrom can be usefully used as functional adhesives in automobiles, aircraft, spacecraft, railways, ships, sports equipment and computer industries. can
도 1의 (a)는 본 발명의 제조예 3에서 제조된 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHFA)의 푸레이변환 적외선 분광분석(Fourier Transform-Infrared spectroscopy, FT-IR) 결과 그래프이고, (b)는 본 발명의 제조예 4에서 제조된 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHJA)의 푸레이변환 적외선 분광분석 결과 그래프이다.1 (a) is a Fourier Transform-Infrared spectroscopy (Fourier Transform-Infrared spectroscopy, FT-IR) result graph of the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound (MHFA) prepared in Preparation Example 3 of the present invention, ( b) is a graph of the result of Fouray transform infrared spectroscopy analysis of the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound (MHJA) prepared in Preparation Example 4 of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 접착제 조성물 및 이로부터 제조된 경화물에 대하여 상세히 설명한다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, an epoxy adhesive composition comprising a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound according to the present invention and a cured product prepared therefrom will be described in detail. At this time, unless there are other definitions in the technical terms and scientific terms used, it has the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the technical field to which this invention belongs, and in the following description, it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Descriptions of possible known functions and configurations will be omitted.
본 명세서에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.As used herein, the singular form may also be intended to include the plural form unless the context dictates otherwise.
또한, 본 명세서에서 특별한 언급 없이 사용된 단위는 중량을 기준으로 하며, 일 예로 % 또는 비의 단위는 중량% 또는 중량비를 의미하고, 중량%는 달리 정의되지 않는 한 전체 조성물 중 어느 하나의 성분이 조성물 내에서 차지하는 중량%를 의미한다.In addition, in the present specification, the unit used without special mention is based on the weight, for example, the unit of % or ratio means weight % or weight ratio, and weight % means any one component of the entire composition unless otherwise defined. It means % by weight in the composition.
또한, 본 명세서에서 사용되는 수치 범위는 하한치와 상한치와 그 범위 내에서의 모든 값, 정의되는 범위의 형태와 폭에서 논리적으로 유도되는 증분, 이중 한정된 모든 값 및 서로 다른 형태로 한정된 수치 범위의 상한 및 하한의 모든 가능한 조합을 포함한다. 본 발명의 명세서에서 특별한 정의가 없는 한 실험 오차 또는 값의 반올림으로 인해 발생할 가능성이 있는 수치범위 외의 값 역시 정의된 수치범위에 포함된다.In addition, the numerical range used herein includes the lower limit and upper limit and all values within the range, increments logically derived from the form and width of the defined range, all values defined therein, and the upper limit of the numerical range defined in different forms. and all possible combinations of lower limits. Unless otherwise defined in the specification of the present invention, values outside the numerical range that may occur due to experimental errors or rounding of values are also included in the defined numerical range.
본 발명에 기재된 "포함한다"는 "구비한다", "함유한다", "가진다" 또는 "특징으로 한다" 등의 표현과 등가의 의미를 가지는 개방형 기재이며, 추가로 열거되어 있지 않은 요소, 재료 또는 공정을 배제하지 않는다.As used herein, "comprises" is an open-ended substrate having an equivalent meaning to expressions such as "comprises", "contains", "has" or "characterizes", and elements and materials not listed further or process is not excluded.
본 발명에 기재된 "치환된"(substituted)은 치환되는 부분(예를 들어, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클 또는 시클로알킬)의 수소 원자가 치환기로 대체되는 것을 의미한다. 일 실시예에서, 치환되는 그룹의 각각의 탄소원자는 2개의 치환기이상 치환되지 않는다. 다른 실시예에서, 치환되는 그룹의 각각의 탄소원자는 1개의 치환기 이상 치환되지 않는다. 케토치환기의 경우, 두개의 수소원자는 이중결합에 의해 탄소에 부착되는 산소로 치환된다. 치환체와 관련하여 별도의 기재가 없는 한, 본 발명의 임의로 치환된 치환체로는 하이드록시, 할로겐, 나이트로, 시아노, 아미노, 카복실, 카복실산염, C1-10알킬, C1-10알케닐, C1-10할로알킬, C1-10알콕시, C1-10알콕시카보닐, C3-20시클로알킬, C6-20아릴C1-10알킬, C6-20아릴 및 C3-20헤테로아릴 등을 포함한다.As used herein, "substituted" means that the hydrogen atom of the moiety being substituted (eg, alkyl, aryl, heteroaryl, heterocycle or cycloalkyl) is replaced by a substituent. In one embodiment, each carbon atom of the group being substituted is unsubstituted by more than two substituents. In another embodiment, each carbon atom of the group being substituted is unsubstituted by more than one substituent. In the case of a keto substituent, the two hydrogen atoms are replaced by an oxygen attached to the carbon by a double bond. Optionally substituted substituents of the present invention include hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, carboxyl, carboxylate, C 1-10 alkyl, C 1-10 alkenyl, unless otherwise stated with respect to the substituent. , C 1-10 haloalkyl, C 1-10 alkoxy, C 1-10 alkoxycarbonyl, C 3-20 cycloalkyl, C 6-20 arylC 1-10 alkyl, C 6-20 aryl and C 3-20 heteroaryl; and the like.
본 발명에 기재된 "하이드로카본"은 단지 수소 및 탄소 원자를 함유하는 화학기를 의미한다.As used herein, "hydrocarbon" refers to a chemical group containing only hydrogen and carbon atoms.
본 발명에 기재된 "하이드로카빌렌" 또는 "헤테로하이드로카빌렌"은 하이드로카본 또는 헤테로하이드로카본으로부터 유도되는 2개의 결합위치를 갖는 라디칼을 의미하며, 헤테로의 의미는 탄소가 B, O, N, C(=O), P, P(=O), S, S(=O)2 및 Si원자로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자로 치환된 것을 의미한다. As used herein, "hydrocarbylene" or "heterohydrocarbylene" refers to a radical having two bonding positions derived from hydrocarbon or heterohydrocarbon, and the meaning of hetero is that carbon is B, O, N, C (=O), P, P(=O), S, S(=O) 2 and Si means substituted with one or more heteroatoms selected from atoms.
본 발명에 기재된 "지환족 고리"는 시클로알킬로, 3 내지 10개 탄소원자를 갖는 비방향족 일환식(monocyclic) 또는 다환식(multicyclic)고리 계를 의미하며, 3 내지 10원 고리, 바람직하게는 5 내지 7원 고리일 수 있으며, 고리내에 불포화 결합을 가질 수도 있다.As used herein, "alicyclic ring" is cycloalkyl, which means a non-aromatic monocyclic or multicyclic ring system having 3 to 10 carbon atoms, a 3 to 10 membered ring, preferably 5 It may be a 7-membered ring, and may have an unsaturated bond in the ring.
본 발명에 기재된 "알킬"은 직쇄 또는 분쇄 형태를 모두 포함하며, 1 내지 30개의 탄소원자, 바람직하게 1 내지 20개의 탄소원자일 수 있다.As used herein, "alkyl" includes both straight-chain or comminuted forms, and may contain from 1 to 30 carbon atoms, preferably from 1 to 20 carbon atoms.
본 발명에 기재된 "할로겐" 및 "할로"는 플루오린, 클로린, 브로민 또는 아이오딘을 의미한다.As used herein, "halogen" and "halo" mean fluorine, chlorine, bromine or iodine.
본 발명에 기재된 "할로알킬" 은 각각 하나 이상의 수소 원자가 할로겐 원자로 치환된 알킬 그룹을 의미한다. 예를 들어, 할로알킬은 -CF3, -CHF2, -CH2F, -CBr3, -CHBr2, -CH2Br, -CC13, -CHC12, -CH2CI, -CI3, -CHI2, -CH2I, -CH2-CF3, -CH2-CHF2, -CH2-CH2F, -CH2-CBr3, -CH2-CHBr2, -CH2-CH2Br, -CH2-CC13, -CH2-CHC12, -CH2-CH2CI, -CH2-CI3, -CH2-CHI2, -CH2-CH2I, 및 이와 유사한 것을 포함한다. 여기에서 알킬 및 할로겐은 위에서 정의된 것과 같다.As used herein, "haloalkyl" means an alkyl group in which one or more hydrogen atoms are each replaced by a halogen atom. For example, haloalkyl is -CF 3 , -CHF 2 , -CH 2 F, -CBr 3 , -CHBr 2 , -CH 2 Br, -CC1 3 , -CHC1 2 , -CH 2 CI, -CI 3 , -CHI 2 , -CH 2 I, -CH 2 -CF 3 , -CH 2 -CHF 2 , -CH 2 -CH 2 F, -CH 2 -CBr 3 , -CH 2 -CHBr 2 , -CH 2 -CH 2 Br, -CH 2 -CC1 3 , -CH 2 -CHC1 2 , -CH 2 -CH 2 CI, -CH 2 -CI 3 , -CH 2 -CHI 2 , -CH 2 -CH 2 I, and the like include that Alkyl and halogen herein are as defined above.
본 발명에 기재된 "알케닐"은 2 내지 30개, 바람직하게 2 내지 20의 탄소 원자 및 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 포화된 직쇄상 또는 분지상 비-고리 탄화수소를 의미한다. 대표적인 직쇄상 및 분지상 C2-10알케닐은 -비닐, -알릴, -1-부테닐, -2-부테닐, -이소부틸레닐, -1-펜테닐, -2-펜테닐, -3-메틸-1-부테닐, -2-메틸-2-부테닉, -2,3-디메틸-2-부테닐, -1-헥세닐(hexenyl), -2-헥세닐, -3-헥세닐, -1-헵텐닐, -2-헵텐닐, -3-헵테닐, -1-옥테닐, -2-옥테닐, -3옥테닐, -1-노네닐(nonenyl), -2-노네닐, -3-노네닐, -1-디세닐, -2-디세닐, 및 -3-디세닐을 포함한다. 이러한 알케닐 그룹은 선택적으로 치환될 수 있다.As used herein, "alkenyl" means a saturated straight-chain or branched acyclic hydrocarbon containing from 2 to 30, preferably from 2 to 20 carbon atoms and at least one carbon-carbon double bond. Representative linear and branched C 2-10 alkenyls are -vinyl, -allyl, -1-butenyl, -2-butenyl, -isobutylenyl, -1-pentenyl, -2-pentenyl, -3 -Methyl-1-butenyl, -2-methyl-2-butenic, -2,3-dimethyl-2-butenyl, -1-hexenyl, -2-hexenyl, -3-hexenyl , -1-heptenyl, -2-heptenyl, -3-heptenyl, -1-octenyl, -2-octenyl, -3 octenyl, -1-nonenyl, -2-nonenyl , -3-nonenyl, -1-dicenyl, -2-dicenyl, and -3-dicenyl. These alkenyl groups may be optionally substituted.
본 발명에 기재된 "알콕시"는 -OCH3, -OCH2CH3, -O(CH2)2CH3, -O(CH2)3CH3, -O(CH2)4CH3, -O(CH2)5CH3, 및 이와 유사한 것을 포함하는 -O-(알킬)을 의미하며, 여기에서 알킬은 위에서 정의된 것과 같다."Alkoxy" as described in the present invention is -OCH 3 , -OCH 2 CH 3 , -O(CH 2 ) 2 CH 3 , -O(CH 2 ) 3 CH 3 , -O(CH 2 ) 4 CH 3 , -O -O-(alkyl), including (CH 2 ) 5 CH 3 , and the like, wherein alkyl is as defined above.
본 발명에 기재된 "아릴"은 5 내지 10의 고리 원자를 함유하는 탄소고리 방향족 그룹을 의미한다. 대표적인 예는 페닐, 톨일(tolyl), 자이릴(xylyl), 나프틸, 테트라하이드로나프틸, 안트라세닐(anthracenyl), 플루오레닐(fluorenyl), 인데닐(indenyl), 아주레닐(azulenyl) 등을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 나아가 아릴은 탄소고리 방향족 그룹과 그룹이 알킬렌 또는 알케닐렌으로 연결되거나, B, O, N, C(=O), P, P(=O), S, S(=O)2 및 Si원자로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로 원자로 연결된 것도 포함한다. 구체적인 일례로, , , 도 아릴에 포함된다.As used herein, "aryl" refers to a carbocyclic aromatic group containing 5 to 10 ring atoms. Representative examples include phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl, tetrahydronaphthyl, anthracenyl, fluorenyl, indenyl, azulenyl, etc. including, but not limited to. Further, aryl is a carbocyclic aromatic group and group connected by alkylene or alkenylene, or B, O, N, C(=O), P, P(=O), S, S(=O)2 and Si atoms Also included are those connected by one or more heteroatoms selected from. As a specific example, , , Also included in aryl.
본 발명에 기재된 "시클로알킬(cycloalkyl)" 및 "지환족 고리"는 탄소 및 수소 원자를 가지며 탄소-탄소 다중 결합을 가지지 않는 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 포화 고리(ring)를 의미한다. 시클로알킬 그룹의 예는 C3-10시클로알킬(예를 들어, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 및 시클로헵틸)을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 시클로알킬 그룹은 선택적으로 치환될 수 있다. 일 실시예에서, 시클로알킬 그룹은 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 링(고리)이다.As used herein, “cycloalkyl” and “cycloaliphatic ring” refer to a monocyclic or polycyclic saturated ring having carbon and hydrogen atoms and no carbon-carbon multiple bonds. Examples of cycloalkyl groups include, but are not limited to, C 3-10 cycloalkyl (eg, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, and cycloheptyl). Cycloalkyl groups may be optionally substituted. In one embodiment, the cycloalkyl group is a monocyclic or bicyclic ring (ring).
본 발명에 기재된 "헤테로아릴"은 질소, 산소 및 황으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 가지고, 모노- 및 바이사이클릭 링 시스템을 포함하는 적어도 하나의 탄소 원자를 포함하는 5 내지 10 멤버의 방향족 헤테로고리(heterocycle) 링이다. 대표적인 헤테로아릴은 트리아졸일, 테트라졸일, 옥사디아졸일, 피리딜, 퓨릴, 벤조퓨라닐, 티오페닐, 벤조티오페닐, 퀴노리닐, 피롤일(pyrrolyl), 인돌일, 옥사졸일, 벤족사졸일(benzoxazolyl), 이미다졸일, 벤즈이미다졸일, 티아졸일(thiazolyl), 벤조티아졸일, 이속사졸일, 파이라졸일(pyrazolyl), 이소티아졸일, 피리다지닐, 피리미디닐, 파이라지닐, 트리아지닐, 신놀리닐(cinnolinyl), 프탈라지닐, 퀴나졸리닐, 피리미딜, 옥세타닐, 아제피닐, 피페라지닐, 모포리닐(morpholinyl), 디옥사닐, 티에타닐 및 옥사졸일이다. 헤테로아릴 그룹은 모노사이클릭 또는 바이사이클릭일 수 있다. 헤테로아릴은 용어 헤테로아릴환, 헤테로아릴 그룹 또는 헤테로방향족과 혼용하여 사용될 수 있으며, 이들 용어는 모두 임의로 치환된 환을 포함할 수 있다.As used herein, "heteroaryl" has at least one heteroatom selected from the group consisting of nitrogen, oxygen and sulfur, and contains 5 to 10 members comprising at least one carbon atom, including mono- and bicyclic ring systems. of an aromatic heterocycle ring. Representative heteroaryls include triazolyl, tetrazolyl, oxadiazolyl, pyridyl, furyl, benzofuranyl, thiophenyl, benzothiophenyl, quinolinyl, pyrrolyl, indolyl, oxazolyl, benzoxazolyl ( benzoxazolyl), imidazolyl, benzimidazolyl, thiazolyl, benzothiazolyl, isoxazolyl, pyrazolyl, isothiazolyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, tria Zinyl, cinnolinyl, phthalazinyl, quinazolinyl, pyrimidyl, oxetanyl, azepinyl, piperazinyl, morpholinyl, dioxanyl, thietanyl and oxazolyl. Heteroaryl groups can be monocyclic or bicyclic. Heteroaryl may be used interchangeably with the term heteroaryl ring, heteroaryl group, or heteroaromatic, and all of these terms may include an optionally substituted ring.
본 발명에 기재된 “알콕시카보닐”은 알콕시-C(=O)-* 라디칼을 의미하는 것으로, 여기서 ‘알콕시’는 상기 정의한 바와 같다. 이러한 알콕시카보닐 라디칼의 예는 메톡시카보닐, 에톡시카보닐, 이소프로폭시카보닐, 프로폭시카보닐, 부톡시카보닐, 이소부톡시카보닐, t-부톡시카보닐 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.As used herein, “alkoxycarbonyl” refers to an alkoxy-C(=O)-* radical, where “alkoxy” is as defined above. Examples of such alkoxycarbonyl radicals include, but are not limited to, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, propoxycarbonyl, butoxycarbonyl, isobutoxycarbonyl, t-butoxycarbonyl, and the like. not limited
본 발명에서 기재된 "아릴알킬"은 알킬의 하나 이상의 수소가 아릴로 치환된 것으로, 벤질 등이 포함된다. 여기서 '아릴'은 상기 정의한 바와 같다.As used herein, "arylalkyl" refers to one or more hydrogens of alkyl substituted with aryl, and includes benzyl and the like. Here, 'aryl' is as defined above.
본 발명에 기재된 "알킬렌", "시클로알킬렌", "아릴렌" 및 "헤테로아릴렌"은 각각 "알킬", "시클로알킬", "아릴" 및 "헤테로아릴"에서 하나의 수소 제거에 의해 유도된 2가 유기 라디칼을 의미하며, 상기 알킬, 시클로알킬, 아릴 및 헤테로아릴의 각각의 정의를 따른다. 나아가 아릴렌은 탄소고리 방향족 그룹과 그룹이 알킬렌 또는 알케닐렌으로 연결되거나, B, O, N, C(=O), P, P(=O), S, S(=O)2 및 Si원자로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자로 연결된 것도 포함한다. 구체적인 일례로, , , 도 아릴렌에 포함된다.As used herein, “alkylene,” “cycloalkylene,” “arylene,” and “heteroarylene” refer to the removal of one hydrogen from “alkyl,” “cycloalkyl,” “aryl,” and “heteroaryl,” respectively. refers to a divalent organic radical derived by Further, arylene is a carbocyclic aromatic group and a group connected by alkylene or alkenylene, or B, O, N, C(=O), P, P(=O), S, S(=O)2 and Si Also included are those linked by one or more heteroatoms selected from atoms. As a specific example, , , also included in arylene.
본 발명에 기재된 "하이드록시"는 -OH를 의미하고, "나이트로"는 -NO2를 의미하고, "시아노"는 -CN을 의미하고, "아미노"는 -NH2를 의미하고, "카복실"은 -COOH를 의미하고, "카복실산염"은 -COOM을 의미한다. 상기 M은 알칼리 금속 또는 토금속일 수 있다.As used herein, "hydroxy" means -OH, "nitro" means -NO 2 , "cyano" means -CN, "amino" means -NH 2 , ""Carboxyl" means -COOH and "carboxylate" means -COOM. M may be an alkali metal or an earth metal.
본 발명에 기재된 "알칼리 금속"은 주기율표의 1족 가운데 수소를 제외한 나머지 화학 원소인, 리튬(Li), 나트륨(Na), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 세슘(Cs), 프랑슘(Fr)을 의미하고, "알칼리 토금속"은 주기율표의 2족 원소인 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 라듐(Ra)을 의미한다.The "alkali metal" described in the present invention is a chemical element other than hydrogen in
본 발명에 기재된 "불포화"는 탄화수소 사슬에서 하나 이상의 이중결합이 존재하는 것을 의미하며, 상기 이중결합은 사슬 사이의 임의의 기타 내부 위치에서 발생할 수 있다. 하나이상의 이중결합이 연속적으로 존재할 수 있고, 불연속적으로 존재할 수 있다.As used herein, "unsaturated" means the presence of one or more double bonds in a hydrocarbon chain, which double bonds may occur at any other internal position between the chains. One or more double bonds may exist continuously or may exist discontinuously.
본 발명에 기재된 "불포화 지방산"은 하나 이상의 탄소-탄소 이중결합을 포함하며 카복실산으로 말단화되는 긴 탄화수소 사슬을 의미한다. 구체적으로 불포화 지방산은 탄소수 4 내지 50일 수 있고, 바람직하게는 탄소수 6 내지 40일 수 있다. 상기 탄소-탄소 이중결합은 사슬에 임의의 위치에 존재할 수 있으며, 상기 불포화 지방산은 선형일 수 있고, 분지형일 수 있다. 상기 불포화 지방산은 통상적으로 수득되거나 지방산 에스테르를 비누화하여 합성할 수 있지만, 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않는다.As used herein, "unsaturated fatty acid" means a long hydrocarbon chain comprising at least one carbon-carbon double bond and terminated with a carboxylic acid. Specifically, the unsaturated fatty acid may have 4 to 50 carbon atoms, preferably 6 to 40 carbon atoms. The carbon-carbon double bond may be present at any position in the chain, and the unsaturated fatty acid may be linear or branched. The unsaturated fatty acid may be obtained or synthesized by saponification of a fatty acid ester, but is not particularly limited as long as it is commonly used in the art.
본 발명에 기재된 "이량체 지방산"은 불포화 지방산을 이량체화함으로써 조제되는 디카르복실산을 의미한다. 불포화 지방산의 이량체화는 당해 기술 분야에서 공지된 방법을 이용하여 실현할 수 있으며, 시중에 판매되는 제품을 이용할 수 있다. The "dimer fatty acid" described in the present invention means a dicarboxylic acid prepared by dimerizing an unsaturated fatty acid. The dimerization of unsaturated fatty acids can be realized using methods known in the art, and commercially available products can be used.
본 발명에 기재된 "에폭시 수지"는 학술적으로 경화제와 반응 완료된 상태를 뜻하기도 하지만, 통상적으로 기술분야에서 사용되는 바와 같이 에폭시 조성물의 원료가 되며, 에폭시기를 가지고 있어 경화제와 반응할 수 있는 에폭시 화합물을 포함할 수 있다.The "epoxy resin" described in the present invention also refers to a state that has been scientifically reacted with a curing agent, but is a raw material for an epoxy composition as is commonly used in the technical field, and has an epoxy group and an epoxy compound that can react with the curing agent may include
또한, 본 발명에 기재된 "경화물"은 일반적인 의미로서 에폭시 접착제 조성물의 경화물일 수 있다. 또한, 상기 경화물은 반경화물을 포함할 수 있다.In addition, the "cured product" described in the present invention may be a cured product of the epoxy adhesive composition in a general sense. In addition, the cured product may include a semi-cured material.
이하, 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be specifically described.
본 발명은 베이스 에폭시 수지, 하기 화학식 1로 표시되는 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물, 강인화제 및 충전제를 포함하는 이액형 에폭시 접착제 조성물을 제공한다.The present invention provides a two-part epoxy adhesive composition comprising a base epoxy resin, a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound represented by the following
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서, R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-10 알킬이고, Y는 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고, Z는 하이드로카빌렌이며, k는 1이상의 정수이고, 는 단일결합 또는 이중결합일 수 있다. 바람직하게 상기 화학식 1에서 R1 내지 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 메틸이며; R3 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7알킬인 것일 수 있다.In
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1의 Y는 2관능기를 갖는 에폭시 화합물로부터 유래된 것일 수 있다. 상기 에폭시 화합물은 지방족 에폭시 화합물, 지환족 에폭시 화합물 또는 방향족 에폭시 화합물일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, Y in
상기 지방족 에폭시 화합물의 일례로 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 헥사하이드로프탈산디글리시딜에스테르, 네 오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판폴리글리시딜에테르, 2,2-비스(3-글리시딜-4-글리시딜옥시페닐)프로판, 디메틸올트리시클로데칸디글리시딜에테르 등을 들 수 있고, 상기 지환족 에폭시 화합물의 구체적인 일례는 수소 첨가 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀 F 디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀 S 디글리시딜에테르 등일 수 있으며, 상기 방향족 에폭시 화합물의 구체적인 일례로, 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 비스페놀 F 디글리시딜에테르, 비스페놀 S 디글리시 딜에테르, 브롬화 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀 F 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀 S 디글 리시딜에테르, 노볼락형 에폭시 수지 (예를 들어 페놀·노볼락형 에폭시 수지, 크레졸·노볼락형 에폭시 수지, 브롬화 페놀·노볼락형 에폭시 수지)등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As an example of the aliphatic epoxy compound, pentaerythritol polyglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, neopentyl glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane Polyglycidyl ether, 2,2-bis(3-glycidyl-4-glycidyloxyphenyl)propane, dimethyloltricyclodecanediglycidylether, etc. are mentioned, The said alicyclic epoxy compound Specific examples may be hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol S diglycidyl ether, and the like, and as a specific example of the aromatic epoxy compound, bisphenol A diglycidyl ether Dil ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether, brominated bisphenol F diglycidyl ether, brominated bisphenol S diglycidyl ether, novolac type epoxy resin (For example, a phenol/novolak-type epoxy resin, a cresol/novolak-type epoxy resin, and a brominated phenol/novolak-type epoxy resin), but is not limited thereto.
바람직하게 상기 화학식 1의 Y는 방향족 에폭시 화합물일 수 있으며, 이의 바람직한 일례로 비스페놀 A계, 비스페놀 AF계, 비스페놀 AP계, 비스페놀 B계, 비스페놀 C계, 비스페놀 E계, 비스페놀 F계, 비스페놀 G계, 비스페놀 M계, 비스페놀 S계, 비스페놀 P계 및 비스페놀 Z계 등에서 선택되는 어느 하나 이상의 비스페놀형 에폭시 화합물, 글리시딜 에테르계 에폭시 화합물, 글리시딜 아민계 에폭시 화합물, 페놀 노볼락형 에폭시 화합물 및 크레졸 노볼락형 에폭시 화합물 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 들 수 있다. 더욱 바람직하게는 전단강도 및 T-박리강도를 최대로 향상시키기 위한 측면에서 비스페놀 A계 에폭시 화합물 및 비스페놀 F계 에폭시 화합물 등에서 선택될 수 있다.Preferably, Y in
상기 화학식 1의 Y는 하기 화합물에서 선택되는 것일 수 있지만, 특별히 제한되는 것은 아니다.Y in
상기 화합물에서 n은 1이상의 정수일 수 있지만, 본 발명에서 서술하는 물성을 저해하지 않는 한 특별히 제한되지 않는다.In the compound, n may be an integer of 1 or more, but is not particularly limited as long as the physical properties described in the present invention are not impaired.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1의 Z는 불포화 지방산으로부터 유래된 것일 수 있다. 상기 불포화 지방산은 크로톤산, 이소크로톤산, 운데실렌산, 올레산, 엘라이드산, 세톨레산, 에루크산, 브라시드산, 소르브산, 리놀레산, 리놀렌산, 아라키돈산 및 스테아롤산으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 Z는 불포화 지방산으로부터 유래된 단위에서 카르복실기를 포함하지 않는 부분을 의미할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, Z in
구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1의 Z는 상기 불포화 지방산을 이량체화하여 제조된 이량체 지방산으로부터 유래된 단위일 수 있고, 상기 이량체 지방산은 하나 이상의 곁사슬(branched chain)을 포함하는 분지형일 수 있다. 상기 곁사슬은 포화 또는 불포화된 C3-30알케닐 또는 C3-30알킬일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 Z는 이량체 지방산으로부터 유래된 단위에서 카르복실기를 포함하지 않는 부분을 의미할 수 있다. Specifically, Z in
더욱 구체적으로 상기 이량체 지방산은 벤토나이트, 몬트모릴로나이트, 카올리나이트, 헥토라이트 또는 아타펄자이트 점토의 촉매 존재 하에 상기 불포화 지방산을 이량체화시켜 제조된 화합물일 수 있다. 상기 이량체 지방산은 하나 이상의 포화 또는 불포화된 곁사슬을 가지며 말단에 두 개의 카르복실산을 가질 수 있다. 구체적인 예를 들면 이량체화 또는 삼량체화된 올레산, 이량체화 또는 삼량체화된 리놀레산, 이량체화 또는 삼량체화된 리놀렌산 또는 이들의 혼합물일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이처럼 상기 이량체 지방산은 상기 불포화 지방산을 이량체화하여 제조되는 것일 수도 있고 시중에 판매되는 제품을 사용할 수 있다.More specifically, the dimer fatty acid may be a compound prepared by dimerizing the unsaturated fatty acid in the presence of a catalyst of bentonite, montmorillonite, kaolinite, hectorite or attapulgite clay. The dimer fatty acid may have one or more saturated or unsaturated side chains and may have two carboxylic acids at the ends. Specific examples include, but are not limited to, dimerized or trimerized oleic acid, dimerized or trimerized linoleic acid, dimerized or trimerized linolenic acid, or mixtures thereof. As such, the dimer fatty acid may be prepared by dimerizing the unsaturated fatty acid, or a commercially available product may be used.
또한, 상기 이량체 지방산은 비환식(acyclic)이량체 지방산, 환식(cyclic)이량체 지방산, 다환식(polycyclic) 이량체 지방산 또는 방향족(aromatic) 이량체 지방산인 것일 수 있다. 이러한 이량체 지방산은 상기 불포화 지방산을 이량체화 하여 제조되는 것일 수 있고, 시중에 판매되는 제품일 수 있으며, 구체적인 예로는 하기 화합물로 표시되는 것일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the dimer fatty acid may be an acyclic dimer fatty acid, a cyclic dimer fatty acid, a polycyclic dimer fatty acid, or an aromatic dimer fatty acid. These dimer fatty acids may be prepared by dimerizing the unsaturated fatty acids, may be commercially available products, and specific examples may be those represented by the following compounds, but are not limited thereto.
상기 화합물에서 n은 1이상의 정수일 수 있고, 구체적으로 1 내지 10, 더욱 구체적으로 1 내지 5인 것일 수 있다.In the compound, n may be an integer of 1 or more, specifically 1 to 10, and more specifically 1 to 5.
바람직하게 상기 이량체 지방산은 탄소수가 C4-50인 것일 수 있고, 구체적으로 탄소수가 C6-40인 것일 수 있으며, 상기 이량체 지방산의 분자량은 200내지 1500 g/mol, 구체적으로 300내지 1100 g/mol, 더욱 구체적으로 분자량이 400내지 800g/mol인 것일 수 있다. 또한, 산가는 150 내지 250 mgKOH/g 인 것일 수 있지만, 상기 탄소수, 분자량 및 산가 범위는 본 발명이 목적으로 하는 물성을 저해하지 않는다면 특별히 제한되지 않는다.Preferably, the dimer fatty acid may have a carbon number of C 4-50 , specifically, a carbon number of C 6-40 , and the molecular weight of the dimer fatty acid is 200 to 1500 g/mol, specifically 300 to 1100. g/mol, more specifically, may have a molecular weight of 400 to 800 g/mol. In addition, the acid value may be 150 to 250 mgKOH/g, but the carbon number, molecular weight, and acid value range are not particularly limited as long as the physical properties targeted by the present invention are not impaired.
또한, 상기 이량체 지방산은 사슬의 임의의 위치에 하나 이상의 이중결합을 포함할 수 있으며, 곁사슬을 포함하며 분지형인 것일 수 있다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1의 Z는 하기 구조를 만족하는 것일 수 있다.In addition, the dimer fatty acid may include one or more double bonds at any position of the chain, and may include a side chain and be branched. Specifically, according to an embodiment of the present invention, Z in
[구조][rescue]
상기 구조에서 Z1 및 Z3은 포화 또는 불포화된 C3-30알킬렌 또는 C3-30알케닐렌이고, Z2 및 Z4는 포화 또는 불포화된 C3-30알케닐 또는 C3-30알킬일 수 있고, 구체적으로 Z1 및 Z3은 포화 또는 불포화된 C3-20알킬렌 또는 C3-20알케닐렌이고, Z2 및 Z4는 포화 또는 불포화된 C3-20알케닐 또는 C3-20알킬일 수 있다. 상기 알케닐렌 및 알케닐은 사슬에 임의의 위치에 하나 이상의 이중결합이 포함된 것일 수 있으며, 상기 Z1 내지 Z4에 포함된 이중결합의 총 갯수가1 내지 10, 바람직하게 2 내지 8인 것일 수 있다. 또한, 상기 Z1 내지 Z4에서 선택되는 두 개 이상이 연결되어 하나 이상의 지환식 고리를 형성하는 것일 수 있으며, 상기 지환식 고리는 하나 이상의 이중결합을 포함하는 것일 수 있다. 상기 구조를 갖는 Z일 경우, 본 발명의 이액형 에폭시 접착제 조성물은 종래의 에폭시 수지에 비해 고 신율의 특성을 발현할 수 있어 좋다. In the above structure, Z 1 and Z 3 are saturated or unsaturated C 3-30 alkylene or C 3-30 alkenylene, Z 2 and Z 4 are saturated or unsaturated C 3-30 alkenyl or C 3-30 alkyl may be, specifically Z 1 and Z 3 are saturated or unsaturated C 3-20 alkylene or C 3-20 alkenylene, Z 2 and Z 4 are saturated or unsaturated C 3-20 alkenyl or C 3 -20 alkyl. The alkenylene and alkenyl may include one or more double bonds at any position in the chain, and the total number of double bonds included in Z 1 to Z 4 is 1 to 10, preferably 2 to 8. can In addition, two or more selected from Z 1 to Z 4 may be connected to form one or more alicyclic rings, and the alicyclic rings may include one or more double bonds. In the case of Z having the above structure, the two-component epoxy adhesive composition of the present invention may exhibit high elongation properties compared to conventional epoxy resins.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시되는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention,
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에서 R1 은 C1-7 알킬이며, R3 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7 알킬이고, Y는 C6-50 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고, Z는 C4-50 불포화 지방산 유래 하이드로카빌렌이고, k는 1이상의 정수이고, 는 단일결합 또는 이중결합이다. 구체적으로 R1 은 메틸이며, R3 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 메틸이고, Y는 C6-50 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고, Z는 C4-50 불포화 지방산 유래 하이드로카빌렌이며, k는 1 내지 5의 정수이다. 상기 Y, Z 및 불포화 지방산에 대한 설명 및 구체적인 화합물의 예는 앞서 화학식 1에서 서술한 바와 동일하다.In Formula 2, R 1 is C 1-7 alkyl, R 3 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-7 alkyl, Y is C 6-50 hydrocarbylene or heterohydrocarbylene, and Z is C 4-50 hydrocarbylene derived from unsaturated fatty acids, k is an integer of 1 or more, is a single bond or a double bond. Specifically, R 1 is methyl, R 3 to R 6 are each independently hydrogen or methyl, Y is C 6-50 hydrocarbylene or heterohydrocarbylene, and Z is C 4-50 hydrocarbylene derived from unsaturated fatty acids. and k is an integer from 1 to 5. Descriptions of Y, Z and unsaturated fatty acids and examples of specific compounds are the same as those described in
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 2는 하기 화학식 3 내지 4로 표시되는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, Chemical Formula 2 may be represented by the following Chemical Formulas 3 to 4.
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
상기 화학식 3 내지 4에서 R11내지 R12는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7 알킬이고, A는 -CO-, -SO-, -SO2- 또는 -C(R13)(R14)-이며, R13 내지 R14는 서로 독립적으로 수소, C1-7알킬, C1-7할로알킬 또는 C6-12아릴이거나 R13 내지 R14가 서로 연결되어 C3-10지환족 고리를 형성할 수 있고, Z1 및 Z3은 포화 또는 불포화된 C3-30알킬렌 또는 C3-30알케닐렌이고, Z2 및 Z4는 포화 또는 불포화된 C3-30알케닐 또는 C3-30알킬이고, k는 1 이상 또는 1 내지 5의 정수이다. 구체적으로 상기 R11내지 R12는 서로 독립적으로 수소 또는 메틸일 수 있고 Z1 및 Z3은 포화 또는 불포화된 C3-20알킬렌 또는 C3-20알케닐렌이며, Z2 및 Z4는 포화 또는 불포화된 C3-20알케닐 또는 C3-20알킬일 수 있고, 상기 Z1 내지 Z4에 포함된 이중결합의 총 개수가 2 내지 8인 것일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 사용하여 이액형 에폭시 접착제 조성물을 제조할 경우 전단강도 및 T-박리강도가 향상되어 이종 소재용 접착제로 적합한 접착물성을 발휘할 수 있다.In Formulas 3 to 4, R 11 to R 12 are each independently hydrogen or C 1-7 alkyl, and A is -CO-, -SO-, -SO 2 - or -C(R 13 )(R 14 )- and R 13 to R 14 are each independently hydrogen, C 1-7 alkyl, C 1-7 haloalkyl, or C 6-12 aryl, or R 13 to R 14 are linked to each other to form a C 3-10 alicyclic ring Z 1 and Z 3 are saturated or unsaturated C 3-30 alkylene or C 3-30 alkenylene, Z 2 and Z 4 are saturated or unsaturated C 3-30 alkenyl or C 3-30 alkyl, and k is 1 or more or an integer of 1 to 5. Specifically, R 11 to R 12 may be each independently hydrogen or methyl, Z 1 and Z 3 are saturated or unsaturated C 3-20 alkylene or C 3-20 alkenylene, and Z 2 and Z 4 are saturated Or it may be an unsaturated C 3-20 alkenyl or C 3-20 alkyl, and the total number of double bonds included in Z 1 to Z 4 may be 2 to 8. When a two-component epoxy adhesive composition is prepared using a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound that satisfies the above range, the shear strength and T-peel strength are improved, thereby exhibiting adhesive properties suitable as an adhesive for different materials.
본 발명의 일 실시예에 따른 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물의 에폭시당량무게는 500 내지 1500 g/eq. 인 것일 수 있다. 구체적으로 600 내지 1300 g/eq. 범위를 만족하는 것일 수 있으며, 상기 범위를 만족하는 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 사용할 경우, 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 전단강도 및 T-박리강도가 등의 접착물성을 더욱 향상시킬 수 있어 좋다.The epoxy equivalent weight of the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound according to an embodiment of the present invention is 500 to 1500 g/eq. may be specifically 600 to 1300 g/eq. It may satisfy the range, and when a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound satisfying the above range is used, the adhesive properties such as shear strength and T-peel strength of the two-component epoxy adhesive composition can be further improved. good night.
본 발명의 일 실시예에 따른 이액형 에폭시 접착제 조성물은 경화성 에폭시 접착제 조성물일 수 있고, 구체적으로 활성 에너지선 경화형, 습기 경화형, 열 경화형 또는 상온 경화형 등일 수 있고, 바람직하게는 상온 또는 열 경화형일 수 있다. 상기 상온 경화형은 상온에서 3 내지 10일 경화시키는 것일 수 있지만, 상온에서 경화가 완료된다면 경화시간은 특별히 제한되지 않는다. 또한, 상기 열 경화공정은 상기 에폭시 접착제 조성물의 구성 성분 및 그 함량에 따른 온도 및 시간을 적절하게 설계 및 변경함으로써, 본 발명에서 서술하는 물성을 달성할 수 있다. 구체적으로 80 내지 250℃의 온도에서, 더욱 구체적으로 80 내지 150 ℃의 온도에서 열 경화시킬 수 있고, 바람직하게 80 내지 120℃의 온도에서 10분 이상 열 경화시킬 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. The two-component epoxy adhesive composition according to an embodiment of the present invention may be a curable epoxy adhesive composition, specifically active energy ray curing type, moisture curing type, thermosetting type or room temperature curing type, etc., preferably at room temperature or thermosetting type have. The room temperature curing type may be cured at room temperature for 3 to 10 days, but if curing is completed at room temperature, the curing time is not particularly limited. In addition, the thermal curing process can achieve the physical properties described in the present invention by appropriately designing and changing the temperature and time according to the constituent components of the epoxy adhesive composition and its content. Specifically, at a temperature of 80 to 250 ° C., more specifically, it may be thermally cured at a temperature of 80 to 150 ° C., and preferably thermally cured at a temperature of 80 to 120 ° C. for 10 minutes or more, but is not limited thereto.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물은 베이스 에폭시 수지, 상기 화학식 1로 표시되는 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물, 강인화제 및 충전제를 포함하는 제 1제; 및 경화제를 포함하는 제 2제;를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the two-part epoxy adhesive composition comprises a first agent comprising a base epoxy resin, a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound represented by
상기 베이스 에폭시 수지는 통상적으로 해당 분야에서 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용 가능하다. 예로 비스페놀 A계, 비스페놀 E계, 비스페놀 F계, 비스페놀 M계, 비스페놀 S계 및 비스페놀 H계 등에서 선택되는 어느 하나 이상의 비스페놀형 에폭시 수지; 글리시딜 에테르계 에폭시 수지, 글리시딜 아민계 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지 및 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 들 수 있다. 바람직하게는 접착성능, 전단강도 및 T-박리강도를 최대로 향상시키기 위한 측면에서 비스페놀 A계 에폭시 수지 및 비스페놀 F계 에폭시 수지 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다.The base epoxy resin may be used without limitation as long as it is conventionally used in the relevant field. For example, any one or more bisphenol-type epoxy resins selected from bisphenol A, bisphenol E, bisphenol F, bisphenol M, bisphenol S, and bisphenol H; and any one or a mixture of two or more selected from a glycidyl ether-based epoxy resin, a glycidyl amine-based epoxy resin, a phenol novolak-type epoxy resin, and a cresol novolak-type epoxy resin. Preferably, any one or two or more selected from the bisphenol A-based epoxy resin and the bisphenol F-based epoxy resin may be used in terms of maximally improving the adhesive performance, shear strength and T-peel strength.
또한, 상기 베이스 에폭시 수지는 상온에서 액상인 것일 수 있으며, 에폭시당량무게(EEW)가 100 내지 600 g/eq, 또는 150 내지 550 g/eq인 것일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 상술한 효과를 비롯하여 접착부위에 대한 전단강도, T-박리강도 등의 접착 성능이 향상되는데 보다 유리한 특성을 가질 수 있다.In addition, the base epoxy resin may be a liquid at room temperature, and may have an epoxy equivalent weight (EEW) of 100 to 600 g/eq, or 150 to 550 g/eq. When the above range is satisfied, it may have more advantageous properties in that adhesive performance such as shear strength and T-peel strength to the bonding site is improved as well as the above-described effects.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 제 1제는 베이스 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 1로 표시되는 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물 0.1 내지 30 중량부, 바람직하게 1 내지 30 중량부, 더욱 바람직하게 5 내지 25중량부를 포함하는 것일 수 있다. 상기 범위의 함량을 갖는 이액형 에폭시 접착제 조성물의 경우 신율, 전단강도 및 T-박리강도 등의 접착 성능이 우수해질 뿐만이 아니라 이종소재용 접착제로의 활용도가 더욱 확장될 수 있어 좋다.According to an embodiment of the present invention, the first agent of the two-part epoxy adhesive composition is based on 100 parts by weight of the base epoxy resin, 0.1 to 30 parts by weight of the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound represented by
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 강인화제는 우레탄계 강인화제, 고무계 강인화제 또는 이들의 혼합물인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the toughening agent may be a urethane-based toughening agent, a rubber-based toughening agent, or a mixture thereof.
상기 우레탄계 강인화제는 본 발명의 접착제 조성물의 신율(인장 변형율), 전단강도 및 T-박리강도를 높여주기 위하여 사용될 수 있으며, 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않는다. 또한, 본 발명에서 목적으로 하는 전단강도 및 T-박리강도를 효과적으로 향상시키기 위해서, 구체적으로 일 예를 들면 분자량 1,000 내지 3,000 g/mol의 폴리올 화합물과 폴리이소시아네이트 화합물을 주석계 촉매를 사용하여 반응시키고, 리소시놀과 같은 페놀계 캡핑제로 캡핑하여 제조한 것을 사용할 수 있다. 이때, 폴리올 화합물은 구체적으로 폴리에테르 디올일 수 있으며, 폴리이소시아네이트 화합물은 이소포론 디이소시아네이트 등과 같은 지환족 디이소시아네이트 화합물일 수 있다.The urethane-based toughening agent may be used to increase elongation (tensile strain), shear strength and T-peel strength of the adhesive composition of the present invention, and is not limited as long as it is commonly used in the field. In addition, in order to effectively improve the shear strength and T-peel strength targeted in the present invention, specifically, for example, a polyol compound having a molecular weight of 1,000 to 3,000 g/mol and a polyisocyanate compound are reacted using a tin-based catalyst, and , one prepared by capping with a phenol-based capping agent such as lysocinol may be used. In this case, the polyol compound may be specifically polyether diol, and the polyisocyanate compound may be an alicyclic diisocyanate compound such as isophorone diisocyanate.
상기 고무계 강인화제는 고무, 고무 공중합체 또는 고무 유도체 등을 포함할 수 있다. 구체적인 예로는 말단 비닐화된 부타디엔 고무, 염소화된 부타디엔 고무, 클로로설포네이트화 부타디엔 고무, 니트릴 부타디엔 고무, 스타이렌 부타디엔 고무 등의 부타디엔계 고무; 클로로설포네이트화 폴리에틸렌; 실리콘 고무; 스티렌-부타디엔-폴리메틸메타크릴레이트 트리블록 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 등의 고무 공중합체; 또는 고무 유도체 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. The rubber-based toughening agent may include rubber, a rubber copolymer, or a rubber derivative. Specific examples include butadiene rubbers such as terminal vinylized butadiene rubber, chlorinated butadiene rubber, chlorosulfonated butadiene rubber, nitrile butadiene rubber, and styrene butadiene rubber; chlorosulfonated polyethylene; silicone rubber; rubber copolymers such as a styrene-butadiene-polymethylmethacrylate triblock copolymer, an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, and a styrene-butadiene-styrene copolymer; or a rubber derivative, and the like, and any one or a mixture of two or more thereof may be used.
또한, 상기 고무계 강인화제는 코어쉘형 고무계 강인화제일 수 있다. 구체적인 예로는 아크릴 고무, 실리콘 고무, 우레탄 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 부타디엔 고무 등을 선택할 수 있다. 코어부와 쉘부가 동일한 종류의 고무일 필요는 없고, 코어부가 실리콘 고무이고 쉘부가 아크릴 고무나, 코어부가 부타디엔 고무이고 쉘부에 아크릴 고무 등을 조합해도 가능하지만, 통상적으로 해당 분야에서 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용 가능하다. 제조에 있어서는 주지의 방법, 예를 들어, 유화중합, 현탁중합, 마이크로서스펜션 중합 등으로 제조할 수 있다. 상기 코어쉘형 고무계 강인화제는 구상인 것이 바람직하다. 또한, 제한되는 것은 아니나 평균입경이 0.01 내지 20 ㎛인 것일 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 5 ㎛인 것일 수 있다.In addition, the rubber-based toughening agent may be a core-shell type rubber-based toughening agent. Specific examples include acrylic rubber, silicone rubber, urethane rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, and the like. The core part and the shell part do not have to be the same type of rubber, and the core part is silicone rubber and the shell part is acrylic rubber, or the core part is butadiene rubber and the shell part is acrylic rubber. not available and available. In the preparation, it can be prepared by a well-known method, for example, emulsion polymerization, suspension polymerization, microsuspension polymerization, and the like. The core-shell type rubber-based toughening agent is preferably spherical. In addition, although not limited, the average particle diameter may be 0.01 to 20 μm, preferably 0.1 to 5 μm.
상기 강인화제는 상기 베이스 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 150 중량부로 사용될 수 있으며, 좋게는 50 내지 100 중량부, 더욱 좋게55내지 75 중량부로 사용될 수 있지만, 본 발명에서 서술하는 물성을 저해하지 않는다면 상기 함량범위가 특별히 제한되는 것은 아니다.The toughening agent may be used in an amount of 10 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the base epoxy resin, preferably 50 to 100 parts by weight, and more preferably 55 to 75 parts by weight, but does not impair the physical properties described in the present invention. Otherwise, the content range is not particularly limited.
상기 충전제는 기계적인 강도, 열적 치수안정성 및 내습성 등을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 석영, 석회암, 마이카, 퓸드 실리카, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 질화 알루미늄, 질화 붕소, 질화 규소, 수산화 알루미늄, 하이드로탈사이트, 수산화 마그네슘, 수산화 칼슘, 울러스토나이트, 벤토나이트, 실리카, 알루미나, 산화티탄, 황산바륨, 황산칼슘, 활석 및 유리섬유 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 충전제는 상기 베이스 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 50 중량부로 사용될 수 있으며, 좋게는 10 내지 40 중량부, 더욱 좋게는15내지 30 중량부로 사용될 수 있다. 상기 범위에서 우수한 전단강도 및 T-박리강도를 발휘할 수 있어 좋지만, 본 발명에서 서술하는 물성을 저해하지 않는다면 상기 함량범위가 특별히 제한되는 것은 아니며, 조절하고자 하는 물성에 따라 상기 범위보다 과량 또는 소량이 사용될 수 있다.The filler may be used to improve mechanical strength, thermal dimensional stability and moisture resistance. Specifically, for example, quartz, limestone, mica, fumed silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, aluminum hydroxide, hydrotalcite, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, wollastonite, bentonite, silica , alumina, titanium oxide, barium sulfate, calcium sulfate, any one selected from the group consisting of talc and glass fiber, or a mixture of two or more may be used. The filler may be used in an amount of 0.1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the base epoxy resin, preferably 10 to 40 parts by weight, and more preferably 15 to 30 parts by weight. It is good that it can exhibit excellent shear strength and T-peel strength in the above range, but the content range is not particularly limited as long as it does not impair the physical properties described in the present invention. can be used
상기 본 발명의 일 양태에 따라, 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 제1제는 커플링제를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 커플링제는 에폭시실란, 아미노실란 및 알킬실란 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 커플링제의 함량은 상기 베이스 에폭시 수지 100중량부에 대하여 0.001 내지 1 중량부, 바람직하게 0.01 내지 3 중량부로 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an aspect of the present invention, the first agent of the two-part epoxy adhesive composition may further include a coupling agent. The coupling agent may be any one or a mixture of two or more selected from epoxysilane, aminosilane, and alkylsilane, but is not limited thereto. In addition, the content of the coupling agent may be included in an amount of 0.001 to 1 parts by weight, preferably 0.01 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base epoxy resin, but is not limited thereto.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 제2제에서 경화제는 본 발명의 접착제 조성물의 경화를 위한 것으로서, 상기 제1제와 반응하여 경화물을 제조하는 것일 수 있다. 상기 경화제는 통상적으로 사용되는 고상 경화제 및 액상 경화제를 모두 사용할 수 있고, 상기 경화제는 조성물의 가교에 직접 참여하거나 촉매 형태로 사용될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the curing agent in the second agent of the two-part epoxy adhesive composition is for curing the adhesive composition of the present invention, and may be reacted with the first agent to prepare a cured product. As the curing agent, both a solid curing agent and a liquid curing agent commonly used may be used, and the curing agent may directly participate in crosslinking of the composition or may be used in the form of a catalyst.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 경화제는 아민계 경화제, 산무수물계 경화제 또는 페놀계 경화제인 것일 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋다. 바람직하게는 아민계 경화제를 사용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the curing agent may be an amine-based curing agent, an acid anhydride-based curing agent, or a phenol-based curing agent. These may be used independently and may mix and use 2 or more types. Preferably, an amine-based curing agent may be used.
상기 아민계 경화제의 예로는 디메틸디사이칸, 디시안디아미드, 이소포론디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 트리에틸렌펜타민, 비스(p-아미노시클로헥실)메탄, 메틸렌디아닐린 (예로, 4,4'-메틸렌디아닐린 등), 4,7,10-트리옥사트리데칸-1,13-디아민, 폴리에테르아민(예로, Jeffamine D-230, Jeffamine D-400 등), 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐술폰, 2,4-톨루엔디아민, 2,6-톨루엔디아민, 2,4-디아미노-1-메틸시클로헥산, 2,6-디아미노-1-메틸시클로헥산, 2,4-디아미노-3,5-디에틸톨루엔, 2,6-디아미노-3,5-디에틸톨루엔, 1,2-디아미노벤젠, 1,3-디아미노벤젠, 1,4-디아미노벤젠, 디아미노디페닐 옥시드, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-디아미노비페닐 및 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디페닐 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다.Examples of the amine-based curing agent include dimethyldisican, dicyandiamide, isophoronediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, triethylenepentamine, bis(p-aminocyclohexyl)methane, methylenedianiline (eg , 4,4'-methylenedianiline, etc.), 4,7,10-trioxatridecane-1,13-diamine, polyetheramine (eg, Jeffamine D-230, Jeffamine D-400, etc.), diaminodi Phenylmethane, diaminodiphenylsulfone, 2,4-toluenediamine, 2,6-toluenediamine, 2,4-diamino-1-methylcyclohexane, 2,6-diamino-1-methylcyclohexane, 2 ,4-diamino-3,5-diethyltoluene, 2,6-diamino-3,5-diethyltoluene, 1,2-diaminobenzene, 1,3-diaminobenzene, 1,4-dia minobenzene, diaminodiphenyl oxide, 3,3',5,5'-tetramethyl-4,4'-diaminobiphenyl and 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenyl, etc. Any one or two or more selected may be used.
상기 산무수물계 경화제의 예로는 프탈산 무수물, 말레산 무수물, 트리멜리트산 무수물, 피로멜리트산 무수물, 헥사히드로프탈산 무수물, 테트라히드로프탈산 무수물, 메틸나드산 무수물, 나드산 무수물, 글루타르산 무수물, 메틸헥사히드로프탈산 무수물 및 메틸테트라히드로프탈산 무수물 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 들 수 있다.Examples of the acid anhydride-based curing agent include phthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, nadic anhydride, glutaric anhydride, methyl and any one or two or more selected from hexahydrophthalic anhydride and methyltetrahydrophthalic anhydride.
상기 페놀계 경화제의 예로는 포름알데하이드 축합형 레졸형 페놀 수지, 비포름알데하이드 축합형 페놀 수지, 노볼락형 페놀 수지, 노볼락형 페놀 포름알데히드 수지, 및 폴리히드록시스티렌 수지와 같은 페놀 수지; 아닐린변형 레졸 수지 및 멜라민변형 레졸 수지와 같은 레졸형 페놀 수지; 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지, tert-부틸페놀 노볼락 수지, 노닐페놀 노볼락 수지 및 나프톨 노볼락 수지와 같은 노볼락형 페놀 수지; 디시클로펜타디엔변형 페놀 수지, 테르펜변형 페놀 수지, 트리페놀메탄형 수지, 페닐렌 골격 또는 디페닐렌 골격을 가지는 페놀아랄킬 수지 및 나프톨아랄킬 수지와 같은 특수 페놀 수지; 및 폴리(p-히드록시스티렌)과 같은 폴리히드록시스티렌 수지 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 들 수 있다.Examples of the phenol-based curing agent include phenol resins such as formaldehyde condensed resol type phenol resin, non-formaldehyde condensed phenol resin, novolak type phenol resin, novolak type phenol formaldehyde resin, and polyhydroxystyrene resin; resol-type phenol resins such as aniline-modified resol resins and melamine-modified resol resins; novolak-type phenolic resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin, tert-butylphenol novolac resin, nonylphenol novolak resin and naphthol novolak resin; special phenolic resins such as dicyclopentadiene-modified phenolic resins, terpene-modified phenolic resins, triphenolmethane-type resins, phenolaralkyl resins having a phenylene skeleton or diphenylene skeleton, and naphtholaralkyl resins; and any one or two or more selected from polyhydroxystyrene resins such as poly(p-hydroxystyrene).
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물에서 제1제의 베이스 에폭시 수지와 제2제의 경화제의 중량비는 1 내지 9 : 9 내지 1인 것일 수 있다. 구체적으로 1 내지 5 : 5 내지 1, 더욱 구체적으로 1 내지 3 : 3내지 1의 중량비를 가질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, in the two-part epoxy adhesive composition, the weight ratio of the base epoxy resin of the first agent and the curing agent of the second agent may be 1 to 9: 9 to 1. Specifically, it may have a weight ratio of 1 to 5: 5 to 1, more specifically 1 to 3: 3 to 1, but is not limited thereto.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 제2제는 충전제를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 충전제의 구체적인 예는 상기 서술한 바와 동일하며, 상기 충전제의 함량은 상기 제2제의 경화제 100 중량부에 대하여 충전제0.01 내지 100 중량부, 구체적으로 1 내지 50 중량부, 더욱 구체적으로 1 내지 30 중량부를 포함하는 것일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, the second agent of the two-part epoxy adhesive composition may further include a filler. Specific examples of the filler are the same as described above, and the content of the filler is 0.01 to 100 parts by weight, specifically 1 to 50 parts by weight, more specifically 1 to 30 parts by weight of the filler based on 100 parts by weight of the curing agent of the second agent. It may include parts by weight, but is not limited thereto.
상기 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 제2제는 경화촉진제를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 경화촉진제는 경화제와 함께 경화속도를 조절하기 위하여 사용되는 것으로, 3차 아민계 경화촉진제, 이미다졸계 경화촉진제 및 우레아계 경화촉진제 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.The second agent of the two-part epoxy adhesive composition may further include a curing accelerator. The curing accelerator is used together with the curing agent to control the curing rate, and may be any one or two or more selected from a tertiary amine-based curing accelerator, an imidazole-based curing accelerator, and a urea-based curing accelerator, but is not limited thereto .
상기 3차 아민계 경화촉진제의 예로는 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 트리에틸렌디아민, 디메틸아미노에탄올 또는 트리(디메틸아미노메틸)페놀 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 들 수 있다.Examples of the tertiary amine-based curing accelerator include any one or two or more selected from benzyldimethylamine, triethanolamine, triethylenediamine, dimethylaminoethanol or tri(dimethylaminomethyl)phenol.
상기 이미다졸계 경화촉진제의 예로는 2-메틸 이미다졸, 2-헵타데실 이미다졸, 2-페닐 이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸일-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-운데실이미다졸일-(1')]-에틸-s-트리아진, 2-운데실이미다졸, 3-헵타데실이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐이미다졸린, 1,2-디메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸 및 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 들 수 있다.Examples of the imidazole-based curing accelerator include 2-methyl imidazole, 2-heptadecyl imidazole, 2-phenyl imidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 2-Ethyl-4-methylimidazole, 2-methylimidazole, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2 ,4-diamino-6-[2'-undecylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2-undecylimidazole, 3-heptadecylimidazole, 2-phenyl imidazole, 2-phenylimidazoline, 1,2-dimethylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole and any one or two or more selected from 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole and the like.
상기 우레아계 경화촉진제의 예로는 p-클로로페닐-N,N-디메틸우레아, 3-페닐-1,1-디메틸우레아 및 3,4-디클로로페닐-N,N-디메틸우레아 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 들 수 있다.Examples of the urea-based curing accelerator include any one selected from p-chlorophenyl-N,N-dimethylurea, 3-phenyl-1,1-dimethylurea, and 3,4-dichlorophenyl-N,N-dimethylurea; Two or more may be mentioned.
상기 경화촉진제는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 사용될 수 있으며, 보다 바람직하게는 0.01 내지 5 중량부, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 3 중량부로 사용될 수 있다. 상기 범위에서 충분한 경화 촉진 효과를 발현할 수 있어 좋지만, 본 발명이 서술하는 물성을 저해하지 않는다면 특별히 제한되는 것은 아니다.The curing accelerator may be used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin, more preferably 0.01 to 5 parts by weight, and still more preferably 0.5 to 3 parts by weight. Although it is good that sufficient hardening acceleration effect can be expressed in the said range, if the physical property described by this invention is not impaired, it is not restrict|limited in particular.
이 외에도 본 발명의 일 실시예에 따른 이액형 에폭시 접착제 조성물에 임의로 하나 이상의 다른 첨가제를 더 첨가할 수 있다. 예를 들어, 임의적인 첨가제는 안정화제, 점도 조절제, 계면활성제, 안료 또는 염료, 소광제, 난연제, 경화 억제제, 소포제, 습윤제, 착색제, 열가소제, 가공 보조제, 자외선(UV) 차단제, 형광 화합물, UV 안정제, 산화방지제, 이형제 및 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 상기 임의적인 첨가제는 본 발명의 접착제 조성물의 물성을 저해하지 않는 범위로 사용될 수 있다.In addition to this, one or more other additives may be optionally added to the two-part epoxy adhesive composition according to an embodiment of the present invention. For example, optional additives include stabilizers, viscosity modifiers, surfactants, pigments or dyes, matting agents, flame retardants, curing inhibitors, defoamers, wetting agents, colorants, thermoplastics, processing aids, ultraviolet (UV) blockers, fluorescent compounds, UV stabilizers, antioxidants, mold release agents, and mixtures thereof may be further included. The optional additive may be used in a range that does not impair the physical properties of the adhesive composition of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 이액형 에폭시 접착제 조성물을 경화시킨 경화물을 제공할 수 있다. 구체적으로 상기 경화는 상온경화 또는 열경화일 수 있으며, 더욱 구체적으로 상기 열경화 공정은 경화제, 경화촉진제 및 시편의 조건 등에 따라 공정의 경화 온도와 경화 시간을 다양하게 설정할 수 있지만, 일예로 80 내지 150℃의 온도에서 30분 이상 건조하는 것일 수 있지만, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 이액형 에폭시 접착제 조성물은 상온 경화가 가능하여 취급 및 가열설비가 필요치 않아 경화공정이 간편하다는 장점이 있고, 상온경화뿐 아니라 저온에서 반 경화시킨 후 열경화 공정을 거치는 것일 수 있다. 이처럼 통상적으로 사용되는 경화 공정의 방법을 이용하여 본 발명의 조성물을 경화할 수 있으며, 본 발명이 목적으로 하는 물성을 저해하지 않는다면 상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 경화 공정은 특별히 제한되지 않는다.A cured product obtained by curing the two-part epoxy adhesive composition according to an embodiment of the present invention may be provided. Specifically, the curing may be room temperature curing or thermal curing, and more specifically, in the thermal curing process, the curing temperature and curing time of the process may be variously set according to the conditions of the curing agent, the curing accelerator, and the specimen, but for example 80 to 150 It may be dried at a temperature of ℃ for 30 minutes or more, but is not particularly limited thereto. In addition, the two-component epoxy adhesive composition of the present invention can be cured at room temperature, so it does not require handling and heating equipment, so the curing process is simple. . As such, the composition of the present invention can be cured using the method of the curing process commonly used, and the curing process of the two-component epoxy adhesive composition is not particularly limited as long as the physical properties for the purpose of the present invention are not impaired.
본 발명은 하기 화학식 5로 표시되는 산 무수물기반 에폭시 화합물을 제공할 수 있다.The present invention may provide an acid anhydride-based epoxy compound represented by the following formula (5).
[화학식 5][Formula 5]
상기 화학식5에서R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-10 알킬이고 R1 및 R2는 동시에 수소가 아니며 Y는 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고, k는 1이상의 정수일 수 있다.In Formula 5, R 1 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-10 alkyl, R 1 and R 2 are not hydrogen at the same time, Y is hydrocarbylene or heterohydrocarbylene, and k may be an integer of 1 or more. .
본 발명의 일 실시예에 따른 에폭시 접착제 조성물은 상기 화학식 5로 표시되는 산 무수물기반 에폭시 화합물을 포함함으로써 종래의 에폭시 수지보다 강인성이 효과적으로 향상되어 내구성이 놀랍도록 향상된다. 보다 향상된 내구성을 가지기 위한 측면에서 바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 화학식 5에서 R1 내지 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 메틸일 수 있고, R3 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7알킬일 수 있으며, R1 및 R2는 동시에 수소가 아닌 것일 수 있다.The epoxy adhesive composition according to an embodiment of the present invention includes the acid anhydride-based epoxy compound represented by Chemical Formula 5, so that the toughness is effectively improved compared to the conventional epoxy resin, and the durability is surprisingly improved. In terms of having more improved durability, preferably in Formula 5 according to an embodiment of the present invention, R 1 to R 2 may be each independently hydrogen or methyl, and R 3 to R 6 are each independently hydrogen or C 1 -7 may be alkyl, and R 1 and R 2 may not be hydrogen at the same time.
보다 바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 5에서 Y는C5-60알킬렌, C3-60시클로알킬렌, C6-60아릴렌 또는 C3-60헤테로아릴렌이고; 상기 Y의 알킬렌, 시클로알킬렌, 아릴렌 및 헤테로아릴렌은 선택적으로 하이드록시, 할로겐, 나이트로, 시아노, 아미노, 카복실, 카복실산염, C1-20알킬, C1-20알케닐, C1-20할로알킬, C1-20알콕시, C1-20알콕시카보닐, C3-30시클로알킬, C6-30아릴C1-20알킬, C6-30아릴 및 C3-30헤테로아릴에서 선택되는 하나 이상으로 치환될 수 있다.More preferably, Y in Formula 5 according to an embodiment of the present invention is C 5-60 alkylene, C 3-60 cycloalkylene, C 6-60 arylene or C 3-60 heteroarylene; Alkylene, cycloalkylene, arylene and heteroarylene of Y are optionally hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, carboxyl, carboxylate, C 1-20 alkyl, C 1-20 alkenyl, C 1-20 Haloalkyl, C 1-20 Alkoxy, C 1-20 Alkoxycarbonyl, C 3-30 Cycloalkyl, C 6-30 ArylC 1-20 Alkyl, C 6-30 Aryl and C 3-30 Hetero It may be substituted with one or more selected from aryl.
보다 좋기로는 상기 화학식 5에서 Y는 C6-30아릴렌 또는 C3-30헤테로아릴렌일 수 있으며, 상기 아릴렌 및 헤테로아릴렌은 선택적으로 하이드록시, 할로겐, 나이트로, 시아노, 아미노, 카복실, 카복실산염, C1-20알킬, C1-20알케닐, C1-20할로알킬, C1-20알콕시, C1-20알콕시카보닐, C3-30시클로알킬, C6-30아릴C1-20알킬, C6-30아릴 및 C3-30헤테로아릴에서 선택되는 하나 이상으로 치환될 수 있다. More preferably, in Formula 5, Y may be C 6-30 arylene or C 3-30 heteroarylene, and the arylene and heteroarylene are optionally hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, Carboxyl, Carboxylate, C 1-20 Alkyl, C 1-20 Alkenyl, C 1-20 Haloalkyl, C 1-20 Alkoxy, C 1-20 Alkoxycarbonyl, C 3-30 Cycloalkyl, C 6-30 It may be substituted with one or more selected from aryl C 1-20 alkyl, C 6-30 aryl and C 3-30 heteroaryl.
보다 바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 5의 산 무수물기반 에폭시 화합물은 하기 화학식 6로 표시될 수 있다. More preferably, the acid anhydride-based epoxy compound of Formula 5 according to an embodiment of the present invention may be represented by Formula 6 below.
[화학식 6] [Formula 6]
상기 화학식 6에서 R1 은 C1-7알킬일 수 있고, R3 내지 R6는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7알킬일 수 있으며, Y는 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고, k는 1 이상의 정수일 수 있다. 바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 화학식 6에서 R1은 C1-5알킬일 수 있고, R3 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-5알킬일 수 있으며, Y는 치환되거나 비치환된 C6-30아릴렌; 또는 치환되거나 비치환된 C6-30헤테로아릴렌일 수 있으며, 더욱 좋기로는 R1은 C1-3알킬, 더욱 좋기로는 메틸일 수 있고, R3 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-5알킬일 수 있으며, Y는 치환되거나 비치환된 C6-30아릴렌; 또는 치환되거나 비치환된 C6-30헤테로아릴렌일 수 있다.In Formula 6, R 1 may be C 1-7 alkyl, R 3 to R 6 may be each independently hydrogen or C 1-7 alkyl, Y is hydrocarbylene or heterohydrocarbylene, and k is It may be an integer of 1 or more. Preferably, in Formula 6 according to an embodiment of the present invention, R 1 may be C 1-5 alkyl, R 3 to R 6 may be each independently hydrogen or C 1-5 alkyl, and Y is substituted or unsubstituted cyclic C 6-30 arylene; or substituted or unsubstituted C 6-30 heteroarylene, more preferably R 1 may be C 1-3 alkyl, more preferably methyl, and R 3 to R 6 are each independently hydrogen or C may be 1-5 alkyl, Y is substituted or unsubstituted C 6-30 arylene; Or it may be a substituted or unsubstituted C 6-30 heteroarylene.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 6 의 Y에서 상기 하이드로카빌렌은 C5-30알킬렌, C3-30시클로알킬렌, C6-30아릴렌 또는 C3-30헤테로아릴렌일 수 있고, 상기 알킬렌, 시클로알킬렌, 아릴렌 및 헤테로아릴렌은 선택적으로 하이드록시, 할로겐, 나이트로, 시아노, 아미노, 카복실, 카복실산염, C1-10알킬, C1-10알케닐, C1-10할로알킬, C1-10알콕시, C1-10알콕시카보닐, C3-20시클로알킬, C6-20아릴C1-10알킬, C6-20아릴 및 C3-20헤테로아릴기에서 선택되는 하나 이상으로 치환될 수 있다. 구체적으로 상기 하이드로카빌렌은 C6-30아릴렌일 수 있고, 상기 C6-30아릴렌은 선택적으로 하이드록시, 할로겐, 나이트로, 시아노, 아미노, 카복실, 카복실산염, C1-10알킬, C1-10알케닐, C1-10할로알킬, C1-10알콕시, C1-10알콕시카보닐, C3-20시클로알킬, (C6-20)아릴(C1-10)알킬, C6-20아릴 및 C3-20헤테로아릴기에서 선택되는 하나 이상으로 치환될 수 있다. 상기 C6-30아릴렌은 본 명세서에 정의된 바와 같이, 다수개의 아릴렌기가 직쇄 또는 분지쇄의 C1-10알킬렌, C1-10시클로알킬렌 또는 헤테로원자를 통해 연결된 형태도 포함할 수 있고, 구체적으로 비스페놀계 구조를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in Y of Formula 6, the hydrocarbylene may be C 5-30 alkylene, C 3-30 cycloalkylene, C 6-30 arylene, or C 3-30 heteroarylene. wherein said alkylene, cycloalkylene, arylene and heteroarylene are optionally hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, carboxyl, carboxylate, C 1-10 alkyl, C 1-10 alkenyl, C 1-10 haloalkyl, C 1-10 alkoxy, C 1-10 alkoxycarbonyl, C 3-20 cycloalkyl, C 6-20 arylC 1-10 alkyl, C 6-20 aryl and C 3-20 hetero It may be substituted with one or more selected from an aryl group. Specifically, the hydrocarbylene may be C 6-30 arylene, and the C 6-30 arylene is optionally hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, carboxyl, carboxylate, C 1-10 alkyl, C 1-10 alkenyl, C 1-10 haloalkyl, C 1-10 alkoxy, C 1-10 alkoxycarbonyl, C 3-20 cycloalkyl, (C 6-20 )aryl(C 1-10 )alkyl, It may be substituted with one or more selected from C 6-20 aryl and C 3-20 heteroaryl groups. The C 6-30 arylene may also include a form in which a plurality of arylene groups are linked through a straight-chain or branched C 1-10 alkylene, C 1-10 cycloalkylene or hetero atom, as defined herein. and may specifically include a bisphenol-based structure.
또한, 상기 화학식 5 및 6의 Y는 에폭시 화합물로부터 유래된 유기기일 수 있으며, 설명 및 구체적인 화합물의 예는 상기 화학식 1의 Y와 동일하거나 다를 수 있다. In addition, Y in Formulas 5 and 6 may be an organic group derived from an epoxy compound, and examples of descriptions and specific compounds may be the same as or different from Y in
더욱 좋기로 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 5의 산 무수물기반 에폭시 화합물은 하기 화학식 7 내지 8로 표시될 수 있다.More preferably, the acid anhydride-based epoxy compound of Chemical Formula 5 according to an embodiment of the present invention may be represented by the following Chemical Formulas 7 to 8.
[화학식 7][Formula 7]
[화학식 8][Formula 8]
상기 화학식 7 내지 8에서, R1 은 C1-7 알킬일 수 있고, A는 -CO-, -SO-, -SO2- 또는 -C(R13)(R14)-이며, R13 내지 R14는 서로 독립적으로 수소, C1-7알킬, C1-7할로알킬 또는 C6-12아릴이거나 R13 내지 R14가 서로 연결되어 C3-10지환족 고리를 형성할 수 있으며, m은 0.1 이상 또는 0.1 내지 5의 실수일 수 있다.In Formulas 7 to 8, R 1 may be C 1-7 alkyl, A is -CO-, -SO-, -SO 2 - or -C(R 13 )(R 14 )-, and R 13 to R 14 may be each independently hydrogen, C 1-7 alkyl, C 1-7 haloalkyl or C 6-12 aryl, or R 13 to R 14 may be connected to each other to form a C 3-10 alicyclic ring, m may be greater than or equal to 0.1 or a real number from 0.1 to 5.
바람직하게 상기 화학식 7 내지 8에서 R1 은 C1-5알킬일 수 있고, A는 -CO-, -SO-, -SO2- 또는 -C(R13)(R14)-이며, R13 내지 R14는 서로 독립적으로 수소, C1-7알킬, C1-7할로알킬 또는 C6-12아릴이거나 R13 내지 R14가 서로 연결되어 C3-10지환족 고리를 형성할 수 있으며, n은 1 내지 10의 정수일 수 있다. 더욱 바람직하게 R1 은 C1-3알킬일 수 있고, A는 -SO2- 또는 -C(R13)(R14)-일 수 있으며, R13 내지 R14는 서로 독립적으로 수소, C1-7알킬 또는 C1-7할로알킬이거나 R13 내지 R14가 서로 연결되어 C3-10지환족 고리를 형성할 수 있으며, n은 0.1 이상의 실수일 수 있다.Preferably, in Formulas 7 to 8, R 1 may be C 1-5 alkyl, A is -CO-, -SO-, -SO 2 - or -C(R 13 )(R 14 )-, and R 13 to R 14 may be each independently hydrogen, C 1-7 alkyl, C 1-7 haloalkyl or C 6-12 aryl, or R 13 to R 14 may be connected to each other to form a C 3-10 alicyclic ring, n may be an integer from 1 to 10. More preferably, R 1 may be C 1-3 alkyl, A may be —SO 2 — or —C(R 13 )(R 14 )-, and R 13 to R 14 are each independently hydrogen, C 1 -7 alkyl or C 1-7 haloalkyl, or R 13 to R 14 may be connected to each other to form a C 3-10 alicyclic ring, and n may be a real number of 0.1 or more.
본 발명의 일 실시예에 따른 산 무수물기반 에폭시 화합물의 에폭시당량무게는 200 내지 400 g/eq. 인 것일 수 있다. 구체적으로 250 내지 350 g/eq. 범위를 만족하는 것일 수 있으며, 상기 범위를 만족하는 산 무수물기반 에폭시 화합물을 사용할 경우, 상기 에폭시 접착제 조성물의 충격강도, 굴곡강도 등의 기계적 물성을 더욱 향상시킬 수 있어 좋다.The epoxy equivalent weight of the acid anhydride-based epoxy compound according to an embodiment of the present invention is 200 to 400 g/eq. may be specifically 250 to 350 g/eq. It may satisfy the range, and when an acid anhydride-based epoxy compound satisfying the above range is used, mechanical properties such as impact strength and flexural strength of the epoxy adhesive composition can be further improved.
본 발명은 본 발명의 일 실시예에 따른 산 무수물기반 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 접착제 조성물을 제공할 수 있고, 구체적으로 활성 에너지선 경화형, 습기 경화형, 열 경화형 또는 상온 경화형 등일 수 있고, 바람직하게는 열 경화형일 수 있다. 상기 열 경화공정은 상기 에폭시 접착제 조성물의 구성 성분 및 그 함량에 따른 온도 및 시간을 적절하게 설계 및 변경함으로써, 본 발명에서 서술하는 물성을 달성할 수 있다. 구체적으로 80 내지 250℃의 온도에서 열 경화시킬 수 있고, 또는 100 내지 200℃의 온도에서 3시간 이상 열 경화시킬 수 있으며, 또는 120℃에서 1시간, 150℃에서 1시간, 180℃에서 1시간씩 순차적으로 열 경화 공정을 진행할 수 있다.The present invention may provide an epoxy adhesive composition comprising an acid anhydride-based epoxy compound according to an embodiment of the present invention, specifically active energy ray curing type, moisture curing type, thermosetting type or room temperature curing type, etc., preferably It may be a thermosetting type. The thermal curing process can achieve the physical properties described in the present invention by appropriately designing and changing the temperature and time according to the constituent components of the epoxy adhesive composition and its content. Specifically, it may be thermally cured at a temperature of 80 to 250°C, or thermally cured at a temperature of 100 to 200°C for 3 hours or more, or at 120°C for 1 hour, at 150°C for 1 hour, at 180°C for 1 hour. The thermal curing process may be performed sequentially.
구체적으로 상기 에폭시 접착제 조성물은 베이스 에폭시 수지, 경화제 및 경화촉진제를 더 포함할 수 있다. 상기 베이스 에폭시 수지는 상기 에폭시 접착제 조성물의 주제 성분일 수 있다. 상기 베이스 에폭시 수지는 분자 내에 에폭시기를 2개 이상 가지며, 포화, 불포화, 고리형 또는 비고리형(acyclic), 지방족, 지환족, 방향족 및 헤테로사이클릭 폴리에폭시 화합물 등에서 선택되는 것일 수 있지만, 통상적인 에폭시 조성물의 주제로 사용되는 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로 비스페놀형 에폭시 수지, 글리시딜 에테르계 에폭시수지, 글리시딜 아민계 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 및 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있고, 바람직하게는 비스페놀형 에폭시 수지, 더욱 바람직하게는 비스페놀 A계 에폭시 수지, 비스페놀 F계 및 비스페놀 S계 에폭시 수지 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. Specifically, the epoxy adhesive composition may further include a base epoxy resin, a curing agent, and a curing accelerator. The base epoxy resin may be a main component of the epoxy adhesive composition. The base epoxy resin has two or more epoxy groups in the molecule, and may be one selected from saturated, unsaturated, cyclic or acyclic, aliphatic, alicyclic, aromatic and heterocyclic polyepoxy compounds, but a conventional epoxy As long as it is used as the subject of the composition, it may be used without particular limitation. Specifically, it may be any one or a mixture of two or more selected from a bisphenol type epoxy resin, a glycidyl ether type epoxy resin, a glycidyl amine type epoxy resin, a phenol novolak type epoxy resin, and a cresol novolak type epoxy resin, Preferably, it may be any one or a mixture of two or more selected from a bisphenol-type epoxy resin, more preferably a bisphenol A-based epoxy resin, a bisphenol F-based, and a bisphenol S-based epoxy resin.
또한, 상기 베이스 에폭시 수지는 상온에서 액상인 것일 수 있으며, 에폭시당량무게 가 100 내지 600 g/eq, 또는 150 내지 550 g/eq인 것일 수 있다. 상기 범위를 만족함으로써 산 무수물기반 에폭시 화합물과 조합하여 사용할 경우, 상기 에폭시 접착제 조성물의 충격강도 및 굴곡강도 등의 기계적 물성이 향상될 수 있어 좋다.In addition, the base epoxy resin may be liquid at room temperature, and may have an epoxy equivalent weight of 100 to 600 g/eq, or 150 to 550 g/eq. When used in combination with an acid anhydride-based epoxy compound by satisfying the above range, mechanical properties such as impact strength and flexural strength of the epoxy adhesive composition may be improved.
상기 산 무수물기반 에폭시 화합물은 상기 에폭시 접착제 조성물의 주제 또는 강인화제로 사용되는 것일 수 있다. The acid anhydride-based epoxy compound may be used as the main agent or toughening agent of the epoxy adhesive composition.
본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 에폭시 수지와 산 무수물기반 에폭시 화합물은 9 내지 1: 1 내지 9의 몰비로 포함될 수 있으며, 바람직하게 7 내지 3 : 9 내지 1, 더욱 바람직하게는 8 내지 2 : 9 내지 1일 수 있으며, 상기의 범위를 만족하는 경우, 본 발명의 에폭시 접착제 조성물은 보다 향상된 경화거동을 가져 용이하게 경화가 가능하고, 보다 우수한 인장강도, 충격강도 및 굴곡강도를 나타냄으로써 외부 충격에 의한 구조적 변형을 방지함으로써 종래의 에폭시 조성물의 단점인 부족한 강인성을 보완하여 더욱 우수한 내구성을 발현할 수 있다.The base epoxy resin and the acid anhydride-based epoxy compound according to an embodiment of the present invention may be included in a molar ratio of 9 to 1: 1 to 9, preferably 7 to 3: 9 to 1, more preferably 8 to 2: It may be 9 to 1, and when it satisfies the above range, the epoxy adhesive composition of the present invention has a more improved curing behavior and can be easily cured, and external impact by showing superior tensile strength, impact strength and flexural strength By preventing the structural deformation caused by the epoxy composition, it is possible to compensate for insufficient toughness, which is a disadvantage of the conventional epoxy composition, and to express more excellent durability.
본 발명의 일 실시예에 따른 경화제는 에폭시 수지와 경화 반응이 가능한 화합물이면 특별히 제한되지 않고, 통상적으로 사용되는 경화제를 적절히 선택하여 사용될 수 있으며, 예로 산 무수물기반 경화제, 페놀계 경화제 및 아미노계 경화제 등에서 선택되는 것일 수 있다. 상기 경화제는 단독 또는 혼합하여 사용하여도 되며, 구체적인 화합물의 예는 상기 서술한 바와 동일하다.The curing agent according to an embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it is a compound capable of curing reaction with an epoxy resin, and a curing agent commonly used may be appropriately selected and used, for example, an acid anhydride-based curing agent, a phenol-based curing agent, and an amino-based curing agent. It may be selected from the like. The curing agent may be used alone or in combination, and specific examples of the compound are the same as described above.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 경화제는 본 발명의 에폭시 접착제 조성물에 포함된 베이스 에폭시 수지와 산 무수물기반 에폭시 화합물의 총 에폭시당량무게(EEW) 당 상기 경화제의 활성수소당량무게(AHEW)의 비가 1:0.8 내지 1.5 좋게는 1: 0.9 내지 1.2를 만족할 수 있도록 경화제 함량을 정하여 투입하는 것이 바람직할 수 있다.In addition, the curing agent according to an embodiment of the present invention per total epoxy equivalent weight (EEW) of the base epoxy resin and the acid anhydride-based epoxy compound contained in the epoxy adhesive composition of the present invention per active hydrogen equivalent weight (AHEW) of the curing agent It may be preferable to set the content of the curing agent so that the ratio is 1:0.8 to 1.5, preferably 1: 0.9 to 1.2.
본 발명의 일 실시예에 따른 경화촉진제는 경화속도를 조절하기 위한 것으로, 이미다졸계 촉진제 및 우레아계 촉진제 등에서 선택되는 것일 수 있다. 상기 경화촉진제는 단독 또는 혼합하여 사용하여도 되며, 구체적인 화합물의 예는 상기 서술한 바와 동일하다. 또한, 상기 경화촉진제는 상기 에폭시 접착제 조성물에 포함된 베이스 에폭시 수지 및 산 무수물기반 에폭시 화합물의 합, 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 5 중량부, 좋게는 0.01 내지 2 중량부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The curing accelerator according to an embodiment of the present invention is for controlling the curing rate, and may be selected from an imidazole-based accelerator and a urea-based accelerator. The curing accelerator may be used alone or in combination, and specific examples of the compound are the same as described above. In addition, the curing accelerator may include 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.01 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the sum of the base epoxy resin and the acid anhydride-based epoxy compound included in the epoxy adhesive composition, but limited thereto it's not going to be
이 외에도 본 발명의 일 실시예에 따른 에폭시 접착제 조성물에 임의로 하나 이상의 다른 첨가제를 더 첨가할 수 있다. 예를 들어 상기 첨가제는 무기충전제, 안정화제, 점도 조절제, 계면활성제, 안료 또는 염료, 소광제, 난연제, 경화 억제제, 소포제, 습윤제, 착색제, 열가소제, 가공 보조제, 자외선(UV) 차단제, 형광 화합물, UV 안정제, 산화방지제, 이형제 및 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 본 발명의 접착제 조성물의 물성을 저해하지 않는 범위로 사용될 수 있다.In addition to this, one or more other additives may be optionally added to the epoxy adhesive composition according to an embodiment of the present invention. For example, the additives include inorganic fillers, stabilizers, viscosity modifiers, surfactants, pigments or dyes, matting agents, flame retardants, curing inhibitors, defoamers, wetting agents, colorants, thermoplastics, processing aids, ultraviolet (UV) blockers, fluorescent compounds. , a UV stabilizer, an antioxidant, a mold release agent, and mixtures thereof. The additive may be used in a range that does not impair the physical properties of the adhesive composition of the present invention.
또한, 본 발명은 본 발명의 일 실시예에 따른 에폭시 접착제 조성물의 경화물을 제공한다. 상기 경화물은 우수한 신율, T-박리강도 및 전단강도를 나타낼 수 있어 매우 좋다.In addition, the present invention provides a cured product of the epoxy adhesive composition according to an embodiment of the present invention. The cured product is very good because it can exhibit excellent elongation, T-peel strength and shear strength.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 제공할 수 있다.The present invention may provide a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서, R1, R6은Y, Z 및 k는 상기 서술한 바와 동일하며, 는 단일결합 또는 이중결합이다. 바람직하게, 상기 화학식 1는 하기 화학식 3 내지 4로 표시되는 것일 수 있다. In
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
상기 화학식 3 내지 4에서, R11, R12, A, Z1 내지 Z4 및 k는 상기 서술한 바와 동일하다. In Formulas 3 to 4, R 11 , R 12 , A, Z 1 to Z 4 and k are the same as described above.
이하 실시예를 통해 본 발명에 따른 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 포함하는 이액형 에폭시 접착제 조성물에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. 또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 또한, 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.Hereinafter, a two-part epoxy adhesive composition comprising a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound according to the present invention will be described in more detail through Examples. However, the following examples are only a reference for describing the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and may be implemented in various forms. Also, unless otherwise defined, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, the terminology used in the description in the present invention is only for effectively describing specific embodiments, and is not intended to limit the present invention.
[물성평가방법][Method for evaluating physical properties]
1. 에폭시 당량무게 [g/eq.]1. Epoxy equivalent weight [g/eq.]
ASTM D 1652-04에 의거하여 에폭시 당량무게를 측정하였다.The epoxy equivalent weight was measured according to ASTM D 1652-04.
2. 충격강도 [J/m]2. Impact strength [J/m]
아이조드 타입의 충격시험기(JJHBT-6501, JJ-test)를 사용하여 ASTM D 256-10에 의거하여 충격강도를 측정하였다.Impact strength was measured according to ASTM D 256-10 using an Izod-type impact tester (JJHBT-6501, JJ-test).
3. 인장강도 [MPa] 및 인장 변형율[%]3. Tensile strength [MPa] and tensile strain [%]
만능재료 시험기 (UTM 5982, INSTRON)를 사용하여 ASTM D 638에 의거하여 인장강도 및 인장 변형율을 측정하였다. 인장 변형율 측정시, 시편은 100℃에서 30분 경화시켜 제작하였으며, 인장 변형율이 높을수록 신율이 우수하다고 판단하였다.Tensile strength and tensile strain were measured according to ASTM D 638 using a universal testing machine (UTM 5982, INSTRON). When measuring the tensile strain, the specimen was prepared by curing at 100° C. for 30 minutes, and it was judged that the higher the tensile strain, the better the elongation.
4. 굴곡강도 [MPa]4. Flexural strength [MPa]
만능재료시험기 (UTM 5982, INSTRON)를 사용하여 ASTM D7264M에 의거하여 굴곡강도를 측정하였다.Flexural strength was measured according to ASTM D7264M using a universal testing machine (UTM 5982, INSTRON).
5. 경화거동5. Hardening behavior
시차주사열량계(DSC Q2000, TA instruments)를 사용하여 측정하였고, 승온 시험은 -80 내지 250℃의 온도 범위에서 10 ℃/min의 승온 속도로 분석하였다.It was measured using a differential scanning calorimeter (DSC Q2000, TA instruments), and the temperature increase test was analyzed at a temperature increase rate of 10 °C/min in a temperature range of -80 to 250 °C.
6. 전단강도 [MPa]6. Shear strength [MPa]
*전단강도 시험편은 2개의 금속강판(SPRC440, 25 x 100 x 1.6 ㎜)에 25 x 12.7 ㎜의 접착부를 형성시켜 서로 겹쳐 유리 구슬로 접착 부위의 두께를 조절한 뒤, 100℃에서 20분 경화시켜 제작하였다. 전단강도는 universal testing machine (UTM, 만능재료시험기)으로 ASTM D-1002 규격에 따라 피착체를 1.3 ㎜/min 속도로 당겨서 측정하였다.*For the shear strength test piece, a 25 x 12.7 mm adhesive part is formed on two metal steel plates (SPRC440, 25 x 100 x 1.6 mm), overlapped with each other, and the thickness of the adhesive part is adjusted with a glass bead, and then cured at 100 ° C for 20 minutes. produced. Shear strength was measured by pulling the adherend at a speed of 1.3 mm/min according to ASTM D-1002 standard with a universal testing machine (UTM, universal testing machine).
7. T-박리강도 [N/25㎜]7. T-peel strength [N/25㎜]
T-박리강도 시험편은 2개의 금속강판(SPRC440, 25 x 305 ㎜)을 이용하여 ISO 11339 규격에 따라 시편을 제작하였다. 2 mm의 유리 구슬로 접착 부위의 두께를 조절하였고, 시편은 100℃에서 20분 경화시켜 제작하였다. T-박리강도는 universal testing machine (UTM, 만능재료시험기)으로 피착체를 50 ㎜/min 속도로 당겨서 측정하였다.The T-peel strength test piece was prepared according to ISO 11339 standard using two metal steel plates (SPRC440, 25 x 305 mm). The thickness of the bonding site was controlled with a glass bead of 2 mm, and the specimen was prepared by curing at 100° C. for 20 minutes. T-peel strength was measured by pulling the adherend at a speed of 50 mm/min with a universal testing machine (UTM, universal testing machine).
[제조예 1] 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHPA-MFE)의 제조[Preparation Example 1] Preparation of acid anhydride-based epoxy compound (MHPA-MFE)
-MHPA-ME의 제조Preparation of -MHPA-ME
둥근 플라스크에 168.0g(0.76 mol)의 4-메틸헥사하이드로프탈산 무수물(4-MHHPA)과 59.0g(0.76 mol)의 글리시돌(glycidol)을 넣은 후, 60℃에서 3 시간 동안 교반시키면서 반응혼합물을 샘플링하여 에폭시 당량무게가 242 g/eq.가 되는 지점에서 반응을 종결하여 산 무수물기반 화합물(MHPA-ME)을 수득하였다. After putting 168.0 g (0.76 mol) of 4-methylhexahydrophthalic anhydride (4-MHHPA) and 59.0 g (0.76 mol) of glycidol in a round flask, the reaction mixture was stirred at 60° C. for 3 hours. was sampled and the reaction was terminated at the point where the epoxy equivalent weight became 242 g/eq. to obtain an acid anhydride-based compound (MHPA-ME).
-MHPA-MFE의 제조 -Preparation of MHPA-MFE
둥근 플라스크에 말단이 에폭시기를 가지는 비스페놀 F 디글리시딜 에테르와 실시예 1의 화합물(MHPA-ME)을 1:1의 몰비로 투입하여 110℃에서 2시간 동안 교반시키면서 반응혼합물을 샘플링하여 에폭시 당량무게가 277 g/eq.가 되는 지점에서 반응을 종결하였다.Bisphenol F diglycidyl ether having an epoxy group at the end of a round flask and The compound of Example 1 (MHPA-ME) was added in a molar ratio of 1:1, and the reaction mixture was sampled while stirring at 110° C. for 2 hours, and the reaction was terminated at the point where the epoxy equivalent weight became 277 g/eq.
상기 방법으로 수득된 MHPA-MFE는 FT-IR로 분석하였으며 이를 도 1에 나타내었다. 각 에폭시에 해당되는 ester 피크와 epoxy 피크가 생성됨을 확인함으로써 MHPA-MFE가 제조되었음을 확인하였다.The MHPA-MFE obtained by the above method was analyzed by FT-IR and is shown in FIG. 1 . It was confirmed that MHPA-MFE was prepared by confirming that an ester peak and an epoxy peak corresponding to each epoxy were generated.
[제조예 2] 산 무수물기반 에폭시 화합물(MTPA-MFE)의 제조[Preparation Example 2] Preparation of acid anhydride-based epoxy compound (MTPA-MFE)
- MTPA-ME의 제조- Preparation of MTPA-ME
둥근 플라스크에 158.0g(0.76 mol)의 메틸테트라하이드로프탈산 무수물(MTHPA)과 59.0g(0.76 mol)의 글리시돌(glycidol)을 넣은 후, 60℃에서 3 시간 동안 교반시키면서 반응혼합물을 샘플링하여, ASTM D1652 방법으로 에폭시 당량무게가 242 g/eq.가 되는 지점에서 반응을 종결하여 산 무수물기반 화합물(MTPA-ME)을 수득하였다. After putting 158.0 g (0.76 mol) of methyltetrahydrophthalic anhydride (MTHPA) and 59.0 g (0.76 mol) of glycidol in a round flask, the reaction mixture was sampled while stirring at 60 ° C. for 3 hours, The reaction was terminated at the point where the epoxy equivalent weight became 242 g/eq. by the ASTM D1652 method to obtain an acid anhydride-based compound (MTPA-ME).
상기 방법으로 수득된 MTPA-ME는 FT-IR 및 H1 NMR을 통해 분석하였다. symmetric anhydride의 피크인 1875 cm-1가 소멸된 것으로 산무수물 링이 오픈된 것을 확인하였으며, 910 cm-1 근역에서 새로이 생성되는 피크로 에폭시 구조가 추가됨을 확인함으로써 목표 생성물 MTPA-ME의 제조를 확인하였다.MTPA-ME obtained by the above method was analyzed through FT-IR and H 1 NMR. It was confirmed that the acid anhydride ring was opened as the peak of 1875 cm -1 , the peak of the symmetric anhydride, disappeared, and the production of the target product MTPA-ME was confirmed by confirming that the epoxy structure was added as a newly generated peak in the 910 cm -1 region. did.
- MTPA-MFE의 제조- Manufacture of MTPA-MFE
둥근 플라스크에 말단이 에폭시기를 가지는 비스페놀 F 디글리시딜 에테르와 실시예 1의 화합물(MTPA-ME)를 1:1의 몰비로 투입하여 110℃에서 2시간 동안 교반시키면서 반응혼합물을 샘플링하여 ASTM D1652 방법으로 측정한 에폭시 당량무게가 302.8 g/eq.가 되는 지점에서 반응을 종결하였다.Bisphenol F diglycidyl ether having an epoxy group at the end of a round flask and The compound of Example 1 (MTPA-ME) was added at a molar ratio of 1:1, and the reaction mixture was sampled while stirring at 110° C. for 2 hours, and the epoxy equivalent weight measured by ASTM D1652 was 302.8 g/eq. The reaction was terminated in
상기 방법으로 수득된 MTPA-MFE는 FT-IR로 분석하였으며 각 에폭시에 해당되는 ester 피크와 epoxy 피크가 생성됨을 확인함으로써 MTPA-MFE가 제조되었음을 확인하였다.MTPA-MFE obtained by the above method was analyzed by FT-IR, and it was confirmed that MTPA-MFE was prepared by confirming that an ester peak and an epoxy peak corresponding to each epoxy were generated.
[제조예 3] 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHFA)의 제조 [Preparation Example 3] Preparation of fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound (MHFA)
1L 둥근 플라스크에 상기 MHPA-MFE와 이량체 지방산(dimer acids, CRODA사, Pripol 1013-LQ-(GD))을 2:1의 몰비로 준비하고, 여기에 트리페닐포스페이트 (triphenylphosphate)를 이량체 지방산의 0.1 mol%를 투입하여 105℃에서 3시간 이상 교반시키면서 반응혼합물을 샘플링하여 에폭시 당량무게가 813 g/eq.가 되는 지점에서 반응을 종결하였다.In a 1L round flask, the MHPA-MFE and dimer acids (dimer acids, CRODA, Pripol 1013-LQ-(GD)) were prepared in a molar ratio of 2:1, and triphenylphosphate was added to the dimer fatty acids. 0.1 mol% of was added and the reaction mixture was sampled while stirring at 105° C. for 3 hours or more, and the reaction was terminated at the point where the epoxy equivalent weight became 813 g/eq.
상기 방법으로 수득된 MHFA는 FT-IR을 통해 분석하였으며, 이를 도 1에 나타내었다. 도 1 (a)에서 보이는 바와 같이 MHPA-MFE에서 ester 피크의 이동과 epoxy피크의 생성 및 이동과 이량체 지방산 반복단위의 피크인 2852-2922 cm-1의 생성으로 목표 생성물 MHFA의 구조를 확인하였다.The MHFA obtained by the above method was analyzed through FT-IR, which is shown in FIG. 1 . As shown in Fig. 1 (a), the structure of the target product MHFA was confirmed by the movement of the ester peak, the generation and movement of the epoxy peak, and the generation of 2852-2922 cm -1 , the peak of the dimer fatty acid repeating unit, in MHPA-MFE. .
[제조예 4] 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHJA)의 제조 [Preparation Example 4] Preparation of fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound (MHJA)
-MHPA-MJE의 제조-Manufacturing of MHPA-MJE
제조예 1의 MHPA-MFE의 제조에서 비스페놀 F 디글리시딜 에테르 대신 JRE-320 (Ductile epoxy, m은 0.8 내지 1이다.)를 사용하는 것을 제외하고, 제조예 1과 동일하게 진행하여 MHPA-MJE를 수득하였다.In the preparation of MHPA-MFE of Preparation Example 1, JRE-320 (Ductile epoxy, m is 0.8 to 1) instead of bisphenol F diglycidyl ether was used in the same manner as in Preparation Example 1, except that MHPA- MJE was obtained.
상기 방법으로 수득된 MHPA-MJE는 FT-IR을 통해 분석하였으며, 그 결과를 도 1 (b)에 나타내었다. 각 에폭시에 해당되는 ester 피크와 epoxy피크의 생성으로 목표 생성물 MHPA-MJE의 구조를 확인하였다. The MHPA-MJE obtained by the above method was analyzed through FT-IR, and the results are shown in FIG. 1(b). The structure of the target product MHPA-MJE was confirmed by the generation of an ester peak and an epoxy peak corresponding to each epoxy.
-MHJA의 제조-Manufactured by MHJA
1L 둥근 플라스크에 상기 MHPA-MJE와 이량체 지방산(dimer acids, CRODA사, Pripol 1013-LQ-(GD))을 2:1의 몰비로 준비하고, 여기에 트리페닐포스페이트(triphenylphosphate)를 이량체 지방산의 0.1 mol%를 투입하여 105℃에서 3시간 이상 교반시키면서 반응혼합물을 샘플링하여 에폭시 당량무게가 1008 g/eq.가 되는 지점에서 반응을 종결하였다.In a 1L round flask, the MHPA-MJE and dimer acids (CRODA, Pripol 1013-LQ-(GD)) were prepared in a molar ratio of 2:1, and triphenylphosphate was added to the dimer fatty acids. 0.1 mol% of was added and the reaction mixture was sampled while stirring at 105° C. for 3 hours or more, and the reaction was terminated at the point where the epoxy equivalent weight became 1008 g/eq.
상기 방법으로 수득된 MHJA는 FT-IR을 통해 분석하였으며, 이를 도 1에 나타내었다. 도 1 (b)에서 보이는 바와 같이 MHPA-MJE에서 ester 피크의 이동과 epoxy피크의 생성 및 이동, 이량체 지방산 반복단위의 피크인 2852-2922 cm-1의 생성으로 목표 생성물 MHJA의 구조를 확인하였다.MHJA obtained by the above method was analyzed through FT-IR, which is shown in FIG. 1 . As shown in Fig. 1 (b), the structure of the target product MHJA was confirmed by the movement of the ester peak in MHPA-MJE, the generation and movement of the epoxy peak, and the generation of 2852-2922 cm -1 , the peak of the dimer fatty acid repeating unit. .
[실시예 1 내지 실시예 6][Examples 1 to 6]
하기 표 1에 기재된 조성을 플레니터리믹서 (planetary mixer)에 첨가하여 상온에서 30분간 진공조건에서 교반시켜 에폭시 접착제 조성물을 제조하였다. 제조된 에폭시 접착제 조성물을 각 시험편에 맞는 금형몰드를 사용하여 경화오븐에서 120℃에서 1시간, 150℃에서 1시간 및 180℃에서 1시간 동안 순차적으로 경화시켜 경화물을 제조하였다.The composition shown in Table 1 was added to a planetary mixer and stirred at room temperature for 30 minutes under vacuum conditions to prepare an epoxy adhesive composition. A cured product was prepared by sequentially curing the prepared epoxy adhesive composition using a mold for each test piece in a curing oven at 120° C. for 1 hour, 150° C. for 1 hour, and 180° C. for 1 hour.
구체적으로 베이스 에폭시 수지로 비스페놀 A 디글리시딜 에테르(DGEBA, 모멘티브사, EPIKOTE 828)를 사용하였으며, 상기 베이스 에폭시 수지와 제조예 1 및 2의 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHPA-MFE, MTPA-MFE)의 몰비가 각각 9 : 1, 8 : 2, 7.5 : 2.5가 되도록 MHPA-MFE 및 MTPA-MFE을 첨가하여 각각의 에폭시 접착제 조성물을 제조하였다. 경화제로는 디시안디아미드(DICY, AIR PRODUCTS사)를 사용하였고, 조성물에 포함된 베이스 에폭시 수지의 에폭시당량무게와 디시안디아미드의 활성수소당량무게(AHEW)을 1 : 1로 맞추어 첨가하였다. 경화촉진제인 2-메틸이미다졸은 베이스 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.2 중량부를 첨가하였다.Specifically, bisphenol A diglycidyl ether (DGEBA, Momentive, EPIKOTE 828) was used as the base epoxy resin, and the base epoxy resin and the acid anhydride-based epoxy compounds of Preparation Examples 1 and 2 (MHPA-MFE, MTPA- MHPA-MFE and MTPA-MFE were added so that the molar ratio of MFE) was 9: 1, 8: 2, 7.5: 2.5, respectively, to prepare epoxy adhesive compositions, respectively. As a curing agent, dicyandiamide (DICY, AIR PRODUCTS) was used, and the epoxy equivalent weight of the base epoxy resin included in the composition and the active hydrogen equivalent weight (AHEW) of dicyandiamide were added in a 1:1 ratio. 0.2 parts by weight of 2-methylimidazole as a curing accelerator was added based on 100 parts by weight of the base epoxy resin.
각각에서 제조된 에폭시 접착제 조성물을 경화오븐에서 열경화시켜 경화물을 제조하였으며, 각각의 경화물은 상기 베이스 에폭시 수지와 제조예 1 및 2의 산 무수물기반 에폭시 화합물의 몰비가 9 : 1로 포함된 조성물로 제조된 경화물은 MHPA-MFE 10 또는 MTPA-MFE 10으로, 몰비가 8 : 2로 포함된 조성물로 제조된 경화물은 MHPA-MFE 20 또는 MTPA-MFE 20으로, 몰비가 7.5 : 2.5로 포함된 조성물로 제조된 경화물은 MHPA-MFE 25 또는 MTPA-MFE 25으로 표시하였다.The epoxy adhesive composition prepared in each was heat-cured in a curing oven to prepare a cured product, and each cured product contained the base epoxy resin and the acid anhydride-based epoxy compound of Preparation Examples 1 and 2 in a molar ratio of 9: 1. The cured product prepared with the composition was MHPA-MFE 10 or MTPA-MFE 10, and the cured product prepared with the composition included in a molar ratio of 8: 2 was MHPA-MFE 20 or MTPA-MFE 20, and the molar ratio was 7.5: 2.5. A cured product prepared with the included composition was denoted as MHPA-MFE 25 or MTPA-MFE 25.
또한, 제조된 경화물은 상기에 기재된 평가방법을 통해 물성을 측정하였으며, 측정된 결과는 하기 표 2에 도시하였다.In addition, physical properties of the prepared cured product were measured through the evaluation method described above, and the measured results are shown in Table 2 below.
[비교예 1][Comparative Example 1]
상기 실시예 1에서 본 발명의 제조예 1의 산 무수물기반 에폭시 화합물인 MHPA-MFE를 첨가하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시하여 경화물을 제조하였다.A cured product was prepared in the same manner as in Example 1, except that MHPA-MFE, an acid anhydride-based epoxy compound of Preparation Example 1 of the present invention, was not added in Example 1.
제조된 경화물은 상기에 기재된 평가방법으로 물성을 측정하였으며, 측정된 결과는 하기 표 2에 도시하였다.The prepared cured product was measured for physical properties by the evaluation method described above, and the measured results are shown in Table 2 below.
Bisphenol A diglycidyl ether (molar ratio)
(MHPA-MFE 10)Example 1
(MHPA-MFE 10)
(MHPA-MFE 20)Example 2
(MHPA-MFE 20)
(MHPA-MFE 25)Example 3
(MHPA-MFE 25)
(MTPA-MFE 10)Example 4
(MTPA-MFE 10)
(MTPA-MFE 20)Example 5
(MTPA-MFE 20)
(MTPA-MFE 25)Example 6
(MTPA-MFE 25)
(Reference)Comparative Example 1
(Reference)
(J/m)impact strength
(J/m)
(MPa)The tensile strength
(MPa)
(MPa)flexural strength
(MPa)
(℃)T Peak
(℃)
(℃)T Onset
(℃)
(MHPA-MFE 10)Example 1
(MHPA-MFE 10)
(MHPA-MFE 20)Example 2
(MHPA-MFE 20)
(MHPA-MFE 25)Example 3
(MHPA-MFE 25)
(MTPA-MFE 10)Example 4
(MTPA-MFE 10)
(MTPA-MFE 20)Example 5
(MTPA-MFE 20)
(MTPA-MFE 25)Example 6
(MTPA-MFE 25)
(Reference)Comparative Example 1
(Reference)
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHPA/MTPA-MFE)을 포함하는 에폭시 접착제 조성물은 향상된 충격강도 및 굴곡강도를 나타내었다. 구체적으로, 실시예 4의 경우 비교예 1 대비 97.3 % 향상된 충격강도 및 7.4 % 향상된 굴곡강도를 나타내었고, 실시예 3의 경우 비교예 1 대비 71.9 % 향상된 충격강도 및 11.3 % 향상된 굴곡강도를 나타내었다.본 발명의 에폭시 접착제 조성물은 충격강도 및 굴곡강도에 있어서 비교예와 대비하여 보다 향상된 물성을 가지며, 본 발명의 베이스 에폭시 수지와 산 무수물기반 에폭시 화합물이 7.5 내지 9 : 1 내지 2.5 의 몰비로 포함될 경우 극히 우수한 물성을 가짐을 알 수 있다.As shown in Table 2, the epoxy adhesive composition comprising the acid anhydride-based epoxy compound (MHPA/MTPA-MFE) of the present invention exhibited improved impact strength and flexural strength. Specifically, Example 4 exhibited 97.3% improved impact strength and 7.4% improved flexural strength compared to Comparative Example 1, and Example 3 exhibited 71.9% improved impact strength and 11.3% improved flexural strength compared to Comparative Example 1. The epoxy adhesive composition of the present invention has more improved physical properties compared to the comparative example in impact strength and flexural strength, and the base epoxy resin of the present invention and the acid anhydride-based epoxy compound have a molar ratio of 7.5 to 9: 1 to 2.5. It can be seen that when it is included, it has extremely excellent physical properties.
이를 통하여, 본 발명에 따른 산 무수물기반 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 접착제 조성물은 우수한 충격강도 및 굴곡강도를 갖는 경화물을 제공할 수 있으며, 외부 충격에 의한 구조적 변형을 방지함으로써 기존의 에폭시 조성물보다 현저하게 우수한 내구성을 발현할 수 있다는 것을 확인하였다.Through this, the epoxy adhesive composition containing the acid anhydride-based epoxy compound according to the present invention can provide a cured product having excellent impact strength and flexural strength, and is significantly superior to the existing epoxy composition by preventing structural deformation due to external impact. It was confirmed that excellent durability can be expressed.
[실시예 7 내지 9] [Examples 7 to 9]
베이스 에폭시 수지 24.1 g, 강인화제 24.9 g, 충전제 3 g, 커플링제 0.3 g 및 제조예 3의 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHFA)로 이루어진 제 1제와 경화제 36 g 충전제 4.25 g으로 이루어진 제 2제를 준비하였다. 상기 제조예 3의 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHFA)의 함량은 하기 표 3에 따라 투입하였다. 상기 제1제와 제2제를 혼합한 에폭시 접착제 조성물을 플레니터리믹서 (planetary mixer)에 첨가하여 상온에서 30분간 진공조건에서 교반시켜 에폭시 접착제 조성물을 제조하였다. A first agent consisting of 24.1 g of a base epoxy resin, 24.9 g of a toughening agent, 3 g of a filler, 0.3 g of a coupling agent, and the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound (MHFA) of Preparation Example 3, 36 g of a curing agent, and 4.25 g of a filler Two preparations were prepared. The content of the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound (MHFA) of Preparation Example 3 was added according to Table 3 below. The epoxy adhesive composition in which the first agent and the second agent were mixed was added to a planetary mixer and stirred at room temperature for 30 minutes under vacuum conditions to prepare an epoxy adhesive composition.
상기 베이스 에폭시 수지는 MOMENTIVE 사의 EPIKOTE 828(에폭시당량무게: 187 g/eq)를 사용하였고, 상기 강인화제는 우레탄계 강인화제(Huntsman사)와 코어쉘형 고무계 강인화제(KANEKA사)를 1:1 중량비로 혼합하여 사용하였다. 상기 경화제는 아민계 경화제(국도화학사, Jeffamine D-230)를 사용하였고, 상기 충전제는 탄산칼슘, 수산화 알루미늄, 산화칼슘을 1:1:1 중량비로 혼합한 혼합물을 사용하였으며, 상기 커플링제는 에폭시실란 및 알킬실란을 1:1 중량비로 혼합하여 사용하였다. As the base epoxy resin, MOMENTIVE's EPIKOTE 828 (epoxy equivalent weight: 187 g/eq) was used. It was mixed and used. As the curing agent, an amine-based curing agent (Kukdo Chemical, Jeffamine D-230) was used, and as the filler, a mixture of calcium carbonate, aluminum hydroxide, and calcium oxide in a 1:1:1 weight ratio was used, and the coupling agent was epoxy. A mixture of silane and alkylsilane in a weight ratio of 1:1 was used.
[실시예 10 내지 12][Examples 10 to 12]
상기 실시예 7에서 제조예 3의 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHFA)이 아닌 제조예 4의 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHJA)을 사용한 것을 제외하고 실시예 7과 동일하게 진행하였다. 상기 제조예 4의 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHJA)의 함량은 하기 표 3에 따라 투입하였다.Example 7 was carried out in the same manner as in Example 7, except that the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound (MHJA) of Preparation Example 4 was used instead of the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound (MHFA) of Preparation Example 3 . The content of the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound (MHJA) of Preparation Example 4 was added according to Table 3 below.
각각에서 제조된 에폭시 접착제 조성물을 경화시켜 경화물을 제조하였으며, 각각의 경화물은 상기 베이스 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHFA)이 10, 20 및 25 중량부로 포함된 조성물로 제조된 경화물은 MHFA 10, 20 및 25로, 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHJA)이 10, 20 및 25 중량부로 포함된 조성물로 제조된 경화물은 MHJA 10, 20 및 25로 표시하였다.A cured product was prepared by curing the epoxy adhesive composition prepared in each, and each cured product contained 10, 20 and 25 parts by weight of a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound (MHFA) with respect to 100 parts by weight of the base epoxy resin. MHFA 10, 20, and 25 for cured products prepared with the composition indicated.
또한, 제조된 경화물은 상기에 기재된 평가방법을 통해 물성을 측정하였으며, 측정된 결과는 하기 표 3에 도시하였다.In addition, the prepared cured product was measured for physical properties through the evaluation method described above, and the measured results are shown in Table 3 below.
[비교예 2][Comparative Example 2]
상기 실시예 7에서 본 발명의 제조예 3의 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물(MHFA)을 첨가하지 않은 것을 제외하고 실시예 7과 동일하게 실시하여 경화물을 제조하였다. 제조된 경화물은 상기에 기재된 평가방법으로 물성을 측정하였으며, 측정된 결과는 하기 표 3에 도시하였다.A cured product was prepared in the same manner as in Example 7, except that in Example 7, the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound (MHFA) of Preparation Example 3 of the present invention was not added. The prepared cured product was measured for physical properties by the evaluation method described above, and the measured results are shown in Table 3 below.
(Tensile strain)tensile strain
(Tensile strain)
(Shear strength)shear strength
(Shear strength)
(T-peel strength)T-peel strength
(T-peel strength)
(g)content
(g)
(MHFA 10)Example 7
(MHFA 10)
(MHFA 20)Example 8
(MHFA 20)
(MHFA 25)Example 9
(MHFA 25)
(MHJA 10)Example 10
(MHJA 10)
(MHJA 20)Example 11
(MHJA 20)
(MHJA 25)Example 12
(MHJA 25)
(MHJA 0, MHJA 0)Comparative Example 2
(
상기 표 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 포함하는 이액형 에폭시 접착제 조성물은 향상된 인장변형률, 전단강도는 물론 T-박리강도를 나타냄을 확인하였다.구체적으로 MHFA의 함량이 10phr인 실시예 7의 경우, 비교예 1 대비 16.4 % 향상된 전단강도 및 27.0 % 향상된 T-박리강도를 나타내었고, MHFA의 함량이 20phr인 실시예 8의 경우 비교예 2 대비 7.2 % 향상된 전단강도 및 33.1 % 향상된 T-박리강도를 나타내었다. 또한, MHJA의 함량이 10phr인 실시예 10의 경우, 비교예 2 대비 10.6 % 향상된 전단강도 및 20.9 % 향상된 T-박리강도를 나타내었고, MHJA의 함량이 20phr인 실시예 11의 경우 비교예 2 대비 6.8 % 향상된 전단강도 및 23.6 % 향상된 T-박리강도를 나타내었다. 본 발명의 이액형 에폭시 접착제 조성물은 전단강도 및 T-박리강도에 있어서 비교예와 대비하여 보다 향상된 물성을 가지며, 베이스 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 본 발명의 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물이 5 내지 25 중량부로 포함될 경우 극히 우수한 물성을 가짐을 알 수 있다. As shown in Table 3, it was confirmed that the two-component epoxy adhesive composition comprising the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound according to the present invention exhibited improved tensile strain and shear strength as well as T-peel strength. Specifically, it was confirmed that In the case of Example 7 in which the content of MHFA was 10phr, 16.4% improved shear strength and 27.0% improved T-peel strength compared to Comparative Example 1, and in Example 8, in which the content of MHFA was 20phr, 7.2% compared to Comparative Example 2 It showed improved shear strength and 33.1% improved T-peel strength. In addition, in the case of Example 10, in which the content of MHJA was 10 phr, 10.6% improved shear strength and 20.9% improved T-peel strength compared to Comparative Example 2, and Example 11 in which the content of MHJA was 20 phr compared to Comparative Example 2 It showed 6.8% improved shear strength and 23.6% improved T-peel strength. The two-part epoxy adhesive composition of the present invention has more improved physical properties compared to the comparative example in shear strength and T-peel strength, and the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound of the present invention is 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the base epoxy resin. It can be seen that when included in an amount of from 25 parts by weight to 25 parts by weight, it has extremely excellent physical properties.
또한, 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물의 함량이 높아질수록 인장변형율 또한 증가하는 것을 확인하였다. 구체적으로 실시예 1의 경우 비교예 2 대비 49.1% 향상된 인장 변형율, 즉 신율이 증가함을 확인하였고, 이를 통해 본 발명의 이액형 에폭시 접착제 조성물의 고 신율 특성을 확인할 수 있다.In addition, it was confirmed that the tensile strain also increased as the content of the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound increased. Specifically, in the case of Example 1, it was confirmed that the tensile strain, ie, elongation, was increased by 49.1% compared to Comparative Example 2, thereby confirming the high elongation characteristics of the two-component epoxy adhesive composition of the present invention.
이를 통하여, 본 발명에 따른 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 접착제 조성물은 우수한 신율, 전단강도 및 T-박리강도를 갖는 경화물을 제공할 수 있으며, 외부 충격에 의한 구조적 변형을 방지함으로써 기존의 에폭시 조성물보다 현저하게 우수한 내구성을 발현할 수 있다는 것을 확인하였다. 구체적으로 자동차용 경량화 이종 소재 접착 및 코팅소재로 다양하게 활용될 수 있다.Through this, the epoxy adhesive composition comprising the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound according to the present invention can provide a cured product having excellent elongation, shear strength and T-peel strength, and prevent structural deformation due to external impact By doing so, it was confirmed that durability significantly superior to that of the existing epoxy composition can be expressed. Specifically, it can be used in various ways as a lightweight, heterogeneous material bonding and coating material for automobiles.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 비교예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described with specific matters and limited examples and comparative examples, but these are only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above examples, and the present invention is not limited to the above examples. Various modifications and variations are possible from these descriptions by those of ordinary skill in the art.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and not only the claims described below, but also all those with equivalent or equivalent modifications to the claims will be said to belong to the scope of the spirit of the present invention. .
Claims (32)
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-10 알킬이고;
Y는 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고;
Z는 하이드로카빌렌이며;
k는 1이상의 정수이며;
는 단일결합 또는 이중결합이다.A two-part epoxy adhesive composition comprising a base epoxy resin, a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound represented by the following Chemical Formula 1, a toughening agent, and a filler.
[Formula 1]
In Formula 1,
R 1 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-10 alkyl;
Y is hydrocarbylene or heterohydrocarbylene;
Z is hydrocarbylene;
k is an integer greater than or equal to 1;
is a single bond or a double bond.
상기 이액형 에폭시 접착제 조성물은
베이스 에폭시 수지, 상기 화학식 1로 표시되는 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물, 강인화제 및 충전제를 포함하는 제 1제; 및
경화제를 포함하는 제 2제;를 포함하는 것인 이액형 에폭시 접착제 조성물.The method of claim 1,
The two-part epoxy adhesive composition is
a first agent comprising a base epoxy resin, a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound represented by Formula 1, a toughening agent, and a filler; and
A two-part epoxy adhesive composition comprising; a second agent including a curing agent.
상기 화학식 1에서 R1 내지 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 메틸이며;
R3 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7알킬인 이액형 에폭시 접착제 조성물.The method of claim 1,
In Formula 1, R 1 to R 2 are each independently hydrogen or methyl;
R 3 To R 6 Are each independently hydrogen or C 1-7 Alkyl two-part epoxy adhesive composition.
상기 화학식 1의 Y는 2관능기를 갖는 에폭시 화합물로부터 유래된 것인 이액형 에폭시 접착제 조성물.The method of claim 1,
Y of Formula 1 is a two-part epoxy adhesive composition derived from an epoxy compound having a bifunctional group.
상기 화학식 1의 Z는 불포화 지방산으로부터 유래된 것인 이액형 에폭시 접착제 조성물.The method of claim 1,
Z of Formula 1 is a two-part epoxy adhesive composition derived from an unsaturated fatty acid.
상기 화학식 1의 Z는 하나 이상의 곁사슬(branched chain)을 포함하는 분지형이고, 이량체 지방산으로부터 유래된 것인 이액형 에폭시 접착제 조성물.6. The method of claim 5,
Z of Formula 1 is a branched type including one or more side chains (branched chain), and a two-part epoxy adhesive composition derived from a dimer fatty acid.
상기 화학식 1의 Z는 하기 구조를 만족하는 것인 이액형 에폭시 접착제 조성물.
[구조]
상기 구조에서,
Z1 및 Z3은 포화 또는 불포화된 C3-30알킬렌 또는 C3-30알케닐렌이고;
Z2 및 Z4는 포화 또는 불포화된 C3-30알케닐 또는 C3-30알킬이다.7. The method of claim 6,
Z of Formula 1 is a two-part epoxy adhesive composition that satisfies the following structure.
[rescue]
In the above structure,
Z 1 and Z 3 are saturated or unsaturated C 3-30 alkylene or C 3-30 alkenylene;
Z 2 and Z 4 are saturated or unsaturated C 3-30 alkenyl or C 3-30 alkyl.
상기 구조의 Z1 내지 Z4에 포함된 이중결합의 총 갯수가1 내지 10인 것인 이액형 에폭시 접착제 조성물.8. The method of claim 7,
A two-part epoxy adhesive composition wherein the total number of double bonds contained in Z 1 to Z 4 of the structure is 1 to 10.
상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시되는 이액형 에폭시 접착제 조성물.
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
R1 은 C1-7 알킬이며;
R3 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7 알킬이고;
Y는 C6-50 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고;
Z는 C4-50 불포화 지방산 유래 하이드로카빌렌이고;
k는 1이상의 정수이며;
는 단일결합 또는 이중결합이다.The method of claim 1,
The formula (1) is a two-part epoxy adhesive composition represented by the following formula (2).
[Formula 2]
In Formula 2,
R 1 is C 1-7 alkyl;
R 3 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-7 alkyl;
Y is C 6-50 hydrocarbylene or heterohydrocarbylene;
Z is hydrocarbylene derived from C 4-50 unsaturated fatty acids;
k is an integer greater than or equal to 1;
is a single bond or a double bond.
상기 화학식 2의 Y는 2관능기를 갖는 에폭시 화합물로부터 유래된 것인 이액형 에폭시 접착제 조성물.10. The method of claim 9,
Y in Formula 2 is a two-part epoxy adhesive composition derived from an epoxy compound having a bifunctional group.
상기 화학식 2의 Z는 하나 이상의 곁사슬(branched chain)을 포함하는 분지형이고, 이량체 지방산으로부터 유래된 것인 이액형 에폭시 접착제 조성물.10. The method of claim 9,
Z of Formula 2 is a branched type including at least one side chain (branched chain), and a two-part epoxy adhesive composition derived from a dimer fatty acid.
상기 화학식 2는 하기 화학식 3 내지 4로 표시되는 것인 이액형 에폭시 접착제 조성물.
[화학식 3]
[화학식 4]
상기 화학식 3 내지 4에서,
R11내지 R12는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7 알킬이고;
A는 -CO-, -SO-, -SO2- 또는 -C(R13)(R14)-이며, R13 내지 R14는 서로 독립적으로 수소, C1-7알킬, C1-7할로알킬 또는 C6-12아릴이거나 R13 내지 R14가 서로 연결되어 C3-10지환족 고리를 형성할 수 있고;
Z1 및 Z3은 포화 또는 불포화된 C3-30알킬렌 또는 C3-30알케닐렌이고;
Z2 및 Z4는 포화 또는 불포화된 C3-30알케닐 또는 C3-30알킬이고;
k는 1이상의 정수이다.10. The method of claim 9,
The formula 2 is a two-part epoxy adhesive composition represented by the following formulas 3 to 4.
[Formula 3]
[Formula 4]
In Formulas 3 to 4,
R 11 to R 12 are each independently hydrogen or C 1-7 alkyl;
A is -CO-, -SO-, -SO 2 - or -C(R 13 )(R 14 )-, and R 13 to R 14 are each independently hydrogen, C 1-7 alkyl, C 1-7 halo alkyl or C 6-12 aryl, or R 13 to R 14 may be linked to each other to form a C 3-10 alicyclic ring;
Z 1 and Z 3 are saturated or unsaturated C 3-30 alkylene or C 3-30 alkenylene;
Z 2 and Z 4 are saturated or unsaturated C 3-30 alkenyl or C 3-30 alkyl;
k is an integer greater than or equal to 1.
상기 강인화제는 우레탄계 강인화제, 고무계 강인화제 또는 이들의 혼합물인 이액형 에폭시 접착제 조성물.The method of claim 1,
The toughening agent is a urethane-based toughening agent, a rubber-based toughening agent, or a mixture thereof.
상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 제 1제는
베이스 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 1로 표시되는 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물 0.1 내지 30 중량부, 강인화제 10 내지 150 중량부 및 충전제 0.1 내지 50중량부를 포함하는 이액형 에폭시 접착제 조성물.3. The method of claim 2,
The first agent of the two-part epoxy adhesive composition is
Based on 100 parts by weight of the base epoxy resin, 0.1 to 30 parts by weight of the fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound represented by Formula 1, 10 to 150 parts by weight of a toughening agent, and 0.1 to 50 parts by weight of a filler A two-part epoxy adhesive composition comprising .
상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 베이스 에폭시 수지와 경화제의 중량비는 1 내지 9 : 9 내지 1인 것인 이액형 에폭시 접착제 조성물.3. The method of claim 2,
The weight ratio of the base epoxy resin and the curing agent of the two-part epoxy adhesive composition is 1 to 9: 9 to 1 of the two-part epoxy adhesive composition.
상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 제 1제는 커플링제를 더 포함하는 것인 이액형 에폭시 접착제 조성물.3. The method of claim 2,
The first agent of the two-part epoxy adhesive composition is a two-part epoxy adhesive composition further comprising a coupling agent.
상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 제 2제는 충전제를 더 포함하는 것인 이액형 에폭시 접착제 조성물.3. The method of claim 2,
The second agent of the two-part epoxy adhesive composition is a two-part epoxy adhesive composition further comprising a filler.
상기 이액형 에폭시 접착제 조성물의 제 2제는
경화제 100 중량부에 대하여 충전제0.01 내지 100 중량부를 포함하는 이액형 에폭시 접착제 조성물.18. The method of claim 17,
The second agent of the two-part epoxy adhesive composition
A two-part epoxy adhesive composition comprising 0.01 to 100 parts by weight of a filler based on 100 parts by weight of a curing agent.
상기 경화물은 이액형 에폭시 접착제 조성물을 열경화 또는 상온경화시킨 것인 경화물.20. The method of claim 19,
The cured product is a cured product obtained by thermosetting or room temperature curing of a two-part epoxy adhesive composition.
[화학식 5]
상기 화학식 5에서,
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-10 알킬이고;
R1 및 R2는 동시에 수소가 아니며;
Y는 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고;
k는 1이상의 정수이다.An acid anhydride-based epoxy compound represented by the following formula (5).
[Formula 5]
In Formula 5,
R 1 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-10 alkyl;
R 1 and R 2 are not simultaneously hydrogen;
Y is hydrocarbylene or heterohydrocarbylene;
k is an integer greater than or equal to 1.
상기 화학식 5에서 R1 내지 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 메틸이며;
R3 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7알킬이고;
R1 및 R2는 동시에 수소가 아닌 것인 산 무수물기반 에폭시 화합물.22. The method of claim 21,
In Formula 5, R 1 to R 2 are each independently hydrogen or methyl;
R 3 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-7 alkyl;
R 1 and R 2 are not hydrogen at the same time an acid anhydride-based epoxy compound.
상기 화학식 5에서 Y는C5-60알킬렌, C3-60시클로알킬렌, C6-60아릴렌 또는 C3-60헤테로아릴렌이고;
상기 Y의 알킬렌, 시클로알킬렌, 아릴렌 및 헤테로아릴렌은 선택적으로 하이드록시, 할로겐, 나이트로, 시아노, 아미노, 카복실, 카복실산염, C1-20알킬, C1-20알케닐, C1-20할로알킬, C1-20알콕시, C1-20알콕시카보닐, C3-30시클로알킬, (C6-30)아릴(C1-20)알킬, C6-30아릴 및 C3-30헤테로아릴에서 선택되는 하나 이상으로 치환될 수 있는 것인, 산 무수물기반 에폭시 화합물.22. The method of claim 21,
In Formula 5, Y is C 5-60 alkylene, C 3-60 cycloalkylene, C 6-60 arylene or C 3-60 heteroarylene;
Alkylene, cycloalkylene, arylene and heteroarylene of Y are optionally hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, carboxyl, carboxylate, C 1-20 alkyl, C 1-20 alkenyl, C 1-20 haloalkyl, C 1-20 alkoxy, C 1-20 alkoxycarbonyl, C 3-30 cycloalkyl, (C 6-30 )aryl(C 1-20 )alkyl, C 6-30 aryl and C Which may be substituted with one or more selected from 3-30 heteroaryl, an acid anhydride-based epoxy compound.
상기 화학식 5의 산 무수물기반 에폭시 화합물은 하기 화학식 6으로 표시되는 것인 산 무수물기반 에폭시 화합물.
[화학식 6]
상기 화학식 6에서,
R1 은 C1-7 알킬이며;
R3 내지 R6는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7알킬이고;
Y는 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고;
k는 1이상의 정수이다.22. The method of claim 21,
The acid anhydride-based epoxy compound of Formula 5 is an acid anhydride-based epoxy compound represented by the following Formula 6.
[Formula 6]
In the formula (6),
R 1 is C 1-7 alkyl;
R 3 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-7 alkyl;
Y is hydrocarbylene or heterohydrocarbylene;
k is an integer greater than or equal to 1.
상기 화학식 6에서 Y는C5-30알킬렌, C3-30시클로알킬렌, C6-30아릴렌 또는 C3-30헤테로아릴렌이고;
상기 알킬렌, 시클로알킬렌, 아릴렌 및 헤테로아릴렌은 선택적으로 하이드록시, 할로겐, 나이트로, 시아노, 아미노, 카복실, 카복실산염, C1-10알킬, C1-10알케닐, C1-10할로알킬, C1-10알콕시, C1-10알콕시카보닐, C3-20시클로알킬, C6-20아릴C1-10알킬, C6-20아릴 및 C3-20헤테로아릴에서 선택되는 하나 이상으로 치환될 수 있는 것인, 산 무수물기반 에폭시 화합물.25. The method of claim 24,
In Formula 6, Y is C 5-30 alkylene, C 3-30 cycloalkylene, C 6-30 arylene or C 3-30 heteroarylene;
Said alkylene, cycloalkylene, arylene and heteroarylene are optionally hydroxy, halogen, nitro, cyano, amino, carboxyl, carboxylate, C 1-10 alkyl, C 1-10 alkenyl, C 1 in -10 haloalkyl, C 1-10 alkoxy, C 1-10 alkoxycarbonyl, C 3-20 cycloalkyl, C 6-20 arylC 1-10 alkyl, C 6-20 aryl and C 3-20 heteroaryl Which may be substituted with one or more selected, an acid anhydride-based epoxy compound.
상기 화학식 6의 산 무수물기반 에폭시 화합물은 하기 화학식 7 내지 8로 표시되는 것인 산 무수물기반 에폭시 화합물.
[화학식 7]
[화학식 8]
상기 화학식 7 내지 8에서,
R1 은 C1-7 알킬이며;
A는 -CO-, -SO-, -SO2- 또는 -C(R13)(R14)-이며, R13 내지 R14는 서로 독립적으로 수소, C1-7알킬, C1-7할로알킬 또는 C6-12아릴이거나 R13 내지 R14가 서로 연결되어 C3-10지환족 고리를 형성할 수 있고;
m은 0.1 이상의 실수이다.25. The method of claim 24,
The acid anhydride-based epoxy compound of Formula 6 is an acid anhydride-based epoxy compound represented by the following Chemical Formulas 7 to 8.
[Formula 7]
[Formula 8]
In Formulas 7 to 8,
R 1 is C 1-7 alkyl;
A is -CO-, -SO-, -SO 2 - or -C(R 13 )(R 14 )-, and R 13 to R 14 are each independently hydrogen, C 1-7 alkyl, C 1-7 halo alkyl or C 6-12 aryl, or R 13 to R 14 may be linked to each other to form a C 3-10 alicyclic ring;
m is a real number greater than or equal to 0.1.
상기 에폭시 접착제 조성물은 베이스 에폭시 수지, 경화제 및 경화촉진제를 더 포함하는 것인 에폭시 접착제 조성물.28. The method of claim 27,
The epoxy adhesive composition is an epoxy adhesive composition further comprising a base epoxy resin, a curing agent and a curing accelerator.
상기 베이스 에폭시 수지와 산 무수물기반 에폭시 화합물은 1 내지 9: 9 내지 1의 몰비로 포함되는 것인 에폭시 접착제 조성물.29. The method of claim 28,
The epoxy adhesive composition of the base epoxy resin and the acid anhydride-based epoxy compound is included in a molar ratio of 1 to 9: 9 to 1.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R6은 서로 독립적으로 수소 또는 C1-10 알킬이고;
Y는 하이드로카빌렌 또는 헤테로하이드로카빌렌이고;
Z는 하이드로카빌렌이고;
k는 1이상의 정수이고;
는 단일결합 또는 이중결합이다.A fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound represented by the following formula (1).
[Formula 1]
In Formula 1,
R 1 to R 6 are each independently hydrogen or C 1-10 alkyl;
Y is hydrocarbylene or heterohydrocarbylene;
Z is hydrocarbylene;
k is an integer greater than or equal to 1;
is a single bond or a double bond.
상기 화학식 1는 하기 화학식 3 내지 4로 표시되는 것인 지방산 개질된 산 무수물기반 에폭시 화합물
[화학식 3]
[화학식 4]
상기 화학식 3 내지 4에서,
R11내지 R12는 서로 독립적으로 수소 또는 C1-7 알킬이고;
A는 -CO-, -SO-, -SO2- 또는 -C(R13)(R14)-이며, R13 내지 R14는 서로 독립적으로 수소, C1-7알킬, C1-7할로알킬 또는 C6-12아릴이거나 R13 내지 R14가 서로 연결되어 C3-10지환족 고리를 형성할 수 있고;
Z1 및 Z3은 포화 또는 불포화된 C3-30알킬렌 또는 C3-30알케닐렌이고;
Z2 및 Z4는 포화 또는 불포화된 C3-30알케닐 또는 C3-30알킬이고;
k는 1이상의 정수이다.32. The method of claim 31,
The formula 1 is a fatty acid-modified acid anhydride-based epoxy compound represented by the following formulas 3 to 4
[Formula 3]
[Formula 4]
In Formulas 3 to 4,
R 11 to R 12 are each independently hydrogen or C 1-7 alkyl;
A is -CO-, -SO-, -SO 2 - or -C(R 13 )(R 14 )-, and R 13 to R 14 are each independently hydrogen, C 1-7 alkyl, C 1-7 halo alkyl or C 6-12 aryl, or R 13 to R 14 may be linked to each other to form a C 3-10 alicyclic ring;
Z 1 and Z 3 are saturated or unsaturated C 3-30 alkylene or C 3-30 alkenylene;
Z 2 and Z 4 are saturated or unsaturated C 3-30 alkenyl or C 3-30 alkyl;
k is an integer greater than or equal to 1.
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