KR101234699B1 - Low temperature curing agent for epoxy resin, and manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
에폭시 수지용 저온 경화제 및 그 제조방법이 제공된다.
본 발명에 따른 에폭시 수지는 하기 식 (1)의 구조를 가지며,
(상기 식에서, R'는 -CH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH3 로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이며, R은 탄소수 10 내지 18의 포화 또는 불포화 탄화수소임), 본 발명에 따른 에폭시 수지용 저온 경화제는 저온에서 우수한 경화 특성을 보일 뿐만 아니라, 자연물질로부터 추출된 카다놀 또는 우루시올로부터 포르말린과 같이 환경에 유해한 물질을 사용하지 않고 합성 가능하다. 더 나아가, 본 발명은 카다놀의 방향족 고리에 아민 치환체를 결합시키는 대신, 페놀기에 아민 치환체를 결합시킴으로써 벤젠기의 공명구조를 안정하게 유지하며, 이로써 경화제 혼입에 따른 에폭시 수지의 투명도 저하 문제를 해결할 수 있다. 더 나아가, 축합반응을 통하여 페놀기에 결합하는 아민류의 탄화수소 범위를 미리 조절가능하다는 장점이 있다.A low temperature curing agent for epoxy resins and a method for producing the same are provided.
The epoxy resin which concerns on this invention has a structure of following formula (1),
Wherein R ′ is any one selected from the group consisting of —CH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 , and R is 10 carbon atoms Low temperature curing agents for epoxy resins according to the present invention not only show excellent curing properties at low temperatures, but also do not use substances harmful to the environment such as formalin from cardanol or urushiol extracted from natural substances. Synthesis is possible without Furthermore, the present invention maintains the resonance structure of the benzene group by bonding the amine substituent to the phenol group instead of the amine substituent to the aromatic ring of the cardanol, thereby solving the problem of lowering the transparency of the epoxy resin due to the incorporation of a curing agent. Can be. Furthermore, there is an advantage that the hydrocarbon range of the amines bound to the phenol group can be controlled in advance through the condensation reaction.
Description
본 발명은 에폭시 수지용 저온 경화제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카다놀 또는 우리시울과 같은 천연 원료로부터 제조가능하며, 저온 경화가 가능하고, 함유된 벤젠기에 의한 공명구조에 의하여 투명한 색 구현이 가능한 에폭시 수지용 저온 경화제 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a low temperature curing agent for epoxy resins and a method of manufacturing the same, and more particularly, to be manufactured from natural raw materials such as cardanol or Wooriwool, which is capable of low temperature curing, and is transparent by a resonance structure of a benzene group. It relates to a low temperature curing agent for an epoxy resin capable of realizing a color and a method of manufacturing the same.
에폭시 수지는 접착력 및 전기 특성 등이 뛰어나 전자 부품이나 자동차 관련 부품의 조립 등의 다양한 분야에서 널리 이용되고 있다. 이러한 에폭시 수지의 장점 중 하나는 상온에서 쉽게 열경화성의 물질로 만들 수 있다는 것인데, 이러한 현상(경화)을 에폭시 수지의 경화라 한다. 일반적으로, 에폭시 수지는 에폭시 수지의 경화를 일으키는 화합물인 경화제와 혼합되어, 이용된다. Epoxy resins have excellent adhesion and electrical properties, and are widely used in various fields, such as assembly of electronic components and automobile-related components. One of the advantages of such an epoxy resin is that it can be easily made into a thermosetting material at room temperature. This phenomenon (curing) is called curing of an epoxy resin. Generally, an epoxy resin is mixed with a hardening agent which is a compound which causes hardening of an epoxy resin, and is used.
에폭시 수지의 경화제는 온도 조건에 따라 다양한 물질이 사용될 수 있는데, 일반적으로 상온에서는 아민류나 아민 유도체 또는 활성수소를 갖는 폴리아미드 수지가 사용된다. 이 중, 우수한 특성과 접착력 때문에 폴리아미드가 널리 사용되나, 높은 점도와 더불어 10℃ 이하에서는 경화성이 떨어진다는 문제가 있다.The curing agent of the epoxy resin may be used a variety of materials depending on the temperature conditions, in general, polyamide resin having amines, amine derivatives or active hydrogen is used at room temperature. Of these, polyamides are widely used because of their excellent properties and adhesion, but have a high viscosity and a problem of poor curability at 10 ° C or lower.
이러한 단점을 해결하기 위하여, 저온용 경화제로 페날카민(phenalkamine)이 널리 사용된다.In order to solve this disadvantage, phenalkamine is widely used as a curing agent for low temperature.
상기 페날카민은 하기 화학식 1의 화합물이 주요성분이 카디놀로부터 합성되며, 지방족 폴리아민류인 아민계 치환체가 상기 방향족 고리에 결합된 구조를 갖는다. 특히, 페탈카민에서의 방향족 주쇄는 높은 내화학 특성을 발생시키며, 페놀의 OH기는 저온에서도 활성이 유지되는 경화특성을 발생시킨다. 또한 방향족 고리에 치환된 아민기는 높은 가교결합 밀도를 발생시키게 된다. The penalcarmine has a structure in which the compound of Formula 1 is synthesized from cardinol as a main component, and an amine substituent, which is an aliphatic polyamine, is bonded to the aromatic ring. In particular, the aromatic backbone in petalamine produces high chemical resistance, and the OH group of phenol generates hardening properties that remain active even at low temperatures. In addition, the amine group substituted in the aromatic ring generates a high crosslink density.
하지만, 종래 기술에 따른 페날카민은 다음과 같은 문제가 있다.However, the phenalkamin according to the prior art has the following problems.
먼저 페날카민을 제조하기 위하여, 카디놀 등의 페놀류, 지방족 방향족기의 아민류 및 포르말린을 포함하는 만니히 베이스를 합성한 후, 에폭시 수지를 부가반응시키게 되는데, 이 경우 포르말린이 에폭시 수지에 잔존하는데, 접착제 등에 잔류하는 포르말린은 새집증후군 등의 환경문제를 유반시킨다. 또한, 미반응된 지방족 아민류에 의한 광택 저하 등의 문제가 발생하며, 축합 중합 방식으로 방향족 고리에 결합되는 아민량의 제어가 용이하지 않다는 문제가 있다.In order to prepare phenalamine, first, a phenol such as cardinol, an amine of aliphatic aromatic group, and a Mannich base including formalin are synthesized, and then an epoxy resin is added to the reaction, in which case formalin remains in the epoxy resin. Formalin, which remains in adhesives, etc., leads to environmental problems such as sick house syndrome. In addition, problems such as gloss reduction due to unreacted aliphatic amines occur, and there is a problem that control of the amount of amine bonded to the aromatic ring by the condensation polymerization method is not easy.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 제 1 과제는 포르말린를 사용하지 않음으로써 보다 환경 친화적이고, 또한, 페놀기를 아민류 물질과 반응시킴으로써, 광택 저하를 방지할 수 있으며, 더 나아가, 아민량을 미리 제어할 수 있는 새로운 구조의 에폭시 수지용 저온 경화제를 제공하는 것이다.In order to solve the above-mentioned problems, the first object of the present invention is more environmentally friendly by not using formalin, and by reducing the glossiness by reacting phenol groups with amine materials, furthermore, the amount of amine in advance It is to provide a low-temperature curing agent for epoxy resin of a new structure that can be controlled.
본 발명의 제 2 과제는 상기 에폭시 수지용 저온 경화제의 제조방법을 제공하는 것이다.The 2nd subject of this invention is providing the manufacturing method of the said low temperature hardening | curing agent for epoxy resins.
상기 제 1 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 에폭시 수지용 저온 경화제로서, 상기 경화제는 하기 식 (1)의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지용 저온 경화제를 제공한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said 1st subject, this invention provides a low temperature hardening | curing agent for epoxy resins, The said hardening | curing agent has a structure of following formula (1).
(상기 식에서, R'는 -CH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH3 로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이며, R은 탄소수 10 내지 18의 포화 또는 불포화 탄화수소임)Wherein R ′ is any one selected from the group consisting of —CH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 , and R is 10 carbon atoms Saturated or unsaturated hydrocarbon, from 18 to 18)
본 발명의 일 실시예에서 R은 하기 포화 또는 불포화 탄화수소 중 어느 하나이다. In one embodiment of the invention R is either saturated or unsaturated hydrocarbon.
또한, 상기 경화제는 카다놀 또는 우루시올로부터 합성된 방향족 화합물로부터 합성되며, 본 발명은 상술한 에폭시 수지용 저온 경화제; 및 에폭시 수지를 포함하는, 저온 접착용 에폭시 수지를 제공한다.In addition, the curing agent is synthesized from an aromatic compound synthesized from cardanol or urushiol, the present invention is a low-temperature curing agent for the epoxy resin; And it provides an epoxy resin for low temperature adhesion, comprising an epoxy resin.
본 발명은 상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 에폭시 수지용 저온 경화제 제조방법으로서, (a) 카다놀 또는 우루시올로부터 추출된 하기 식 (2)의 화합물을 준비하는 단계;The present invention, in order to solve the above another problem, a low-temperature curing agent for epoxy resin manufacturing method, comprising the steps of (a) preparing a compound of formula (2) extracted from cardanol or urushiol;
(상기 식에서 R은 탄소수 10 내지 18의 포화 또는 불포화 탄화수소임)Wherein R is a saturated or unsaturated hydrocarbon having 10 to 18 carbon atoms
(b) 상기 식 (2)의 화합물에 하기 식 (3)의 화합물을 혼입하는 단계; 및(b) incorporating the compound of formula (3) into the compound of formula (2); And
(상기 식에서 R'는 -CH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH3 로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나임)(Wherein R ′ is any one selected from the group consisting of —CH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 )
(c) 상기 식 (2)의 화합물과 식 (3)의 화합물을 축합시켜, 하기 식 (4)의 화합물을 수득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지용 저온 경화제 제조방법을 제공한다.(c) condensing the compound of formula (2) and the compound of formula (3) to obtain a compound of formula (4), which provides a method for producing a low temperature curing agent for an epoxy resin.
본 발명의 일 실시예에서 상기 R은 하기 탄화수소 중 어느 하나이다.In one embodiment of the present invention, R is any one of the following hydrocarbons.
본 발명의 또 다른 일 실시예에서 상기 축합반응은 산성 조건에서 수행된다.In another embodiment of the invention the condensation reaction is carried out in acidic conditions.
본 발명에 따른 에폭시 수지용 저온 경화제는 저온에서 우수한 경화 특성을 보일 뿐만 아니라, 자연물질로부터 추출된 카다놀 또는 우루시올로부터 포르말린과 같이 환경에 유해한 물질을 사용하지 않고 합성 가능하다. 더 나아가, 본 발명은 카다놀의 방향족 고리에 아민 치환체를 결합시키는 대신, 페놀기에 아민 치환체를 결합시킴으로써 벤젠기의 공명구조를 안정하게 유지하며, 이로써 경화제 혼입에 따른 에폭시 수지의 투명도 저하 문제를 해결할 수 있다. 더 나아가, 축합반응을 통하여 페놀기에 결합하는 아민류의 탄화수소 범위를 미리 조절가능하다는 장점이 있다.The low temperature curing agent for epoxy resins according to the present invention not only shows excellent curing properties at low temperatures, but also can be synthesized without using a material harmful to the environment such as formalin from cardanol or urushiol extracted from natural substances. Furthermore, the present invention maintains the resonance structure of the benzene group by bonding the amine substituent to the phenol group instead of bonding the amine substituent to the aromatic ring of the cardanol, thereby solving the problem of lowering the transparency of the epoxy resin due to the incorporation of the curing agent. Can be. Furthermore, there is an advantage that the hydrocarbon range of the amines bound to the phenol group can be controlled in advance through the condensation reaction.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에폭시 수지용 저온 경화제의 제조방법에 대한 반응도이다. 1 is a reaction diagram for a method for preparing a low temperature curing agent for an epoxy resin according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 발명은 자연물질로부터 추출된 하기 화학식 2의 카디놀 또는 하기 화학식 2의 우루시올로부터 에폭시 수지의 저온 경화를 위한 경화제를 제조한다. The present invention prepares a curing agent for the low-temperature curing of the epoxy resin from the cardinal or the urushiol of the formula (2) extracted from a natural material.
상기 화학식 2에서 R은 탄소수 10 내지 18의 포화 또는 불포화 탄화수소가 될 수 있으나, 자연물질로부터 추출된 카다놀에서 상기 R은 탄소수 15인 하기 화합물 군으로부터 선택된 탄화수소일 수 있다.In Formula 2, R may be a saturated or unsaturated hydrocarbon having 10 to 18 carbon atoms, but in the cardanol extracted from natural substances, R may be a hydrocarbon selected from the following compound group having 15 carbon atoms.
R:R:
(CH2)14CH3,(CH 2 ) 14 CH 3 ,
CH2)7CH=CH(CH2)6CH2, CH 2 ) 7 CH = CH (CH 2 ) 6 CH 2 ,
(CH2)7CH=CHCH2CH=CH(CH2)2CH3, (CH 2 ) 7 CH = CHCH 2 CH = CH (CH 2 ) 2 CH 3 ,
(CH2)7CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH2
(CH 2 ) 7 CH = CHCH 2 CH = CHCH 2 CH = CH 2
상기 화학식 3에서 R은 탄소수 10 내지 18의 포화 또는 불포화 탄화수소가 될 수 있으나, 자연물질로부터 추출된 우루시올에서 상기 R은 탄소수 15인 하기 화합물 군으로부터 선택된 탄화수소일 수 있다.In Formula 3, R may be a saturated or unsaturated hydrocarbon having 10 to 18 carbon atoms, but in urushiol extracted from natural substances, R may be a hydrocarbon selected from the following compound group having 15 carbon atoms.
R:R:
(CH2)14CH3,(CH 2 ) 14 CH 3 ,
CH2)7CH=CH(CH2)6CH2, CH 2 ) 7 CH = CH (CH 2 ) 6 CH 2 ,
(CH2)7CH=CHCH2CH=CH(CH2)2CH3, (CH 2 ) 7 CH = CHCH 2 CH = CH (CH 2 ) 2 CH 3 ,
(CH2)7CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH2
(CH 2 ) 7 CH = CHCH 2 CH = CHCH 2 CH = CH 2
상기 화학식 2 및 3의 카다놀 또는 우루시올은 방향족 고리에 결합된 탄화수소가 탄소수 10 내지 18 범위인 것이 바람직한데, 만약 상기 범위보다 적은 수의 탄화수소 화합물이 사용되는 경우, 수지의 소수성 특성이 떨어지고 과도하게 높은 점도를 가질 수 있으며, 반대로 상기 범위보다 큰 경우는 경화 효과가 떨어지는 문제가 있다.
The cardanol or urushiol of the formulas (2) and (3) preferably have a hydrocarbon bound to an aromatic ring in the range of 10 to 18 carbon atoms. If fewer hydrocarbon compounds are used than the above range, the hydrophobic properties of the resin are poor and excessively It may have a high viscosity, on the contrary, when larger than the above range, there is a problem in that the curing effect is inferior.
본 발명은 상술한 바와 같이 아열대 지방의 땅콩류 껍질(Cashew Nutshell)로부터의 카다놀 또는 옻으로부터 추출된 우루시올에 아민계 화합물을 결합시키는데, 상기 아민계 화합물은 카다놀 또는 우루시올에 공통으로 포함된 페놀기(Ar-OH)기의 산소에 결합한다. 즉, 방향족 고리에 직접 아민류를 결합시키는 종래 기술과 달리 본 발명은 페놀기에 아민기를 직접 축합중합시키는 방식으로 에폭시 수지용 저온 경화제를 제조한다.
The present invention binds an amine compound to urushiol extracted from cardanol or lacquer from a subtropical peanut shell (Cashew Nutshell) as described above, wherein the amine compound is a phenol group commonly included in cardanol or urushiol. It binds to the oxygen of the (Ar-OH) group. That is, unlike the prior art in which amines are bonded directly to the aromatic ring, the present invention manufactures a low-temperature curing agent for epoxy resin by direct condensation polymerization of an amine group to a phenol group.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 카다놀과 아민계 화합물(R'(O)NHOH)을 축합중합시키는 반응도이다. 본 명세서에서는 페놀기가 하나인 카다놀로서 본 발명의 실시예를 설명하나, 페놀기가 두 개인 우루시올도 본 발명에 따른 경화제의 원료물질로 사용될 수 있다. 하지만, 편의상 페놀기가 하나인 카다놀 형태로 본 발명을 설명하나, 방향족 고리에 결합하는 페놀기는 두 개 이상이 될 수 있으며, 이는 편의상 생략되었다.
1 is a reaction diagram for condensation polymerization of cardanol and an amine compound (R ′ (O) NHOH) according to an embodiment of the present invention. In the present specification, an embodiment of the present invention will be described as a cardanol having one phenol group, but urushiol having two phenol groups may also be used as a raw material of the curing agent according to the present invention. However, for convenience, the present invention will be described in the form of cardanol having one phenol group, but two or more phenol groups bonded to the aromatic ring may be omitted, which is omitted for convenience.
도 1을 참조하면, 아민계 화합물은 산성 조건(폴리인산, PPA)에서 방향족 고리에 결합된 하이드록실기(-OH)와 축합중합되어, 하기 화학식 4의 새로운 구조의 에폭시 수지용 저온 경화제가 제조된다. Referring to FIG. 1, the amine compound is condensation-polymerized with a hydroxyl group (-OH) bonded to an aromatic ring under acidic conditions (polyphosphoric acid, PPA), thereby preparing a low temperature curing agent for an epoxy resin having a new structure of the following Chemical Formula 4 do.
상기 식에서, R'는 -CH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH3 로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이며, R은 상술한 화학식 1, 2의 R에 해당한다.Wherein R 'is any one selected from the group consisting of -CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 , R is Corresponds to R of 1 and 2.
도 1 및 상기 화학식 4 구조를 참조하면, 아민계 화합물과 하이드록실기의 축합을 위하여 하이드록실기와 반응하는 상기 아민계 화합물은 적어도 하나 이상의 수소가 하이드록실기(OH)로 치환된 형태이어야 한다. 즉, 페놀기의 수소(H)와 아민기에 결합된 하이드록실기(OH)가 축합됨으로써, 물(H2O)이 생성되며, 상기 물의 생성 반응을 통하여 아민계 화합물이 페놀기의 산소를 통하여 방향족 고리에 결합된다. 상기 반응을 통하여 얻어진 저온 경화제는 특히 비공유 전자쌍을 갖는 아민계 화합물을 전기 음성도가 높은 산소에 결합시킴으로써, 벤젠 고리의 전자 분포를 더욱 풍부하게 하며, 이로써 벤젠 고리의 공명안정화가 더욱 증가된다. 본 발명은 이러한 방향족 고리의 공명 안정화를 통하여 경화제의 투명도가 개선될 수 있음을 증명하였다. Referring to FIG. 1 and the structure of Chemical Formula 4, the amine compound reacting with a hydroxyl group for condensation of an amine compound with a hydroxyl group should have a form in which at least one hydrogen is substituted with a hydroxyl group (OH). . That is, by condensation of the hydrogen (H) of the phenol group and the hydroxyl group (OH) bonded to the amine group, water (H 2 O) is produced, and the amine compound is formed through the oxygen of the phenol group through the formation reaction of water. Bound to an aromatic ring. The low temperature curing agent obtained through the above reaction, in particular, binds an amine compound having a non-covalent electron pair to oxygen having a high electronegativity, thereby further enriching the electron distribution of the benzene ring, thereby further increasing the resonance stabilization of the benzene ring. The present invention has demonstrated that transparency of the curing agent can be improved through resonance stabilization of such aromatic rings.
또한 페놀기와 결합하는 아민계 화합물에서, 카르보닐기(CO)에 결합하는 R'는 -CH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH3 로 이루어진 군으로부터 선택된 하나일 수 있다. 특히 본 발명은 R'의 탄소수 및 질소수를 조절함으로써, 방향족 고리화합물에 첨가되어, 페놀기와 결합하는 아민계 화합물의 아민 당량비를 자유로이 조절할 수 있다.
Also, in the amine compound bonded to the phenol group, R ′ bonded to the carbonyl group (CO) is -CH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 , -CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 It may be one selected from the group consisting of. In particular, the present invention can freely adjust the amine equivalent ratio of the amine compound added to the aromatic cyclic compound and bonded to the phenol group by adjusting the carbon number and nitrogen number of R '.
이하 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.
실시예Example 1 One
저온 경화제 합성Low Temperature Curing Agent Synthesis
본 실시예에는 카디놀로부터 화학식 3의 저온 경화제를 합성하였다. 이를 위하여, In this example, a low temperature curing agent of Formula 3 was synthesized from cardinol. To this end,
콘덴서, 교반기가 장착된 플라스크에서 카디놀(인도산) 380.0g과 CH3CH2C(O)NHOH 120.0g을 폴리인산(45g)과 함께 혼입한 후, 115℃로 유지하며 격렬히 교반하였다. In a flask equipped with a condenser and a stirrer, 380.0 g of cardinol (phosphoric acid) and 120.0 g of CH 3 CH 2 C (O) NHOH were mixed together with polyphosphoric acid (45 g), followed by vigorous stirring at 115 ° C.
이로써 화학식 3에 해당하는 에폭시 수지용 저온 경화제를 수득하였다.
This yielded a low temperature curing agent for epoxy resin corresponding to formula (3).
실시예Example 2 2
저온 경화제 함유 에폭시 수지 제조Low Temperature Curing Agent Containing Epoxy Resin
실시예 1의 저온 경화제와 에폭시 수지(YD-128, 국도화학 제품, 상품명)에 혼입한 후, 교반하여 본 발명에 따른 저온 경화제를 함유하는 에폭시 수지를 제조하였다.
The low temperature curing agent of Example 1 was mixed with an epoxy resin (YD-128, Kukdo Chemical Co., Ltd.), and then stirred to prepare an epoxy resin containing the low temperature curing agent according to the present invention.
비교예Comparative example 1 One
본 발명에 따른 경화제를 함유하지 않은 에폭시 수지로서 YD-128(국도화학 제품, 상품명)을 사용하였고, 경화제로 페날카민을 사용하였다.
YD-128 (Kukdo Chemical Co., Ltd.) was used as an epoxy resin containing no curing agent according to the present invention, and phenalkamin was used as the curing agent.
비교예Comparative example 2 2
본 발명에 따른 경화제를 함유하지 않은 에폭시 수지로서 에폭시 수지로서 YD-014EK75(국도화학 제품, 상품명)를 사용하였고, 경화제로 페날카민을 사용하였다
As the epoxy resin containing no curing agent according to the present invention, YD-014EK75 (Kukdo Chemical Co., Ltd.) was used as the epoxy resin, and phenalkamin was used as the curing agent.
실험예Experimental Example 1 One
도막의 성능 평가Performance evaluation of coating
상기 제조된 도료를 스프레이로 스레이트판에 최종 도막 50㎛가 되도록 도장하여 24시간 건조 후 도막물성을 평가하였다.
The paint thus prepared was coated on a slate plate with a spray so as to have a final coating thickness of 50 μm, followed by drying for 24 hours to evaluate coating properties.
상기의 표 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 저온 경화제가 사용된 경우 동등한 경화성능과 함께, 우수한 광택 특성을 나타내는 것을 알 수 있다. 이는 하이드록실기와 결합하는 아민기에 의하여 방향족 고리기가 공명 안정화되기 때문이며, 이는 상술한 바와 같다.As can be seen in Table 1 above, when the low temperature curing agent according to the present invention is used, it can be seen that it exhibits excellent glossing property with equivalent curing performance. This is because the aromatic ring group is resonance stabilized by the amine group bonded to the hydroxyl group, as described above.
Claims (8)
상기 경화제는 하기 식 (1)의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지용 저온 경화제.
(상기 식에서, R'는 -CH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH3 로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이며, R은 하기 탄화수소 중 어느 하나임
The said hardening | curing agent has a structure of following formula (1), The low temperature hardening | curing agent for epoxy resins characterized by the above-mentioned.
Wherein R ′ is any one selected from the group consisting of —CH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 , and R is a hydrocarbon Is any one of
상기 경화제는 카다놀 또는 우루시올로부터 합성된 방향족 화합물로부터 합성된 것을 특징으로 하는 에폭시 수지용 저온 경화제. The method of claim 1,
The curing agent is a low temperature curing agent for an epoxy resin, characterized in that synthesized from an aromatic compound synthesized from cardanol or urushiol.
상기 제조방법은,
(a) 카다놀 또는 우루시올로부터 추출된 하기 식 (2) 또는 (3)의 화합물을 준비하는 단계;
(상기 식에서 R은 하기 탄화수소 중 어느 하나임.
(b) 상기 식 (2) 또는 (3)의 화합물에 하기 식 (4)의 화합물을 혼입하는 단계; 및
(상기 식에서 R'는 -CH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH3, -CH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH3 로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나임)
(c) 상기 식 (2) 또는 (3)의 화합물과 식 (4)의 화합물을 산성조건에서 축합시켜, 하기 식 (4)의 구조를 포함하는 화합물을 수득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지용 저온 경화제 제조방법.
The manufacturing method,
(a) preparing a compound of formula (2) or (3) extracted from cardanol or urushiol;
(Wherein R is any one of the following hydrocarbons:
(b) incorporating the compound of formula (4) into the compound of formula (2) or (3); And
(Wherein R ′ is any one selected from the group consisting of —CH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 , —CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 3 )
(c) condensing the compound of formula (2) or (3) with the compound of formula (4) under acidic conditions to obtain a compound comprising the structure of formula (4) Low temperature curing agent for epoxy resin.
상기 산성 조건은 폴리인산 조건인 것을 특징으로 하는 에폭시 수지용 저온 경화제 제조방법.
6. The method of claim 5,
The acidic condition is a low temperature curing agent production method for an epoxy resin, characterized in that the polyphosphoric acid conditions.
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