JP6283568B2 - Curing agent for epoxy resin, curing agent for microcapsule type epoxy resin, curing agent composition for masterbatch type epoxy resin, one-part epoxy resin composition and processed product - Google Patents
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Description
本発明は、エポキシ樹脂用硬化剤、マイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤、マスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物、一液性エポキシ樹脂組成物及び加工品に関する。 The present invention relates to a curing agent for epoxy resin, a curing agent for microcapsule type epoxy resin, a curing agent composition for masterbatch type epoxy resin, a one-part epoxy resin composition, and a processed product.
エポキシ樹脂は、その硬化物が、機械的特性、電気的特性、熱的特性、耐薬品性、接着性等の点で優れた性能を有することから、塗料、電気電子用絶縁材料、接着剤等の幅広い用途に利用されている。現在一般に使用されているエポキシ樹脂組成物は、使用時にエポキシ樹脂と硬化剤の二液を混合する、いわゆる二液性のものである。 Epoxy resin has excellent performance in terms of mechanical properties, electrical properties, thermal properties, chemical resistance, adhesiveness, etc., and it can be used for paints, insulating materials for electrical and electronic materials, adhesives, etc. It is used for a wide range of applications. The epoxy resin composition generally used at present is a so-called two-component composition in which two components of an epoxy resin and a curing agent are mixed at the time of use.
二液性エポキシ樹脂組成物は室温で硬化し得る反面、エポキシ樹脂と硬化剤を別々に保管し、必要に応じて両者を計量、混合した後、使用する必要があるため、保管や取り扱いが煩雑である。その上、可使用時間が限られているため、予め大量に混合しておくことができず、配合頻度が多くなり、能率の低下を免れない。 The two-part epoxy resin composition can be cured at room temperature, but it is necessary to store the epoxy resin and the curing agent separately and weigh and mix them as necessary. It is. In addition, since the usable time is limited, it cannot be mixed in a large amount in advance, the blending frequency increases, and a reduction in efficiency is inevitable.
こうした二液性エポキシ樹脂組成物の問題を解決する目的で、これまでいくつかの一液性エポキシ樹脂組成物が提案されてきている。例えば、ジシアンジアミド、BF3−アミン錯体、アミン塩、変性イミダゾール化合物等の潜在性硬化剤をエポキシ樹脂に配合したものがある。 In order to solve such problems of the two-part epoxy resin composition, several one-part epoxy resin compositions have been proposed so far. For example, there is an epoxy resin blended with a latent curing agent such as dicyandiamide, BF 3 -amine complex, amine salt, or modified imidazole compound.
しかしながら、これらの潜在性硬化剤は、貯蔵安定性に優れているものは硬化性が低く、硬化に高温又は長時間を必要とし、一方、硬化性が高いものは貯蔵安定性が低く、例えば−20℃等の低温で貯蔵する必要がある。例えば、ジシアンジアミドは、配合品の貯蔵安定性は常温保存の場合に6ヵ月以上であるが、170℃以上の硬化温度が必要である。この硬化温度を低下させるために硬化促進剤を併用すると、例えば、130℃での硬化が可能となるが、一方、室温での貯蔵安定性が不十分となり、低温での貯蔵を余儀なくされる。従って、高い硬化性と優れた貯蔵安定性を両立し得る組成物が強く求められている。 However, these latent curing agents have low storage stability if they are excellent in storage stability and require high temperature or a long time for curing, while those having high curability have low storage stability, for example- It is necessary to store at a low temperature such as 20 ° C. For example, dicyandiamide has a storage stability of a blended product of 6 months or more when stored at room temperature, but a curing temperature of 170 ° C. or more is required. When a curing accelerator is used in combination to lower the curing temperature, for example, curing at 130 ° C. is possible, but on the other hand, storage stability at room temperature becomes insufficient, and storage at low temperature is unavoidable. Therefore, there is a strong demand for compositions that can achieve both high curability and excellent storage stability.
また、近年、特に電子機器分野において、回路の高密度化や接続信頼性の向上に対応するため、あるいはモバイル機器の軽量化として耐熱性の低い材料を使用するため、さらには生産性を大幅に改善する目的で、接続材料の一つとして用いられる一液性エポキシ樹脂組成物に対して、硬化剤の貯蔵安定性を損なわずに、硬化性を一層向上することが強く求められている。 In recent years, especially in the field of electronic equipment, in order to respond to higher circuit density and improved connection reliability, or to use materials with low heat resistance as lighter mobile devices, the productivity has been greatly increased. For the purpose of improvement, there is a strong demand for a one-part epoxy resin composition used as one of connection materials to further improve the curability without impairing the storage stability of the curing agent.
又、昨今の電子デバイス機器に対する要求は小型化、高機能化、軽量化、高機能化、多機能化、と多岐にわたっており、半導体のチップの実装技術においても電極パッドとパッドピッチのファインピッチ化による一層の微細化、小型化、高密度化が求められている。チップと基板の隙間にバンプ接続部とチップの回路面を保護する接着剤としてアンダーフィルがあるが、ファインピッチ化に伴い、より狭いギャップ間に浸透する性能が求められている。狭いギャップへの浸透性向上のためには、硬化剤粒子の小粒径化や、アンダーフィル材の流動性の向上などが強く望まれている。 In addition, recent demands for electronic device equipment are diverse, such as downsizing, high functionality, light weight, high functionality, and multi-functionality. In semiconductor chip mounting technology, electrode pads and pad pitches are made finer. Therefore, further miniaturization, downsizing, and higher density are demanded. There is an underfill as an adhesive that protects the bump connection portion and the circuit surface of the chip in the gap between the chip and the substrate. However, with the fine pitch, the ability to penetrate between narrower gaps is required. In order to improve the permeability to a narrow gap, it is strongly desired to reduce the particle size of the curing agent particles and improve the fluidity of the underfill material.
これらの要求に対し数多くの研究がなされている。例えば、溶媒中でアミン化合物とエポキシ化合物は溶解するものの付加体が溶解しない溶媒を用いて分散安定剤を共存させる方法であって、球状のアミン化合物/エポキシ化合物付加体粒子を得る方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、2官能以上のエポキシ樹脂を使用する場合であっても活性水素を1個しか持たないアミン化合物に限定されることのない、球状アミン系潜在性硬化剤が提案されている(例えば、特許文献2参照)。さらにまた、粒子の形状を補正し、分散剤を含有しなくても流動性が低下しないマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤が提案されている(例えば、特許文献3参照)。 Numerous studies have been conducted to meet these requirements. For example, a method of obtaining a spherical amine compound / epoxy compound adduct particle by using a solvent in which an amine compound and an epoxy compound are dissolved in a solvent but not an adduct, and a dispersion stabilizer coexisting is proposed. (For example, refer to Patent Document 1). Further, even when a bifunctional or higher functional epoxy resin is used, a spherical amine-based latent curing agent is proposed that is not limited to an amine compound having only one active hydrogen (for example, a patent) Reference 2). Furthermore, there has been proposed a microcapsule type epoxy resin curing agent that corrects the shape of the particles and does not decrease the fluidity even if it does not contain a dispersant (see, for example, Patent Document 3).
しかしながら、上述の方法はいずれもエポキシ樹脂用硬化剤を熱又は溶媒を用いて球体を作製するものであり、その作製方法も限定的である。特許文献1記載のアミン化合物とエポキシ化合物の付加体を不溶溶媒中で作製する方法は、系中に添加する分散媒の影響によって低粘度化させたマスターバッチ型エポキシ樹脂硬化剤の流動性が低下してしまうという問題がある。また、充分な乾燥工程が必要であり、大量に製造する場合はそのかさ密度の高さから乾燥に時間がかかるという問題がある。一方、特許文献2に記載の熱処理による形状補正方法によれば比表面積が低下するため硬化反応性が向上するが、エポキシ樹脂用硬化剤の粒度分布の調整を行っていないため、保存安定性のバランスがとりにくい。粒度分布は狭すぎると隙間浸透性試験、硬化性能、保存安定性に悪影響を与えてしまう。これは粒度の小さなものは硬化性能及び隙間浸透性を高める一方で硬化性能が高まるために保存安定性は低下する傾向にあり、粒度の大きなものは保存安定性を高める一方で硬化性能及び隙間浸透性を低下させるため、粒度のバランスが重要だからである。また、一度予備加熱をする工程をいれているため粒子同士が溶けて融着を引き起こしやすく、形状補正したはずの粒子同士が凝集する。凝集粒子は粗大粒子となるために狭い隙間への浸透性が悪くなり、粒子サイズが大きくなるため硬化性能の低下を起こす。水の影響から保存安定性も低下する。更に、形状補正後の粒度分布も凝集により不安定になってしまうため、粒子作成時の品質の安定性にも影響を与える。さらに、特許文献3に記載の熱処理による方法では、粒度分布の調整と共にエポキシ樹脂用硬化剤粒子の加熱処理後の冷却エアーの温湿度コントロールをしないため、熱処理したエポキシ樹脂用硬化剤同士が水分による凝集を起こしやすくなり、上記同様に粒子同士が凝集した粗大粒子形成されるという問題が挙げられる。 However, all of the above-mentioned methods produce a sphere by using a curing agent for epoxy resin using heat or a solvent, and the production method is also limited. In the method of preparing an adduct of an amine compound and an epoxy compound described in Patent Document 1 in an insoluble solvent, the fluidity of a masterbatch type epoxy resin curing agent having a reduced viscosity due to the influence of a dispersion medium added to the system is lowered. There is a problem of end up. Moreover, there is a problem that a sufficient drying process is necessary, and when manufacturing in large quantities, it takes time to dry due to its high bulk density. On the other hand, according to the shape correction method by heat treatment described in Patent Document 2, the specific surface area is decreased and the curing reactivity is improved. However, since the particle size distribution of the epoxy resin curing agent is not adjusted, the storage stability is improved. It is difficult to balance. If the particle size distribution is too narrow, the crevice permeability test, curing performance, and storage stability will be adversely affected. This is because a small particle size increases curing performance and crevice penetration, while curing performance increases and storage stability tends to decrease. A large particle size increases storage stability while curing performance and crevice penetration. This is because the balance of particle size is important in order to reduce the properties. In addition, since a preheating step is included once, the particles are likely to melt and cause fusion, and the particles whose shape should be corrected aggregate. Aggregated particles become coarse particles, so that the permeability to narrow gaps is deteriorated, and the particle size is increased, resulting in a decrease in curing performance. Storage stability also decreases due to the influence of water. Furthermore, since the particle size distribution after shape correction becomes unstable due to aggregation, it also affects the stability of quality during particle production. Furthermore, in the method by heat treatment described in Patent Document 3, since the temperature / humidity control of the cooling air after the heat treatment of the epoxy resin curing agent particles is not performed together with the adjustment of the particle size distribution, the heat-cured epoxy resin curing agents depend on moisture. There is a problem that aggregation tends to occur and coarse particles are formed in which particles are aggregated in the same manner as described above.
本発明は、上記の従来技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、十分な硬化性を有するだけでなく、エポキシ樹脂用硬化剤の粒子同士の凝集比率が低減され、貯蔵安定性及び隙間浸透性のいずれにも優れるエポキシ樹脂用硬化剤を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the above-described conventional technology, and not only has sufficient curability, but also reduces the aggregation ratio between particles of the curing agent for epoxy resin, and provides storage stability and clearance. It aims at providing the hardening | curing agent for epoxy resins which is excellent in all of osmosis | permeability.
本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、エポキシ樹脂用硬化剤粉末、すなわち粒子の比表面積を低下させ、さらに紛体粒子の水分量及び比表面積の調整を行うことで粒子同士の凝集を抑制し、粒度分布を良好に調整することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have reduced the specific surface area of the epoxy resin curing agent powder, that is, the particles by adjusting the moisture content and specific surface area of the powder particles. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by suppressing the aggregation of the particles and adjusting the particle size distribution well, and the present invention has been completed.
即ち、本発明は以下のものを提供する。
[1]
25℃で固形であり、かつ、粒子を含むエポキシ樹脂用硬化剤であって、
前記粒子の篩下積算分率50%の粒径D50が0.3μmを超えて12μm以下であり、
前記粒子の篩下積算分率99%の粒径D99と篩下積算分率50%の粒径D50との比(D99/D50)で定義される粒度分布が6以下であり、
前記粒子の比表面積値(Y)と粒径D50(X)が下記式(1)で表される関係を満たし、
前記エポキシ樹脂用硬化剤の含有水分量が1.5%以下である、エポキシ樹脂用硬化剤。
4.0X-1 ≦ Y ≦8.3X-1 (1)
[2]
[1]に記載のエポキシ樹脂用硬化剤(H)を出発材料として形成されるコア(C)と、
前記コア(C)を被覆するシェル(S)と、
を有し、
前記シェル(S)は、波数1630〜1680cm-1の赤外線を吸収する結合基(x)と、波数1680〜1725cm-1の赤外線を吸収する結合基(y)と、波数1730〜1755cm-1の赤外線を吸収する結合基(z)とを少なくとも表面に有する、マイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤。
[3]
前記シェル(S)は、その構造にウレア結合を有し、かつ、エステル結合を有しない、[2]に記載のマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤。
[4]
[1]に記載のエポキシ樹脂用硬化剤(H)を出発材料として形成されるコア(C)と、
前記コア(C)を被覆するシェル(S)と、
を有し、
前記シェル(S)は、その構造にウレア結合を有し、かつ、エステル結合を有さず、
前記エポキシ樹脂用硬化剤(H)のD50に対する前記シェル(S)の厚みの比は、100:1.5〜100:18である、マイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤。
[5]
前記シェル(S)は、イソシアネート化合物、活性水素化合物、エポキシ樹脂用硬化剤(h2)、エポキシ樹脂(e2)、及び低分子アミン化合物(B)よりなる群から選択された2種以上を原料として得られる反応生成物を含む、[2]〜[4]のいずれかに記載のマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤。
[6]
前記エポキシ樹脂用硬化剤(H)と前記エポキシ樹脂(e1)又は前記エポキシ樹脂(e2)とが含有する全塩素量が、2500ppm以下である、[2]〜[5]のいずれかに記載のマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤。
[7]
[2]〜[6]のいずれかに記載のマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤と、エポキシ樹脂(e3)とを、(エポキシ樹脂用硬化剤):(エポキシ樹脂(e3))(質量比)として100:0.1〜100:1000の配合比で含む、マスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物。
[8]
前記エポキシ樹脂(e3)が含有する全塩素量が、2500ppm以下である、[7]に記載のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物。
[9]
前記エポキシ樹脂(e3)におけるジオール末端成分の存在割合が、当該エポキシ樹脂(e3)の基本構造成分の0.001〜30質量%である、[7]又は[8]に記載のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物。
[10]
酸無水物類、フェノール類、ヒドラジド類、及びグアニジン類よりなる群から選ばれる少なくとも1種のエポキシ樹脂用硬化剤(h3)、又は、環状ホウ酸エステル化合物を更に含む、[7]〜[9]のいずれかに記載のマスタ−バッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物。
[11]
前記環状ホウ酸エステル化合物は、2,2’−オキシビス(5,5’−ジメチル−1,3,2−ジオキサボリナン)である、[10]に記載のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物。
[12]
前記環状ホウ酸エステル化合物の含有率が0.001〜10質量%である、[10]又は[11]に記載のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物。
[13]
[7]〜[12]のいずれかに記載のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物と、エポキシ樹脂(e4)とを、(マスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物):(エポキシ樹脂(e4))(質量比)として100:0.001〜100:1000の配合比で含む、一液性エポキシ樹脂組成物。
[14]
[7]〜[12]のいずれかに記載のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物、又は、[13]に記載の一液性エポキシ樹脂組成物から得られる、加工品。
[15]
ペースト状組成物、フィルム状組成物、接着剤、接合用ペースト、接合用フィルム、導電性材料、異方導電性材料、異方導電性フィルム、絶縁性材料、封止材料、コーティング用材料、塗料組成物、プリプレグ、熱伝導性材料、燃料電池用セパレータ材又はフレキシブル配線基板用オーバーコート材である、[14]に記載の加工品。
That is, the present invention provides the following.
[1]
A curing agent for epoxy resin that is solid at 25 ° C. and contains particles,
The particle size D 50 of the cumulative fraction under sieving 50% of the particles is more than 0.3 μm and 12 μm or less,
The particle size distribution defined by the ratio (D 99 / D 50 ) of the particle size D 99 of 99% cumulative fraction of the particles to the particle size D 50 of 50% cumulative fraction of the sieve is 6 or less,
The specific surface area value (Y) and particle size D 50 (X) of the particles satisfy the relationship represented by the following formula (1),
The epoxy resin curing agent, wherein the epoxy resin curing agent has a water content of 1.5% or less.
4.0X -1 ≦ Y ≦ 8.3X -1 ( 1)
[2]
A core (C) formed using the epoxy resin curing agent (H) according to [1] as a starting material;
A shell (S) covering the core (C);
Have
It said shell (S) is a bonding group that absorbs infrared wave number 1630~1680cm -1 (x), binding group that absorbs infrared wave number 1680~1725Cm -1 and (y), of the wavenumber 1730~1755Cm -1 A microcapsule-type epoxy resin curing agent having a bonding group (z) that absorbs infrared rays at least on its surface.
[3]
The microcapsule type epoxy resin curing agent according to [2], wherein the shell (S) has a urea bond in its structure and no ester bond.
[4]
A core (C) formed using the epoxy resin curing agent (H) according to [1] as a starting material;
A shell (S) covering the core (C);
Have
The shell (S) has a urea bond in its structure and no ester bond,
The ratio of the thickness of the shell (S) to D 50 of the epoxy resin curing agent (H) is 100: 1.5 to 100: 18, and the microcapsule type epoxy resin curing agent.
[5]
The shell (S) is made from two or more selected from the group consisting of an isocyanate compound, an active hydrogen compound, a curing agent for epoxy resin (h2), an epoxy resin (e2), and a low molecular amine compound (B). The hardening | curing agent for microcapsule-type epoxy resins in any one of [2]-[4] containing the reaction product obtained.
[6]
The total chlorine content contained in the epoxy resin curing agent (H) and the epoxy resin (e1) or the epoxy resin (e2) is 2500 ppm or less, according to any one of [2] to [5]. Hardener for microcapsule type epoxy resin.
[7]
[2] to [6] The microcapsule-type epoxy resin curing agent according to any one of the above and an epoxy resin (e3): (epoxy resin curing agent): (epoxy resin (e3)) (mass ratio) As a masterbatch type epoxy resin curing agent composition, which is contained at a blending ratio of 100: 0.1 to 100: 1000.
[8]
The hardening | curing agent composition for masterbatch type epoxy resins as described in [7] whose total chlorine amount which the said epoxy resin (e3) contains is 2500 ppm or less.
[9]
The masterbatch type epoxy according to [7] or [8], wherein the proportion of the diol terminal component in the epoxy resin (e3) is 0.001 to 30% by mass of the basic structural component of the epoxy resin (e3). Hardener composition for resin.
[10]
[7] to [9] further comprising at least one epoxy resin curing agent (h3) selected from the group consisting of acid anhydrides, phenols, hydrazides, and guanidines, or a cyclic borate ester compound. ] The hardening | curing agent composition for master batch type epoxy resins in any one of.
[11]
The curing agent composition for a masterbatch type epoxy resin according to [10], wherein the cyclic borate ester compound is 2,2′-oxybis (5,5′-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane).
[12]
The hardening | curing agent composition for masterbatch type epoxy resins as described in [10] or [11] whose content rate of the said cyclic borate ester compound is 0.001-10 mass%.
[13]
The masterbatch type epoxy resin curing agent composition according to any one of [7] to [12] and an epoxy resin (e4): (masterbatch type epoxy resin curing agent composition): (epoxy resin ( e4)) A one-component epoxy resin composition containing a mass ratio of 100: 0.001 to 100: 1000.
[14]
[7] A processed product obtained from the masterbatch type epoxy resin curing agent composition according to any one of [12] or the one-component epoxy resin composition according to [13].
[15]
Paste composition, film composition, adhesive, bonding paste, bonding film, conductive material, anisotropic conductive material, anisotropic conductive film, insulating material, sealing material, coating material, paint The processed product according to [14], which is a composition, a prepreg, a thermally conductive material, a fuel cell separator material, or a flexible wiring board overcoat material.
本発明によれば、十分な硬化性を有するだけでなく、エポキシ樹脂用硬化剤の粒子同士の凝集比率が低減され、貯蔵安定性及び隙間浸透性のいずれにも優れるエポキシ樹脂用硬化剤を提供することができる。 According to the present invention, there is provided an epoxy resin curing agent that not only has sufficient curability but also has a reduced aggregation ratio between particles of the curing agent for epoxy resin, and is excellent in both storage stability and gap permeability. can do.
以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜変形して実施できる。 Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following contents. The present invention can be appropriately modified within the scope of the gist.
(I−1)エポキシ樹脂用硬化剤
本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤は、室温25℃で固形であり、かつ、粒子を含む。さらに、本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤においては、前記粒子の篩下積算分率50%の粒径D50が0.3μmを超えて12μm以下であり、前記粒子の篩下積算分率99%の粒径D99と篩下積算分率50%の粒径D50との比(D99/D50)で定義される粒度分布が6以下であり、前記粒子の比表面積値(Y)と粒径D50(X)が下記式(1)で表される関係を満たし、前記エポキシ樹脂用硬化剤の含有水分量が1.5%以下である。
4.0X-1 ≦ Y ≦8.3X-1 (1)
(I-1) Curing Agent for Epoxy Resin The curing agent for epoxy resin of the present embodiment is solid at room temperature of 25 ° C. and contains particles. Further, in the curing agent for epoxy resin of the present embodiment, the particle size D 50 of the particle under-sieving cumulative fraction 50% is more than 0.3 μm and not more than 12 μm, and the particle under-sieving integrated fraction 99 % Particle size distribution as defined by the ratio (D 99 / D 50 ) of the particle size D 99 % of the particle size and the particle size D 50 of 50% of the sieving cumulative fraction, and the specific surface area value (Y) of the particles And the particle size D 50 (X) satisfies the relationship represented by the following formula (1), and the water content of the epoxy resin curing agent is 1.5% or less.
4.0X -1 ≦ Y ≦ 8.3X -1 ( 1)
本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤は、上記のように構成されているため、エポキシ樹脂用硬化剤の粒子同士の凝集比率が低減され、硬化性、貯蔵安定性、隙間浸透性のいずれにも優れるエポキシ樹脂用硬化剤とすることができる。すなわち、本実施形態によれば、硬化性能を保持したまま貯蔵安定性を損なわず、硬化剤の分散性、狭ギャップへの浸透性を向上させたエポキシ樹脂用硬化剤を提供することができる。より詳細には、本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤は、その粉末の形状補正をすることによって、粉末の比表面積を低下させ、硬化剤(粒子)同士の凝集を抑制し、1液型エポキシ樹脂用硬化剤とした際の硬化性能、貯蔵安定性、硬化剤の分散性、狭いギャップへの浸透性が向上する。 Since the curing agent for epoxy resin of the present embodiment is configured as described above, the agglomeration ratio between particles of the curing agent for epoxy resin is reduced, and any of curability, storage stability, and gap permeability is achieved. An excellent curing agent for epoxy resin can be obtained. That is, according to the present embodiment, it is possible to provide an epoxy resin curing agent that improves the dispersibility of the curing agent and the permeability to the narrow gap without impairing the storage stability while maintaining the curing performance. More specifically, the curing agent for epoxy resin of this embodiment reduces the specific surface area of the powder by correcting the shape of the powder, suppresses aggregation of the curing agents (particles), and is a one-pack type epoxy. Curing performance, storage stability, dispersibility of the curing agent, and penetration into narrow gaps when used as a curing agent for resin are improved.
まず、本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤の構成について詳細に説明する。本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤としては、以下に限定されないが、例えば、アミン系硬化剤を主成分とするものが挙げられる。アミン系硬化剤としては、以下に限定されないが、例えば、アミンアダクト系、変性ポリアミン系、脂肪族ポリアミン系、複素環式ポリアミン系、脂環式ポリアミン系、芳香族アミン系、ポリアミドアミン系、ケチミン系、ウレタンアミン系等、通常使用されるアミン系硬化剤が挙げられる。中でも、適度な反応性を有する観点から、低分子アミン化合物(a1)とアミンアダクトとからなるアミン系硬化剤が好ましい。ここで、アミン系硬化剤を「主成分とする」とは、50質量%以上、好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上を占めることをいう。 First, the configuration of the epoxy resin curing agent of the present embodiment will be described in detail. The epoxy resin curing agent of the present embodiment is not limited to the following, and examples thereof include an amine-based curing agent as a main component. Examples of amine curing agents include, but are not limited to, for example, amine adducts, modified polyamines, aliphatic polyamines, heterocyclic polyamines, alicyclic polyamines, aromatic amines, polyamidoamines, ketimines. Examples thereof include commonly used amine curing agents such as urethane and urethane amine. Among these, from the viewpoint of having an appropriate reactivity, an amine-based curing agent comprising a low molecular amine compound (a1) and an amine adduct is preferable. Here, “having the amine-based curing agent as a main component” means that it accounts for 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more.
ここで、低分子アミン化合物(a1)としては、以下に限定されないが、例えば、少なくとも1個の一級アミノ基及び/又は二級アミノ基を有するが、三級アミノ基を有さない、化合物;少なくとも1個の三級アミノ基と少なくとも1個の活性水素基とを有する、化合物等が挙げられる。 Here, the low molecular amine compound (a1) is not limited to the following, for example, a compound having at least one primary amino group and / or secondary amino group but not having a tertiary amino group; Examples thereof include compounds having at least one tertiary amino group and at least one active hydrogen group.
少なくとも1個の一級アミノ基及び/又は二級アミノ基を有するが、三級アミノ基を有さない、化合物としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、シクロヘキシルアミン、イソホロンジアミン、アニリン、トルイジン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン等の、三級アミノ基を有さない第一アミン類;ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジメタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、ピペリジン、ピペリドン、ジフェニルアミン、フェニルメチルアミン、フ
ェニルエチルアミン等の、三級アミノ基を有さない第二アミン類等が挙げられる。
Examples of the compound having at least one primary amino group and / or secondary amino group but having no tertiary amino group include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, Primary amines having no tertiary amino group, such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, ethanolamine, propanolamine, cyclohexylamine, isophoronediamine, aniline, toluidine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone; dimethylamine, diethylamine, di Propylamine, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, dimethanolamine, diethanolamine, dipropanolamine, dicyclohexylamine, piperidine, piperidine Pyrrolidone, diphenylamine, phenylmethylamine, and phenyl ethyl amine, such as secondary amines having no tertiary amino groups.
少なくとも1個の三級アミノ基と少なくとも1個の活性水素基とを有する化合物としては、以下に限定されないが、例えば、2−ジメチルアミノエタノール、1−メチル−2−ジメチルアミノエタノール、1−フェノキシメチル−2−ジメチルアミノエタノール、2−ジエチルアミノエタノール、1−ブトキシメチル−2−ジメチルアミノエタノール、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−β−ヒドロキシエチルモルホリン等のアミノアルコール類;2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等のアミノフェノール類;2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−アミノエチル−2−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類;1−(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル)−2−フェニルイミダゾリン、1−(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル)−2−メチルイミダゾリン、2−メチルイミダゾリン、2,4−ジメチルイミダゾリン、2−エチルイミダゾリン、2−エチル−4−メチルイミダゾリン、2−ベンジルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン、2−(o−トリル)−イミダゾリン、テトラメチレン−ビス−イミダゾリン、1,1,3−トリメチル−1,4−テトラメチレン−ビス−イミダゾリン、1,3,3−トリメチル−1,4−テトラメチレン−ビス−イミダゾリン、1,1,3−トリメチル−1,4−テトラメチレン−ビス−4−メチルイミダゾリン、1,3,3−トリメチル−1,4−テトラメチレン−ビス−4−メチルイミダゾリン、1,2−フェニレン−ビス−イミダゾリン、1,3−フェニレン−ビス−イミダゾリン、1,4−フェニレン−ビス−イミダゾリン、1,4−フェニレン−ビス−4−メチルイミダゾリン等のイミダゾリン類;ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジプロピルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、ジプロピルアミノエチルアミン、ジブチルアミノエチルアミン、N−メチルピペラジン、N−アミノエチルピペラジン、ジエチルアミノエチルピペラジン等の三級アミノアミン類;2−ジメチルアミノエタンチオール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトピリジン、4−メルカプトピリジン等のアミノメルカプタン類;N,N−ジメチルアミノ安息香酸、N,N−ジメチルグリシン、ニコチン酸、イソニコチン酸、ピコリン酸等のアミノカルボン酸類;N,N−ジメチルグリシンヒドラジド、ニコチン酸ヒドラジド、イソニコチン酸ヒドラジド等のアミノヒドラジド類等が挙げられる。これらの低分子アミン化合物(a1)の中でも、適度な反応性を有する観点から、イミダゾール類が好ましい。 Examples of the compound having at least one tertiary amino group and at least one active hydrogen group include, but are not limited to, for example, 2-dimethylaminoethanol, 1-methyl-2-dimethylaminoethanol, 1-phenoxy Amino alcohols such as methyl-2-dimethylaminoethanol, 2-diethylaminoethanol, 1-butoxymethyl-2-dimethylaminoethanol, methyldiethanolamine, triethanolamine, N-β-hydroxyethylmorpholine; 2- (dimethylaminomethyl) ) Aminophenols such as phenol and 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol; 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2- Feni Imidazole, 1-aminoethyl-2-methylimidazole, 1- (2-hydroxy-3-phenoxypropyl) -2-methylimidazole, 1- (2-hydroxy-3-phenoxypropyl) -2-ethyl-4-methyl Imidazoles such as imidazole, 1- (2-hydroxy-3-butoxypropyl) -2-methylimidazole, 1- (2-hydroxy-3-butoxypropyl) -2-ethyl-4-methylimidazole; 1- (2 -Hydroxy-3-phenoxypropyl) -2-phenylimidazoline, 1- (2-hydroxy-3-butoxypropyl) -2-methylimidazoline, 2-methylimidazoline, 2,4-dimethylimidazoline, 2-ethylimidazoline, 2 -Ethyl-4-methylimidazoline, 2-benzylimidazoline, 2-phenylimidazoline, 2- (o-tolyl) -imidazoline, tetramethylene-bis-imidazoline, 1,1,3-trimethyl-1,4-tetramethylene-bis-imidazoline, 1,3,3-trimethyl-1 , 4-tetramethylene-bis-imidazoline, 1,1,3-trimethyl-1,4-tetramethylene-bis-4-methylimidazoline, 1,3,3-trimethyl-1,4-tetramethylene-bis-4 -Imidazolines such as -methylimidazoline, 1,2-phenylene-bis-imidazoline, 1,3-phenylene-bis-imidazoline, 1,4-phenylene-bis-imidazoline, 1,4-phenylene-bis-4-methylimidazoline Dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, dipropylaminopropylamine Tertiary aminoamines such as dibutylaminopropylamine, dimethylaminoethylamine, diethylaminoethylamine, dipropylaminoethylamine, dibutylaminoethylamine, N-methylpiperazine, N-aminoethylpiperazine, diethylaminoethylpiperazine; 2-dimethylaminoethanethiol; Amino mercaptans such as 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptopyridine, 4-mercaptopyridine; N, N-dimethylaminobenzoic acid, N, N-dimethylglycine, nicotinic acid, isonicotinic acid, Examples include aminocarboxylic acids such as picolinic acid; aminohydrazides such as N, N-dimethylglycine hydrazide, nicotinic acid hydrazide, and isonicotinic acid hydrazide. Among these low-molecular amine compounds (a1), imidazoles are preferable from the viewpoint of appropriate reactivity.
次に、アミンアダクトとしては、以下に限定されないが、例えば、カルボン酸化合物、スルホン酸化合物、尿素化合物、イソシアネート化合物及びエポキシ樹脂(e1)からなる群より選択される少なくとも1種の化合物とアミン化合物(a2)との反応により得られるアミノ基を有する化合物等が挙げられる。 Next, the amine adduct is not limited to the following, but for example, at least one compound selected from the group consisting of a carboxylic acid compound, a sulfonic acid compound, a urea compound, an isocyanate compound, and an epoxy resin (e1) and an amine compound. Examples thereof include compounds having an amino group obtained by reaction with (a2).
カルボン酸化合物としては、以下に限定されないが、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、ダイマー酸等が挙げられる。スルホン酸化合物としては、以下に限定されないが、例えば、エタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等が、尿素化合物としては、以下に限定されないが、例えば、尿素、メチル尿素、ジメチル尿素、エチル尿素、t−ブチル尿素等が挙げられる。 Examples of the carboxylic acid compound include, but are not limited to, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, and dimer acid. Examples of the sulfonic acid compound include, but are not limited to, for example, ethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, and the like. Examples of the urea compound include, but are not limited to, urea, methylurea, dimethylurea, ethylurea, Examples thereof include t-butylurea.
イソシアネート化合物としては、以下に限定されないが、例えば、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、脂肪族トリイソシアネート、ポリイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the isocyanate compound include, but are not limited to, aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate, aromatic diisocyanate, aliphatic triisocyanate, and polyisocyanate.
脂肪族ジイソシアネートとしては、以下に限定されないが、例えば、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、ブ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、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the aliphatic diisocyanate include, but are not limited to, ethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, butylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and trimethylhexamethylene diisocyanate.
脂環式ジイソシアネートとしては、以下に限定されないが、例えば、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、1,4−イソシアナトシクロヘキサン、1,3−ビス(イソシアナトメチル)−シクロヘキサン、1,3−ビス(2−イソシアナトプロピル−2−イル)−シクロヘキサン等が挙げられる。 Examples of the alicyclic diisocyanate include, but are not limited to, isophorone diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornane diisocyanate, 1,4-isocyanatocyclohexane, 1,3-bis (isocyanatomethyl) -cyclohexane. 1,3-bis (2-isocyanatopropyl-2-yl) -cyclohexane and the like.
芳香族ジイソシアネートとしては、以下に限定されないが、例えば、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the aromatic diisocyanate include, but are not limited to, tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, xylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, and the like.
脂肪族トリイソシアネートとしては、以下に限定されないが、例えば、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−トリイソシアネートメチルヘキサン等が挙げられる。 Examples of the aliphatic triisocyanate include, but are not limited to, 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,8-diisocyanate-4-isocyanate methyloctane, 1,3,6-triisocyanate methylhexane, and the like. It is done.
ポリイソシアネートとしては、以下に限定されないが、例えば、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートや上記ジイソシアネート化合物より誘導されるポリイソシアネート等が挙げられる。上記ジイソシアネートより誘導されるポリイソシアネートとしては、以下に限定されないが、例えば、イソシアヌレート型ポリイソシアネート、ビュレット型ポリイソシアネート、ウレタン型ポリイソシアネート、アロハネート型ポリイソシアネート、カルボジイミド型ポリイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the polyisocyanate include, but are not limited to, polymethylene polyphenyl polyisocyanate and polyisocyanate derived from the diisocyanate compound. Examples of the polyisocyanate derived from the diisocyanate include, but are not limited to, isocyanurate type polyisocyanate, burette type polyisocyanate, urethane type polyisocyanate, allophanate type polyisocyanate, and carbodiimide type polyisocyanate.
エポキシ樹脂(e1)としては、以下に限定されないが、例えば、モノエポキシ化合物及び多価エポキシ化合物のいずれか又はそれらの混合物等が挙げられる。 Examples of the epoxy resin (e1) include, but are not limited to, any one of a monoepoxy compound and a polyvalent epoxy compound, or a mixture thereof.
モノエポキシ化合物としては、以下に限定されないが、例えば、ブチルグリシジルエーテル、ヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、パラ−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、パラキシリルグリシジルエーテル、グリシジルアセテート、グリシジルブチレート、グリシジルヘキソエート、グリシジルベンゾエート等が挙げられる。 Examples of the monoepoxy compound include, but are not limited to, for example, butyl glycidyl ether, hexyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, para-tert-butylphenyl glycidyl ether, ethylene oxide, propylene oxide, paraxylyl glycidyl ether, Examples thereof include glycidyl acetate, glycidyl butyrate, glycidyl hexoate, and glycidyl benzoate.
多価エポキシ化合物としては、以下に限定されないが、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールAD、テトラメチルビスフェノールS、テトラブロモビスフェノールA、テトラクロロビスフェノールA、テトラフルオロビスフェノールA等のビスフェノール類をグリシジル化したビスフェノール型エポキシ樹脂;ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン等のその他の2価フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂;1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、4,4−(1−(4−(1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル)フェニル)エチリデン)ビスフェノール等のトリスフェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂;1,1,2,2,−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン等のテトラキスフェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂;フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック、臭素化フェノールノボラック、臭素化ビスフェノールAノボラック等のノボラック類をグリシジル化したノボラック型エポキシ樹脂等;多価フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂、グリセリンやポリエチレングリコール等の多価アルコールをグリシジル化した脂肪族エーテル型エポキシ樹脂;p−オキシ安息香酸、β−オキシナフトエ酸等のヒドロキシカルボン酸をグリシジル化したエーテルエステル型エポキシ樹脂;フタル酸、テレフタル酸のようなポリカルボン酸をグリシジル化したエステル型エポキシ樹脂;4,4−ジアミノジフェニルメタンやm−アミノフェノール等のアミン化合物のグリシジル化物やトリグリシジルイソシアヌレート等のアミン型エポキシ樹脂等のグリシジル型エポキシ樹脂と、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等の脂環族エポキサイド等が挙げられる。 Examples of the polyvalent epoxy compound include, but are not limited to, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol S, tetramethyl bisphenol A, tetramethyl bisphenol F, tetramethyl bisphenol AD, tetramethyl bisphenol S, tetrabromobisphenol. A, bisphenol type epoxy resin obtained by glycidylation of bisphenols such as tetrachlorobisphenol A and tetrafluorobisphenol A; other dihydric phenols such as biphenol, dihydroxynaphthalene and 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene Glycidylated epoxy resin; 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) methane, 4,4- (1- (4- (1- (4-hydroxyphenyl) -1 Epoxy resin obtained by glycidylation of trisphenols such as methylethyl) phenyl) ethylidene) bisphenol; epoxy resin obtained by glycidylation of tetrakisphenols such as 1,1,2,2, -tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane; phenol Novolak type epoxy resins obtained by glycidylation of novolaks such as novolak, cresol novolak, bisphenol A novolak, brominated phenol novolak, brominated bisphenol A novolak, etc .; epoxy resins obtained by glycidylation of polyhydric phenols, glycerin, polyethylene glycol, etc. Aliphatic ether type epoxy resins obtained by glycidylation of polyhydric alcohols; ether ester type resins obtained by glycidylation of hydroxycarboxylic acids such as p-oxybenzoic acid and β-oxynaphthoic acid Poxy resin; ester-type epoxy resin obtained by glycidylation of polycarboxylic acid such as phthalic acid and terephthalic acid; amine type such as glycidylated amine compounds such as 4,4-diaminodiphenylmethane and m-aminophenol, and triglycidyl isocyanurate Examples thereof include glycidyl type epoxy resins such as epoxy resins and alicyclic epoxides such as 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate.
エポキシ樹脂(e1)の全塩素量は、硬化性と貯蔵安定性のバランスに優れたエポキシ樹脂用硬化剤を得る観点から、2500ppm以下であることが好ましく、より好ましくは2000ppm以下であり、さらに好ましくは1500ppm以下であり、よりさらに好ましくは800ppm以下であり、一層好ましくは400ppm以下であり、より一層好ましくは180ppm以下であり、特に好ましくは100ppm以下であり、極めて好ましくは80ppm以下であり、最も好ましくは50ppm以下である。 The total chlorine content of the epoxy resin (e1) is preferably 2500 ppm or less, more preferably 2000 ppm or less, and still more preferably, from the viewpoint of obtaining a curing agent for epoxy resins having an excellent balance between curability and storage stability. Is 1500 ppm or less, more preferably 800 ppm or less, more preferably 400 ppm or less, even more preferably 180 ppm or less, particularly preferably 100 ppm or less, and most preferably 80 ppm or less, and most preferably Is 50 ppm or less.
ここで、全塩素量とは、エポキシ樹脂中に含まれる有機塩素及び無機塩素の総量を示し、エポキシ樹脂に対する質量基準の値である。エポキシ樹脂の全塩素量は、以下の方法により測定される。 Here, the total chlorine amount indicates the total amount of organic chlorine and inorganic chlorine contained in the epoxy resin, and is a value based on mass with respect to the epoxy resin. The total chlorine content of the epoxy resin is measured by the following method.
エポキシ樹脂組成物を、キシレンを用いて、エポキシ樹脂がなくなるまで洗浄と濾過を繰り返す。次に、ろ液を100℃以下で減圧留去し、エポキシ樹脂を得る。得られたエポキシ樹脂試料1〜10gを、滴定量が3〜7mLになるよう精秤し、25mLのエチレングリコールモノブチルエーテルに溶解し、これに1規定KOHのプロピレングリコール溶液25mLを加えて20分間煮沸した後、硝酸銀水溶液で滴定した滴定量より計算する。 The epoxy resin composition is repeatedly washed and filtered with xylene until the epoxy resin is exhausted. Next, the filtrate is distilled off under reduced pressure at 100 ° C. or lower to obtain an epoxy resin. 1-10 g of the obtained epoxy resin sample is precisely weighed so that the titration amount is 3 to 7 mL, dissolved in 25 mL of ethylene glycol monobutyl ether, added with 25 mL of 1N KOH propylene glycol solution and boiled for 20 minutes. After that, it is calculated from the titration titrated with an aqueous silver nitrate solution.
また、エポキシ樹脂(e1)の全塩素量は、シェル形成反応のコントロールを容易にする観点から、0.01ppm以上であることが好ましく、より好ましくは0.02ppm以上であり、さらに好ましくは0.05ppm以上であり、よりさらに好ましくは0.1ppm以上であり、特に好ましくは0.2ppm以上であり、極めて好ましくは0.5ppm以上である。さらに、全塩素量が0.1ppm以上であると、シェル形成反応が硬化剤を含むコア表面で効率よく行われ、より一層貯蔵安定性に優れたシェルが得られる傾向にある。 In addition, the total chlorine content of the epoxy resin (e1) is preferably 0.01 ppm or more, more preferably 0.02 ppm or more, and still more preferably 0.8 ppm, from the viewpoint of facilitating control of the shell formation reaction. It is 05 ppm or more, more preferably 0.1 ppm or more, particularly preferably 0.2 ppm or more, and very preferably 0.5 ppm or more. Furthermore, when the total chlorine amount is 0.1 ppm or more, the shell forming reaction is efficiently performed on the core surface containing the curing agent, and a shell having further excellent storage stability tends to be obtained.
以上より、エポキシ樹脂(e1)の全塩素量の好ましい範囲は0.01ppm以上200ppm以下であり、より好ましい範囲は0.2ppm以上80ppm以下であり、さらに好ましい範囲は0.5ppm以上50ppm以下である。 From the above, the preferable range of the total chlorine content of the epoxy resin (e1) is 0.01 ppm to 200 ppm, the more preferable range is 0.2 ppm to 80 ppm, and the more preferable range is 0.5 ppm to 50 ppm. .
ここで、全塩素の内、1、2−クロロヒドリン基に含まれる塩素は、一般に、加水分解性塩素と呼ばれる。エポキシ樹脂(e1)中の加水分解性塩素量は、好ましくは50ppm以下、より好ましくは0.01以上20ppm以下、さらに好ましくは0.05以上10ppm以下である。加水分解性塩素量が50ppm以下であると、高い硬化性と貯蔵安定性を両立する観点から有利であり、硬化物が優れた電気特性を示す傾向にある。 Here, the chlorine contained in the 1,2-chlorohydrin group out of the total chlorine is generally called hydrolyzable chlorine. The amount of hydrolyzable chlorine in the epoxy resin (e1) is preferably 50 ppm or less, more preferably 0.01 to 20 ppm, and still more preferably 0.05 to 10 ppm. When the amount of hydrolyzable chlorine is 50 ppm or less, it is advantageous from the viewpoint of achieving both high curability and storage stability, and the cured product tends to exhibit excellent electrical characteristics.
ここで、加水分解性塩素は、以下の方法により測定される。すなわち、試料3gを50mLのトルエンに溶解し、これに0.1規定KOHのメタノール溶液20mLを加えて15分間煮沸した後、硝酸銀水溶液で滴定した滴定量より計算する。 Here, hydrolyzable chlorine is measured by the following method. That is, 3 g of a sample is dissolved in 50 mL of toluene, 20 mL of 0.1 N KOH in methanol is added thereto, boiled for 15 minutes, and then calculated from titration titrated with an aqueous silver nitrate solution.
アミン化合物(a2)としては、上述した低分子アミン化合物(a1)の例として挙げたアミン化合物が使用できる。 As amine compound (a2), the amine compound mentioned as an example of the low molecular amine compound (a1) mentioned above can be used.
これらのアミンアダクトの中で、特に、エポキシ樹脂(e1)とアミン化合物(a2)との反応により得られるものが好ましい。エポキシ樹脂(e1)とアミン化合物(a2)との反応により得られるアミンアダクトは、未反応のアミン化合物(a2)を低分子アミン化合物(a1)として流用できるという観点からも好ましい。 Among these amine adducts, those obtained by reaction of the epoxy resin (e1) and the amine compound (a2) are particularly preferable. The amine adduct obtained by the reaction between the epoxy resin (e1) and the amine compound (a2) is also preferable from the viewpoint that the unreacted amine compound (a2) can be used as the low molecular amine compound (a1).
エポキシ樹脂(e1)とアミン化合物(a2)との反応により得られるアミンアダクトは、例えば、エポキシ樹脂(e1)とアミン化合物(a2)を、エポキシ樹脂(e1)のエポキシ基1当量に対して、アミン化合物(a2)の活性水素基が好ましくは0.5当量〜10当量、より好ましくは0.8当量〜5当量、さらに好ましくは0.95当量〜4当量)となるような範囲で、必要に応じて溶剤の存在下において、例えば、50〜250℃の温度で0.1〜10時間反応させることにより得られる。エポキシ基に対する活性水素基の当量比を0.5以上にすると、ゲルパーミエーションクラマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布が7以下となるアミンアダクトを得るのに有利であり、その結果、アミンアダクトの流動性が高まる傾向にある。さらに、上記のようなアミンアダクトを用いることは保存安定性、低温硬化性の観点から好ましい。当量比を10以下にすると、未反応のアミン化合物(a2)を回収せずにそのまま低分子アミン化合物(a1)として利用できるので有利である。 The amine adduct obtained by the reaction of the epoxy resin (e1) and the amine compound (a2) is, for example, the epoxy resin (e1) and the amine compound (a2) with respect to 1 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin (e1). Necessary as long as the active hydrogen group of the amine compound (a2) is preferably 0.5 equivalent to 10 equivalent, more preferably 0.8 equivalent to 5 equivalent, and still more preferably 0.95 equivalent to 4 equivalent) In the presence of a solvent, for example, it is obtained by reacting at a temperature of 50 to 250 ° C for 0.1 to 10 hours. When the equivalent ratio of active hydrogen groups to epoxy groups is 0.5 or more, it is advantageous to obtain an amine adduct having a molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC) of 7 or less. Adduct fluidity tends to increase. Furthermore, it is preferable to use the amine adduct as described above from the viewpoints of storage stability and low temperature curability. An equivalent ratio of 10 or less is advantageous because the unreacted amine compound (a2) can be used as it is as the low-molecular amine compound (a1) without being recovered.
エポキシ樹脂(e1)とアミン化合物(a2)とによりアミンアダクトを得る反応において、必要に応じて用いられる溶剤としては、以下に限定されないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ミネラルスピリット、ナフサ等の炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)等のケトン類;酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類;メタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール等のアルコール類;水等が挙げられる。これらの溶剤は併用しても構わない。 In the reaction for obtaining an amine adduct by the epoxy resin (e1) and the amine compound (a2), the solvent used as necessary is not limited to the following, but for example, benzene, toluene, xylene, cyclohexane, mineral spirit, naphtha Hydrocarbons such as acetone; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone (MIBK); esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate; methanol, isopropanol, n-butanol, butyl cellosolve, Examples include alcohols such as butyl carbitol; water and the like. These solvents may be used in combination.
次に比表面積の調整について説明する。エポキシ樹脂用硬化剤粒子を作製する方法としてアミン化合物/エポキシ化合物付加体粒子を不溶溶媒中で析出させる方法を用いることで、粉砕等での粒子作成方法よりも比表面積が低い物が得られる。また、エポキシ樹脂用硬化剤を粉砕等で粒子を得た後に形状補正することで比表面積を調整し低下させることも可能である。形状補正方法としては、以下に限定されないが、例えば、ジェットミル等での物理的な粒子同士の衝突での形状補正の方法や熱を用いて形状補正する方法等が挙げられる。上記のいずれの方法を採用する場合でも、比表面積調整前後で十分な温湿度管理による水分量の調整を行う。すなわち、良好な製品品質を確保する観点から、比表面積の調整と水分量の調整を同時に行う。 Next, adjustment of the specific surface area will be described. By using a method of precipitating the amine compound / epoxy compound adduct particles in an insoluble solvent as a method for preparing the curing agent particles for epoxy resin, a product having a specific surface area lower than that of the particle preparation method by pulverization or the like can be obtained. It is also possible to adjust and lower the specific surface area by correcting the shape after obtaining particles by pulverizing the curing agent for epoxy resin. Examples of the shape correction method include, but are not limited to, a shape correction method in a physical particle collision with a jet mill or the like, a shape correction method using heat, and the like. Regardless of which method is used, the moisture content is adjusted by sufficient temperature and humidity control before and after adjusting the specific surface area. That is, from the viewpoint of ensuring good product quality, the specific surface area and the moisture content are adjusted simultaneously.
比表面積調整を行ってエポキシ樹脂用硬化剤を作製する方法として、上述の熱処理での形状補正方法では、水分除去と形状補正の両方を行うことが可能となる。エポキシ樹脂用硬化剤は水分を吸湿しやすいものが多く、特に熱等を用いた比表面積調整後は水分が熱によって蒸発し吸湿しやすくなる傾向にあり、作製直後に外気の温湿度の影響ですぐに水を含むため、水分量を調整するのが難しいといえる。したがって、本実施形態の所望の効果を不備なく得る観点から、特に温湿度を十分にコントロールした環境下において比表面積と水分量の両方を調整したエポキシ樹脂用硬化剤を作製することが好ましいといえる。 As a method for preparing the curing agent for epoxy resin by adjusting the specific surface area, in the shape correction method by the heat treatment described above, it is possible to perform both moisture removal and shape correction. There are many epoxy resin curing agents that easily absorb moisture, especially after adjusting the specific surface area using heat, etc., the moisture tends to evaporate due to heat and easily absorb moisture. It can be said that it is difficult to adjust the amount of water because it contains water immediately. Therefore, it can be said that it is preferable to prepare a curing agent for an epoxy resin in which both the specific surface area and the moisture content are adjusted, particularly in an environment in which the temperature and humidity are sufficiently controlled, from the viewpoint of obtaining the desired effect of the present embodiment. .
熱によって形状補正を行う方法に関しては、以下に限定されないが、例えば、熱風を下向きに噴射する熱風噴射ノズルと、その熱風噴射ノズルの出口部の内部に配置されて、熱風噴射ノズルから噴射される熱風の中心部に向けて固形エポキシ樹脂用硬化剤粒子を噴射する原料噴射ノズルと、その原料噴射ノズルの外側に設けられて固形エポキシ樹脂用硬化剤が融点以上に温度上昇することを防止する断熱機構を持ち、原料噴射ノズルから噴射される固形エポキシ樹脂用硬化剤粒子を衝突により外向きに拡散させて熱風中に分散供給させる衝突部材からなる装置を用いて形状補正を行うエポキシ樹脂用硬化剤の製造方法を挙げることができる。この装置の利点としては、断熱機構を有し、かつ、冷却ジャケットによって冷却を行うことによって、原料噴射ノズル内に粒子が固着をするのを防止する点が挙げられる。また、エポキシ樹脂用硬化剤(粒子)は熱によって形状が補正されるが、粒子を衝突部材に衝突させて外向きに分散させ、熱風を下向きに噴射して急激に冷却を行うため、粒子同士が衝突部材に固着することを防ぐことができる。 The method for correcting the shape by heat is not limited to the following. For example, the hot air injection nozzle that injects hot air downward and the outlet of the hot air injection nozzle are disposed and injected from the hot air injection nozzle. A raw material injection nozzle that injects solid epoxy resin curing agent particles toward the center of hot air, and heat insulation that is provided outside the raw material injection nozzle to prevent the temperature of the solid epoxy resin curing agent from rising above the melting point. Curing agent for epoxy resin which has a mechanism and corrects the shape by using a collision member that diffuses and supplies solid curing agent particles for solid epoxy resin sprayed from a raw material injection nozzle into hot air by collision. Can be mentioned. Advantages of this apparatus include that it has a heat insulating mechanism and is cooled by a cooling jacket, thereby preventing particles from sticking into the raw material injection nozzle. In addition, the epoxy resin curing agent (particles) is corrected in shape by heat, but the particles collide with the collision member to disperse outwards, and hot air is jetted downward to rapidly cool the particles. Can be prevented from adhering to the collision member.
本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤(粒子)は、特定の平均粒径においての比表面積値を調整されているため、これを用いた潜在性1液型エポキシ樹脂用硬化剤を作製する際に低粘度にすることができる。これは平均粒径が同様でエポキシ樹脂中に含有する硬化剤粒子の量が同様でも比表面積のより小さい粒子である方が、より粒子がエポキシ樹脂中に接する比表面積が小さいために流動性の優れた形状になると推察される。平均粒径の値が変動すると比表面積の値も変動する。このため、本実施形態では、比表面積値のみではなく、ある平均粒径においての比表面積値を調整することとしている。 Since the specific surface area value in the specific average particle diameter of the curing agent (particle) for epoxy resin of the present embodiment is adjusted, when preparing a latent 1-pack type curing agent for epoxy resin using the same. Low viscosity can be achieved. This is because the average particle size is the same and the amount of the curing agent particles contained in the epoxy resin is the same, but the particles with a smaller specific surface area have a smaller specific surface area where the particles are in contact with the epoxy resin. It is inferred that the shape will be excellent. When the value of the average particle size changes, the value of the specific surface area also changes. For this reason, in this embodiment, not only the specific surface area value but also the specific surface area value at a certain average particle diameter is adjusted.
上記した式(1)は、ある篩下積算分率50%の粒径D50(X)と比表面積(Y)
の関係を示している。形状補正を行っていない不定形状をしたエポキシ樹脂用硬化剤(粒子)のXとYの関係は、「Y=10.4X-1」で示される。式(1)における上限値「Y=8.3X-1」は、この不定形状のエポキシ樹脂用硬化剤粒子を物理的な形状補正、具体的には粒子が粉砕を起こさない程度に形状補正方法をコントロールすることによって、粒子同士や装置への衝突でエポキシ樹脂用硬化剤の形状補正を行い、比表面積を下げた本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤におけるYの上限値を示すものである。一方、全ての粒子が完全な球体として存在したと仮定して計算した場合、Yの下限値は「Y=2.5X-1」で示される。従って、Yの下限値としては、「2.5X-1」以下になることはない。また、熱による方法で調整を行った場合、Yの下限値は「Y=4.0X-1」で表すことができる。この下限値はエポキシ樹脂用硬化剤の表面張力を考慮しており、熱をかけることでより比表面積の小さな形状になることを考慮している。従って本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤は、理論的には「2.5X-1 ≦ Y ≦8.3X-1」を、より実質的には式(1)「4.0X-1 ≦ Y ≦8.3X-1」を満たす、比表面積(Y)を有するように構成されている。式(1)で表される比表面積の範囲に調整することによって、硬化剤同士の凝集を抑制し、1液型エポキシ樹脂用硬化剤とした際の、硬化性能、貯蔵安定性、硬化剤の分散性、狭いギャップへの浸透性、を向上させることができる。これは粒子同士が形状補正されることによって粒子の充填密度を上げることができ、樹脂粒子の粘度を低減させることが大きな原因であると考えられる。
The above-described formula (1) is obtained by calculating a particle size D 50 (X) and a specific surface area (Y) of a certain sieving cumulative fraction of 50%.
Shows the relationship. The relationship between X and Y of the epoxy resin curing agent (particles) having an indefinite shape that has not undergone shape correction is represented by “Y = 10.4X −1 ”. The upper limit “Y = 8.3X −1 ” in the formula (1) is a physical shape correction for the irregularly shaped epoxy resin curing agent particles, specifically, a shape correction method to such an extent that the particles do not cause pulverization. The upper limit value of Y in the curing agent for epoxy resin of the present embodiment in which the shape of the curing agent for epoxy resin is corrected by collision with particles or by controlling the particles to lower the specific surface area is shown. On the other hand, when it is calculated on the assumption that all the particles exist as perfect spheres, the lower limit value of Y is represented by “Y = 2.5X −1 ”. Therefore, the lower limit value of Y is never less than “2.5X −1 ”. Further, when adjustment is performed by a method using heat, the lower limit value of Y can be expressed by “Y = 4.0X −1 ”. This lower limit value considers the surface tension of the curing agent for epoxy resin, and takes into consideration that the shape having a smaller specific surface area is obtained by applying heat. The curing agent of this embodiment therefore, theoretically "2.5X -1 ≦ Y ≦ 8.3X -1" and, more essentially the formula (1) "4.0X -1 ≦ Y ≦ 8.3X −1 ”and having a specific surface area (Y). By adjusting to the range of the specific surface area represented by the formula (1), the aggregation of the curing agents is suppressed, and the curing performance, storage stability, and curing agent of the one-pack type epoxy resin are set. Dispersibility and penetration into narrow gaps can be improved. This is considered to be due to the fact that the particle packing density can be increased by correcting the shape of the particles and the viscosity of the resin particles is reduced.
次に本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤のメジアン径(すなわち上記篩下積算分率50%の粒径D50)について説明する。本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤(粒子)は、均質な硬化物を得る観点及び粒子同士の凝集を防止して硬化物の良好な物性を確保する観点から、メジアン径で定義される平均粒径が0.3μmを超えて12μm以下であり、好ましくは1μm以上10μm以下、さらに好ましくは1.5μm以上5μm以下である。上記粒子を出発材料として、本実施形態のマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤が形成される。ここで、メジアン径で定義される平均粒径とは、レーザー回析・光散乱法で測定されるストークス径をいう。また、その形状は特に限定されず、例えば、球状、顆粒状、粉末状、不定形のいずれでもよい。粒径が12μmより大きいと、均質な硬化物を得ることができない。また、組成物を配合する際に、大粒径の凝集物が生成しやすくなり、硬化物の物性を損なうことにもなる。粒径が0.3μm以下であると、出発材料粒子間で凝集が起こり、薄いシェルの形成が困難となる。その結果、カプセル膜形成が不完全な部分が存在することになり、貯蔵安定性、耐溶剤性を損なうこととなる。 Next, the median diameter of the epoxy resin curing agent of the present embodiment (that is, the particle diameter D 50 having a 50% cumulative fraction under sieving) will be described. The epoxy resin curing agent (particles) of the present embodiment is an average particle defined by the median diameter from the viewpoint of obtaining a homogeneous cured product and preventing aggregation of the particles to ensure good physical properties of the cured product. The diameter exceeds 0.3 μm and is 12 μm or less, preferably 1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 1.5 μm or more and 5 μm or less. Using the particles as a starting material, the microcapsule-type epoxy resin curing agent of this embodiment is formed. Here, the average particle diameter defined by the median diameter refers to the Stokes diameter measured by a laser diffraction / light scattering method. Moreover, the shape is not specifically limited, For example, any of spherical shape, granule shape, powder shape, and an indefinite shape may be sufficient. If the particle size is larger than 12 μm, a homogeneous cured product cannot be obtained. In addition, when the composition is blended, aggregates having a large particle diameter are likely to be generated, and the physical properties of the cured product are impaired. When the particle size is 0.3 μm or less, aggregation occurs between the starting material particles, and it is difficult to form a thin shell. As a result, there is an incomplete portion of the capsule film formation, which impairs storage stability and solvent resistance.
次に本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤の粒度分布について説明する。篩下積算分率99%の粒径D99と篩下積算分率50%の粒径D50との比(D99/D50)で定義される粒度分布において、粒子同士の凝集を防止する観点から、D99/D50は6以下である。同様の観点から、好ましくは5.5以下であり、より好ましくは5以下である。D99/D50が6よりも大きいと紛体粒子中の粗大粒子が多いため凝集物が生成しやすくなり、硬化物の物性を損なう可能性がある。D99/D50が小さければ小さいほど粒度の分布はブロードではないことを意味し、均質な硬化物を得やすく、良好な硬化性能が得られやすい。また、D99/D50の 値が6よりも大きい場合、粒度分布が広く粒径の比較的大きな粒子が存在するため、D99/D50の値が6以下のものと比べると、配合物を作製した際のギャップへの浸透性が劣ることとなる。 Next, the particle size distribution of the epoxy resin curing agent of the present embodiment will be described. Aggregation of particles is prevented in the particle size distribution defined by the ratio (D 99 / D 50 ) of the particle size D 99 of 99% cumulative fraction under the sieve and the particle size D 50 of 50% cumulative fraction under the sieve. From the viewpoint, D 99 / D 50 is 6 or less. From the same viewpoint, it is preferably 5.5 or less, more preferably 5 or less. When D 99 / D 50 is larger than 6, since there are many coarse particles in the powder particles, aggregates are likely to be generated, and the physical properties of the cured product may be impaired. A smaller D 99 / D 50 means that the particle size distribution is not broader, and it becomes easier to obtain a homogeneous cured product and better curing performance. In addition, when the value of D 99 / D 50 is larger than 6, since there are particles having a wide particle size distribution and a relatively large particle size, the compound has a D 99 / D 50 value of 6 or less. Therefore, the permeability to the gap at the time of producing is inferior.
次に、本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤の含有水分量について説明する。比表面積を調整した本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤の水分量は1.5%以下であり、好ましくは0.8%以下であり、より好ましくは0.6%以下である。1.5%より多い水分量を含有すると不具合が発生する。すなわち、エポキシ樹脂用硬化剤の硬化性能の低下や保存安定性の劣化、粉としての流動性の低下による生産性の低下や、凝集物の発生によるエポキシ樹脂用硬化剤の分散性の低下、収率の低下等の問題が挙げられる。エポキシ樹脂用硬化剤の水分量は0.8%以下であれば補正形状後のブロッキングをより好ましく防止でき、物性も安定する傾向にあり、同様の観点から0.6%以下であれるとなお好ましい。なお、本実施形態のマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤を作製する際には、比表面積と水分量を調整して得られた本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤100部に対してカプセル膜作製時に更に水を含ませることで表面シェル形成効率がよく行われると共に、形成されるシェルがより貯蔵安定性及び耐溶剤性に優れた膜となる傾向にある。水の含有量は比表面積、電量滴定を利用するカールフィッシャー法により測定できる。 Next, the moisture content of the epoxy resin curing agent of this embodiment will be described. The moisture content of the curing agent for epoxy resin of the present embodiment with the specific surface area adjusted is 1.5% or less, preferably 0.8% or less, more preferably 0.6% or less. If the water content is more than 1.5%, problems occur. In other words, the curing performance of epoxy resin curing agents and storage stability deteriorated, the productivity decreased due to the decrease in fluidity as a powder, the dispersibility of epoxy resin curing agents decreased due to the occurrence of aggregates, There is a problem such as a decrease in rate. If the moisture content of the curing agent for epoxy resin is 0.8% or less, blocking after the corrected shape can be more preferably prevented, and the physical properties tend to be stable. preferable. In preparing the microcapsule type epoxy resin curing agent of this embodiment, the capsule film was prepared with respect to 100 parts of the epoxy resin curing agent of this embodiment obtained by adjusting the specific surface area and water content. Occasionally, water is further added to improve the surface shell formation efficiency, and the formed shell tends to be a film with better storage stability and solvent resistance. The water content can be measured by the Karl Fischer method using specific surface area and coulometric titration.
本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤は本実施形態のマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤を得るために用いることができる。すなわち、本実施形態のマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤は、本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤(H)を出発材料として形成されるコア(C)と、前記コア(C)を被覆するシェル(S)と、を有し、前記シェル(S)は、波数1630〜1680cm-1の赤外線を吸収する結合基(x)と、波数1680〜1725cm-1の赤外線を吸収する結合基(y)と、波数1730〜1755cm-1の赤外線を吸収する結合基(z)とを少なくとも表面に有する。このように構成されているため、本実施形態のマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤は、エポキシ樹脂用硬化剤由来の粒子同士の凝集比率が低減され、硬化性、貯蔵安定性、隙間浸透性のいずれにも優れるものとなる。さらに、同様の観点から、前記エポキシ樹脂用硬化剤(H)は、エポキシ樹脂(e1)とアミン化合物との反応により得られるアミンアダクト(A)を主成分とすることが好ましい。ここで、アミンアダクト(A)を「主成分とする」とは、50質量%以上、好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上を占めることをいう。 The epoxy resin curing agent of this embodiment can be used to obtain the microcapsule type epoxy resin curing agent of this embodiment. That is, the microcapsule type epoxy resin curing agent of this embodiment includes a core (C) formed using the epoxy resin curing agent (H) of this embodiment as a starting material, and a shell covering the core (C). and (S), has, the shell (S) is a bonding group that absorbs infrared wave number 1630~1680cm -1 (x), binding group that absorbs infrared wave number 1680~1725cm -1 (y) And a bonding group (z) that absorbs infrared rays having a wave number of 1730 to 1755 cm −1 at least on the surface. Since it is configured in this manner, the microcapsule type epoxy resin curing agent of the present embodiment has a reduced aggregation ratio between particles derived from the epoxy resin curing agent, and has curability, storage stability, and gap permeability. Both are excellent. Further, from the same viewpoint, the epoxy resin curing agent (H) preferably contains an amine adduct (A) obtained by a reaction between the epoxy resin (e1) and an amine compound as a main component. Here, “having the amine adduct (A) as a main component” means occupying 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more.
次に、コア(C)について説明する。コア(C)を形成するための出発材料粒子(本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤)の粒径は、上述のメジアン径で定義される平均粒径が0.3μmを超えて12μm以下であり、1μm〜10μmであることが好ましく、1.5μm〜5μmであることがより好ましい。ここで、出発材料粒子の粒径とは、レーザー回析・光散乱法で測定されるストークス径をいう。出発材料粒子の粒径は、後述する実施例に記載された方法に準じて測定することができる。出発材料粒子の粒径が12μm以下であると、均質な硬化物を得ることができ、0.3μm以上であると、出発材料粒子間での凝集を抑制でき、薄いシェルの形成が容易となる。 Next, the core (C) will be described. The particle diameter of the starting material particles (epoxy resin curing agent of the present embodiment) for forming the core (C) is such that the average particle diameter defined by the median diameter is more than 0.3 μm and not more than 12 μm. The thickness is preferably 1 μm to 10 μm, and more preferably 1.5 μm to 5 μm. Here, the particle diameter of the starting material particles refers to the Stokes diameter measured by a laser diffraction / light scattering method. The particle diameter of the starting material particles can be measured according to the method described in the examples described later. When the particle diameter of the starting material particles is 12 μm or less, a homogeneous cured product can be obtained, and when it is 0.3 μm or more, aggregation between the starting material particles can be suppressed and formation of a thin shell is facilitated. .
出発材料となる粒子は、25℃で固体である。上記粒子を熱風処理する際の熱風の温度は、好ましくは100℃以上400℃以下である。熱風の温度が100℃以上であると、コア表面の加熱を十分に行うことができ所望の円形度に容易にコントロールできる傾向にあり、400℃以下であると、コア(C)の熱分解をより良好に抑制できる傾向にある。上記観点から、熱風温度は、より好ましくは150℃以上300℃以下、さらに好ましくは180℃以上250℃以下である。 The starting particles are solid at 25 ° C. The temperature of the hot air when the particles are treated with hot air is preferably 100 ° C. or higher and 400 ° C. or lower. When the temperature of the hot air is 100 ° C. or higher, the core surface is sufficiently heated and tends to be easily controlled to a desired circularity, and when it is 400 ° C. or lower, the core (C) is thermally decomposed. It tends to be better controlled. From the above viewpoint, the hot air temperature is more preferably 150 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and further preferably 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.
また、出発材料粒子の重量平均分子量は、50以上50000以下であることが好ましい。出発材料粒子の分子量が50以上であると、熱風処理の段階で粒子同士の融着をより良好に抑制でき、粒径が大きくなり過ぎることを防止できる傾向にあり、50000以下であると、粒子の軟化温度が高くなりすぎず、熱風処理においてより容易に所望の円形度が得られる傾向にある。上記観点から、出発材料粒子の重量平均分子量の範囲は、より好ましくは70以上10000以下であり、さらに好ましくは100以上5000以下であり、よりさらに好ましくは500以上4000以下であり、特に好ましくは1000以上3000以下である。ここで、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクラマトグラフィー(GPC)により測定することができる。 The weight average molecular weight of the starting material particles is preferably 50 or more and 50000 or less. When the molecular weight of the starting material particles is 50 or more, the fusion between the particles can be more favorably suppressed at the stage of the hot air treatment, and the particle size tends to be prevented from becoming too large. The softening temperature does not become too high, and the desired circularity tends to be obtained more easily in the hot air treatment. From the above viewpoint, the range of the weight average molecular weight of the starting material particles is more preferably 70 or more and 10,000 or less, further preferably 100 or more and 5000 or less, still more preferably 500 or more and 4000 or less, and particularly preferably 1000. It is 3000 or more. Here, the weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC).
コア(C)を形成するための出発材料となる粒子には、アミン系硬化剤の他に、無水フタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、メチルナジック酸等の酸無水物系硬化剤;フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック等のフェノール系硬化剤;プロピレングリコール変性ポリメルカプタン、トリメチロールプロパンのチオグルコン酸エステル、ポリスルフィド樹脂等のメルカプタン系硬化剤;トリフルオロボランのエチルアミン塩等のハロゲン化ホウ素塩系硬化剤;1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデカ−7−エンのフェノール塩等の四級アンモニウム塩系硬化剤;3−フェニル−1,1−ジメチルウレア等の尿素系硬化剤;トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等のホスフィン系硬化剤等の他のエポキシ樹脂用硬化剤(h1)を併用することもできる。ただし、上記のみに限定されるものではない。 In addition to amine-based curing agents, particles used as starting materials for forming the core (C) include acid anhydride-based curing such as phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, and methylnadic acid. Agents: phenolic hardeners such as phenol novolak, cresol novolak, bisphenol A novolak; mercaptan hardeners such as propylene glycol-modified polymercaptan, trimethylolpropane thiogluconate, polysulfide resin, etc .; halogens such as ethylamine salt of trifluoroborane Boron halide salt curing agent; 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undec-7-ene quaternary ammonium salt curing agent; 3-phenyl-1,1-dimethylurea, etc. Urea curing agent; triphenylphosphine, tetraphenylphosphine Phosphonium tetraphenylborate and the like of a phosphine-based curing agents other curing agents for epoxy resin such as a (h1) may be used in combination. However, it is not limited only to the above.
(I−2)第一シェル(S1)
本実施形態におけるシェル(S)は、前記コア(C)を被覆するものであり、少なくとも第一シェル(S1)を含む。第一シェル(S1)はコア(C)の表面を直接被覆しており、波数1630〜1680cm-1の赤外線を吸収する結合基(x)、波数1680〜1725cm-1の赤外線を吸収する結合基(y)、及び波数1730〜1755cm-1の赤外線を吸収する結合基(z)を有し、かつ、結合基(x)、(y)及び(z)の合計の濃度(Cx+Cy+Cz)に対する前記結合基(x)の濃度Cxの比(Cx/(Cx+Cy+Cz))が、0.50以上0.75未満であることが好ましい。ここで、Cxはシェル(S1)中における前記結合基(x)の濃度を表し、Cyはシェル(S1)中における前記結合基(y)の濃度を表し、Czはシェル(S1)中における前記結合基(z)の濃度を表す。
(I-2) First shell (S1)
The shell (S) in the present embodiment covers the core (C) and includes at least the first shell (S1). First shell (S1) is to coat the surface of the core (C) directly bonded group that absorbs infrared wave number 1630~1680cm -1 (x), binding group that absorbs infrared wave number 1680~1725Cm -1 (Y), and a bond group (z) that absorbs infrared rays having a wave number of 1730 to 1755 cm −1 , and the bond to the total concentration (Cx + Cy + Cz) of the bond groups (x), (y), and (z) The ratio (Cx / (Cx + Cy + Cz)) of the concentration Cx of the group (x) is preferably 0.50 or more and less than 0.75. Here, Cx represents the concentration of the bonding group (x) in the shell (S1), Cy represents the concentration of the bonding group (y) in the shell (S1), and Cz represents the concentration in the shell (S1). Represents the concentration of the linking group (z).
ここで、赤外線吸収は、赤外分光光度計を用いて測定することができるが、特に、フーリエ変換式赤外分光光度計(FT−IR)を用いることが好ましい。 Here, although infrared absorption can be measured using an infrared spectrophotometer, it is particularly preferable to use a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR).
結合基(x)は、好ましくは、ウレア結合基である。結合基(y)は、好ましくは、ビュレット基である。結合基(z)は、好ましくは、ウレタン結合基である。なお、濃度比Cx/(Cx+Cy+Cz)が、0.50以上であると、耐溶剤性がより向上する傾向にある。また、濃度比Cx/(Cx+Cy+Cz)が0.75未満であると、マイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤の粒子同士の融着・凝集をより良好に抑制でき、より良好な粘度を確保できる傾向にある。その結果、エポキシ樹脂用硬化剤組成物を安定した品質で管理することができ、貯蔵安定性をより向上させることができる傾向にある。 The linking group (x) is preferably a urea linking group. The linking group (y) is preferably a burette group. The linking group (z) is preferably a urethane linking group. In addition, when the concentration ratio Cx / (Cx + Cy + Cz) is 0.50 or more, the solvent resistance tends to be further improved. In addition, when the concentration ratio Cx / (Cx + Cy + Cz) is less than 0.75, fusion / aggregation of the particles of the microcapsule type epoxy resin curing agent can be suppressed more favorably, and a better viscosity can be secured. is there. As a result, the epoxy resin curing agent composition can be managed with stable quality, and the storage stability tends to be further improved.
また、本実施形態の第一シェル(S1)は、ウレア基を有し、且つ、エステル基を有さないことが好ましく、ウレア基、ビュレット基及びウレタン基を有し、且つ、エステル基を有さないことがより好ましい。エステル結合部位は加水分解を受けやすいため、湿度が高い状態においてもシェル(S1)を十分に維持し、エポキシ樹脂用硬化剤の貯蔵安定性・耐湿性や、これを含むエポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の物性を十分に確保する観点から、上記のようにすることが好ましい。 The first shell (S1) of the present embodiment preferably has a urea group and does not have an ester group, has a urea group, a burette group and a urethane group, and has an ester group. More preferably not. Since the ester bond site is susceptible to hydrolysis, the shell (S1) is sufficiently maintained even under high humidity conditions, and the storage stability and moisture resistance of the curing agent for epoxy resin and the epoxy resin composition containing the same are cured. From the viewpoint of sufficiently securing the physical properties of the cured product obtained in this manner, it is preferable to do as described above.
第一シェル(S1)としては、上述のコア(C)を形成するための出発材料となる粒子に含まれうるアミン系硬化剤や、これと併用可能なエポキシ樹脂用硬化剤(h1)とイソシアネート化合物の反応生成物であることが好ましく、特にアミン系硬化剤とイソシアネート化合物の反応生成物であることが好ましい。 As the first shell (S1), an amine-based curing agent that can be included in the particles used as a starting material for forming the above-described core (C), and an epoxy resin curing agent (h1) and isocyanate that can be used in combination therewith. A reaction product of a compound is preferable, and a reaction product of an amine curing agent and an isocyanate compound is particularly preferable.
ここで、イソシアネート化合物としては、上述のコア(C)に含まれるアミンアダクトの原料の例として挙げたイソシアネート化合物が使用できる。 Here, the isocyanate compound mentioned as an example of the raw material of the amine adduct contained in the above-mentioned core (C) can be used as the isocyanate compound.
なお、第一シェルがアミン系硬化剤又は他のエポキシ樹脂用硬化剤(h1)とイソシアネート化合物との反応生成物である場合は、第一シェルが上述のコア(C)を形成するための出発材料となる粒子に含まれうるアミン系硬化剤や、これと併用可能なエポキシ樹脂用硬化剤(h1)とエポキシ樹脂との反応生成物である場合に比べて、波数1630〜1680cm-1の赤外線を吸収する結合基(x)と波数1680〜1725cm-1の赤外線を吸収する結合基(y)及び波数1730〜1755cm-1の赤外線を吸収する結合基(z)の含有量がより増加する傾向にあり、そのような第一シェルを有するマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤はより優れた貯蔵安定性や耐溶剤性を発揮できる傾向にある。 When the first shell is a reaction product of an amine curing agent or another epoxy resin curing agent (h1) and an isocyanate compound, the first shell is a starting point for forming the core (C). Infrared rays having a wave number of 1630 to 1680 cm −1 as compared to the case of an amine-based curing agent that can be contained in the material particles or a reaction product of an epoxy resin curing agent (h1) that can be used in combination with this. tendency for the content of binding groups to absorb binding group absorbing (x) and the infrared wave number 1680~1725cm -1 (y) and the bonding group that absorbs infrared wave number 1730~1755cm -1 (z) increases more the Therefore, the microcapsule-type epoxy resin curing agent having such a first shell tends to exhibit better storage stability and solvent resistance.
上記の波数1630〜1680cm-1の赤外線を吸収する結合基(x)と波数1680〜1725cm-1の赤外線を吸収する結合基(y)及び波数1730〜1755cm-1の赤外線を吸収する結合基(z)を含有する第一シェルは、出発材料となる粒子に含まれうるアミン系硬化剤や、これと併用可能なエポキシ樹脂用硬化剤(h1)とエポキシ樹脂が反応する温度よりも低い温度で、出発材料となる粒子に含まれうるアミン系硬化剤や、これと併用可能なエポキシ樹脂用硬化剤(h1)とイソシアネート化合物を反応させること等により得ることができる。 Binding group that absorbs infrared bonding group (y) and the wave number 1730~1755Cm -1 to absorb binding group that absorbs infrared of the wave number 1630~1680Cm -1 (x) and the infrared wave number 1680~1725cm -1 ( The first shell containing z) is at a temperature lower than the temperature at which the epoxy resin reacts with the amine-based curing agent that can be contained in the starting particles or the epoxy resin curing agent (h1) that can be used in combination therewith. Further, it can be obtained by reacting an amine-based curing agent that can be contained in particles as a starting material, or an epoxy compound curing agent (h1) that can be used in combination with this, and the like.
また、本実施形態の他のマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤は、本実施形態のエポキシ樹脂用硬化剤(H)を出発材料として形成されるコア(C)と、前記コア(C)を被覆するシェル(S)と、を有し、前記シェル(S)は、その構造にウレア結合を有し、かつ、エステル結合を有さず、前記エポキシ樹脂用硬化剤(H)のD50に対する前記シェル(S)の厚みの比は、100:1.5〜100:18である。本実施形態の他のマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤は、このように構成されているため、保存安定性と硬化性のバランスに優れる。さらに、同様の観点から、前記エポキシ樹脂用硬化剤(H)は、エポキシ樹脂(e1)とアミン化合物との反応により得られるアミンアダクト(A)を主成分とすることが好ましい。ここで、アミンアダクト(A)を「主成分とする」とは、50質量%以上、好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上を占めることをいう。 In addition, another microcapsule type epoxy resin curing agent of the present embodiment covers the core (C) formed using the epoxy resin curing agent (H) of the present embodiment as a starting material, and the core (C). The shell (S) has a urea bond in its structure and does not have an ester bond, and the above-mentioned curing agent for epoxy resin (H) with respect to D 50 The ratio of the thickness of the shell (S) is 100: 1.5 to 100: 18. Since the other microcapsule-type epoxy resin curing agent of the present embodiment is configured as described above, it has an excellent balance between storage stability and curability. Further, from the same viewpoint, the epoxy resin curing agent (H) preferably contains an amine adduct (A) obtained by a reaction between the epoxy resin (e1) and an amine compound as a main component. Here, “having the amine adduct (A) as a main component” means occupying 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more.
(I−3)シェル(S2)
本実施形態におけるシェル(S)は、保存安定性と硬化性のバランスの観点から、イソシアネート化合物、活性水素化合物、エポキシ樹脂用硬化剤(h2)、エポキシ樹脂(e2)、及び低分子アミン化合物(B)よりなる群から選択された2種以上を原料として得られる反応生成物を含むことが好ましい。さらに、上述した第一シェル(S1)の表面に、第一シェル(S1)とエポキシ樹脂(e2)との反応生成物からなる第二シェル(S2)を含むことがより好ましい。
(I-3) Shell (S2)
The shell (S) in the present embodiment includes an isocyanate compound, an active hydrogen compound, a curing agent for epoxy resin (h2), an epoxy resin (e2), and a low molecular amine compound (from the viewpoint of the balance between storage stability and curability. It is preferable to include a reaction product obtained by using two or more selected from the group consisting of B) as raw materials. Furthermore, it is more preferable that the surface of the first shell (S1) described above includes a second shell (S2) made of a reaction product of the first shell (S1) and the epoxy resin (e2).
第二シェル(S2)は、第一シェル(S1)とエポキシ樹脂(e2)との反応生成物であることが好ましい。エポキシ樹脂(e2)としては、上述のコア(C)に含まれるアミンアダクトの原料となるエポキシ樹脂(e1)の例として挙げた多価エポキシ化合物が使用できる。これらのエポキシ樹脂は単独で使用してもよいし、併用してもよい。 The second shell (S2) is preferably a reaction product of the first shell (S1) and the epoxy resin (e2). As the epoxy resin (e2), the polyvalent epoxy compounds mentioned as examples of the epoxy resin (e1) used as a raw material for the amine adduct contained in the core (C) can be used. These epoxy resins may be used alone or in combination.
また、エポキシ樹脂(e2)は、後述するマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物に含まれるエポキシ樹脂(e3)と同一又はエポキシ樹脂(e3)が混合物の場合はその一部であると、貯蔵安定性と耐溶剤性に優れたマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤が得られる傾向にあるので好ましい。 Further, the epoxy resin (e2) is the same as the epoxy resin (e3) contained in the hardener composition for a masterbatch type epoxy resin described later, or when the epoxy resin (e3) is a mixture, A microcapsule type epoxy resin curing agent excellent in stability and solvent resistance tends to be obtained, which is preferable.
エポキシ樹脂は、通常、分子内に塩素が結合した不純末端を有するが、硬化物の電気特性を十分に確保する観点から、このような不純末端を低減することが好ましい。従って、エポキシ樹脂(e2)の全塩素量は、2500ppm以下であることが好ましく、より好ましくは1500ppm以下、さらに好ましくは500ppm以下である。なお、上記と同様の観点から、本実施形態においては、エポキシ樹脂用硬化剤(H)とエポキシ樹脂(e1)又はエポキシ樹脂(e2)とが含有する全塩素量が、2500ppm以下であることが特に好ましい。 Epoxy resins usually have impure ends with chlorine bonded in the molecule, but it is preferable to reduce such impure ends from the viewpoint of ensuring sufficient electrical properties of the cured product. Therefore, the total chlorine content of the epoxy resin (e2) is preferably 2500 ppm or less, more preferably 1500 ppm or less, and further preferably 500 ppm or less. From the same viewpoint as described above, in the present embodiment, the total chlorine content contained in the epoxy resin curing agent (H) and the epoxy resin (e1) or the epoxy resin (e2) may be 2500 ppm or less. Particularly preferred.
エポキシ樹脂(e2)と第一シェル(S1)との反応は分散媒中で行なうことができる。分散媒としては、以下に限定されないが、例えば、溶媒、エポキシ樹脂、可塑剤等が挙げられる。溶媒、可塑剤としては、後述するイソシアネート化合物と活性水素化合物の反応で使用できる溶媒、可塑剤の例として挙げたものが使用できる。 The reaction between the epoxy resin (e2) and the first shell (S1) can be performed in a dispersion medium. Examples of the dispersion medium include, but are not limited to, a solvent, an epoxy resin, and a plasticizer. As a solvent and a plasticizer, what was mentioned as an example of the solvent and plasticizer which can be used by reaction of the isocyanate compound and active hydrogen compound mentioned later can be used.
また、活性水素化合物としては、以下に限定されないが、例えば、水、少なくとも1個の一級アミノ基及び/又は二級アミノ基を有する化合物、少なくとも1個の水酸基を有する化合物等であり、その構造にエステル基を含有しないものが挙げられる。これらの化合物は併用することもできる。 Examples of the active hydrogen compound include, but are not limited to, water, a compound having at least one primary amino group and / or a secondary amino group, a compound having at least one hydroxyl group, and the like. In which no ester group is contained. These compounds can also be used in combination.
少なくとも1個の一級アミノ基及び/又は二級アミノ基を有する化合物としては、以下に限定されないが、例えば、脂肪族アミン、脂環式アミン、芳香族アミン等が挙げられる。 Examples of the compound having at least one primary amino group and / or secondary amino group include, but are not limited to, aliphatic amines, alicyclic amines, and aromatic amines.
脂肪族アミンとしては、以下に限定されないが、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン等のアルキルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルキレンジアミン;ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等のポリアルキレンポリアミン;ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシエチレンジアミン等のポリオキシアルキレンポリアミン類等が挙げられる。 Examples of the aliphatic amine include, but are not limited to, for example, alkylamines such as methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, and dibutylamine, alkylenediamines such as ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, and hexamethylenediamine; Examples include polyalkylene polyamines such as ethylene tetramine and tetraethylene pentamine; polyoxyalkylene polyamines such as polyoxypropylene diamine and polyoxyethylene diamine.
脂環式アミンとしては、以下に限定されないが、例えば、シクロプロピルアミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、イソホロンジアミン等が挙げられる。 Examples of the alicyclic amine include, but are not limited to, cyclopropylamine, cyclobutylamine, cyclopentylamine, cyclohexylamine, and isophoronediamine.
芳香族アミンとしては、以下に限定されないが、例えば、アニリン、トルイジン、ベンジルアミン、ナフチルアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン等が挙げられる。 Examples of the aromatic amine include, but are not limited to, aniline, toluidine, benzylamine, naphthylamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, and the like.
少なくとも1個の水酸基を有する化合物としては、以下に限定されないが、例えば、アルコール化合物、フェノール化合物等が挙げられる。 Examples of the compound having at least one hydroxyl group include, but are not limited to, alcohol compounds and phenol compounds.
アルコール化合物としては、以下に限定されないが、例えば、メチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、アミルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、ドテシルアルコール、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、アリルアルコール、クロチルアルコール、プロパルギルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、シンナミルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチル等のモノアルコール類;エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、水添ビスフェノールA、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類が挙げられる。また、少なくとも1個のエポキシ基を有する化合物と、少なくとも1個の水酸基、カルボキシル基、一級又は二級アミノ基、メルカプト基を有する化合物との反応により得られる二級水酸基を1分子中に2個以上有する化合物も、多価アルコール類として挙げられる。これらのアルコール化合物は、第一、第二、又は第三アルコールのいずれでもよい。 Examples of alcohol compounds include, but are not limited to, methyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, amyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol, undecyl alcohol, lauryl alcohol, and dodecyl alcohol. , Stearyl alcohol, eicosyl alcohol, allyl alcohol, crotyl alcohol, propargyl alcohol, cyclopentanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, cinnamyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol Monoalcohols such as monobutyl; ethylene glycol, poly Ji glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, hydrogenated bisphenol A, neopentyl glycol, glycerol, trimethylolpropane, polyhydric alcohols such as pentaerythritol. Further, two secondary hydroxyl groups obtained by reaction of a compound having at least one epoxy group with a compound having at least one hydroxyl group, carboxyl group, primary or secondary amino group, or mercapto group in one molecule. The compounds having the above are also exemplified as polyhydric alcohols. These alcohol compounds may be any of primary, secondary, or tertiary alcohols.
フェノール化合物としては、以下に限定されないが、例えば、石炭酸、クレゾール、キシレノール、カルバクロール、モチール、ナフトール等のモノフェノール類、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ピロガロール、フロログルシン等の多価フェノール類が挙げられる。 Examples of the phenol compound include, but are not limited to, monophenols such as carboxylic acid, cresol, xylenol, carvacrol, motile, naphthol, and the like, polyvalents such as catechol, resorcin, hydroquinone, bisphenol A, bisphenol F, pyrogallol, and phloroglucin. Phenols are mentioned.
少なくとも1個の水酸基を有する化合物としては、多価アルコール類や多価フェノール類等が好ましく、多価アルコール類が特に好ましい。 As the compound having at least one hydroxyl group, polyhydric alcohols and polyhydric phenols are preferable, and polyhydric alcohols are particularly preferable.
イソシアネート化合物と活性水素化合物の反応は、以下に限定されないが、通常、−10℃〜150℃の温度範囲で、10分間〜12時間間の反応時間で行われる。 Although reaction of an isocyanate compound and an active hydrogen compound is not limited to the following, Usually, it is performed by the reaction time for 10 minutes-12 hours in the temperature range of -10 degreeC-150 degreeC.
また、イソシアネート化合物と活性水素化合物の反応は、必要に応じて分散媒中で行なうことができる。分散媒としては、以下に限定されないが、例えば、溶媒、可塑剤、樹脂類等が挙げられる。溶媒としては、以下に限定されないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ミネラルスピリット、ナフサ等の炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)等のケトン類;酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、プロピレングリコールモノメチルエチルエーテルアセテート等のエステル類;メタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール等のアルコール類;水等が挙げられる。可塑剤としては、以下に限定されないが、例えば、フタル酸ジブチル、フタル酸ジ(2−エチルヘキシシル)等のフタル酸ジエステル系;アジピン酸ジ(2−エチルヘキシシル)等の脂肪族二塩基酸エステル系;リン酸トリクレジル等のリン酸トリエステル系;ポリエチレングリコールエステル等のグリコールエステル系等が挙げられる。樹脂類としては、以下に限定されないが、例えば、シリコーン樹脂類、エポキシ樹脂類、フェノール樹脂類等が挙げられる。 Moreover, reaction of an isocyanate compound and an active hydrogen compound can be performed in a dispersion medium as needed. Examples of the dispersion medium include, but are not limited to, a solvent, a plasticizer, and resins. Examples of the solvent include, but are not limited to, hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cyclohexane, mineral spirit, and naphtha; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone (MIBK); ethyl acetate, acetic acid- Examples include esters such as n-butyl and propylene glycol monomethyl ethyl ether acetate; alcohols such as methanol, isopropanol, n-butanol, butyl cellosolve and butyl carbitol; water and the like. Examples of the plasticizer include, but are not limited to, phthalic acid diesters such as dibutyl phthalate and di (2-ethylhexyl) phthalate; aliphatic dibasic acid esters such as di (2-ethylhexyl) adipate; Examples thereof include phosphate triesters such as tricresyl phosphate; glycol esters such as polyethylene glycol ester. Examples of the resins include, but are not limited to, silicone resins, epoxy resins, phenol resins, and the like.
このような、イソシアネート化合物と活性水素化合物との反応生成物は、ウレア結合を有するが、同時にエステル結合を有さないことが好ましく、さらに、ビュレット結合とウレタン結合を有することが好ましい。反応生成物がビュレット結合とウレタン結合を有すると、得られるマイクロカプセル型硬化剤の耐溶剤性が高まる傾向にある。 Such a reaction product of an isocyanate compound and an active hydrogen compound has a urea bond, but preferably does not have an ester bond at the same time, and preferably has a burette bond and a urethane bond. When the reaction product has a burette bond and a urethane bond, the solvent resistance of the resulting microcapsule type curing agent tends to increase.
コア(C)を被覆するようにシェル(S)を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、コア(C)を形成するための出発材料となる粒子を分散媒に分散させ、この分散媒にシェルを形成する材料を添加して出発材料粒子上に析出させる方法や、分散媒にシェルを形成する材料の原料を添加し、出発材料粒子の表面を反応の場として、そこでシェル形成材料を生成する方法等が挙げられる。後者の方法は、反応と被覆を同時に行うことができるので好ましい。分散媒としては、溶媒、可塑剤、樹脂等が挙げられる。溶媒、可塑剤、樹脂としては、上述のイソシアネート化合物と活性水素化合物の反応で使用できる溶媒、可塑剤、樹脂の例として挙げたものが使用できる。ここで、分散媒としてエポキシ樹脂を用いると、シェル形成と同時に、マスターバッチ型エポキシ樹脂硬化剤組成物を得ることができるため好ましい。 The method for forming the shell (S) so as to cover the core (C) is not particularly limited. For example, the particles used as the starting material for forming the core (C) are dispersed in a dispersion medium, and this dispersion is performed. Add a material that forms a shell to the medium and deposit it on the starting material particles, or add a raw material of the material that forms the shell to the dispersion medium and use the surface of the starting material particles as a reaction field, where the shell forming material The method etc. which produce | generate are mentioned. The latter method is preferable because the reaction and the coating can be performed simultaneously. Examples of the dispersion medium include a solvent, a plasticizer, and a resin. As the solvent, plasticizer, and resin, those mentioned as examples of the solvent, plasticizer, and resin that can be used in the reaction of the above-mentioned isocyanate compound and active hydrogen compound can be used. Here, it is preferable to use an epoxy resin as a dispersion medium because a masterbatch type epoxy resin curing agent composition can be obtained simultaneously with shell formation.
第一シェル(S1)の形成反応は、以下に限定されないが、通常、−10℃〜100℃、好ましくは0℃〜50℃、より好ましくは20℃〜40℃の温度範囲で、10分間〜24時間間、好ましくは2時間〜10時間の反応時間で行われる。反応温度が−10℃以上であると、反応が速く工業的に好ましく、反応温度が100℃以下であると、コア材が反応系に溶出することを防止でき、貯蔵安定性や耐溶剤性等をより向上させることができる。 The formation reaction of the first shell (S1) is not limited to the following, but is usually −10 ° C. to 100 ° C., preferably 0 ° C. to 50 ° C., more preferably 20 ° C. to 40 ° C. for 10 minutes to The reaction is performed for 24 hours, preferably 2 hours to 10 hours. When the reaction temperature is −10 ° C. or higher, the reaction is fast and industrially preferable. When the reaction temperature is 100 ° C. or lower, the core material can be prevented from being eluted into the reaction system, and storage stability, solvent resistance, etc. Can be further improved.
また、シェルを形成する材料をシェル形成反応の初期に存在させておくと、第一シェル(S1)がより効果的に形成され、貯蔵安定性や耐溶剤性等の効果がより一層顕著に発現される傾向にある。 In addition, if the material for forming the shell is present at the initial stage of the shell formation reaction, the first shell (S1) is more effectively formed, and the effects such as storage stability and solvent resistance are more remarkably exhibited. Tend to be.
第二シェル(S2)は、第一シェル(S1)で被覆されたコア(C)とエポキシ樹脂を反応させることにより形成することができる。その際の反応温度は、通常−10℃〜150℃、好ましくは0℃〜100℃、より好ましくは10℃〜70℃の温度範囲であり、反応時間は、通常10分間〜24時間、好ましくは2時間〜10時間である。 The second shell (S2) can be formed by reacting the core (C) covered with the first shell (S1) with an epoxy resin. The reaction temperature at that time is usually in the temperature range of −10 ° C. to 150 ° C., preferably 0 ° C. to 100 ° C., more preferably 10 ° C. to 70 ° C., and the reaction time is usually 10 minutes to 24 hours, preferably 2 hours to 10 hours.
また、第二シェル(S2)の形成反応温度が第一シェル(S1)形成反応温度よりも高いと、貯蔵安定性や耐溶剤性等の本実施形態の効果がより顕著に発現される傾向にある。 Moreover, when the formation reaction temperature of the second shell (S2) is higher than the first shell (S1) formation reaction temperature, the effects of the present embodiment such as storage stability and solvent resistance tend to be more prominently exhibited. is there.
本実施形態におけるマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤は、コア(C)に対する分散安定剤の含有量が8質量%以下であることが好ましい。マイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤に含有される分散安定剤の量が少ないほど、該マイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤をエポキシ樹脂に混合したときの粘度に低減できる傾向にあり、硬化過程における流動性を十分に確保でき、被着体との密着性を十分に確保できる傾向にある。すなわち、その硬化物の耐湿性及び浸透性を良好なものとすることができるだけでなく、耐溶剤性及び耐フィラー性等をより良好なものにできる傾向にある。結果として、電気部品等に使用したときの電気部品の信頼性を十分に確保できる傾向にある。このような観点から、マイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤中のコア(C)に対する分散安定剤の含有量は8質量%以下が好ましく、より好ましくは5質量%以下であり、さらに好ましくは1質量%以下であり、よりさらに好ましくは0.5質量%以下であり、特に好ましくは0.1質量%以下である。なお、上記分散安定剤の含有量については、FT−IRによって分散安定剤に特徴的なピークの観察から定量することができる。 In the microcapsule-type epoxy resin curing agent in the present embodiment, the content of the dispersion stabilizer with respect to the core (C) is preferably 8% by mass or less. The smaller the amount of the dispersion stabilizer contained in the microcapsule type epoxy resin curing agent, the more the viscosity can be reduced when the microcapsule type epoxy resin curing agent is mixed with the epoxy resin. It is in the tendency which can fully secure property and can ensure sufficient adhesiveness with a to-be-adhered body. That is, not only can the cured product have good moisture resistance and penetrability, but it also tends to have better solvent resistance and filler resistance. As a result, there is a tendency that the reliability of the electrical component when used for the electrical component or the like can be sufficiently secured. From such a viewpoint, the content of the dispersion stabilizer with respect to the core (C) in the microcapsule type epoxy resin curing agent is preferably 8% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and further preferably 1% by mass. % Or less, more preferably 0.5% by mass or less, and particularly preferably 0.1% by mass or less. In addition, about content of the said dispersion stabilizer, it can quantify from observation of the peak characteristic to a dispersion stabilizer by FT-IR.
分散安定剤とは、マイクロカプセル型エポキシ樹脂硬化剤に含まれる各成分を分散させる機能を有するものであり、特に限定されないが、例えば、以下に示すグラフト共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体及びその他の重合体等が挙げられる。本実施形態のマイクロカプセル型エポキシ樹脂硬化剤における、分散安定剤として用いられるグラフト共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体及びその他の重合体の合計量は、8質量%以下であることが好ましい。 The dispersion stabilizer has a function of dispersing each component contained in the microcapsule type epoxy resin curing agent, and is not particularly limited. For example, the following graft copolymer, block copolymer, random copolymer is used. Examples thereof include polymers and other polymers. In the microcapsule type epoxy resin curing agent of the present embodiment, the total amount of the graft copolymer, block copolymer, random copolymer and other polymer used as a dispersion stabilizer is 8% by mass or less. Is preferred.
グラフト共重合体としては、以下に限定されないが、例えば、スチレンをグラフト共重合したメチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、メチルメタクリレート/2−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ポリ2−ヒドロキシメタクリレート、ポリ2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリアクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリ4−ビニル−エチルピリジウムブロミド、メチルメタクリレートをグラフト共重合したメチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、グリシジルメタクリレート/スチレン共重合体、メチルメタクリレート/フルオロアルキルアクリレート共重合体、メタクリル酸をグラフト共重合したポリブタジエン、メチルメタクリレート/グリシジルメタクリレート共重合体、N−メチロールアクリルアミドをグラフト共重合したポリメチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、1,2−ヒドロキシステアリン酸をグラフト共重合したポリメチルメタクリレート、エチルアクリレート/メタクリル酸共重合体、メチルアクリレート/メタクリル酸共重合体、スチレン/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレートをグラフト共重合したポリメチルメタクリレート、エチレンオキシドをグラフト共重合したポリ塩化ビニル、及びメチルメタクリレートをグラフト共重合したスチレン/グリシジルメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the graft copolymer include, but are not limited to, methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer grafted with styrene, methyl methacrylate / 2-hydroxyethyl methacrylate copolymer, poly-2-hydroxy methacrylate, poly 2 , 3-dihydroxypropyl methacrylate, polyacrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polymethacrylic acid, polyacrylamide, polyethylene oxide, poly-4-vinyl-ethylpyridinium bromide, methyl methacrylate Methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, glycidyl methacrylate / styrene copolymer, methyl methacrylate / fluoroalkyl acrylate copolymer, methacrylic acid Graft copolymerized polybutadiene, methyl methacrylate / glycidyl methacrylate copolymer, polymethyl methacrylate grafted with N-methylolacrylamide, 2-hydroxyethyl methacrylate copolymer, poly grafted with 1,2-hydroxystearic acid Methyl methacrylate, ethyl acrylate / methacrylic acid copolymer, methyl acrylate / methacrylic acid copolymer, styrene / methacrylic acid copolymer, polymethyl methacrylate obtained by graft copolymerization with 2-hydroxyethyl methacrylate, poly (ethylene copolymerized with ethylene oxide) Examples thereof include styrene / glycidyl methacrylate obtained by graft copolymerization of vinyl chloride and methyl methacrylate.
ブロック共重合体としては、以下に限定されないが、例えば、ポリラウリルメタクリレート/ポリメタクリル酸ブロック共重合体、ポリスチレン/ポリメタクリル酸ブロック共重合体、ポリエチレンオキシド/ポリスチレン/ポリエチレンオキシドブロック共重合体及びポリ12−ヒドロキシステアリン酸/ポリエチレングリコール/ポリ12−ヒドロキシステアリン酸等が挙げられる。 Examples of the block copolymer include, but are not limited to, for example, polylauryl methacrylate / polymethacrylic acid block copolymer, polystyrene / polymethacrylic acid block copolymer, polyethylene oxide / polystyrene / polyethylene oxide block copolymer, and poly Examples thereof include 12-hydroxystearic acid / polyethylene glycol / poly-12-hydroxystearic acid.
ランダム共重合体としては、以下に限定されないが、例えば、酢酸ビニル/ビニルアルコール共重合体、酢酸ビニル/N−ビニルピロリドン共重合体、N−ビニルピロリドン/メチルメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the random copolymer include, but are not limited to, vinyl acetate / vinyl alcohol copolymer, vinyl acetate / N-vinyl pyrrolidone copolymer, N-vinyl pyrrolidone / methyl methacrylate, and the like.
その他の重合体としては、以下に限定されないが、例えば、カチオン化したアミン変性ポリエステル等が挙げられる。 Examples of other polymers include, but are not limited to, cationized amine-modified polyesters and the like.
分散安定剤の重量平均分子量としては、特に限定されないが、通常1000〜2000000である。 Although it does not specifically limit as a weight average molecular weight of a dispersion stabilizer, Usually, it is 1000-2 million.
分散安定剤として市販されているものとしては、以下に限定されないが、例えば、メチルメタクリレートをグラフト共重合したスチレン/グリシジルメタクリレート(東亜合成社製、レゼタGP300)、メチルメタクリレートをグラフト共重合したメチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体の32.3%MIBK溶液(東亜合成社製、レゼダGP101S)、スチレン/アクリルグラフト共重合系(東亜合成社製、レゼダGP−310S)、アクリル/PMMAグラフト共重合系(東亜合成社製、レゼダGP−301、レゼダGP−102S)等が挙げられる。 Examples of commercially available dispersion stabilizers include, but are not limited to, for example, styrene / glycidyl methacrylate (Reeta GP300, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) grafted with methyl methacrylate, and methyl methacrylate grafted with methyl methacrylate. /32.3% MIBK solution of methacrylic acid copolymer (Toa Gosei Co., Ltd., Reseda GP101S), styrene / acrylic graft copolymer system (Toa Gosei Co., Ltd., Reseda GP-310S), acrylic / PMMA graft copolymer system ( Toagosei Co., Ltd., Reseda GP-301, Reseda GP-102S) and the like.
II.マスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物
取り扱い性の観点から、本実施形態におけるマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物は、エポキシ樹脂(e3)と本実施形態のマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤とを含み、その質量比(エポキシ樹脂:マイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤)が、100:0.1〜100:1000であることが好ましく、より好ましくは100:1〜100:500であり、さらに好ましくは100:10〜100:100である。
II. Masterbatch type epoxy resin curing agent composition From the viewpoint of handleability, the masterbatch type epoxy resin curing agent composition in this embodiment is the epoxy resin (e3) and the microcapsule type epoxy resin curing agent in this embodiment. The mass ratio (epoxy resin: microcapsule type epoxy resin curing agent) is preferably 100: 0.1 to 100: 1000, more preferably 100: 1 to 100: 500, More preferably, it is 100: 10-100: 100.
本実施形態におけるマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物は、室温で液状であるか、又は、25℃での粘度が50mPa・s以上1000万mPa・s以下のペースト状であることが好ましい。液状又は上記粘度範囲のペースト状とすることで、作業性が高く、容器等の被付着物への付着量を低減でき、廃棄物発生量を低減できる傾向にあるため好ましい。 The curing agent composition for a masterbatch type epoxy resin in the present embodiment is preferably liquid at room temperature or a paste having a viscosity at 25 ° C. of 50 mPa · s to 10 million mPa · s. It is preferable to use a liquid or paste in the above viscosity range because workability is high, the amount of adhesion to an adherend such as a container can be reduced, and the amount of waste generated tends to be reduced.
以下に、エポキシ樹脂(e3)、及びマスターバッチ型エポキシ樹脂硬化剤組成物の製造方法について詳細に説明する。 Below, the manufacturing method of an epoxy resin (e3) and a masterbatch type epoxy resin hardening | curing agent composition is demonstrated in detail.
(II−1) エポキシ樹脂(e3)
エポキシ樹脂(e3)としては、上述のコア(C)に含まれるアミンアダクトの原料となるエポキシ樹脂(e1)の例として挙げた多価エポキシ化合物が使用できる。これらのエポキシ樹脂は単独で使用してもよいし、併用してもよい。これらの中でも、得られる硬化物の接着性や耐熱性の観点から、多価フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノール型エポキシ樹脂がより好ましく、ビスフェノールAのグリシジル化物とビスフェノールFのグリシジル化物がさらに好ましい。
(II-1) Epoxy resin (e3)
As the epoxy resin (e3), the polyvalent epoxy compounds mentioned as examples of the epoxy resin (e1) used as the raw material for the amine adduct contained in the core (C) can be used. These epoxy resins may be used alone or in combination. Among these, from the viewpoint of adhesiveness and heat resistance of the obtained cured product, an epoxy resin obtained by glycidylation of polyhydric phenols is preferable, a bisphenol type epoxy resin is more preferable, a glycidylated product of bisphenol A and a glycidylated product of bisphenol F. Is more preferable.
上述したように、硬化物の電気特性を十分に確保する観点から、エポキシ樹脂の分子内の塩素が結合した不純末端を低減することが好ましい。従って、本実施形態におけるマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物に含まれるエポキシ樹脂(e3)の全塩素量は、2500ppm以下であることが好ましく、より好ましくは1500ppm以下、さらに好ましくは500ppm以下である。 As described above, from the viewpoint of sufficiently securing the electrical characteristics of the cured product, it is preferable to reduce the number of impure terminals to which chlorine in the molecule of the epoxy resin is bonded. Therefore, the total chlorine content of the epoxy resin (e3) contained in the masterbatch type epoxy resin curing agent composition in this embodiment is preferably 2500 ppm or less, more preferably 1500 ppm or less, and even more preferably 500 ppm or less. is there.
さらに、エポキシ樹脂(e3)だけではなく、マスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物全体の全塩素量が2500ppm以下であることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that not only the epoxy resin (e3) but the total chlorine content of the entire masterbatch type epoxy resin curing agent composition is 2500 ppm or less.
また、エポキシ樹脂(e3)のジオール末端不純成分が、エポキシ樹脂(e3)の基本構造成分の0.001〜30質量%であることが好ましい。ここで、ジオール末端不純成分とは、「総説 エポキシ樹脂 第1巻基礎編I」(エポキシ樹脂技術協会刊行、2003年)に記載されているような、どちらか一方、又は両方の末端のエポキシ基が開環して、1,2−グリコールを形成した構造をもつエポキシ樹脂のことをいう。 Moreover, it is preferable that the diol terminal impure component of an epoxy resin (e3) is 0.001-30 mass% of the basic structural component of an epoxy resin (e3). Here, the diol-terminated impurity component is an epoxy group at one or both ends as described in “Review Epoxy Resin Vol. 1 Basic Edition I” (published by Epoxy Resin Technology Association, 2003). Refers to an epoxy resin having a structure in which 1,2-glycol is formed by ring opening.
エポキシ樹脂(e3)の基本構造成分及びジオール末端不純成分は、上述の「総説 エポキシ樹脂 第1巻基礎編I」(エポキシ樹脂技術協会刊行、2003年)において引用されている文献に記載された方法に従って測定できる。 The basic structural component and the diol terminal impure component of the epoxy resin (e3) are the methods described in the literature cited in the above-mentioned “Review Epoxy Resin Vol. 1 Basic Edition I” (published by the Epoxy Resin Technology Association, 2003). Can be measured according to.
エポキシ樹脂(e3)の基本構造成分に対するエポキシ樹脂(e3)のジオール末端不純成分の比率が、30質量%以下の場合、硬化物の耐水性を十分に確保できる傾向にあり、0.001質量%以上の場合、エポキシ樹脂組成物の硬化性を十分に確保できる傾向にある。上記観点から,エポキシ樹脂(e3)の基本構造成分に対するエポキシ樹脂(e3)のジオール末端不純成分の比率は、好ましくは0.001〜30質量%であり、より好ましくは0.1〜20質量%であり、さらに好ましくは0.5〜18質量%であり、特に好ましくは1.2〜15質量%である。 When the ratio of the diol terminal impurity component of the epoxy resin (e3) to the basic structural component of the epoxy resin (e3) is 30% by mass or less, the water resistance of the cured product tends to be sufficiently secured, and 0.001% by mass In the above case, the curability of the epoxy resin composition tends to be sufficiently secured. From the above viewpoint, the ratio of the diol terminal impurity component of the epoxy resin (e3) to the basic structural component of the epoxy resin (e3) is preferably 0.001 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass. More preferably, it is 0.5-18 mass%, Most preferably, it is 1.2-15 mass%.
(II−2)製造方法
本実施形態におけるマスターバッチ型エポキシ樹脂硬化剤組成物を製造する方法としては、特に限定されないが、例えば、マイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤を、三本ロール等を用いてエポキシ樹脂(e3)中に分散させる方法や、エポキシ樹脂(e3)の中でマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤の生成反応を行い、マイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤を得ると同時に、マスターバッチ型エポキシ樹脂硬化剤組成物を得る方法等が挙げられる。上記の中でも、後者の方法が、生産性が高くなる傾向にあるため、好ましい。
(II-2) Manufacturing method Although it does not specifically limit as a method of manufacturing the masterbatch type epoxy resin hardening | curing agent composition in this embodiment, For example, a three-roll etc. are used for the hardening agent for microcapsule type | mold epoxy resins. The method of dispersing in the epoxy resin (e3) and the generation reaction of the microcapsule type epoxy resin curing agent in the epoxy resin (e3) to obtain the microcapsule type epoxy resin curing agent, and at the same time, the master batch And a method of obtaining a mold epoxy resin curing agent composition. Among these, the latter method is preferable because productivity tends to be high.
III.一液性エポキシ樹脂組成物
本実施形態におけるマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物は、これをさらにエポキシ樹脂で希釈して、一液性エポキシ樹脂組成物とすることができる。このような一液性エポキシ樹脂組成物として好ましいものは、エポキシ樹脂(e4)と、本実施形態のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物を含み、その質量比(エポキシ樹脂(e4):マスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物)が100:0.001〜100:1000の範囲にあるものである。
III. One-part epoxy resin composition The masterbatch type epoxy resin curing agent composition in the present embodiment can be further diluted with an epoxy resin to form a one-part epoxy resin composition. What is preferable as such a one-component epoxy resin composition includes the epoxy resin (e4) and the curing agent composition for masterbatch type epoxy resin of the present embodiment, and the mass ratio thereof (epoxy resin (e4): master). Batch type epoxy resin curing agent composition) is in the range of 100: 0.001 to 100: 1000.
ここで、エポキシ樹脂(e4)としては、上述のコア(C)に含まれるアミンアダクトの原料となるエポキシ樹脂(e1)の例として挙げた多価エポキシ化合物が使用できる。また、一液性エポキシ樹脂組成物の製造方法としては、上述のマスターバッチ型エポキシ樹脂硬化剤組成物の製造方法の例として挙げた方法が利用できる。 Here, as the epoxy resin (e4), the polyvalent epoxy compounds mentioned as examples of the epoxy resin (e1) used as a raw material for the amine adduct contained in the core (C) can be used. Moreover, as a manufacturing method of a one-component epoxy resin composition, the method mentioned as an example of the manufacturing method of the above-mentioned masterbatch type epoxy resin hardening | curing agent composition can be utilized.
IV.添加剤
本実施形態のマスターバッチ型エポキシ樹脂用性硬化剤組成物や一液性エポキシ樹脂組成物には、その機能を低下させない範囲で、増量剤、補強材、充填材、顔料、有機溶剤等、その他の添加剤を含有することができる。その他の添加剤の含有量は、好ましくは30質量%未満である。なお、本実施形態のマスターバッチ型エポキシ樹脂用性硬化剤組成物は、硬化作用を促進する観点から、酸無水物類、フェノール類、ヒドラジド類、及びグアニジン類よりなる群から選ばれる少なくとも1種のエポキシ樹脂用硬化剤(h3)、又は、環状ホウ酸エステル化合物を更に含むことが好ましい。
IV. Additives The masterbatch type epoxy resin curing agent composition and one-part epoxy resin composition of the present embodiment have a filler, reinforcing material, filler, pigment, organic solvent, etc., as long as the function is not reduced. Other additives can be contained. The content of other additives is preferably less than 30% by mass. The masterbatch type epoxy resin curing agent composition of this embodiment is at least one selected from the group consisting of acid anhydrides, phenols, hydrazides, and guanidines from the viewpoint of promoting the curing action. It is preferable that the epoxy resin curing agent (h3) or a cyclic borate compound is further included.
その他の添加剤としては、以下に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂用硬化剤(h3)が挙げられる。エポキシ樹脂用硬化剤(h3)としては、上述のコア(C)を形成するための出発材料となる粒子に含まれるアミン系硬化剤やその他のエポキシ樹脂用硬化剤(h1)の例として挙げたものの他、一般にエポキシ樹脂用硬化剤として使用されるあらゆるものが使用できるが、特に、酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、ヒドラジド系硬化剤、及びグアニジン系硬化剤よりなる群から選ばれる少なくとも1種のエポキシ樹脂用硬化剤が好ましい。 Examples of other additives include, but are not limited to, an epoxy resin curing agent (h3). Examples of the epoxy resin curing agent (h3) include amine-based curing agents and other epoxy resin curing agents (h1) contained in the particles used as the starting material for forming the core (C). Any of those generally used as curing agents for epoxy resins can be used, but in particular, selected from the group consisting of acid anhydride curing agents, phenol curing agents, hydrazide curing agents, and guanidine curing agents. At least one epoxy resin curing agent is preferred.
酸無水物系硬化剤としては、以下に限定されないが、例えば、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水−3−クロロフタル酸、無水−4−クロロフタル酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水コハク酸、無水メチルコハク酸、無水ジメチルコハク酸、無水ジクロールコハク酸、メチルナジック酸、ドテシルコハク酸、無水マレイン酸等が挙げられる。 Examples of the acid anhydride curing agent include, but are not limited to, for example, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, -3-chlorophthalic anhydride, anhydrous Examples include -4-chlorophthalic acid, benzophenone tetracarboxylic anhydride, succinic anhydride, methyl succinic anhydride, dimethyl succinic anhydride, dichlor succinic anhydride, methyl nadic acid, dodecyl succinic acid, maleic anhydride and the like.
フェノール系硬化剤としては、以下に限定されないが、例えば、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック等が挙げられる。 Examples of the phenolic curing agent include, but are not limited to, phenol novolak, cresol novolak, bisphenol A novolak, and the like.
ヒドラジド系硬化剤としては、以下に限定されないが、例えば、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、p−オキシ安息香酸ヒドラジド、サリチル酸ヒドラジド、フェニルアミノプロピオン酸ヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド等が挙げられる。 Examples of the hydrazide-based curing agent include, but are not limited to, succinic acid dihydrazide, adipic acid dihydrazide, phthalic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide, terephthalic acid dihydrazide, p-oxybenzoic acid hydrazide, salicylic acid hydrazide, and phenylaminopropionic acid hydrazide. And maleic acid dihydrazide.
グアニジン系硬化剤としては、以下に限定されないが、例えば、ジシアンジアミド、メチルグアニジン、エチルグアニジン、プロピルグアニジン、ブチルグアニジン、ジメチルグアニジン、トリメチルグアニジン、フェニルグアニジン、ジフェニルグアニジン、トルイルグアニジン等が挙げられる。 Examples of the guanidine-based curing agent include, but are not limited to, dicyandiamide, methylguanidine, ethylguanidine, propylguanidine, butylguanidine, dimethylguanidine, trimethylguanidine, phenylguanidine, diphenylguanidine, toluylguanidine, and the like.
ここで、エポキシ樹脂用硬化剤(h3)は、コア(C)を形成するための出発材料となる粒子に含まれるアミン系硬化剤やその他のエポキシ樹脂用硬化剤(h1)と同一であってもよいが、異なっている方が好ましい。 Here, the epoxy resin curing agent (h3) is the same as the amine-based curing agent and other epoxy resin curing agents (h1) contained in the particles used as the starting material for forming the core (C). However, it is preferable that they are different.
また、マスターバッチ型エポキシ樹脂用性硬化剤組成物や一液性エポキシ樹脂組成物には、組成物の貯蔵安定性の向上のため、環状ホウ酸エステル化合物を添加することができる。環状ホウ酸エステル化合物とは、ホウ素が環式構造に含まれているものであり、特に、2,2’−オキシビス(5,5’−ジメチル−1,3,2−オキサボリナン)が好ましい。環状ホウ酸エステル化合物の含有量は、マスターバッチ型エポキシ樹脂用性硬化剤組成物、又は、一液性エポキシ樹脂組成物に対し、0.001〜10質量%であることが好ましい。 Moreover, a cyclic boric acid ester compound can be added to the masterbatch type epoxy resin curing agent composition and the one-component epoxy resin composition in order to improve the storage stability of the composition. The cyclic borate ester compound is a compound in which boron is contained in a cyclic structure, and 2,2′-oxybis (5,5′-dimethyl-1,3,2-oxaborinane) is particularly preferable. It is preferable that content of a cyclic borate ester compound is 0.001-10 mass% with respect to the masterbatch type epoxy resin property hardening | curing agent composition or a one-component epoxy resin composition.
本実施形態のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物や一液性エポキシ樹脂組成物は、貯蔵安定性、硬化性、耐湿性、作業性、流動性、信頼性、接着性、耐水性、耐溶剤性に優れており、ペースト状やフィルム状等にして、あらゆる用途に利用できる。すなわち、本実施形態の加工品は、本実施形態のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物又は一液性エポキシ樹脂組成物から得られる。特に、低温あるいは短時間の硬化条件であっても、高い接続信頼性、封止性、及び接着性が得られる、接着剤、接合用ペースト、接合用フィルムの他に、ペースト状組成物、フィルム状組成物、導電性材料、異方導電性材料、異方導電性フィルム、絶縁性材料、封止材料、コーティング用材料、塗料組成物、プリプレグ、熱伝導性材料、燃料電池用セパレータ材、フレキシブル配線基板用オーバーコート材等として有用である。すなわち、本実施形態の加工品は、ペースト状組成物、フィルム状組成物、接着剤、接合用ペースト、接合用フィルム、導電性材料、異方導電性材料、異方導電性フィルム、絶縁性材料、封止材料、コーティング用材料、塗料組成物、プリプレグ、熱伝導性材料、燃料電池用セパレータ材又はフレキシブル配線基板用オーバーコート材であることが好ましい。 The masterbatch type epoxy resin curing agent composition and one-part epoxy resin composition of the present embodiment have storage stability, curability, moisture resistance, workability, fluidity, reliability, adhesion, water resistance, water resistance, and the like. It is excellent in solvent property and can be used in various applications in the form of paste or film. That is, the processed product of the present embodiment is obtained from the masterbatch type epoxy resin curing agent composition or the one-component epoxy resin composition of the present embodiment. In particular, in addition to adhesives, bonding pastes, and bonding films, paste-like compositions and films that can provide high connection reliability, sealing properties, and adhesive properties even under low temperature or short-time curing conditions. Composition, conductive material, anisotropic conductive material, anisotropic conductive film, insulating material, sealing material, coating material, coating composition, prepreg, thermal conductive material, fuel cell separator material, flexible It is useful as an overcoat material for wiring boards. That is, the processed product of this embodiment includes a paste-like composition, a film-like composition, an adhesive, a joining paste, a joining film, a conductive material, an anisotropic conductive material, an anisotropic conductive film, and an insulating material. It is preferably a sealing material, a coating material, a coating composition, a prepreg, a heat conductive material, a fuel cell separator material or a flexible wiring board overcoat material.
接着剤、接合用ペースト、接合用フィルムとしては、以下に限定されないが、例えば、液状接着剤やフィルム状接着剤、ダイボンディング材等として有用である。フィルム状接着剤の製造方法としては、以下に限定されないが、例えば、特開昭62−141083号公報や、特開平5−295329号公報等に記載された方法が挙げられる。より具体的には、固形エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、さらに固形のウレタン樹脂を、50質量%になるようにトルエンに溶解・混合・分散させた溶液を作製する。これに本実施形態のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物を、溶液に対して30質量%添加・分散させたワニスを調製する。このワニスを、例えば、厚さ50μmの剥離用ポリエチレンテレフタレート基材に、トルエンが乾燥した後に厚さ30μmとなるように塗布する。トルエンを乾燥させることにより、常温では不活性であり、加熱することにより潜在性硬化剤の作用で接着性を発揮する、接合用フィルムを得ることができる。 The adhesive, bonding paste, and bonding film are not limited to the following, but are useful as, for example, a liquid adhesive, a film adhesive, a die bonding material, and the like. The production method of the film adhesive is not limited to the following, and examples thereof include methods described in JP-A-62-141083 and JP-A-5-295329. More specifically, a solution is prepared by dissolving, mixing, and dispersing solid epoxy resin, liquid epoxy resin, and solid urethane resin in toluene so as to be 50% by mass. A varnish is prepared by adding and dispersing 30% by mass of the curing agent composition for a masterbatch type epoxy resin of the present embodiment to the solution. This varnish is applied to, for example, a peeling polyethylene terephthalate substrate having a thickness of 50 μm so that the thickness becomes 30 μm after toluene is dried. By drying toluene, it is possible to obtain a bonding film that is inactive at room temperature and exhibits adhesiveness by the action of the latent curing agent by heating.
導電性材料としては、以下に限定されないが、例えば、導電性フィルム、導電性ペースト等が挙げられる。異方導電性材料としては、以下に限定されないが、例えば、異方導電性フィルム、異方導電性ペースト等が挙げられる。その製造方法としては、以下に限定されないが、例えば、特開平1−113480号公報に記載された方法が挙げられる。より具体的には、例えば、上述の接合用フィルムの製造において、ワニスの調製時に導電性材料や異方導電性材料を混合・分散させて、剥離用の基材に塗布後、乾燥することにより製造することができる。導電粒子としては、半田粒子、ニッケル粒子、ナノサイズの金属結晶、金属の表面を他の金属で被覆した粒子、銅と銀の傾斜粒子等の金属粒子や、例えば、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の樹脂粒子に金、ニッケル、銀、銅、半田等の導電性薄膜で被覆を施した粒子等が使用される。一般に、導電粒子は、1〜20μm程度の球形の微粒子である。フィルムにする場合の基材としては、以下に限定されないが、例えば、ポリエステル、ポリエチレン、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン等の基材に塗布後、溶剤を乾燥させる方法等が挙げられる。 Examples of the conductive material include, but are not limited to, a conductive film and a conductive paste. Examples of the anisotropic conductive material include, but are not limited to, anisotropic conductive films and anisotropic conductive pastes. Although the manufacturing method is not limited to the following, for example, the method described in JP-A No. 1-113480 can be mentioned. More specifically, for example, in the production of the bonding film described above, by mixing and dispersing conductive materials and anisotropic conductive materials at the time of preparing the varnish, by applying to the substrate for peeling and drying Can be manufactured. Examples of the conductive particles include solder particles, nickel particles, nano-sized metal crystals, metal particles coated with other metals, metal particles such as copper and silver inclined particles, styrene resin, urethane resin, melamine, and the like. Particles obtained by coating resin particles such as resin, epoxy resin, acrylic resin, phenol resin, and styrene-butadiene resin with a conductive thin film such as gold, nickel, silver, copper, and solder are used. In general, the conductive particles are spherical fine particles of about 1 to 20 μm. Although it does not limit to the following as a base material in the case of making a film, For example, the method of drying a solvent after apply | coating to base materials, such as polyester, polyethylene, a polyimide, a polytetrafluoroethylene, etc. are mentioned.
絶縁性材料としては、以下に限定されないが、例えば、絶縁性接着フィルム、絶縁性接着ペーストが挙げられる。上述の接合用フィルムを用いることで、絶縁性材料である絶縁性接着フィルムを得ることができる。また、封止材料を用いることの他、上述の充填剤のうち、絶縁性の充填剤を配合することで、絶縁性接着ペーストを得ることができる。 Examples of the insulating material include, but are not limited to, an insulating adhesive film and an insulating adhesive paste. By using the bonding film described above, an insulating adhesive film that is an insulating material can be obtained. In addition to using a sealing material, an insulating adhesive paste can be obtained by blending an insulating filler among the fillers described above.
封止材としては、以下に限定されないが、例えば、固形封止材、液状封止材、フィルム状封止材等として有用である。液状封止材としては、以下に限定されないが、例えば、アンダーフィル材、ポッティング材、ダム材等として有用である。封止材の製造方法としては、以下に限定されないが、例えば、特開平5−43661号公報、特開2002−226675号公報等において、電気・電子部品の封止・含浸用成形材料の製造方法として記載された方法が挙げられる。より具体的には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、硬化剤として、例えば酸無水物硬化剤である無水メチルヘキサヒドロフタル酸、さらに球状溶融シリカ粉末を加えて均一に混合し、それに本実施形態のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物を加えて均一に混合することにより、封止材料を得ることができる。 Although it does not limit to the following as a sealing material, For example, it is useful as a solid sealing material, a liquid sealing material, a film-form sealing material, etc. Although it does not limit to the following as a liquid sealing material, For example, it is useful as an underfill material, a potting material, a dam material, etc. The method for producing the sealing material is not limited to the following. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-43661, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-226675, etc., a method for producing a molding material for sealing / impregnating electric / electronic parts The method described as is mentioned. More specifically, a bisphenol A type epoxy resin and a curing agent such as methylhexahydrophthalic anhydride, which is an acid anhydride curing agent, and spherical fused silica powder are added and mixed uniformly, and then the master of this embodiment. A sealing material can be obtained by adding the curing agent composition for batch type epoxy resins and mixing them uniformly.
コーティング用材料としては、以下に限定されないが、例えば、電子材料のコーティング材、プリント配線版のカバー用のオーバーコート材、プリント基板の層間絶縁用樹脂組成物等が挙げられる。コーティング用材料の製造方法としては、以下に限定されないが、例えば、特公平4−6116号公報、特開平7−304931号公報、特開平8−64960号公報、特開2003−246838等に記載された各種方法が挙げられる。より具体的には、充填剤からシリカ等を選定し、フィラーとして、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の他、フェノキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂等を配合し、さらに本実施形態のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物を配合し、メチルエチルケトン(MEK)で50%の溶液を調製する。これをポリイミドフィルム上に50μmの厚さでコーティングし、銅箔を重ねて60〜150℃でラミネートし、当該ラミネートを180〜200℃で加熱硬化させることにより、層間がエポキシ樹脂組成物によりコーティングされた積層板を得ることができる。 Examples of the coating material include, but are not limited to, a coating material for an electronic material, an overcoat material for a cover of a printed wiring board, and a resin composition for interlayer insulation of a printed board. The method for producing the coating material is not limited to the following, but is described in, for example, JP-B-4-6116, JP-A-7-304931, JP-A-8-64960, JP-A-2003-246838, and the like. Various methods are mentioned. More specifically, silica or the like is selected from the filler, and in addition to the bisphenol A type epoxy resin, a phenoxy resin, a rubber-modified epoxy resin, etc. are blended as the filler, and further, curing for the masterbatch type epoxy resin of this embodiment. The agent composition is formulated and a 50% solution is prepared with methyl ethyl ketone (MEK). This is coated on a polyimide film with a thickness of 50 μm, and a copper foil is stacked and laminated at 60 to 150 ° C., and the laminate is heated and cured at 180 to 200 ° C., so that the interlayer is coated with the epoxy resin composition. A laminated board can be obtained.
塗料組成物の製造方法としては、以下に限定されないが、例えば、特開平11−323247号公報、特開2005−113103号公報等に記載された方法が挙げられる。より具体的には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂に、二酸化チタン、タルク等を配合し、混合溶剤としてメチルイソブチルケトン(MIBK)/キシレンの1:1混合溶剤を添加、攪拌、混合して主剤とする。これに本実施形態のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物を添加し、均一に分散させることにより、塗料組成物(エポキシ塗料組成物)を得ることができる。 Although it does not limit to the following as a manufacturing method of a coating composition, For example, the method described in Unexamined-Japanese-Patent No. 11-323247, Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-113103, etc. are mentioned. More specifically, titanium dioxide, talc, and the like are blended into bisphenol A type epoxy resin, and a 1: 1 mixed solvent of methyl isobutyl ketone (MIBK) / xylene is added as a mixed solvent, stirred and mixed to form the main agent. . The coating composition (epoxy coating composition) can be obtained by adding the masterbatch type epoxy resin curing agent composition of this embodiment to this and dispersing it uniformly.
プリプレグの製造方法としては、以下に限定されないが、例えば、特開平9−71633号公報、国際公開第98/44017号パンフレット等に記載された方法のように、本実施形態のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物を補強基材に含浸し、加熱することにより得ることができる。含浸させるワニスの溶剤としては、メチルエチルケトン、アセトン、エチルセルソルブ、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等が挙げられ、これらの溶剤はプリプレグ中に残存しないことが好ましい。なお、補強基材の種類としては、特に限定されないが、例えば、紙、ガラス布、ガラス不織布、アラミド布、液晶ポリマー等が挙げられる。マスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物と補強基材の割合も特に限定されないが、通常、プリプレグ中の樹脂分が20〜80質量%となるように調整するのが好ましい。 The method for producing the prepreg is not limited to the following, but, for example, the masterbatch type epoxy resin of the present embodiment as described in JP-A-9-71633, WO98 / 44017, etc. It can be obtained by impregnating a reinforcing base material into a reinforcing base material and heating. Examples of the varnish solvent to be impregnated include methyl ethyl ketone, acetone, ethyl cellosolve, methanol, ethanol, isopropyl alcohol and the like, and it is preferable that these solvents do not remain in the prepreg. In addition, although it does not specifically limit as a kind of reinforcement base material, For example, paper, a glass cloth, a glass nonwoven fabric, an aramid cloth, a liquid crystal polymer etc. are mentioned. The ratio of the curing agent composition for the masterbatch type epoxy resin and the reinforcing base material is not particularly limited, but it is usually preferable that the resin content in the prepreg is adjusted to 20 to 80% by mass.
熱伝導性材料の製造方法としては、以下に限定されないが、例えば、特開平6−136244号公報、特開平10−237410号公報、特開2000−3987号公報に記載された方法等に記載された方法が挙げられる。より具体的には、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂、硬化剤としてフェノールノボラック硬化剤、さらに熱伝導フィラーとしてグラファイト粉末を配合して均一に混練する。これに本実施形態のマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物を配合することにより熱伝導性樹脂ペーストを得ることができる。 The manufacturing method of the heat conductive material is not limited to the following, but is described in, for example, the methods described in JP-A-6-136244, JP-A-10-237410, and JP-A-2000-3987. Method. More specifically, an epoxy resin as a thermosetting resin, a phenol novolac curing agent as a curing agent, and graphite powder as a heat conductive filler are blended and uniformly kneaded. A heat conductive resin paste can be obtained by blending the masterbatch type epoxy resin curing agent composition of the present embodiment into this.
以下、実施例によって本実施形態を具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present embodiment will be specifically described by way of examples. However, the present embodiment is not limited to these examples.
(一液性エポキシ樹脂組成物の浸透性)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(旭化成ケミカルズ社製、AER2603)50質量部に、硬化剤としてメチル無水フタル酸を主成分とするHN−2200(日立化成工業社製)40質量部を均一に分散し、配合した。これにマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物を5質量部を加えて得られた一液性エポキシ樹脂組成物をシリンジに充填した。2枚の50mm四方のガラス板で上端を合わせて10mmずらし上端には10ミクロンスペーサーをはさみ固定して水平に置いた。ガラス板間のギャップに一液性エポキシ樹脂組成物を滴下して室温でのエポキシ樹脂組成物の浸透状況を観察した。40℃の温度下でエポキシ樹脂組成物を滴下し、端面から40mmの距離を浸透するまでの時間が15分未満の場合を「◎」、15分以上30分未満の場合を「○」、30分以上45分未満の場合を「△」、45分以上を「×」と判定した。
(Penetration of one-part epoxy resin composition)
Disperse by uniformly dispersing 40 parts by mass of HN-2200 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) mainly composed of methyl phthalic anhydride as a curing agent in 50 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin (AER2603, manufactured by Asahi Kasei Chemicals) did. A syringe was filled with a one-part epoxy resin composition obtained by adding 5 parts by mass of a curing agent composition for a masterbatch type epoxy resin. Two 50 mm square glass plates were aligned at the top and shifted by 10 mm, and a 10 micron spacer was sandwiched between the top and fixed horizontally. The one-component epoxy resin composition was dropped into the gap between the glass plates, and the state of penetration of the epoxy resin composition at room temperature was observed. The case where the epoxy resin composition is dropped at a temperature of 40 ° C. and the time required to penetrate a distance of 40 mm from the end face is less than 15 minutes is “◎”, the case where it is 15 minutes or more and less than 30 minutes is “◯”, 30 A case where it was at least 45 minutes but less than 45 minutes was judged as “Δ”, and a case where it was 45 minutes or longer was judged as “x”.
(一液性エポキシ樹脂組成物の硬化性)
ゲル板を130℃に保ち、その板上に0.4mLの一液性エポキシ樹脂組成物の試料を載置し、載置後かきまぜ棒でかき混ぜ、糸が引かなくなるまでの時間、すなわちゲル化までの時間(秒)を測定した。ゲル化時間が90秒以下の場合を「◎」、90秒から120秒までの場合を「○」、120秒から180秒までの場合を「△」、180秒以上の場合を「×」と判定した。
(Curability of one-part epoxy resin composition)
The gel plate is kept at 130 ° C., and 0.4 mL of the one-component epoxy resin composition sample is placed on the plate, and after the placement, the sample is stirred with a stir bar and the time until the yarn is not pulled, that is, until gelation is reached. The time (seconds) was measured. “◎” when the gelation time is 90 seconds or less, “◯” when 90 to 120 seconds, “Δ” when 120 to 180 seconds, and “×” when 180 seconds or more. Judged.
(保存安定性)
貯蔵安定性の評価方法としては、作製したマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を40℃の恒温槽に1週間保存した際の粘度上昇倍率で評価を行った。保存倍率が1.2倍以下である場合を「◎」、1.2倍以上1.5倍未満の場合を「○」、1.5倍以上1.8倍以下の場合を「△」、1.8倍以上の場合を「×」と判定した。
(Storage stability)
As a storage stability evaluation method, evaluation was performed based on a viscosity increase ratio when the prepared masterbatch type epoxy resin curing agent was stored in a constant temperature bath at 40 ° C. for one week. “◎” when the storage magnification is 1.2 times or less, “◯” when the storage magnification is 1.2 times or more and less than 1.5 times, “△” when the storage magnification is 1.5 times or more and 1.8 times or less, The case of 1.8 times or more was determined as “x”.
(含有水分量)
ダイアインスツルメンツ製カールフィッシャー水分計CA−100型を使用して測定した。
(Moisture content)
The measurement was performed using a Karl Fischer moisture meter CA-100 manufactured by Dia Instruments.
(比表面積測定)
比表面積の測定方法としては、株式会社マウンテック製の全自動BET比表面積測定装置HM model−1201を用いてN2/He=30/70(体積比)の混合ガスを吸着ガスとして比表面積を測定した。
(Specific surface area measurement)
The specific surface area is measured by using a fully automatic BET specific surface area measuring device HM model-1201 manufactured by Mountec Co., Ltd. and using a mixed gas of N 2 / He = 30/70 (volume ratio) as an adsorbed gas. did.
(粒径測定)
粒径測定の方法としては、粒子粉末として4mgを0.1質量%界面活性剤(三井サイテック社製、エアロゾルOT−75)のシクロヘキサン溶液32gに入れ、超音波洗浄器(本田電子社製、MODEL W−211)で5分超音波照射して分散した。このときの超音波洗浄器内の水温は19±2℃に調整した。得られる分散液を一部取り、HORIBA LA−920(堀場製作所社製、粒度分布計 HORIBA LA−920)にて粒度分布測定を行い、これに基づき平均粒径を求めた。
(Particle size measurement)
As a method for measuring the particle size, 4 mg of the particle powder was put into 32 g of a cyclohexane solution of 0.1% by mass surfactant (manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., Aerosol OT-75), and an ultrasonic cleaner (manufactured by Honda Electronics Co., Ltd., MODEL). W-211) was dispersed by ultrasonic irradiation for 5 minutes. The water temperature in the ultrasonic cleaner at this time was adjusted to 19 ± 2 ° C. A part of the resulting dispersion was taken, particle size distribution measurement was performed with HORIBA LA-920 (manufactured by Horiba, Ltd., particle size distribution analyzer HORIBA LA-920), and the average particle size was determined based on this.
(凝集紛体粒子比率)
エポキシ樹脂用硬化剤を走査型電子顕微鏡(SEM)による画像観察を行い、全粒子数300個以上の紛体粒子数の画像において、粒子同士が5個以上凝集又は融着している個数を、全体の個数で割り返した時、5%未満であれば「◎」、5%以上10%未満であれば「○」、10%以上15%であった場合「△」、15%以上あった場合「×」と判定した。
(Agglomerated powder particle ratio)
The epoxy resin curing agent is observed with a scanning electron microscope (SEM), and the total number of particles aggregated or fused is 5 or more in the image of the number of powder particles of 300 or more. When it is divided by the number of items, it is “◎” if it is less than 5%, “◯” if it is 5% or more and less than 10%, “△” if it is 10% or more, and “△” if it is 15% or more. It was determined as “x”.
(分散性)
エポキシ樹脂中の硬化剤の分散性を見るために、マスターバッチ化したエポキシ樹脂用硬化剤1gをビスフェノールA型エポキシ樹脂(旭化成ケミカルズ社製、AER2603)9gに分散させ、ノンバブリングニーダーで混合した。その後、マイクロスコープの画像観察を倍率1000倍で行い、全粒子数100個以上の紛体粒子数の画像において、5個以上凝集している個数を、全体の個数で割り返したとき、5%未満であれば「◎」、5%以上10%未満であれば「○」、10%以上15%であった場合「△」、15%以上あった場合「×」と判定した。
(Dispersibility)
In order to see the dispersibility of the curing agent in the epoxy resin, 1 g of the epoxy batch curing agent for epoxy resin was dispersed in 9 g of bisphenol A type epoxy resin (AER2603, manufactured by Asahi Kasei Chemicals) and mixed with a non-bubbling kneader. Thereafter, microscope image observation was performed at a magnification of 1000 times, and when the number of aggregated particles of 5 or more in an image of the number of powder particles of 100 or more was divided by the total number, less than 5% Then, “” was determined as “◯” when 5% or more and less than 10%, “Δ” when 10% or more and 15% or more, and “X” when 15% or more.
(実施例1)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂1当量と、2−メチルイミダゾール1当量(活性水素換算)を、n−ブタノールとトルエンの1:1混合溶媒中、80℃で反応させた。その後減圧下で過剰のアミンを溶剤と共に留去し、25℃で固体状のブロック状エポキシ樹脂用硬化剤1を得た。次いで、ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1をジェットミル粉砕して、25℃で固体の篩下平均粒径D50が2.4μmの粒子(粉砕品)を得た。日本ニューマチック社製メテオレインボ−MR−10を使用し、硬化剤粒子のフィード速度を3.7kg/hr、処理温度275℃の条件で熱処理を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ、紛体回収部壁面に0℃の循環冷却水を通水させ容器内部温度を40℃以下となるよう冷却し、温度を25℃、湿度10%にコントロールしたエアーを275℃の熱風処理後に冷却エアーとして導入することにより比表面積値1.3m2/g、水分0.4%、D50 3.1μm且つD99/D50が4.7となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。比表面積値を調整後、マスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を調製した。上記の調製方法としては、液状エポキシ樹脂200質量部に、前記粒子100質量部、カプセル化剤3質量部を加え、50℃で攪拌しながら3時間反応を続け、マスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
Example 1
1 equivalent of bisphenol A epoxy resin and 1 equivalent of 2-methylimidazole (in terms of active hydrogen) were reacted at 80 ° C. in a 1: 1 mixed solvent of n-butanol and toluene. Thereafter, excess amine was distilled off together with the solvent under reduced pressure to obtain a solid block epoxy resin curing agent 1 at 25 ° C. Subsequently, the block-shaped epoxy resin curing agent 1 was jet mill pulverized to obtain particles (ground product) having a solid under-sieving average particle diameter D 50 of 2.4 μm at 25 ° C. Using Meteorenbo-MR-10 manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd., heat treatment was performed under the conditions of a curing agent particle feed rate of 3.7 kg / hr and a treatment temperature of 275 ° C., and a cyclone collector and bag filter were attached. Cooling air after hot air treatment at 275 ° C was performed by passing circulating cooling water at 0 ° C through the powder recovery unit wall so that the internal temperature of the container was 40 ° C or lower and controlling the temperature to 25 ° C and humidity of 10%. Introducing a curing agent for epoxy resin having a specific surface area value of 1.3 m 2 / g, a moisture content of 0.4%, a D 50 of 3.1 μm and a particle size distribution of D 99 / D 50 of 4.7 It was prepared by classification operation using a machine. After adjusting the specific surface area value, a masterbatch type epoxy resin curing agent was prepared. As the preparation method, 100 parts by mass of the particles and 3 parts by mass of the encapsulating agent are added to 200 parts by mass of the liquid epoxy resin, and the reaction is continued for 3 hours while stirring at 50 ° C. Got.
(実施例2)
実施例1の粉砕品を用いて、日本ニューマチック社製メテオレインボ−MR−10を使用し、硬化剤粒子のフィード速度を3.7kg/hr、処理温度275℃の条件で熱処理を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ、紛体回収部壁面に0℃の循環冷却水を通水させ容器内部温度を40℃以下となるよう冷却し、温度を20℃、湿度30%にコントロールしたエアーを275℃の熱風処理後に冷却エアーとして導入することにより比表面積値1.3m2/g、水分0.8%、D50 3.1μm且つD99/D50が4.9となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Example 2)
Using the pulverized product of Example 1, using Meteolevo-MR-10 manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd., heat treatment was performed under the conditions of a feed rate of the curing agent particles of 3.7 kg / hr and a treatment temperature of 275 ° C. A type collector and a bag filter were attached, and circulating cooling water of 0 ° C was passed through the wall of the powder recovery part to cool the container so that the internal temperature of the container was 40 ° C or lower, and the temperature was controlled to 20 ° C and humidity 30%. By introducing air as cooling air after treatment with hot air at 275 ° C., a specific surface area value of 1.3 m 2 / g, moisture of 0.8%, D 50 of 3.1 μm and D 99 / D 50 of 4.9 can be obtained. A curing agent for epoxy resin having a distribution was prepared by classification using a classifier. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(実施例3)
実施例1の粉砕品を用いて、日本ニューマチック社製メテオレインボ−MR−10を使用し、硬化剤粒子のフィード速度を3.7kg/hr、処理温度275℃の条件で熱処理を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ、紛体回収部壁面に0℃の循環冷却水を通水させ容器内部温度を40℃以下となるよう冷却し、温度を30℃、湿度35%にコントロールしたエアーを275℃の熱風処理後に冷却エアーとして導入することにより比表面積値1.3m2/g、水分1.5%、D50 3.1μm且つD99/D50が4.5となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Example 3)
Using the pulverized product of Example 1, using Meteolevo-MR-10 manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd., heat treatment was performed under the conditions of a feed rate of the curing agent particles of 3.7 kg / hr and a treatment temperature of 275 ° C. A type collector and a bag filter are attached, and circulating cooling water at 0 ° C. is passed through the wall of the powder recovery unit to cool the inside temperature of the vessel to 40 ° C. or lower, and the temperature is controlled to 30 ° C. and humidity 35%. By introducing air as cooling air after treatment with hot air at 275 ° C., the specific surface area is 1.3 m 2 / g, moisture is 1.5%, D 50 is 3.1 μm and D 99 / D 50 is 4.5. A curing agent for epoxy resin having a distribution was prepared by classification using a classifier. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(実施例4)
実施例1の粉砕品を用いて、アーステクニカ株式会社製のクリプトロンオーブを使用し、温度10℃、湿度30%の環境下、回転速度13500rpm、供給速度10kg/hr、風量3m3/minで、形状補正処置を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ比表面積値を調整し、分級操作にて比表面積値2.67m2/g、水分0.4%、D50 3.1μm且つD99/D50が4.5となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
Example 4
Using the kryptron orb manufactured by Earth Technica Co., Ltd. using the pulverized product of Example 1, under an environment of a temperature of 10 ° C. and a humidity of 30%, a rotation speed of 13500 rpm, a supply speed of 10 kg / hr, and an air volume of 3 m 3 / min. , Correct the shape, attach a cyclone-type collector and bag filter, adjust the specific surface area value, and by classification operation, the specific surface area value is 2.67 m 2 / g, moisture 0.4%, D 50 3.1 μm In addition, an epoxy resin curing agent having a particle size distribution with D 99 / D 50 of 4.5 was prepared by classification using a classifier. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(実施例5)
ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1を、バグフィルターを付属させジェットミル粉砕して、バグフィルターから25℃で固体の篩下平均粒径D50が0.8μmの粒子(粉砕品)を得た。日本ニューマチック社製メテオレインボ−MR−10を使用し、硬化剤粒子のフィード速度を3.7kg/hr、処理温度275℃の条件で熱処理を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ、紛体回収部壁面に0℃の循環冷却水を通水させ容器内部温度を40℃以下となるよう冷却し、温度を25℃、湿度10%にコントロールしたエアーを275℃の熱風処理後に冷却エアーとして導入することにより比表面積値5.0m2/g、水分0.4%、D50 が0.8μm且つD99/D50が4.7となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Example 5)
The block-shaped epoxy resin curing agent 1 was attached to a bag filter and jet mill pulverized to obtain particles (ground product) having an average particle diameter D 50 under sieve of 0.8 μm that were solid at 25 ° C. from the bag filter. Using Meteorenbo-MR-10 manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd., heat treatment was performed under the conditions of a curing agent particle feed rate of 3.7 kg / hr and a treatment temperature of 275 ° C., and a cyclone collector and bag filter were attached. Cooling air after hot air treatment at 275 ° C was performed by passing circulating cooling water at 0 ° C through the powder recovery unit wall so that the internal temperature of the container was 40 ° C or lower and controlling the temperature to 25 ° C and humidity of 10%. A curing agent for epoxy resin having a specific surface area value of 5.0 m 2 / g, moisture content of 0.4%, D 50 of 0.8 μm and D 99 / D 50 of 4.7 particle size distribution. It was prepared by a classification operation using a classifier. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(実施例6)
実施例5の粉砕品を用いてアーステクニカ株式会社製のクリプトロンオーブを使用し、温度10℃、湿度30%の環境下、回転速度13500rpm、供給速度10kg/hr、風量3m3/minで、3Pass形状補正処置を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ比表面積値を調整し、分級操作にて比表面積値10.30m2/g、水分0.4%、D50 0.8μm且つD99/D50が4.5となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Example 6)
Using a kryptron orb manufactured by Earth Technica Co., Ltd. using the pulverized product of Example 5, under an environment of a temperature of 10 ° C. and a humidity of 30%, a rotation speed of 13500 rpm, a supply speed of 10 kg / hr, and an air volume of 3 m 3 / min, 3Pass shape correction treatment was performed, and a specific surface area value was adjusted by attaching a cyclone collector and a bag filter, and a specific surface area value 10.30 m 2 / g, moisture 0.4%, D 50 0.8 μm by classification operation. In addition, an epoxy resin curing agent having a particle size distribution with D 99 / D 50 of 4.5 was prepared by classification using a classifier. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(実施例7)
ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1を、バグフィルターを付属させジェットミル粉砕して、バグフィルターから25℃で固体の篩下平均粒径D50が1.1μmの粒子(粉砕品)を得た。日本ニューマチック社製メテオレインボ−MR−10を使用し、硬化剤粒子のフィード速度を3.7kg/hr、処理温度275℃の条件で熱処理を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ、紛体回収部壁面に0℃の循環冷却水を通水させ容器内部温度を40℃以下となるよう冷却し、温度を25℃、湿度10%にコントロールしたエアーを275℃の熱風処理後に冷却エアーとして導入することにより比表面積値2.90m2/g、水分0.4%、D50 1.4μm且つD99/D50が3.2となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Example 7)
The block-shaped epoxy resin curing agent 1 was attached to a bag filter and jet mill pulverized to obtain particles (ground product) having an average under-sieving particle diameter D 50 of 1.1 μm at 25 ° C. from the bag filter. Using Meteorenbo-MR-10 manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd., heat treatment was performed under the conditions of a curing agent particle feed rate of 3.7 kg / hr and a treatment temperature of 275 ° C., and a cyclone collector and bag filter were attached. Cooling air after hot air treatment at 275 ° C was performed by passing circulating cooling water at 0 ° C through the powder recovery unit wall so that the internal temperature of the container was 40 ° C or lower and controlling the temperature to 25 ° C and humidity of 10%. Introducing a curing agent for epoxy resin having a specific surface area value of 2.90 m 2 / g, a moisture content of 0.4%, a D 50 of 1.4 μm and a particle size distribution of D 99 / D 50 of 3.2 It was prepared by classification operation using a machine. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(実施例8)
実施例7の粉砕品を用いてアーステクニカ株式会社製のクリプトロンオーブを使用し、温度10℃、湿度30%の環境下、回転速度13500rpm、供給速度10kg/hr、風量3m3/minで、形状補正処置を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ比表面積値を調整し、分級操作にて比表面積値5.9m2/g、水分0.4%、D50 1.4μm且つD99/D50が3.2となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Example 8)
Using a kryptron orb manufactured by Earth Technica Co., Ltd. using the pulverized product of Example 7, under an environment of a temperature of 10 ° C. and a humidity of 30%, a rotation speed of 13500 rpm, a supply speed of 10 kg / hr, an air volume of 3 m 3 / min, Perform shape correction treatment, adjust the specific surface area value by attaching a cyclone collector and bag filter, and by classification operation, specific surface area value 5.9 m 2 / g, moisture 0.4%, D 50 1.4 μm and An epoxy resin curing agent having a particle size distribution with D 99 / D 50 of 3.2 was prepared by a classification operation using a classifier. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(実施例9)
ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1をジェットミル粉砕して、分級機による分級操作によって25℃で固体の篩下平均粒径D50が1.6μmの粒子(粉砕品)を得た。日本ニューマチック社製メテオレインボ−MR−10を使用し、硬化剤粒子のフィード速度を3.7kg/hr、処理温度275℃の条件で熱処理を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ、紛体回収部壁面に0℃の循環冷却水を通水させ容器内部温度を40℃以下となるよう冷却し、温度を25℃、湿度10%にコントロールしたエアーを275℃の熱風処理後に冷却エアーとして導入することにより比表面積値1.90m2/g、水分0.4%、D50 2.1μm且つD99/D50が4.0となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
Example 9
The block-shaped epoxy resin curing agent 1 was pulverized by jet mill, and particles (ground product) having a solid under-sieving average particle diameter D 50 of 1.6 μm at 25 ° C. were obtained by classification using a classifier. Using Meteorenbo-MR-10 manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd., heat treatment was performed under the conditions of a curing agent particle feed rate of 3.7 kg / hr and a treatment temperature of 275 ° C., and a cyclone collector and bag filter were attached. Cooling air after hot air treatment at 275 ° C was performed by passing circulating cooling water at 0 ° C through the powder recovery unit wall so that the internal temperature of the container was 40 ° C or lower and controlling the temperature to 25 ° C and humidity of 10%. Introducing a curing agent for epoxy resin having a specific surface area value of 1.90 m 2 / g, a moisture content of 0.4%, a D 50 of 2.1 μm and a particle size distribution of D 99 / D 50 of 4.0 It was prepared by classification operation using a machine. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(実施例10)
実施例9の粉砕品を用いてアーステクニカ株式会社製のクリプトロンオーブを使用し、温度10℃、湿度30%の環境下、回転速度13500rpm、供給速度10kg/hr、風量3m3/minで、形状補正処置を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ比表面積値を調整し、分級操作にて比表面積値3.90m2/g、水分0.4%、D50 2.1μm且つD99/D50が4.0となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Example 10)
Using a kryptron orb manufactured by Earth Technica Co., Ltd. using the pulverized product of Example 9, under an environment of a temperature of 10 ° C. and a humidity of 30%, a rotation speed of 13500 rpm, a supply speed of 10 kg / hr, and an air volume of 3 m 3 / min, Perform shape correction treatment, adjust the specific surface area value by attaching a cyclone type collector and bag filter, and by the classification operation, the specific surface area value 3.90m 2 / g, moisture 0.4%, D 50 2.1μm and A curing agent for epoxy resin having a particle size distribution with D 99 / D 50 of 4.0 was prepared by classification using a classifier. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(実施例11)
ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1をジェットミル粉砕して、分級機による分級操作によって25℃で固体の篩下平均粒径D50が4.5μmの粒子(粉砕品)を得た。日本ニューマチック社製メテオレインボ−MR−10を使用し、硬化剤粒子のフィード速度を3.7kg/hr、処理温度275℃の条件で熱処理を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ、紛体回収部壁面に0℃の循環冷却水を通水させ容器内部温度を40℃以下となるよう冷却し、温度を25℃、湿度10%にコントロールしたエアーを275℃の熱風処理後に冷却エアーとして導入することにより比表面積値0.9m2/g、水分0.4%、D50 4.5μm且つD99/D50が3.9となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。
比表面積値を調整後、1液型エポキシ樹脂用硬化剤を調整した。方法として液状エポキシ樹脂200質量部に、前記粒子100質量部を混合し3時間撹拌させた。
(Example 11)
The block-shaped epoxy resin curing agent 1 was pulverized by jet milling, and particles (pulverized product) having a solid under-sieving average particle diameter D 50 of 4.5 μm at 25 ° C. were obtained by classification using a classifier. Using Meteorenbo-MR-10 manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd., heat treatment was performed under the conditions of a curing agent particle feed rate of 3.7 kg / hr and a treatment temperature of 275 ° C., and a cyclone collector and bag filter were attached. Cooling air after hot air treatment at 275 ° C was performed by passing circulating cooling water at 0 ° C through the powder recovery unit wall so that the internal temperature of the container was 40 ° C or lower and controlling the temperature to 25 ° C and humidity of 10%. Introducing a curing agent for epoxy resin having a specific surface area value of 0.9 m 2 / g, a moisture content of 0.4%, a D 50 of 4.5 μm, and a particle size distribution of D 99 / D 50 of 3.9 It was prepared by classification operation using a machine.
After adjusting the specific surface area value, a one-component epoxy resin curing agent was prepared. As a method, 100 parts by mass of the particles were mixed with 200 parts by mass of a liquid epoxy resin and stirred for 3 hours.
(実施例12)
実施例11の粉砕品を用いてアーステクニカ株式会社製のクリプトロンオーブを使用し、温度10℃、湿度30%の環境下、回転速度13500rpm、供給速度10kg/hr、風量3m3/minで、形状補正処置を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ比表面積値を調整し、分級操作にて比表面積値1.84m2/g、水分0.4%、D50 4.5μm且つD99/D50が3.9となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Example 12)
Using a kryptron orb manufactured by Earth Technica Co., Ltd. using the pulverized product of Example 11, under an environment of a temperature of 10 ° C. and a humidity of 30%, a rotation speed of 13500 rpm, a supply speed of 10 kg / hr, and an air volume of 3 m 3 / min, Perform shape correction treatment, adjust the specific surface area value by attaching a cyclone collector and bag filter, and by classification operation, the specific surface area value 1.84 m 2 / g, moisture 0.4%, D 50 4.5 μm and An epoxy resin curing agent having a particle size distribution with D 99 / D 50 of 3.9 was prepared by a classification operation using a classifier. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(実施例13)
ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1をジェットミル粉砕して、分級機による分級操作によって25℃で固体の篩下平均粒径D50が5.5μmの粒子(粉砕品)を得た。日本ニューマチック社製メテオレインボ−MR−10を使用し、硬化剤粒子のフィード速度を3.7kg/hr、処理温度275℃の条件で熱処理を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ、紛体回収部壁面に0℃の循環冷却水を通水させ容器内部温度を40℃以下となるよう冷却し、温度を25℃、湿度10%にコントロールしたエアーを275℃の熱風処理後に冷却エアーとして導入することにより比表面積値0.75m2/g、水分0.4%、D50 5.5μm且つD99/D50が4.5となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Example 13)
The block-shaped epoxy resin curing agent 1 was pulverized by jet milling, and particles (pulverized product) having a solid under-sieving average particle diameter D 50 of 5.5 μm at 25 ° C. were obtained by classification using a classifier. Using Meteorenbo-MR-10 manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd., heat treatment was performed under the conditions of a curing agent particle feed rate of 3.7 kg / hr and a treatment temperature of 275 ° C., and a cyclone collector and bag filter were attached. Cooling air after hot air treatment at 275 ° C was performed by passing circulating cooling water at 0 ° C through the powder recovery unit wall so that the internal temperature of the container was 40 ° C or lower and controlling the temperature to 25 ° C and humidity of 10%. Introducing a curing agent for epoxy resin having a specific surface area value of 0.75 m 2 / g, moisture content of 0.4%, D 50 5.5 μm and a particle size distribution of D 99 / D 50 of 4.5 It was prepared by classification operation using a machine. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(実施例14)
実施例13の粉砕品を用いてアーステクニカ株式会社製のクリプトロンオーブを使用し、温度10℃、湿度30%の環境下、回転速度13500rpm、供給速度10kg/hr、風量3m3/minで、形状補正処置を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ比表面積値を調整し、分級操作にて比表面積値1.50m2/g、水分0.4%、D50 5.5μm且つD99/D50が4.5となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Example 14)
Using a kryptron orb manufactured by Earth Technica Co., Ltd. using the pulverized product of Example 13, under an environment of a temperature of 10 ° C. and a humidity of 30%, a rotational speed of 13500 rpm, a supply speed of 10 kg / hr, and an air volume of 3 m 3 / min, Perform shape correction treatment, adjust the specific surface area value by attaching a cyclone collector and bag filter, and by the classification operation, the specific surface area value 1.50 m 2 / g, moisture 0.4%, D 50 5.5 μm and A curing agent for epoxy resin having a particle size distribution with D 99 / D 50 of 4.5 was prepared by classification using a classifier. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(実施例15)
ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1をジェットミル粉砕して、分級機による分級操作によって25℃で固体の篩下平均粒径D50が11.0μmの粒子(粉砕品)を得た。日本ニューマチック社製メテオレインボ−MR−10を使用し、硬化剤粒子のフィード速度を3.7kg/hr、処理温度275℃の条件で熱処理を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ、紛体回収部壁面に0℃の循環冷却水を通水させ容器内部温度を40℃以下となるよう冷却し、温度を25℃、湿度10%にコントロールしたエアーを275℃の熱風処理後に冷却エアーとして導入することにより比表面積値0.40m2/g、水分0.4%、D50 11μm且つD99/D50が4.4となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Example 15)
Block-shaped epoxy resin curing agent 1 was pulverized by jet mill, and particles (ground product) having a solid under-sieving average particle diameter D 50 of 11.0 μm at 25 ° C. were obtained by classification using a classifier. Using Meteorenbo-MR-10 manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd., heat treatment was performed under the conditions of a curing agent particle feed rate of 3.7 kg / hr and a treatment temperature of 275 ° C., and a cyclone collector and bag filter were attached. Cooling air after hot air treatment at 275 ° C was performed by passing circulating cooling water at 0 ° C through the powder recovery unit wall so that the internal temperature of the container was 40 ° C or lower and controlling the temperature to 25 ° C and humidity of 10%. By introducing a curing agent for epoxy resin having a specific surface area value of 0.40 m 2 / g, a moisture content of 0.4%, a D 50 of 11 μm and a particle size distribution of D 99 / D 50 of 4.4 by a classifier. It was prepared by classification operation. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(実施例16)
実施例15の粉砕品を用いてアーステクニカ株式会社製のクリプトロンオーブを使用し、温度10℃、湿度30%の環境下、回転速度13500rpm、供給速度10kg/hr、風量3m3/minで、3Pass形状補正処置を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ比表面積値を調整し、分級操作にて比表面積値0.75m2/g、水分0.4%、D50 11μm且つD99/D50が4.4となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。比表面積値を調整後、1液型エポキシ樹脂用硬化剤を調整した。方法として液状エポキシ樹脂200質量部に、前記粒子100質量部を混合し3時間撹拌させた。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Example 16)
Using a kryptron orb manufactured by Earth Technica Co., Ltd. using the pulverized product of Example 15, under an environment of a temperature of 10 ° C. and a humidity of 30%, a rotation speed of 13500 rpm, a supply speed of 10 kg / hr, and an air volume of 3 m 3 / min, 3Pass shape correction treatment is performed, and a specific surface area value is adjusted by attaching a cyclone collector and a bag filter, and a specific surface area value is 0.75 m 2 / g, moisture is 0.4%, D 50 is 11 μm and D is classified. A curing agent for epoxy resin having a particle size distribution with 99 / D 50 of 4.4 was prepared by classification using a classifier. After adjusting the specific surface area value, a one-component epoxy resin curing agent was prepared. As a method, 100 parts by mass of the particles were mixed with 200 parts by mass of a liquid epoxy resin and stirred for 3 hours. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(比較例1)
ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1を、バグフィルターを付属させジェットミル粉砕して、バグフィルターから25℃で固体の篩下平均粒径D50が0.8μmの粒子を得た。この原料粒子の水分量は0.8%、比表面積値は13.0m2/g、D99/D50の値は10.3であった。比表面積の調整は行わなかった。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Comparative Example 1)
The block-shaped epoxy resin curing agent 1 was attached to a bag filter and pulverized by a jet mill to obtain particles having an average under-sieving particle diameter D 50 of 0.8 μm at 25 ° C. from the bag filter. The raw material particles had a water content of 0.8%, a specific surface area value of 13.0 m 2 / g, and a D 99 / D 50 value of 10.3. The specific surface area was not adjusted. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(比較例2)
ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1をジェットミル粉砕して25℃で固体の篩下平均粒径D50が1.4μmの粒子を得た。この原料粒子の水分量は0.8%、比表面積値は7.4m2/g、D99/D50の値は10.1であった。比表面積の調整は行わなかった。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Comparative Example 2)
Block-shaped epoxy resin curing agent 1 was jet mill pulverized to obtain particles having an average under-sieving particle diameter D 50 of 1.4 μm at 25 ° C. The raw material particles had a water content of 0.8%, a specific surface area value of 7.4 m 2 / g, and a D 99 / D 50 value of 10.1. The specific surface area was not adjusted. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(比較例3)
ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1をジェットミル粉砕して、25℃で固体の篩下平均粒径D50が2.4μmの粒子を得た。この原料粒子の水分量は0.8%、比表面積値は4.30m2/g、D99/D50の値は8.5であった。比表面積の調整は行わなかった。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Comparative Example 3)
The block epoxy resin curing agent 1 was jet mill pulverized to obtain particles having an average under-sieving particle diameter D 50 of 2.4 μm at 25 ° C. The raw material particles had a water content of 0.8%, a specific surface area value of 4.30 m 2 / g, and a D 99 / D 50 value of 8.5. The specific surface area was not adjusted. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(比較例4)
比較例3と同様の方法で作製して得られた粒子100部を液状エポキシ樹脂200質量部に加え、50℃で攪拌して1液性エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Comparative Example 4)
100 parts of particles obtained by the same method as in Comparative Example 3 were added to 200 parts by mass of a liquid epoxy resin and stirred at 50 ° C. to obtain a one-part curing agent for epoxy resin.
(比較例5)
ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1をジェットミル粉砕して、25℃で固体の篩下平均粒径D50が3.1μmの粒子を得た。この原料粒子の水分量は0.8%、比表面積値は3.1m2/g、D99/D50の値は8.6であった。比表面積の調整は行わなかった。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Comparative Example 5)
Block-shaped epoxy resin curing agent 1 was jet mill pulverized to obtain particles having an average under-sieving particle diameter D 50 of 3.1 μm at 25 ° C. The raw material particles had a water content of 0.8%, a specific surface area value of 3.1 m 2 / g, and a D 99 / D 50 value of 8.6. The specific surface area was not adjusted. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(比較例6)
ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1をジェットミル粉砕して、25℃で固体の篩下平均粒径D50が4.5μmの粒子を得た。この原料粒子の水分量は0.8%、比表面積値は2.3m2/g、D99/D50の値は8.1であった。比表面積の調整は行わなかった。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Comparative Example 6)
The block epoxy resin curing agent 1 was jet mill pulverized to obtain particles having an average under-sieving average particle diameter D 50 of 4.5 μm at 25 ° C. The raw material particles had a water content of 0.8%, a specific surface area value of 2.3 m 2 / g, and a D 99 / D 50 value of 8.1. The specific surface area was not adjusted. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(比較例7)
ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1をジェットミル粉砕して、25℃で固体の篩下平均粒径D50が5.5μmの粒子を得た。この原料粒子の水分量は0.8%、比表面積値は1.90m2/g、D99/D50の値は8.1であった。比表面積の調整は行わなかった。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Comparative Example 7)
Block type epoxy resin curing agent 1 was pulverized by jet mill to obtain particles having an average particle diameter D 50 under sieve of 5.5 μm which was solid at 25 ° C. The raw material particles had a water content of 0.8%, a specific surface area value of 1.90 m 2 / g, and a D 99 / D 50 value of 8.1. The specific surface area was not adjusted. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(比較例8)
ブロック状エポキシ樹脂硬化剤1をジェットミル粉砕して、25℃で固体の篩下平均粒径D50が11μmの粒子を得た。この原料粒子の水分量は0.8%、比表面積値は0.90m2/g、D99/D50の値は7.9であった。比表面積の調整は行わなかった。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Comparative Example 8)
The block epoxy resin curing agent 1 was jet mill pulverized to obtain particles having an average under-sieving particle diameter D 50 of 11 μm at 25 ° C. The raw material particles had a water content of 0.8%, a specific surface area value of 0.90 m 2 / g, and a D 99 / D 50 value of 7.9. The specific surface area was not adjusted. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(比較例9)
実施例1の粉砕品用いて日本ニューマチック社製メテオレインボ−MR−10を使用し、硬化剤粒子のフィード速度を4.0kg/hr、処理温度275℃の条件で熱処理を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ、温度を30℃、湿度40%にコントロールしたエアーを275℃の熱風処理後に冷却エアーを導入することにより比表面積値1.6m2/g、水分1.0%、D50 3.1μm且つD99/D50が8.5となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Comparative Example 9)
Using the pulverized product of Example 1 using Meteole Invo-MR-10 manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd., heat treatment was carried out under conditions of a curing agent particle feed rate of 4.0 kg / hr and a treatment temperature of 275 ° C. A specific surface area of 1.6 m 2 / g and moisture of 1.0% by introducing cooling air after hot air treatment at 275 ° C with air controlled at 30 ° C and humidity of 40% with a collector and bag filter attached A curing agent for epoxy resin having a particle size distribution of D 50 3.1 μm and D 99 / D 50 of 8.5 was produced. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
(比較例10)
実施例1の粉砕品を用いて、分級操作にて比表面積値3.0m2/g、水分1.5%、D503.3μm且つD99/D50が4.5となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した 実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Comparative Example 10)
Using the pulverized product of Example 1, the particle size distribution with a specific surface area value of 3.0 m 2 / g, moisture of 1.5%, D 50 of 3.3 μm, and D 99 / D 50 of 4.5 by classification operation. A curing agent for epoxy resin having a masterbatch type was prepared by the classification operation using a classifier and was obtained in the same manner as in Example 1.
(比較例11)
実施例1の粉砕品を用いて日本ニューマチック社製メテオレインボ−MR−10を使用し、硬化剤粒子のフィード速度を3.7kg/hr、処理温度275℃の条件で熱処理を行い、サイクロン式捕集機、バグフィルターを付属させ、紛体回収部壁面に0℃の循環冷却水を通水させ容器内部温度を40℃以下となるよう冷却し、温度を35℃、湿度80%にコントロールしたエアーを275℃の熱風処理後に冷却エアーとして導入することにより比表面積値1.3m2/g、水分2.0%、D50 3.2μm且つD99/D50が4.4となる粒度の分布を持つエポキシ樹脂用硬化剤を分級機による分級操作によって作製した。実施例1と同様の方法でマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤を得た。
(Comparative Example 11)
Using the pulverized product of Example 1 using Meteoleumbo-MR-10 manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd., heat treatment was performed under the conditions of a feed rate of the curing agent particles of 3.7 kg / hr and a processing temperature of 275 ° C. A collector and a bag filter are attached, air circulating at 0 ° C circulating cooling water is passed through the powder recovery unit wall surface to cool the inside temperature of the vessel to 40 ° C or lower, and the temperature is controlled to 35 ° C and humidity 80%. Is introduced as cooling air after treatment with hot air at 275 ° C., so that the specific surface area value is 1.3 m 2 / g, moisture is 2.0%, D 50 is 3.2 μm, and D 99 / D 50 is 4.4. A curing agent for epoxy resin having a viscosity was prepared by classification using a classifier. A masterbatch type epoxy resin curing agent was obtained in the same manner as in Example 1.
比表面積値を調整前後でのエポキシ樹脂用硬化剤を用いて評価し、結果を表1〜4に示した。 The specific surface area values were evaluated using epoxy resin curing agents before and after adjustment, and the results are shown in Tables 1 to 4.
上記結果よりエポキシ樹脂用硬化剤に含まれる水分量が1.5%以下で粒度分布と比表面積値を調整した硬化剤に関しては硬化性能、安定性、浸透性が安定しており、粒径が異なるものに関してもその効果を確認することができた。しかし実施例11〜14に示すように、粒径は大きくなるにつれて浸透性と硬化性能は損なわれていく傾向にある。 From the above results, the curing performance, stability and permeability are stable with respect to the curing agent in which the amount of water contained in the curing agent for epoxy resin is 1.5% or less and the particle size distribution and specific surface area value are adjusted. The effect was able to be confirmed also about different things. However, as shown in Examples 11 to 14, the permeability and curing performance tend to be impaired as the particle size increases.
比較例1〜3、5〜8は粒度の異なるエポキシ樹脂用硬化剤を比表面積の調整を行わず、粒度分布の調整も行わなかった硬化剤をマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤にした結果である。比表面積を調整しなかった硬化剤に関しては保存安定性、分散性、浸透性が悪い。また比較例4はマイクロカプセル化しなかった場合に関しての結果であるが保存安定性を損なう結果となった。実施例13〜16同様、粒径が大きくなるにつれて硬化性能は損なわれていく反面、保存安定性は向上していく。 Comparative Examples 1 to 3 and 5 to 8 are the results of setting the curing agent for epoxy resin having a different particle size as the curing agent for masterbatch type epoxy resin without adjusting the specific surface area and adjusting the particle size distribution. is there. The curing agent whose specific surface area was not adjusted is poor in storage stability, dispersibility, and permeability. Moreover, although the comparative example 4 is a result regarding the case where it does not microencapsulate, it resulted in impairing storage stability. As in Examples 13 to 16, while the curing performance is impaired as the particle size is increased, the storage stability is improved.
比較例9のように比表面積を調整しても粒度分布が調整されていない硬化剤は、硬化性能に対して保存安定性はよいが粒度の調整がされていないため凝集粒子体量が多く、このため浸透性がよくない。比較例10のように比表面積を調整せずに粒度分布だけを調整した硬化剤に関しては、物性はほとんど改善されていなかった。比較例11に示すように硬化剤の水分量が1.5%以上となった時は粒子同士が凝集するため物性低下を招き、硬化性、保存安定性は低下する。 The curing agent in which the particle size distribution is not adjusted even when the specific surface area is adjusted as in Comparative Example 9, the storage stability is good for the curing performance, but the particle size is not adjusted, so the amount of aggregated particles is large, For this reason, the permeability is not good. As for the curing agent in which only the particle size distribution was adjusted without adjusting the specific surface area as in Comparative Example 10, the physical properties were hardly improved. As shown in Comparative Example 11, when the moisture content of the curing agent is 1.5% or more, the particles are aggregated, leading to a decrease in physical properties and a decrease in curability and storage stability.
以上のとおり、本実施形態のマイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤を含むマスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物は、優れた硬化性、貯蔵安定性を有し、一液性エポキシ樹脂組成物は、優れた硬化性、浸透性を有していることが確認された。 As described above, the masterbatch type epoxy resin curing agent composition containing the microcapsule type epoxy resin curing agent of the present embodiment has excellent curability and storage stability, and the one-part epoxy resin composition is It was confirmed that it has excellent curability and permeability.
本発明のエポキシ樹脂用硬化剤、マイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤、マスターバッチ型エポキシ樹脂用硬化剤組成物及び一液性エポキシ樹脂組成物は、導電性フィルム、導電性ペースト、異方導電性フィルム、異方導電性ペースト、絶縁性ペースト、絶縁性フィルム、封止剤、アンダーフィル材、コーティング材、塗料組成物、プリプレグ、熱伝導性ペースト、接着材料、導電材料、絶縁材料、封止材料、コーティング材料、塗料組成物、プリプレグ、構造用接着剤、熱伝導性材料等の加工品に好適に適用でき、産業上の利用可能性を有する。 The curing agent for epoxy resin, the curing agent for microcapsule type epoxy resin, the curing agent composition for masterbatch type epoxy resin, and the one-part epoxy resin composition of the present invention include a conductive film, a conductive paste, and anisotropic conductivity. Film, anisotropic conductive paste, insulating paste, insulating film, sealant, underfill material, coating material, coating composition, prepreg, thermal conductive paste, adhesive material, conductive material, insulating material, sealing material It can be suitably applied to processed products such as coating materials, coating compositions, prepregs, structural adhesives, and heat conductive materials, and has industrial applicability.
Claims (15)
前記粒子の篩下積算分率50%の粒径D50が0.3μmを超えて12μm以下であり、
前記粒子の篩下積算分率99%の粒径D99と篩下積算分率50%の粒径D50との比(D99/D50)で定義される粒度分布が4.9以下であり、
前記粒子の比表面積値(Y)と粒径D50(X)が下記式(1)で表される関係を満たし、
前記エポキシ樹脂用硬化剤の含有水分量が1.5%以下である、エポキシ樹脂用硬化剤。
4.0X-1 ≦ Y ≦8.3X-1 (1) A curing agent for epoxy resin that is solid at 25 ° C. and contains particles,
The particle size D 50 of the cumulative fraction under sieving 50% of the particles is more than 0.3 μm and 12 μm or less,
The particle size distribution defined by the ratio (D 99 / D 50 ) of the particle size D 99 of 99% cumulative sieve fraction and the particle size D 50 of 50% cumulative sieve fraction is 4.9 or less. Yes,
The specific surface area value (Y) and particle size D 50 (X) of the particles satisfy the relationship represented by the following formula (1),
The epoxy resin curing agent, wherein the epoxy resin curing agent has a water content of 1.5% or less.
4.0X -1 ≦ Y ≦ 8.3X -1 ( 1)
前記コア(C)を被覆するシェル(S)と、
を有し、
前記シェル(S)は、波数1630〜1680cm-1の赤外線を吸収する結合基(x)と、波数1680〜1725cm-1の赤外線を吸収する結合基(y)と、波数1730〜1755cm-1の赤外線を吸収する結合基(z)とを少なくとも表面に有する、マイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤。 A core (C) formed using the epoxy resin curing agent (H) according to claim 1 as a starting material;
A shell (S) covering the core (C);
Have
It said shell (S) is a bonding group that absorbs infrared wave number 1630~1680cm -1 (x), binding group that absorbs infrared wave number 1680~1725Cm -1 and (y), of the wavenumber 1730~1755Cm -1 A microcapsule-type epoxy resin curing agent having a bonding group (z) that absorbs infrared rays at least on its surface.
前記コア(C)を被覆するシェル(S)と、
を有し、
前記シェル(S)は、その構造にウレア結合を有し、かつ、エステル結合を有さず、
前記エポキシ樹脂用硬化剤(H)のD50に対する前記シェル(S)の厚みの比は、100:1.5〜100:18である、マイクロカプセル型エポキシ樹脂用硬化剤。 A core (C) formed using the epoxy resin curing agent (H) according to claim 1 as a starting material;
A shell (S) covering the core (C);
Have
The shell (S) has a urea bond in its structure and no ester bond,
The ratio of the thickness of the shell (S) to D 50 of the epoxy resin curing agent (H) is 100: 1.5 to 100: 18, and the microcapsule type epoxy resin curing agent.
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