JPH1060079A - アミン変性エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

アミン変性エポキシ樹脂組成物

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JPH1060079A
JPH1060079A JP9188664A JP18866497A JPH1060079A JP H1060079 A JPH1060079 A JP H1060079A JP 9188664 A JP9188664 A JP 9188664A JP 18866497 A JP18866497 A JP 18866497A JP H1060079 A JPH1060079 A JP H1060079A
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amine
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Manfred Marten
マンフレート・マルテン
Claus Godau
クラウス・ゴダウ
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Hoechst AG
Allnex Germany GmbH
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Hoechst AG
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/58Epoxy resins
    • C08G18/581Reaction products of epoxy resins with less than equivalent amounts of compounds containing active hydrogen added before or during the reaction with the isocyanate component
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/02Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
    • C08G59/10Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyamines with epihalohydrins or precursors thereof

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い引裂強さおよび接着性を有し、非常に色
々な物質を良好に接合しそして低温でもおよび更に低い
温度でも高い弾性を示す反応性で可撓性のエポキシ基樹
脂組成物の提供 【解決手段】 この組成物は、分子当たりに平均して少
なくとも2つのエポキシ基を持つエポキシド(A1)を
場合によってはモノエポキシドと混合して、特別な立体
障害モノアミン類(A21)および特別のジ第二ポリエ
ーテルアミン類(A22)および特別なジ第一ジアミン
類(A23)より成る群から選択される少なくとも1種
類のアミン(A2)と反応させることで得られる反応生
成物(A)から、次に多官能性−、好ましくは二官能性
イソシアネート(A3)と反応させることによって得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の産業上の利用分野】本発明はアミン変性エポキ
シ樹脂およびその用途に関する。
【0002】
【従来の技術】エポキシ樹脂、特にビスフェノールAと
エピクロロヒドリンとから製造されるものは高品質注型
用樹脂、被覆剤および接着剤を製造するための原料とし
て知られている。ポリアミン類を用いて硬化した芳香族
エポキシ樹脂は良好な耐薬品性および耐溶剤性の他に多
くの物質に対して良好な接着強度を示す。溶剤を用いず
に加工できる出来るだけ低い粘度のビスフェノールAエ
ポキシ樹脂は、なかでもコンクリート建造物の保護およ
び改修に非常に重要である。エポキシ樹脂はポリアミン
類を使用して雰囲気温度で硬化させることができる。し
かしながらエポキシ樹脂/ポリアミン−系の使用は架橋
した状態での弾性または可撓性が不充分であることでし
ばしば制限される。クラック(crack)を恒久的に
ブリッジング(bridging)するには、高い弾性
であることによってクラックの上から作用しそして温度
の広範囲の変化に曝されても大きな延伸性によって耐え
ることができる被覆材料が必要とされる。更に、低温
(例えば−20℃まで)でも充分な弾性を未だ示す弾性
エポキシ樹脂系が接着剤分野で必要とされている。
【0003】通常、エポキシ樹脂系の弾性は確かに外的
には可塑剤の添加によってまたは内的には架橋密度を減
らすことによって増加し得る。しかしながら外的な可塑
剤は反応性ではなく、熱硬化樹脂網状化物中に組み入れ
られない。使用できる外的な可塑剤にはタール、フタル
酸エステル類、高沸点アルコール、ケトン樹脂、ビニル
ポリマー、およびエポキシ樹脂やアミン系硬化剤と反応
しない他の化合物がある。しかしこの種の変性は、沢山
の欠点を有しているので特別な用途分野だけに制限され
ている。例えばこれらの添加物は熱硬化性樹脂構造に顕
著に害を及ぼし、低温においては熱可塑性作用を制限
し、熱を負荷した場合およびエージングの間に滲み出る
傾向がありそして硬化した系を脆弱にする。可塑性を内
的に向上させるには、エポキシ樹脂または硬化剤と反応
しそして架橋構造中に一緒に組入れられる化合物が添加
される。即ち、弾性作用は長鎖の脂肪族−または高分岐
度の添加物を樹脂または硬化剤成分中に混入することに
よって達成される。問題なしに樹脂/硬化剤−系を加工
できるためには、原料成分は出来るだけ低い粘度を有し
ているべきである。
【0004】米国特許第3,538,039号明細書に
は、ポリエポキシドとアミンとの付加物(1)、多官能
性酸無水物(2)および酸無水物用の促進剤より成る熱
硬化性混合物が開示されている。付加物はポリエポキシ
ドと芳香族アミン類、例えばアニリン、m−アミノフェ
ノール、m−フェニレンジアミンおよびメチレンジアニ
リンとから構成されているのが有利である。
【0005】米国特許第3,518,220号明細書に
は、平均して1.0より多い隣位エポキシ基を持つポリ
エポキシドと少なくとも2つの活性水素原子を窒素原子
の所に持つ芳香族アミンとのエポキシ基含有付加生成物
(1)および3−アミノピリジン(2)との熱硬化性エ
ポキシ樹脂混合物が開示されている。アミンとしてはメ
チレンジアニリン、アニリン、m−アミノフェノール、
m−フェニレンジアミンおよびこれらの類似物が使用さ
れる。
【0006】ドイツ特許出願公開第3,803,508
号明細書には、エポキシ化合物を基本構成成分としそし
て式(3) E−X−E (3) 〔式中、Eはそれぞれエポキシ官能性を有する残基であ
りそしてXは二価の有機残基である〕で表される二官能
性エポキシドと式(4)
【0007】
【化5】
【0008】〔式中、R1 およびR2 は互いに同一また
は異なり、互いに結合して環系を形成し得る炭化水素残
基でありそしてZは二価の炭化水素残基である〕で表さ
れる第二ジアミンとを反応させることによって得ること
のできる冷間硬化性樹脂が開示されている。
【0009】このエポキシ樹脂としてはビスフェノール
Aのジグリシジルエーテルを使用するのが有利であり、
そしてジアルキルアルキレンジアミン類としては例えば
N,N’−ジメチルエチレンジアミンおよびN,N’−
ジエチルエチレンジアミンを使用するのが有利である。
このエポキシ樹脂は接着剤として、被覆物のためにおよ
びマトリックス組成物として使用される。
【0010】ヨーロッパ特許出願公開第496,163
号明細書には、 A.ポリエポキシド; B.下記式1および2の化合物から選択される鎖長延長
剤;
【0011】
【化6】
【0012】 R5 −NH−R4 −NH−R5 (2) 〔式中、R1 、R2 およびR3 は互いに無関係に水素原
子または、第一アミンとエポキシ基との間の反応に実質
的に影響を及ぼさず、かつエポキシ基相互の反応につい
て触媒作用しない置換基であり、ただし基R1 の少なく
とも1つまたは基R2 およびR3 の二つの基は反応に影
響を及ぼさないことを条件とし;R4 はC1-20−アルキ
レン基、C5-20−シクロアルキレン基またはC6-20−ア
リレン基であり、ただしこれらの基は場合によっては、
影響を及ぼさない別の基で置換されていてもよく;そし
てR5 同志は互いに無関係にC3-20−第二−または第三
アルキル基またはC5-20−シクロアルキル基またはC
6-20−アリール基であり、ただしこれらの基は場合によ
っては、影響を及ぼさない別の基で置換されていてもよ
い。〕 C.場合によっては、ポリエポキシドと鎖長延長剤との
間の反応のための触媒;および D.場合によっては、ハロゲン置換基を含有していても
よいジヒドロキシ炭化水素化合物より成る反応生成物を
含有する硬化エポキシ樹脂が開示されている。
【0013】鎖長延長したこれらの固体エポキシ樹脂は
中でも粉末被覆剤のために使用するのが有利である。こ
れらは、比較的に高い比エポキシ基含有量(SEC)
(=比較的に低いエポキシ当量)では一般的な鎖長延長
エポキシ樹脂に比較して高い軟化点および高い融点に特
徴がある。(“エポキシ当量”とはいわゆる“EV値”
とも称され、エポキシ基の数に基づいた当該化合物の分
子量を意味する。EV値はSECの逆数である。)一つ
の実施形態は (i)A.ポリエポキシド; B.式(1)、(2)(上記参照)および(5) R11−NH2 (5) 〔式中、R11は直鎖状のまたは枝分かれした非置換のま
たはヒドロキシ置換C4-20−アルキル基である〕で表さ
れる鎖長延長剤; C.場合によっては、ポリエポキシドと鎖長延長剤との
間の反応のための触媒および D.場合によっては、ハロゲン置換基を含有していても
よいジヒドロキシ炭化水素化合物の反応生成物; (ii) 組成物を水中に分散するのに充分な量の分散剤; (iii)場合によっては可溶化剤;および (iv) 水 より成る、アミンで鎖長延長したエポキシ樹脂の水性分
散物に関する。
【0014】成分Bとして既に上記したアミン類1およ
び2の他に、式(17)R11−NH 2 で表される化合物
も水中に分散されるエポキシ樹脂のために成分(i)B
において追加的に使用する。残基R11にあるいは存在す
る分岐の種類についての詳細な説明はヨーロッパ特許出
願公開第496,163号明細書に記載されていない。
n−ヘキシルアミンが実施例8において鎖長延長剤とし
て使用されておりそして実施例12ではn−オクチルア
ミンが使用されている。
【0015】ヨーロッパ特許出願公開第496,163
号明細書に従うエポキシ樹脂の水性の実施態様は、固体
樹脂が水に安定な分散物として調製されていると報告さ
れる複雑な混合物である。この分散物について記載され
た用途は、中でも、雰囲気温度で硬化するための被覆
剤、ペーパーラテックス(paper latex)、
セメント分散物(cement dispersio
n)および他の水含有被覆剤である。
【0016】米国特許第4,886,867号明細書に
は、過剰のエポキシ樹脂をアセトンの存在下に第一ポリ
オキシアルキレン−ジ−または−トリアミンの第二イソ
プロピルアミン誘導体と反応させることにより、式
【0017】
【化7】
【0018】〔式中、RはビスフェノールA−ジグリシ
ジルエーテル残基を出所としそしてxは2〜約10であ
り、iPrはイソプロピル残基である。〕で表される二
官能性エポキシ樹脂を製造する方法が開示されている。
アミン成分とビスフェノールA−エポキシ樹脂との反応
には臨界がある。ゲルが生ずるのを防止するために、付
加物を製造する間に溶剤を添加しなければならない。適
する溶剤はケトン類およびアルコール類であり、アセト
ンが特に有利である。二官能性エポキシ樹脂は出発物質
次第で固定でも液体でもよく、硬化した状態では透明で
柔軟性のあるゴム様物質をもたらす。ビスフェノールA
を基本成分とするジエポキシド( (R)Epon 82
8)は半固体生成物でありそして(R ) Eponex 1
51(水素化した (R)Epon 828)は確かに液体
であるが非常に高い粘度を有している(第9/10頁の
表1参照)ことが実施例から判る。
【0019】米国特許第4,316,003号明細書に
よれば、硬化性エポキシ樹脂のための付加物、特に水性
系のための付加物は、過剰のエポキシ樹脂と第一モノア
ミンとを第一段階で最初に反応させ、次に得られるエポ
キシドを過剰の多官能性アミンと第二段階で反応させる
ことによって得られる。第一段階の生成物は溶剤の存在
下に製造されそして第二段階では更に直接的にアミン硬
化剤に加工される。貯蔵安定性および第一段階(の生成
物)を用いることについては何の言及もされていない。
【0020】しかしながらヨーロッパ特許出願公開第6
75,143号明細書に従って製造される被覆物は、特
に高い弾性調製物の場合には、多くの用途にとって未だ
充分でない引裂強さ(tear prapagatio
n resistance)を有している。
【0021】
【発明の解決しようとする課題】それ故に本発明の課題
は、高い引裂強さおよび接着性を有し、非常に色々な物
質を良好に接合しそして低温、即ち0℃でもおよび更に
低い温度、例えば−20℃までの温度でもなお高い弾性
を示す反応性で可撓性の被覆剤を提供することである。
エポキシ樹脂が、追加的な装置上の経費をかけずに容易
に加工できる程の粘度を有している場合が特に有利であ
る。非常に低い粘度、即ちその粘度の値が液上のビスフ
ェノールAエポキシ樹脂のそれよりも充分に下にあるエ
ポキシ樹脂が特に有利である。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明者は、脂肪族(ポ
リオキシアルキレングリコール)−グリシジルエーテル
(A11)およびポリヒドロキシ芳香族化合物のグリシ
ジルエーテル(A12)から選択される分子当たりに平
均して少なくとも2つのエポキシ基を持つエポキシド
(A1)を場合によってはモノエポキシドと混合して、
特別な立体障害モノアミン類(A21)および/または
特別のジ第二ポリエーテルアミン類(A22)および特
別なジ第一ジアミン類(A23)より成る群から選択さ
れる少なくとも1種類のアミン(A2)と反応させるこ
とで得られる反応生成物(A)から、次に多官能性−、
好ましくは二官能性イソシアネート(A3)と反応させ
ることによって低い粘度でかつ──特に当業者にとって
驚くべきことに──貯蔵安定性がありそして硬化させる
ことによって、低温で明らかに弾性があり、クラック−
ブリッジング(crack−bridging)する高
い引裂強度の被覆物に加工できおよび接着剤に加工でき
るエポキシ系が得られることを見出した。
【0023】本発明の、例えばビスフェノールAまたは
F−グリシジルエーテル(A12)および特に立体障害
モノアミン類(A21)ら得られる固体エポキシド
(A)を使用すると、本発明の液状のエポキシド(A)
と混合することによって所望の中間粘度の生成物を調製
することができる。それ故に本発明は、 (A)少なくとも2つの1,2−エポキシ基を持ち、そ
して(A1)分子中に平均して少なくとも2つの1,2
−エポキシ基を持つ化合物、場合によってはそれとモノ
エポキシドとの混合物、および(A2)以下から選択さ
れる1種類以上のアミン類 (A21)式I
【0024】
【化8】
【0025】〔式中、R1 は炭素原子数1〜30の枝分
かれしたまたは直鎖状の脂肪族−、脂環式−、芳香脂肪
族−または芳香族炭化水素残基であり、そしてこれら残
基は場合によっては水酸基、アルコキシ基またはハロゲ
ン原子で置換されており、R2 およびR3 はいずれの場
合にも互いに無関係に水素原子またはR1 のところに記
載された残基の一つであり、R3 に関しては水素原子が
特に有利であり、ただしアミノ基は芳香族残基に直接的
に結合しておらずそしてR2 およびR3 が水素原子であ
る場合には残りの残基R1 が以下の置換基の一つである
ことを前提条件とする:
【0026】
【化9】
【0027】(各式中、残基R4 〜R8 はいずれの場合
にも互いに無関係に炭素原子数1〜30の枝分かれした
または直鎖状の脂肪族−、脂環式−、芳香脂肪族−また
は芳香族炭化水素残基であり、そしてこれら残基は場合
によっては水酸基、アルコキシ基またはハロゲン原子で
置換されていてもよい)、そしてR1 およびR2 は8個
までの炭素原子を有する場合によっては置換された脂環
式環を形成してもよく、その際R3 は水素原子であ
る。〕で表される立体障害モノアミン類および(A2
2)式II R11−NH−R10−NH−R11 (II) 〔式中、R10は、場合によっては水酸基、アルコキシ基
またはハロゲン原子で置換されている炭素原子数2〜3
0の脂肪族−、脂環式−または芳香脂肪族炭化水素残基
であるかまたは1〜200のオキシアルキレン単位を有
するオキシアルキレン残基でありそしてR11は互いに無
関係に炭素原子数1〜20の脂肪族−、脂環式−または
芳香脂肪族炭化水素残基であり、そしてこれら残基は場
合によっては水酸基、アルコキシ基またはハロゲン原子
で置換されており、ただしそれぞれの窒素原子に直接的
に結合している少なくとも1つの炭化水素残基が第二−
または第三−基であることを前提条件とする〕で表され
るアミン類および(A23)式III
【0028】
【化10】
【0029】〔式中、R14〜R17が水素原子または炭素
原子数1〜8のアルキル基でありそしてR18は直接結
合、場合によっては置換された直鎖状−、枝分かれした
または環状アルキレン基、アリーレン−またはヘテロア
リーレン基であり、ただしR18が直接結合または直鎖状
アルキレン基である場合には、残基R14〜R17の少なく
とも1つはアルキル基でありそしてR14はR16またはR
18およびそれらが結合する原子と脂環式の、芳香族のま
たはヘテロ芳香族の環を形成してもよいことを前提条件
とする〕で表されるジ第一ジアミン類(diprima
ry diamines)を反応させることによって得
られるエポキシ−アミン付加物と(A3)1分子当たり
少なくとも2つのイソシアネート基を含有していてもよ
い多官能性イソシアネート、ただしイソシアネート基に
結合する多価の残基は芳香族残基、直鎖状の、枝分かれ
したまたは環状脂肪族残基および芳香族/脂肪族混合残
基から選択されるとの反応生成物である化合物、 (B)場合によっては、(A1)のものと相違しおよび
/または化合物(A)の製造の際の化合物(A1)の未
反応成分である1,2−エポキシ化合物、 (C)硬化剤および (D)場合によっては他の添加物 から製造できるエポキシ樹脂組成物に関する。
【0030】成分(A1)としては分子当たり平均して
1つより多い、好ましくは2つのポリエポキシ基を有す
る公知の沢山の化合物が適する。しかしながらポリエポ
キシドとモノエポキシドとの混合物も使用することがで
きる。これらのエポキシド化合物(エポキシ樹脂)はこ
の場合、飽和および不飽和の両方であり、脂肪族、脂環
式、芳香族またはヘテロ環式でもよく、そして水酸基を
含有していてもよい。
【0031】更にこれらは、混合−または反応条件のも
とで煩わしい副反応を引き起こさない置換基、例えばア
ルキル−またはアリール置換基、エーテル基およびこれ
らの類似基を含有していてもよい。化合物(A1)は好
ましくは2,000〜10,000mmol/kgの比
エポキシ基含有量(“SEC”)(100〜500g/
molのエポキシ当量)を有しているのが有利である。
【0032】これらは比エポキシ基含有量が2,000
〜10,000mmol/kg、特に4,000〜6,
700mmol/kg(100〜500、特に150〜
250g/molのエポキシ当量)である、多価フェノ
ール類、特にビスフェノール類およびノボラック類から
誘導されるグリシジルエーテル(A12)が有利であ
る。
【0033】挙げることのできる多価フェノール類の例
には以下のものがある:レゾルシノール、ハイドロキノ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プロパ
ン(ビスフェノールA)、ジヒドロキシジフェニルメタ
ンの異性体混合物(ビスフェノールF)、4,4’−ジ
ヒドロキシジフェニルシクロヘキサン、4,4’−ジヒ
ドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルプロパン、
4,4’−ジヒドロキシジフェニル、4,4’−ジヒド
ロキシベンゾフェノン、ビス−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−1,1−エタン、ビス−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−1,1−イソブタン、ビス−(4−ヒドロキシ−
3−第三ブチルフェニル)−2,2−プロパン、ビス−
(2−ヒドロキシナフチル)メタン、1,5−ジヒドロ
キシナフタレン、トリス−(4−ヒドロキシフェニル)
メタン、ビス−(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、
ビス−(4−ヒドロキシフェニル)スルホンおよびこれ
らの類似物および上記の各化合物の塩素化−および臭素
化生成物、例えばテトラブロモビスフェノールA。ビス
フェノールAおよびビスフェノールFをベースとする
5,200〜5,600mmol/kgの比エポキシ基
含有量(180〜190g /molのエポキシ当量)を
有する液状のジグリシジルエーテルが特に有利である。
【0034】ポリアルコール類のポリグリシジルエーテ
ル(A11)、例えばエタンジオール−1,2−ジグリ
シジルエーテル、プロパンジオール−1,2−ジグリシ
ジルエーテル、プロパンジオール−1,3−ジグリシジ
ルエーテル、ブタンジオール−1,4−ジグリシジルエ
ーテル、ペンタンジオール−1,5−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、ヘキサンジオール−1,6−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、ジ
プロピレングリコール−ジグリシジルエーテル、更に高
級なポリオキシアルキレン−グリコール−ジグリシジル
エーテル、例えば高級なポリオキシエチレングリコール
ジグリシジルエーテルおよびポリオキシプロピレン−グ
リコール−ジグリシジルエーテル、ポリ(オキシエチレ
ン−オキシプロピレン)混合グリコール−ジグリシジル
エーテル、ポリオキシテトラメチレングリコール−ジグ
リシジルエーテル、グリセロールのおよび1,2,6−
ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、トリメ
チロールエタン、ペンタエリスリトールおよびソルビト
ールのポリグリシジルエーテル類、オキシアルキル化ポ
リオール類(例えばグリセロール、トリメチロールプロ
パンおよびペンタエリスリトール)のポリグリシジルエ
ーテル、シクロヘキサンジメタノール、ビス−(4−ヒ
ドロキシシクロヘキシル)メタンおよび2,2−ビス
(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンのジグリシ
ジルエーテル、ひまし油のポリグリシジルエーテルおよ
びトリグリシジル−トリス−(2−ヒドロキシエチル)
−イソシアヌレートも使用することができる。ポリオキ
シアルキレングリコール−ジグリシジルエーテルを使用
するのが特に有利である。これらの内、1,250〜
6,700、特に2,500〜3,400mmol/k
gの比エポキシ基含有量(150〜800、特に300
〜400g/molのエポキシ当量)を有するポリオキ
シプロピレングリコール−ジグリシジルエーテルが有利
である。
【0035】特別な場合には、ポリグリシジルエーテル
の他に少量の反応性希釈剤(モノエポキシド)をポリグ
リシジルエーテルの重量を基準として30重量% まで、
好ましくは10〜20重量% の割合で併用してもよい。
適するかゝる化合物の例にはメチルグリシジルエーテ
ル、ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエー
テル、エチルヘキシルグリシジルエーテル、長鎖脂肪族
グリシジルエーテル、例えばセチルグリシジルエーテル
およびステアリルグリシジルエーテル、高級なアルコー
ルの異性体混合物のモノグリシジルエーテル、C12−〜
13−アルコール類の混合物のグリシジルエーテル、フ
ェニルグリシジルエーテル、クレシルグリシジルエーテ
ル、p−第三ブチルフェニル−グリシジルエーテル、p
−オクチルフェニルグリシジルエーテル、p−フェニル
−フェニルグリシジルエーテル、オキシアルキル化ラウ
リルアルコールのグリシジルエーテルおよびモノエポキ
シド類、例えば一つの不飽和結合を持つエポキシ化炭化
水素(ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシドまた
はスチレンオキシド)およびハロゲン含有エポキシド、
例えばエピクロロヒドリンがある。
【0036】更に、エピクロロヒドリンとアミン類、例
えばアニリン、n−ブチルアミン、ビス−(4−アミノ
フェニル)メタン、m−キシリレンジアミンまたはビス
−(4−メチルアミノフェニル)−メタンとの反応生成
物の脱ハロゲン化水素によって得ることのできるポリ−
(N−グリシジル)化合物も適している。しかしながら
ポリ−(N−グリシジル)化合物はトリグリシジル−イ
ソシアヌレート、トリグリシジルウラゾールおよびそれ
らのオリゴマー、シクロアルキレン尿素のN,N’−ジ
グリシジル誘導体およびヒダントイン類のジグリシジル
誘導体およびこれらの類似物も含まれる。
【0037】更に、エピクロロヒドリンまたは類似のエ
ポキシ化合物と脂肪族−、脂環式−または芳香族ポリカ
ルボン酸、例えば蓚酸、コハク酸、アジピン酸、グルタ
ル酸、フタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸
およびヘキサヒドロフタル酸、2,6−ナフタレンジカ
ルボン酸との反応によって得られるポリカルボン酸のポ
リグリシジルエステル類および、例えば二量体化−また
は三量体化リノレン酸の様な高級脂肪酸のジグリシジル
エステルも使用することができる。例にはジグリシジル
アジペート、ジグリシジルフタレートおよびジグリシジ
ルヘキサヒドロフタレートがある。不飽和カルボン酸の
グリシジルエステルおよび不飽和アルコールまたは不飽
和カルボン酸のエポキシ化エステル類も更に挙げること
ができる。
【0038】適するエポキシ化合物の例示は、ハンドブ
ック“Epoxidverbindungen und
Epoxidharze(エポキシ化合物およびエポ
キシ樹脂)”、A.M.Paquin、Springe
r出版社、ベルリン、1958、第4章に、およびLe
e、Neville、“Handbook of Ep
oxy Resins(エポキシ樹脂ハンドブッ
ク)”、1967、第2章に開示されている。
【0039】複数のエポキシ樹脂の混合物も使用でき
る。本発明の1,2−エポキシ化合物の製造に使用でき
る立体障害モノアミン類(A21)はt−ブチルアミン
(2−メチル−2−アミノプロパン)、2−メチル−2
−ブチルアミン、Rohm & Haas Compa
nyのt−アルキルアミン類、例えば (R)Primen
e TOA(t−オクチルアミン=1,1,3,3−テ
トラメチルブチルアミン)、 (R)Primene 81
R(炭素原子数12〜14のt−アルキルアミン)およ
(R)Primene JM−T(炭素原子数16〜2
2のt−アルキルアミン類)、2−アミノ−2−メチル
−1−プロパノール、2−アミノ−2−エチル−1,3
−プロパンジオール、トリス(ヒドロキシメチル)アミ
ノメタン、イソプロピルアミン(2−プロパンアミ
ン)、第二ブチルアミン(2−アミノブタン)、2−ア
ミノ−1−ブタノール、3−メチル−2−ブチルアミ
ン、2−ペンチルアミン、3−ペンチルアミン、シクロ
ペンチルアミン、4−メチル−2−ペンチルアミン、シ
クロヘキシルアミン、2−ヘプチルアミン、3−ヘプチ
ルアミン、2−メチルシクロヘキシルアミン、3−アミ
ノ−2,4−ジメチルペンタン、6−メチル−2−アミ
ノヘプタン、1−フェニルエチルアミン、1−メチル−
3−フェニルプロピルアミンおよびシクロドデシルアミ
ン、および2−アミノブタンおよびシクロヘキシルアミ
ンが特に有利である。
【0040】更に以下のアミン類が適する:イソブチル
アミン(2−メチル−1−プロパンアミン)、2−メチ
ルブチルアミン(1−アミノ−2−メチルブタン)、イ
ソアミルアミン(イソペンチルアミン=1−アミノ−3
−メチルブタン)、フルフリルアミン、ベンジルアミ
ン、4−メトキシベンジルアミン、2−エチルヘキシル
アミン、イソノニルアミン(3,5,5−トリメチル−
ヘキシルアミンを約90% まで含有する異性体ノニルア
ミン類の混合物)およびこれらの類似物。2−エチルヘ
キシルアミンが特に有利である。
【0041】式(15)
【0042】
【化11】
【0043】〔式中、R19およびR20はR1 の意味を有
するかまたはR19およびR20は8個までの炭素原子を持
つ場合によっては置換された脂環式環を形成し得る。〕
で表されるアミン類(A21)を用いるのが有利であ
る。炭素原子数9〜22、特に好ましくは炭素原子数1
2〜14のt−アルキルアミン類がアミン類(A21)
として特に適している。
【0044】アミン類(A22)は、少なくとも1つの
窒素原子が少なくとも1つの第二−または第三炭素原子
に結合することによって立体障害されているジ第二ジア
ミン類である。この立体障害は、例えばN−メチル−
N’−イソプロピルエチレンジアミンまたはN−メチル
−N’−第三ブチル−1,3−プロパンジアミンにおけ
る如く、置換基R11の一つによって行われ得る。立体障
害は、例えばN,N’−ジエチル−1,2−プロパンジ
アミンにおける如く残基R10によっても生じ得る。ジ第
二ポリエーテル−ジアミン類(ポリオキシアルキレンジ
アミン類、特にポリオキシエチレンジアミン類)も有利
に使用され、相応する生成物は (R)Novaminの名
称でCondea Chemie GmbHによって市
販されている。第二ポリエーテルアミン類 (R)Nova
min N10(平均分子量390g/mol)、N2
0(560)、N40(2,150)およびN50
(4,150)が特に適しており、第二ポリエーテル−
ジアミン類 (R)NovaminN20および (R)Nov
amin N40並びにN,N’−ジイソプロピル−
1,3−プロパンジアミンおよびN,N’−ジ−第三ブ
チルエチレンジアミンが特に有利である。
【0045】適するジ第一ジアミン類(A23)は炭素
原子数5〜20の枝分かれした脂肪族ジアミン類、例え
ばネオペンタンジアミン(1,3−ジアミノ−2,2−
ジメチル−プロパン)、1,2−ジアミノ−2−メチル
プロパン、1,2−および1,4−ジアミノシクロヘキ
サン、m−キシリレンジアミン、1,3−ビス(アミノ
メチル)シクロヘキサン、1−アミノ−2−アミノメチ
ル−3,3,5−トリメチルシクロペンタンおよびそれ
の3,5,5−異性体、トリアセトンジアミン、1,8
−ジアミノ−p−メタン、イソホロンジアミン(3−ア
ミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルア
ミン)、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、
3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジシクロヘキ
シルメタンおよび3,8−ビス(アミノメチル)トリシ
クロ〔5.2.1.02,6 〕デカンおよびそれの4,9
−異性体がある。
【0046】アミン類(A21)、(A22)および
(A23)の混合物も使用できる。イソシアネート(A
3)はポリウレタン化学で一般に使用されるものであ
る。ジイソシアネートが有利であり、他の有利な状態で
は15% まで、好ましくは10% までが三官能性または
それ以上の官能性のイソシアネートで交換されていても
よいジイソシアネートも使用することができる。適する
ポリイソシアネートの例にはトリメチレンジイソシアネ
ート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、1,5−ジイソシアネート−2−メチルペンタン、
1,12−ジイソシアネートドデカン、プロピレンジイ
ソシアネート、エチルエチレンジイソシアネート、2,
3−ジメチルエチレン−ジイソシアネート、1−メチル
トリメチレン−ジイソシアネート、1,3−シクロペン
チレン−ジイソシアネート、1,4−シクロヘキシレン
ジイソシアネート、1,2−シクロヘキシレン−ジイソ
シアネート、1,3−フェニレン−ジイソシアネート、
1,4−フェニレン−ジイソシアネート、2,4−トル
イレン−ジイソシアネート、2,6−トルイレン−ジイ
ソシアネート、4,4’−ビフェニレン−ジイソシアネ
ート、1,5−ナフチレン−ジイソシアネート、1,4
−ナフチレン−ジイソシアネート、1−イソシアネート
メチル−5−イソシアネート−1,3,3−トリメチル
シクロヘキサン、ビス−(4−イソシアネートシクロヘ
キシル)メタン、2,2−ビス−(4’−イソシアネー
トシクロヘキシル)プロパン、4,4’−ジイソシアネ
ートジフェニルエーテル、2,3−ビス−(8−イソシ
アネートオクチル)−4−オクチル−5−ヘキシルシク
ロヘキセン、テトラメチルキシリレン−ジイソシアネー
ト、上記のジイソシアネートのイソシアヌレート類およ
び上記のジイソシアネートのアロファナート類がある。
かゝるポリイソシアネートの混合物も同様に使用でき
る。芳香族イソシアネート、特に芳香族ジイソシアネー
トが特に有利である。
【0047】本発明のエポキシ化合物(A)は、エポキ
シド(A1)を最初にアミン類(A2)と攪拌下にかつ
一般に加熱下に、理論的に算出される比エポキシ基含有
量が達成されるまで、即ちアミンの全ての活性水素原子
が過剰に存在するエポキシ基と反応するまで反応させる
ことによって製造される。この場合の反応温度は一般に
25〜200℃、好ましくは50〜150℃、特に好ま
しくは60〜130℃である。反応時間は一般に温度お
よび使用するエポキシドおよびアミンに依存して二三分
〜数時間である。
【0048】多くの場合には、アミンとエポキシドとを
定量的に反応させるのに触媒を添加する必要はない。反
応を過剰圧、例えば0.5MPa(5bar)までの過
剰圧のもとで、特に低沸点アミンを用いる場合に過剰圧
で実施するのが有利である。(A1)および(A2)か
ら本発明のエポキシド−アミン付加生成物を製造するた
めには、種々のエポキシド(A1)を混合物として使用
しそしてこれらをアミン類(A2)と直接的に反応させ
てもよい。しかしながら最初にエポキシドI(A1)を
過剰のアミン類、例えばエポキシ基当たり2つの活性ア
ミン水素原子と反応させそしてエポキシドIのエポキシ
基が完全に反応した後に別のエポキシドII(A1)を未
だ使用可能な活性アミン水素原子と反応させることによ
って、種々のエポキシで制御的に段階的に順次増成する
こともできる。
【0049】種々のアミン類(A2)も相応する方法で
混合物としておよび段階的増成で使用することができ
る。過剰のアミンを用いるそれぞれの中間段階では、遊
離の残留アミンについては場合によっては減圧下に蒸留
によって除くことも可能である。例えば一定の加工粘度
および硬化した系の性質を達成するために、本発明のエ
ポキシドの任意の混合物を製造することができる。
【0050】別の反応段階で(A1)と(A2)とのエ
ポキシド−アミン−付加物をイソシアネート(A3)と
反応させる。この反応はエポキシド−アミン−付加物
(A1/A2)とイソシアネート(A3)とを攪拌およ
び加熱下に、イソシアネートが完全に反応し終わるまで
反応させることによって実施する。反応温度は一般に2
5〜120℃、好ましくは40〜100℃、特に好まし
くは45〜80℃である。反応時間は、温度および反応
する原料によって二三分〜数時間である。
【0051】(A1)に従う化合物と同様に、エポキシ
ド化合物(B)は分子当たり少なくとも2つのエポキシ
基を持つポリエポキシドより成る群から選択される。場
合によってはこれはモノエポキシドとの混合物として使
用してもよい。一般にこれらは(A1)として使用され
る化合物と相違している。しかしながら化合物(B)は
エポキシ樹脂(A)の製造段階のエポキシ化合物(A
1)の未反応残留物を含有していてもよい。
【0052】(A1)ポリオキシプロピレングリコール
−ジグリシジルエーテル、(A2)2−アミノブタン、
(A3)トルイレンジイソシアネートおよび(B)ビス
フェノールAまたはビスフェノールFのジグリシジルエ
ーテルより成る組成物が特に有利である。1,2−エポ
キシドのための公知のあらゆるアミン硬化剤が二成分の
エポキシ樹脂の成分(C)として使用できる。挙げるこ
のできる例には以下のものがある:脂肪族アミン類、例
えばポリアルキレンポリアミン類、ジエチレントリアミ
ンおよびトリエチレンテトラミン、テトラエチレンペン
タミン、ペンタエチレンヘキサミン、2,2,4−およ
び/または2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジア
ミン、ビス−(3−アミノプロピル)−メチルアミン、
1,4−ビス(3−アミノプロピル)−ピペラジン、
N,N−ビス(3−アミノプロピル)−エチレンジアミ
ンおよび2−メチル−ペンタジアミン((R) Dytek
A)、オキシアルキレンポリアミン類、例えばポリオ
キシプロピレンジ−および−トリアミン類および1,1
3−ジアミノ−4,7,10−トリオキサトリデカン、
脂環式アミン類、例えばイソホロンジアミン(3,5,
5−トチメチル−3−アミノメチル−シクロヘキシルア
ミン)、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、
3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノ−ジシクロヘ
キシルメタン、N−シクロヘキシル−1,3−プロパン
ジアミン、ジアミノシクロヘキサン類、特に1,2−ジ
アミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノ−3,6−ジ
エチルシクロヘキサン、1,2−ジアミノ−4−エチル
シクロヘキサン、1−シクロヘキシル−3,4−ジアミ
ノシクロヘキサン、2,2−ビス−(4−アミノシクロ
ヘキシル)−プロパンおよび1,3−および1,4−ビ
ス(アミノメチル)−シクロヘキサン、ピペラジン、N
−アミノエチルピペラジン、TCD−ジアミン(=3
(4)、8(9)−ビス(アミノメチル)−トリシクロ
〔5.2.1.02,6 〕デカン)、芳香脂肪族ジアミン
類、例えばキシリレンジアミン類(m−およびp−キシ
リレンジアミン)、および芳香族アミン類、例えばフェ
ニレンジアミン類、4,4’−オキシジアニリンおよび
4,4’−ジアミノジフェニルメタンがある。
【0053】これらのアミン類の混合物も有利に使用す
ることができ、これらのアミン類とフェニルアルコール
類、例えばベンジルアルコール、フェニルエタノールお
よび3−フェニルプロパノールとの混合物およびフェノ
キシアルコール類、例えば2−フェノキシエタノールお
よび2−および3−フェノキシプロパノールも同様に適
している。ベンジルアルコールとの混合物が特に適して
いる。
【0054】エポキシ化合物、特にビスフェノールAお
よびFのグリシジルエーテルと過剰のアミンとの反応生
成物である付加物硬化剤も適している。例えばエチレン
ジアミン、2,2,4−および2,4,4−トリメチル
ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、1,2
−ジアミノシクロヘキサン、m−キシリレンジアミンお
よび/またはビス(アミノメチル)−シクロヘキサンと
末端エポキシ基含有エポキシド、例えば1,2−プロピ
レンオキシドまたは1,2−ヘキセンオキシドとの反応
生成物、またはグリシジルエーテル類、例えばフェニル
グリシジルエーテル、エチルヘキシルグリシジルエーテ
ルまたはブチルグリシジルエーテルとの反応生成物また
はグリシジルエステル、例えば (R)Cardura E
またはポリグリシジルエーテルまたはエステル類、例え
ば(A1)の所に記載した如きものとの反応生成物であ
る。本発明の目的に使用できるポリアミドアミンおよび
ポリイミダゾーリン硬化剤は、ポリアミン類とポリカル
ボン酸とを場合によってはモノカルボン酸の添加下に縮
合することによって、特にポリアルキレンポリアミン類
をモノ−またはポリ不飽和脂肪酸の接触重合によって得
られるポリマー脂肪酸との縮合反応によってまたはこれ
ら脂肪酸と重合可能な化合物、例えばスチレンとの共重
合によって製造される。
【0055】硬化剤として適するマンニッヒ塩基は、好
ましくは脂肪族炭素原子に結合する二つの第一アミノ基
を持つ(第一)ポリアミン、好ましくはジエチレントリ
アミン、トリエチレンテトラミン、イソホロンジアミ
ン、2,2,4−または2,4,4−トリメチルヘキサ
メチレンジアミンまたは1,3−および1,4−ビス−
(アミノメチル)−シクロヘキサン、特にm−およびp
−キシリレンジアミンとアルデヒド類、好ましくはホル
ムアルデヒドおよび少なくとも1つのアルデヒド反応性
位置を環上に有する一価−または多価フェノール、例え
ば種々のクレゾール類およびキシレノール類、p−第三
ブチルフェノール、レゾルシノール、4,4’−ジヒド
ロキシジフェニルメタンまたは4,4’−ジヒドロキシ
ジフェニル−2,2−プロパン、特にフェノールと縮合
反応させることによって製造される。
【0056】特に有利な硬化剤にはTCD−ジアミン、
マンニッヒ塩基、例えばフェノールおよび/またはレゾ
ルシノール、ホルムアルデヒドおよびm−キシレンジア
ミンを基礎成分とするもの、並びにN−アミノエチルピ
ペラジンおよびN−アミノエチルピペラジンとノニルフ
ェノールおよび/またはベンジルアルコールとの混合物
がある。
【0057】成分(A)、(B)および(C)の他に、
本発明の組成物は別の慣用の添加物(D)、例えば促進
剤または硬化触媒、別の硬化剤および追加的な架橋性樹
脂またはエキステンダー樹脂、並びに慣用の塗料用添加
物、例えば顔料、顔料ペースト、染料、酸化防止剤、安
定剤、流動助剤またはシックナー(チキソトロープ
剤)、消泡剤および/または湿潤剤、反応性希釈剤、フ
ィラー、可塑剤、防炎剤およびこれらの類似物を含んで
いてもよい。これらの添加物は場合によっては久しいく
前に予めに添加してもまたは加工直前に初めて添加して
もよい。
【0058】使用することのできる促進剤、特にアミン
硬化剤との硬化反応のための促進剤は例えばフェノール
類およびアルキル基中炭素原子数1〜12のアルキルフ
ェノール類、クレゾール、種々のキシレノール類、ノニ
ルフェノール、ポリフェノール類、例えばビスフェノー
ルAおよびF、OH基含有の芳香族カルボン酸、例えば
サリチル酸、m−ヒドロキシ安息香酸およびp−ヒドロ
キシ安息香酸、並びに第三アミン類、例えばベンジルジ
メチルアミン、1,3,5−トリス(ジメチルアミノ)
フェノール、N−アミノエチルピペラジンとアルカノー
ルアミン類との混合物(ドイツ特許出願公開第2,94
1,727号明細書参照)、 (R)Accelerato
r 399(Texaco Chemical Com
pany)およびこれらの類似物がある。
【0059】成分(D)の意味での追加的な硬化性樹脂
には例えば炭化水素樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール
性樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスルフィッド類( (R)
Thiokol)、ブタジエンの反応性液状ポリマーお
よび相応するアクリロニトリル/ブタジエン−コポリマ
ー( (R)Hycar タイプ)があり、ここで挙げるこ
とのできる慣用のエキステンダー樹脂は中でも非反応性
エポキシ樹脂変性剤、パイン油、タール、フタル酸エス
テルおよびクマロン油がある。
【0060】使用できる流れ調整剤には例えばアセター
ル類、例えばポリビニルホルマール、ポリビニルアセタ
ール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセトブチラ
ールおよびこれらの類似物、ポリエチレングリコール類
およびポリプロピレングリコール類、シリコーン樹脂、
および亜鉛石鹸類の混合物、脂肪酸と芳香族カルボン酸
の混合物、特にポリアクリレートを基礎成分とする市販
の生成物がある。流れ調整剤は成分(A)に、全重量を
基準として0.1〜4重量% 、好ましくは0.2〜2.
0重量% の割合で添加することができる。
【0061】使用可能な接着促進剤および疎水化剤には
好ましくはシラン類がある。これらは無機物質ともおよ
び有機ポリマー(接着剤、塗料または類似物)とも反応
して造膜し得る。機械的値、特に湿気に曝された後のそ
れは接着促進によって改善される。相応する生成物は例
えば、Huels社の (R)DynasylanまたはD
egussa AGの (R)Silanの名称で市販され
ている。安定剤には例えば芳香族ジケトン類、例えば局
所的な分解を抑制しそして気孔の形成を低減させるベン
ゾインがある。これらはバインダー全重量(成分
(A)、(B)および(C))を基準として一般に0.
1〜3、好ましくは0.2〜2重量% である。
【0062】染料および顔料は無機でも有機でもよい。
挙げることのできる例には二酸化チタン、酸化亜鉛、カ
ーボンブラックおよび電導性カーボンブラック、例えば
(R)Printex XE2(製造元:Degussa
AG)がある。有機染料および顔料は、硬化温度にお
いて安定しておりそして色調に過度の変化をもたらさな
い様に選択するべきである。
【0063】適するフィラーには例えば石英粉、珪酸
塩、チョーク、石膏、カオリン、マイカ、バライト、有
機フィラー、例えばポリアミド粉末、有機−および無機
繊維およびこれらの類似物がある。使用できるチキソト
ロープ剤およびシックナーには例えば (R)Aerosi
l(高分散性二酸化珪素、例えばDegussa社のタ
イプ150、200、R202およびR805)および
ベントナイト−タイプ(例えばGrace社の (R)Sy
lodex 24およびNL Chemicals社の
(R)Bentone)がある。
【0064】本発明の硬化性混合物を製造するために
は、成分(A)および場合によっては(B)および
(C)および場合によっては追加的に(D)を適当な装
置(攪拌機、粉砕機)によって混合する。低粘度の成分
の場合には、これは無溶剤で行うことができる。添加物
およびフィラーは一般に強制的混合機、例えばディソル
バーおよびニーダーを用いて混合する。ここでも、調製
された本発明の樹脂/硬化剤−系を冷却することによっ
て各成分の時期尚早の反応を防止する必要がある。
【0065】本発明の硬化性混合物は、色々な方法で使
用することができ、例えば非常に色々な有機−および無
機物質、例えば金属、コンクリート、繊維含有セメン
ト、ガラス、セラミック、ゴム、皮革、木材、繊維材料
およびプラスチックスを被覆するための塗料の成分とし
ておよび更に厚い積層床の被覆剤および中間被覆剤の製
造に使用することができる。本発明の混合物は特に被覆
剤、接着剤、パテ、シーリング剤および成形品に特に適
している。良好な接着性、高い耐衝撃性および改善され
ら可撓性および弾性が必要とされる多くの用途分野、例
えばクラック−ブリッジング被覆剤および接合用フィラ
ーおよびポリマーセメントへの添加物として建設分野に
特に適している。
【0066】混合物は慣用の方法で、例えば刷毛塗り、
噴霧塗装、ドクターブレード塗装、浸漬塗装、流し込み
塗装、ロール塗装によっておよび適当な装置で接着剤を
筋状(worm)に付着させて使用することができる。
次いでこの被覆物を室温でまたは場合によっては高温で
硬化させる。比エポキシ基含有量SECはエポキシ基の
物質量n(EP)とエポキシドの重量mとの商である:
【0067】
【実施例】エポキシ樹脂の製造 例1a (比較例、ヨーロッパ特許出願公開第0,67
5,143号明細書の実施例1) 攪拌機、温度計および冷却器を備えた四首フラスコ中
で、110g の2−アミノブタンを、2,941mmo
l/kgの比エポキシ基含有量(SEC)(340g/
molのエポキシ当量(EV))を有する2040g の
(R) BeckopoxEP 075(製造元:Vian
ova Resins GmbH、ポリオキシプロピレ
ンングリコール−ジグリシジルエーテル)に窒素雰囲気
で攪拌下に添加する。反応混合物を60℃に加熱しそし
てこの温度に2時間維持し、次いで2時間の間にゆっく
り120℃に加熱しそして120℃に4時間維持する。
反応生成物を室温に冷却する。比エポキシド基含有量が
1,466mmol/kg(エポキシ当量682g/m
ol)でありそして25℃の粘度が405mPa.sで
ある。
【0068】例1b(比較例、ヨーロッパ特許出願公開
第0,675,143号明細書の表3の実施例II.1の
樹脂混合物) 例Iaのエポキシ樹脂を液状のエポキシ樹脂 (R)Bec
kopox EP 140(製造元:Vianova
Resins GmbH、SEC=5,525mmol
/kg、EV=181g/mol)と50% :50% の
重量比で混合する。この樹脂混合物は3,497mmo
l/kgの比エポキシ基含有量(286g /molのエ
ポキシ当量)を有している。
【0069】例2a(実施例) 1,466mmol/kgの比エポキシ基含有量(68
2g /molのエポキシ当量)を有する例1aの970
g のエポキシ樹脂を、攪拌機、温度計および冷却器を備
えた四首フラスコ中で窒素雰囲気で50℃に加熱し、3
0g のトルイレンジイソシアネートを30分にわたって
滴加する。この添加の間に温度が56℃に上昇する。発
熱反応は鎮静した後に混合物を更に3時間50℃に維持
する。比エポキシド基含有量が1,422mmol/k
g(エポキシ当量703g/mol)でありそして25
℃での粘度は1260mPa.sである。
【0070】例2b(実施例) 例2aの変性エポキシ樹脂を液状のエポキシ樹脂 (R)
eckopox EP140(SEC=5,525mm
ol/kg、EV=181g/mol)と50% :50
% の重量比で混合する。この樹脂混合物は3,472m
mol/kgの比エポキシ基含有量(288g /mol
のエポキシ当量)を有している。
【0071】例2aと同様に、例1aのエポキシ樹脂を
色々なモル比でトルイレンジイソシアネートと反応させ
る。本発明の他の例および結果を表1に掲載する。いず
れの場合にも、液状のエポキシ樹脂 (R)Beckopo
x EP 140(SEC=5,525mmol/k
g、EV=181g/mol)との50% 混合物を例2
bと同様に製造する(表2参照)。使用する硬化剤はア
ミン硬化剤 ( R)Beckopox−Spezialha
erter VEF2841および ( R)Beckopo
x−Spezialhaerter EH610であ
り、両方が10.53mol/kgの活性アミン水素原
子比含有量(いわゆる“アミン水素当量”=活性アミン
水素原子数で分子料を割った値:95g /mol)を有
している。
【0072】 n(EP) :エポキシ基のモル量(mol) n(NCO):イソシアネート基のモル量(mol)硬化剤Beckopox−Spezialhaerte
r VEF2841 m−キシリレンジアミンをベースとする変性され反応時
に促進されたポリアミン付加物:アミン水素原子の比含
有量10.53mol/kg〔HAV 95g/mo
l〕硬化剤Beckopox−Spezialhaerte
r EH610 アミノエチルピペラジンをベースとする
脂肪族ポリアミン硬化剤:アミン水素原子比含有量1
0.53mol/kg〔HAV 95g/mol〕Beckopox−EP140 液状のビスフェノールAエポキシ樹脂:SEC=5,5
25mmol/kg〔EV=181g/mol〕 引裂強さの測定 試験体の製造:テサフィルム(Tesafilm)を、
樹脂が流れ出るのを防止するために表面に対して垂直に
145×206mm2 の合成樹脂シートの片の周りに貼
り付ける。樹脂−硬化剤−混合物を表2に記載の混合比
に従って秤量しそしてスパチュラで3〜5分間(気泡を
生じない様に)ゆっくり攪拌し、そしてそれの50g を
シートの上に一様に広げる。この混合物を室温で7日間
そして次に60℃で5時間置いて、完全に硬化させそし
てこの成形体を、完全に冷えた後に合成樹脂基体から剥
離する。
【0073】引裂強さの測定:引裂強さの測定は、DI
N53515によりGravesに従ってノッチ付のア
ングル試験体(angled specimen)を用
いて引裂強さ試験を(基準に記載されている通り)50
0mm/分の引張速度で実施する。 フィルムおよび成形体の製造: (表3に従う試験のために)樹脂と硬化剤を表2に記載
した量比で混合し、その混合物を250μm の層でガラ
ス板に塗布しそして表3に記載した様に試験する。
【0074】弾性を評価するために、2〜3mmの厚さ
の層を合成樹脂シートの上に注ぎ掛け、これを室温で7
日そして60℃で5時間硬化させる。弾性は手で評価す
る。 注: (+) = DIN53230に従って視覚的に評価 st= 貼り付く *)= 1−柔軟あり、2−延性あり (比) = 比較例評価: 塗膜試験の結果(表3)は、本発明の樹脂が比較
例のものより良好であるか、少なくとも同等の結果をも
たらすことを示している。
【0075】加工時間および乾燥時間は著しく短縮され
ている。硬度は向上しそして耐水性も改善されている。
樹脂の粘度(表1)はエポキシド−アミン付加物をジイ
ソシアネートで架橋させることによって必然的に増加す
るが、約10,000mPa.sの標準の液状エポキシ
樹脂粘度より未だ下である。このことはプラスの性質が
得られたことを考えると、未だ有利であると見ることが
できる。
【0076】貯蔵安定性(表4)は出発樹脂または比較
樹脂と比較して悪化していない(例1a参照)。特に被
覆物および成形体の引裂強さは、他の性質が損害を被る
ことなしに、本発明の樹脂−硬化剤−系によって顕著に
改善できる(表2)。 (C)= 比較例

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項 1】(A)少なくとも2つの1,2−エポキシ
    基を持ち、そして(A1)分子中に平均して少なくとも
    2つの1,2−エポキシ基を持つ化合物、場合によって
    はそれとモノエポキシドとの混合物、および(A2)以
    下から選択される1種類以上のアミン類 (A21)式I 【化1】 〔式中、R1 は炭素原子数1〜30の枝分かれしたまた
    は直鎖状の脂肪族−、脂環式−、芳香脂肪族−または芳
    香族炭化水素残基であり、そしてこれら残基は場合によ
    っては水酸基、アルコキシ基またはハロゲン原子で置換
    されており、 R2 およびR3 はいずれの場合にも互いに無関係に水素
    原子またはR1 のところに記載された残基の一つであ
    り、R3 に関しては水素原子が特に有利であり、 ただしアミノ基は芳香族残基に直接的に結合しておらず
    そしてR2 およびR3 が水素原子である場合には残りの
    残基R1 が以下の置換基の一つであることを前提条件と
    する: 【化2】 (各式中、残基R4 〜R8 はいずれの場合にも互いに無
    関係に炭素原子数1〜30の枝分かれしたまたは直鎖状
    の脂肪族−、脂環式−、芳香脂肪族−または芳香族炭化
    水素残基であり、そしてこれら残基は場合によっては水
    酸基、アルコキシ基またはハロゲン原子で置換されてい
    てもよい)、そしてR1 およびR2 は8個までの炭素原
    子を有する場合によっては置換された脂環式環を形成し
    てもよく、その際R3 は水素原子である。〕で表される
    立体障害モノアミン類および(A22)式II R11−NH−R10−NH−R11 (II) 〔式中、R10は、場合によっては水酸基、アルコキシ基
    またはハロゲン原子で置換されている炭素原子数2〜3
    0の脂肪族−、脂環式−または芳香脂肪族炭化水素残基
    であるかまたは1〜200のオキシアルキレン単位を有
    するオキシアルキレン残基でありそしてR11は互いに無
    関係に炭素原子数1〜20の脂肪族−、脂環式−または
    芳香脂肪族炭化水素残基であり、そしてこれら残基は場
    合によっては水酸基、アルコキシ基またはハロゲン原子
    で置換されており、 ただしそれぞれの窒素原子に直接的に結合している少な
    くとも1つの炭化水素残基が第二−または第三−基であ
    ることを前提条件とする〕で表されるアミン類および
    (A23)式III 【化3】 〔式中、R14〜R17が水素原子または炭素原子数1〜8
    のアルキル基でありそしてR18は直接結合、場合によっ
    ては置換された直鎖状の、枝分かれしたまたは環状のア
    ルキレン基、アリーレン−またはヘテロアリーレン基で
    あり、 ただしR18が直接結合または直鎖状アルキレン基である
    場合には、残基R14〜R17の少なくとも1つはアルキル
    基でありそしてR14はR16またはR18およびそれらが結
    合する原子と脂環式の、芳香族のまたはヘテロ芳香族の
    環を形成してもよいことを前提条件とする〕で表される
    ジ第一ジアミン類(diprimary diamin
    es)を反応させることによって得られるエポキシ−ア
    ミン付加物と(A3)1分子当たり少なくとも2つのイ
    ソシアネート基を含有していてもよい多官能性イソシア
    ネート、ただしイソシアネート基に結合する多価の残基
    は芳香族残基、直鎖状の、枝分かれしたまたは環状の脂
    肪族残基および芳香族/脂肪族混合残基から選択される
    との反応生成物である化合物、 (B)場合によっては、(A1)のものと相違しおよび
    /または化合物(A)の製造の際の化合物(A1)の未
    反応成分である1,2−エポキシ化合物、 (C)硬化剤および (D)場合によっては他の添加物から製造されるエポキ
    シ樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 化合物(A1)が2,000〜10,0
    00モル/kgの比エポキシ基含有量(100〜500
    g /モルのエポキシ当量)を有している請求項1に記載
    の組成物。
  3. 【請求項3】 化合物(A1)をビスフェノールAおよ
    びビスフェノールFのジグリシジルエーテルより成る群
    (A12)から選択する請求項2に記載の組成物。
  4. 【請求項4】 化合物(A1)をポリオキシアルキレン
    グリコール−ジグリシジルエーテルより成る群(A1
    1)から選択する請求項1に記載の組成物。
  5. 【請求項5】 化合物(A11)がポリオキシプロピレ
    ン−グリコールジグリシジルエーテルである請求項4に
    記載の組成物。
  6. 【請求項6】 アミン類(A21)が炭素原子数4〜2
    2の第三−アルキルアミン類である請求項1に記載の組
    成物。
  7. 【請求項7】 アミン類(A21)が炭素原子数12〜
    14の第三−アルキルアミン類である請求項1に記載の
    組成物。
  8. 【請求項8】 アミン類(A21)が式 【化4】 〔式中、R19およびR20は請求項1に記載のR1 の意味
    を有するかまたはR19およびR20は場合によっては置換
    された炭素原子数8までの脂環式環を形成してもよ
    い。〕で表される請求項1に記載の組成物。
  9. 【請求項9】 2−アミノブタンをアミン(A21)と
    して使用する請求項8に記載の組成物。
  10. 【請求項10】 シクロヘキシルアミンをアミン(A2
    1)として使用する請求項8に記載の組成物。
  11. 【請求項11】 2−エチルヘキシルアミンをアミン
    (A21)として使用する請求項8に記載の組成物。
  12. 【請求項12】 ジイソシアネートを多官能性イソシア
    ネートとして使用する請求項1に記載の組成物。
  13. 【請求項13】 化合物(A)がポリオキシプロピレン
    グリコール−ジグリシジルエーテル(A1)、2−アミ
    ノブタン(A2)および多官能性イソシアネート(A
    3)の反応生成物でありそして化合物(B)がビスフェ
    ノールAおよびビスフェノールFのジグリシジルエーテ
    ルより成る群から選択される請求項1に記載の組成物。
  14. 【請求項14】 アミノエチルピペラジンを硬化剤
    (C)として使用する請求項1に記載の組成物。
  15. 【請求項15】 アミノエチルピペラジンとノニルフェ
    ノールおよび/またはベンジルアルコールとの混合物を
    硬化剤(C)として使用する請求項1に記載の組成物。
  16. 【請求項16】 m−キシリレンジアミンを硬化剤
    (C)として使用する請求項1に記載の組成物。
  17. 【請求項17】 イソホロンジアミンを硬化剤(C)と
    して使用する請求項1に記載の組成物。
  18. 【請求項18】 m−キシリレンジアミンおよび/また
    はイソホロンジアミンとベンジルアルコールとを混合物
    として使用する請求項1に記載の組成物。
  19. 【請求項19】 多官能性イソシアネート(A3)を、
    (A1)と(A2)とのエポキシ−アミン付加物中のエ
    ポキシ基1モル当たりに0.01〜0.625モルのイ
    ソシアネート基が反応混合物中に存在する様な量で使用
    する請求項1に記載の組成物。
  20. 【請求項20】 多官能性イソシアネート(A3)がジ
    イソシアネートである請求項1に記載の組成物。
  21. 【請求項21】 多官能性イソシアネート(A3)が芳
    香族イソシアネートである請求項1に記載の組成物。
  22. 【請求項22】 多官能性イソシアネート(A3)が、
    15% までの割合のイソシアネートが三官能性以上の官
    能性であるイソシアネートに交換されているジイソシア
    ネートである請求項1に記載の組成物。
  23. 【請求項23】 ジイソシアネート(A3)としてトル
    イレンジイソシアネートを使用する請求項1に記載の組
    成物。
  24. 【請求項24】 請求項1に記載の組成物より成る、ク
    ラック−ブリッジング塗料。
  25. 【請求項25】 請求項1に記載の組成物より成る、接
    着剤添加物。
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