JPH02135213A

JPH02135213A - エポキシ樹脂用反応性希釈剤

Info

Publication number: JPH02135213A
Application number: JP29056588A
Authority: JP
Inventors: Toshio Oda; 小田　敏男; Takaaki Omori; 大森　孝昭; Masaru Nakahara; 仲原　勝; Katsumi Kimura; 克己木村
Original assignee: Sakamoto Yakuhin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sakamoto Yakuhin Kogyo Co Ltd
Priority date: 1988-11-16
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1990-05-24

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明はエポキシ梅脂用の反応性希釈剤に間するもので
ある。さらに詳しくは低毒性であり、かつ反応性、希釈
性に優れ、機械的特性、耐衝撃性なとの低下が非常に少
ないという特徴をもつた反応性希釈剤に間するものであ
る。

［従来の技術］エポキシ樹脂はそのすぐれた特性により、塗料、接着剤
、注型、封止剤なとの分野で広く用いられている。その
うちでも液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピ
コート８２８タイプといわれる）が最も多く使用されて
いる。しかしながら、この樹脂は粘度が２５℃で約１３
０００ｃｐｓと高く、各種の希釈剤が用いられ、低粘度
化が図られる場合が多い、そのうち最も一般的な反応性
希釈剤はブチルグリシジルエーテル（ＢＧＥ）であり、
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に配合されたものはエ
ピコート８１５タイプとして知られている。

反応性希釈剤には、代表的なものとして各種モノエポキ
シ化合物や多価アルコールのグリシジルエーテル類があ
る。このほか各種の反応性希釈剤が市販されている。

これら多数のｆ１類の反応性希釈剤のなかで、従来から
ＢＧＥが主に選択されてきた。しかし、最近では毒性に
間する意識の高まりから、ＢＧＥに代わりうる低毒性の
希釈剤に対する要望が高まって来ている。しかし、これ
までのところＢＧＥ以外の希釈剤は一長一短があり、性
能的にＢＧＥをしのぐものは開発されていないのが現状
である。

［発明が解決しようとする問題点］エポキシ樹脂用の希釈剤としては反応性希釈剤と、非反
応性希釈剤とに分類される。このうち非反応性希釈剤は
溶剤や可塑剤なとである。溶剤は揮発性のため利用分野
が塗料などに限定される。

また、可塑剤などは骨格と結合していないため種々の物
性低下が著しい。

一方、反応性希釈剤には各種のものがあるが、ＢＧＥが
主流となっている。これは以下のような理由による。す
なわち、一般にエポキシ化合物は分子量が小さいほど粘
度が低い。従って、希釈剤として用いる場合には希釈性
能はよい、　（少１ｋ　ｉｌ加で粘度が下がる。）シか
し反面、低分子量物はと蒸気圧が高く、皮膚刺激性なと
の毒性も強い。

ＢＧＥより低分子のもの（たとえばメチルグリンジルエ
ーテル、アリルグリシジルエーテルなど）はその毒性が
強すぎるため使われることは少ない。

一方、ＢＧＥより高分子のものは希釈性能が悪く、同一
の粘度に合わせるにはその添加量が多くなり、その分だ
け反応性や硬化物の特性変化が大きい。

特に、土木建築分野では常温硬化で使われるため反応性
が悪いと不完全硬化となり、充分な性能が発揮できない
。このため実際の使用時に問題が発生することが多い、
ＢＧＥがその毒性にもかかわらず使われているのは、希
釈性能が優れ、特性低下が非常に少ないことによる。

今までに開発された代表的な反応性希釈剤について、そ
れぞれの問題点を説明する。まず、一般式２に示すよう
な長鎖アルコールのグリシジルエーテルは、炭素数）イ
大きくなるに従って毒性は低下するが、希釈性能も同時
に低下する。このため、毒性が充分低いとされるＣＩ２
のラウリルアルコール・グリシジルエーテルになると反
応性が悪く、また硬化物の機械的強度も低下する。また
、純度の高いものでは低温での結晶安定性にも問題かあ
る。

次に、一般式１に示すようなアルキルフェノール・グリ
シジルエーテルは希釈性能が悪く、機械的強度は比較的
保持するが耐電撃性などに欠ける。

カルボン酸系も低分子（グリシジルメタクリレートなと
）は毒性が強い、一方、一般式３に示すような長鎖カル
ボン酸系は機械的強度、結晶安定性などに問題がある。

多価アルコールのグリシジルエーテル類では希釈性能が
あまりよくない、その中で、比較的希釈性能のよいもの
としては１．　６−ヘキサンジオール・ジグリシジルエ
ーテル、ネオペンチルグリコール・ジグリシジルエーテ
ル、ジエチレングリコール・ジグリシジルエーテルなど
が上げられるが、それでもかなりの添加量（エピコート
８２８タイプの粘度を１０００ｃｐｓにするのに２０〜
３０％添加）を必要とし、反応性や耐水性などに問題が
生じることが多い。

このほか、レゾルシン型エポキシ樹脂、ヘキサヒドロフ
タル酸型エポキシ樹脂、ｐ−ヒドロキシ安息香酸グリシ
ジルエーテルエステル樹脂、アニリン型エポキシ樹脂、
脂環式エポキシ樹脂なとのエポキシ樹脂が主剤として、
あるいは反応性希釈剤として使われることもある。これ
らのエポキシ樹脂は粘度が常温で１ｏｏｏｃｐｓ以下で
あり、目的とする性能を示すことがあるが、特殊な用途
に限られる。これらのエポキシ樹脂は一般的に高価なも
のである。

エーテル、または一般式３に示すような長鎖カルボン酸
グリシジルエステルのどちらか、あるいは長鎖アルコー
ル・グリシジルエーテルと長鎖カルボン酸グリシジルエ
ステルの両方を含有してなる反応性希釈剤である。

本発明におけるアルキルフェノール・グリシジルエーテ
ルとは下記の一般式を冑するものである。

［問題点を解決するための手段］本発明では、以上のような事実に鑑み、鋭意検討を重ね
た結果、これらの反応性希釈剤のうち特定のものを絹合
せることにより、各々の欠点を互いに補い合うことがで
き、低毒性でありながらＢＧＥに匹敵するような性能を
発揮しうろことを見いだした。

すなわち、一般式ｌに示すようなアルキルフェノール・
グリシジルエーテルを必須成分とし、船式２に示すよう
な長鎖アルコール・グリシジル・・・一般式１（Ｒ＋〜Ｒ５はそれぞれ独立にＨｌまたはハロゲン、ま
たは炭素数が１〜ｌＯの分校していてもよいアルキル基
またはアルケニル基である。）本発明における長鎖アル
コール・グリシジルエーテルとは下記の一般式を有する
ものである。

（Ｒｅは炭素数が８〜１８の分校していてもよいアルキ
ル基またはアルケニル基である。）本発明における長鎖
カルボン酸グリシジルエステルとは下記の一般式を有す
るものである。

（Ｒ７は炭素数が７〜１７の分枝していてもよいアルキ
ル基またはアルケニル基である。）本発明におけるアル
キルフェノール・グリシジルエーテルにはフェニルグリ
シジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、キシレ
ノール−グリシジルエーテル、ｐ−ｔ−ブチルフェノー
ル赤グリシジルエーテル、ｐ−９ｅＣ−ブチルフェノー
ル・グリシジルエーテル、ペンチルフェノール・グリシ
ジルエーテル、ノニルフェノール・グリシツルエーテル
、ジブロムフェノール・グリシジルエーテル、ジブロム
クレゾール・グリシジルエーテルなどがあるがこれらに
限定するものではない。

しかし、毒性の点から好ましくは置換されたアルキル基
の炭′ｆｇ数の合計が４以上であることが望ましい、ま
た、希釈性能の点から置換されたアルキル基の炭素数の
合計が１０以下であることが望ましい。

本発明における長鎖アルコール・グリシジルエーテルに
はｎ−オクタツール・グリシジルエーテル、２−エチル
ヘキサノール・グリシジルエーテル、ノナノール番グリ
シジルエーテル、デカノール・グリシジルエーテル、ラ
ウリルアルコール・グリシジルエーテル、オレイルアル
コール・グリシジルエーテルなどがあるがこれらに限定
するものではない。

本発明における長鎖カルボン酸グリシジルエステルには
ラウリン酸グリシジルエステル、オレイン酸グリシジル
エステル、カージュラＥ（油化シェルエポキシ社！りな
どがあるがこれらに限定するものではない。

なお、本発明における各々の希釈剤は原料段階での不純
物やエポキシ化工程での不純物を含んでいてもよく、ま
た同一系列での混合物（たとえば、ＣＩ２アルコールと
ＣＩ４アルコールの混合物のエポキシ化物）であっても
よい。

本発明のこの混合された反応性希釈剤において、アルキ
ルフェノール・グリシジルエーテルは反応性、機械的強
度を保持する役割をはたす、長鎖アルコール・グリシジ
ルエーテルまたは長鎖カルボン酸グリシジルエステルは
希釈性能、耐衝撃性などを向上させるという役割をはた
す、この組合せにより、各々単独の希釈剤では困難であ
った性能を発揮することができる。

また、長鎖アルコール・グリシジルエーテルや長鎖カル
ボン酸グリシジルエステルは高純度品になるほど粘度が
低く、希釈性能がよいが、高純度品はど結晶化しやすく
、実際には使いにくい。しかし、本発明により結晶化の
問題も解決することができる。なお、特に結晶性が強い
ものについては３成分混合系が推奨される。

本発明における混合希釈剤の混合比はアルキルフェノー
ル・グリシジルエーテルをＡ％（重量％、以下同じ）、
長鎖アルコール・グリシジルエーテルをＢ％、長鎖カル
ボン酸グリシジルエステルを０％とすると、Ａ：Ｂ＋Ｃ
＝５〜９５％：　９５〜５％の範囲で目的に応じてかえ
ることができるが、好ましくは２０〜９０％：　８０〜
１０％である。

なぜならば、この範囲外ではそれぞれの欠点を補い合う
という効果が弱まるからである。

なお、この混合希釈剤に別の成分を添加することはそれ
が一般的な方法であれば何らさしつかえない。

［実施例］以下に本発明の詳細な説明するが、本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。

実施例１〜３ｐ−ｓｅｃ−ブチルフェノール・グリシジルエーテル（
希釈剤Ａ）、ラウリルアルコール・グリシジルエーテル
（希釈剤Ｂ）、ラウリン酸グリシジルエステル（希釈剤
Ｃ）の三者を表１のような割合で混合した希釈剤Ｄ％　
Ｅ、　　Ｆを作成した。エピコート８２８に対し、これ
ら混合希釈剤を粘度が２５℃で１０００ｃｐｓとなるよ
うに配合した。

このエポキシ樹脂組成物につき表２のような物性評価を
行なった。なお、硬化剤としてトリエチレンテトラミン
を用いた。　（以下同様）比較例１〜４ブチルグリシジルエーテル（希釈剤Ｈ）、および希釈剤
Ａ−Ｃについて、エピコート８２８に対しそれぞれの粘
度が２５℃で１０００ｃｐｓとなるよう配合した。この
エポキシ樹脂組成物につき表２のような物性評価を行な
った。

表１重量比表２ ×・・・結晶析出、流動性なし。

エポキシＨ重＝　１４８、粘度（２５℃）＝２ｃｐｓ［
発明の効果］本発明の希釈剤は低毒性で、かつ諸性能の低下が少ないエポキシ樹脂用反応性希釈剤となる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記一般式１で表わされるアルキルフェノール・
グリシジルエーテルを必須成分とし、下記一般式２で表
わされる長鎖アルコール・グリシジルエーテル、または
下記一般式３で表わされる長鎖カルボン酸グリシジルエ
ステルのどちらか、あるいは長鎖アルコール・グリシジ
ルエーテルと長鎖カルボン酸グリシジルエステルの両方
を含有してなるエポキシ樹脂用反応性希釈剤組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・一般式１（Ｒ＿１〜Ｒ＿５はそれぞれ独立にＨ、またはハロゲン
、または炭素数が１〜１０の分枝していてもよいアルキ
ル基またはアルケニル基である。） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・一般式２（Ｒ＿６は炭素数が８〜１８の分枝していてもよいアル
キル基またはアルケニル基である。） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・一般式３（Ｒ＿７は炭素数が７〜１７の分枝していてもよいアル
キル基またはアルケニル基である。）
（２）特許請求範囲第１項に記載されたエポキシ樹脂用
反応性希釈剤により低粘度化されたビスフェノールＡ型
、またはビスフェノールＦ型エポキシ樹脂組成物