[发明专利]环氧树脂用微囊型潜在性固化剂及其制造方法,和一液性环氧树脂组合物及其固化物

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂用微囊型潜在性固化剂及其制造方法，和一液性环氧树脂组合物以及环氧树脂固化物。

背景技术

对于环氧树脂而言，由于其固化物在机械特性、电特性、热特性、耐药品性、粘接性等方面具有优异的性能，因此一直用于涂料、电气电子用绝缘材料、粘接剂等广泛用途。现在通常使用的环氧树脂组合物中的大多数，是在使用时混合环氧树脂和固化剂的两种液体的、所谓的二液性材料。

二液性环氧树脂组合物，在室温下可以固化，但是，环氧树脂和固化剂必须分开保存，并且根据需要，必须在称量、混合两者后进行使用，因此保存与操作很复杂。此外，由于使用寿命有限，因此无法预先大量混合，并且配合频率变高，则无法避免效率的下降。

为了解决这种二液性环氧树脂组合物的问题，迄今为止已经提出了几种一液性环氧树脂组合物。例如有在环氧树脂中配合了双氰胺(dicyandiamide)、BF3-胺配位化合物、胺盐以及改性咪唑混合物等潜在性固化剂的组合物。

此外，还进行了如下研究，通过使异氰酸酯与粉末状胺化合物表面进行反应，使胺化合物的表面惰性化，从而对固化剂赋予潜在性(专利文献1～5)。另外，还提出了使粉末状胺化合物在环氧树脂中与异氰酸酯进行反应从而使其囊化的微囊型固化剂(专利文献6～8)。例如，在专利文献6中，公开了由下述方法所得的母料型固化剂，即，将作为核的胺系固化剂分散在环氧树脂中，并向其中添加异氰酸酯和水而形成壳的方法。作为其它的方法，有混合环氧树脂和胺系固化剂，并立即冷冻使反应停止的方法、将胺系固化剂微囊化的方法、使固化剂吸附在分子筛上的方法。

专利文献1：日本特公昭58-55970号公报

专利文献2：日本特开昭59-27914号公报

专利文献3：日本特开昭59-59720号公报

专利文献4：欧洲专利申请公开第193068号说明书

专利文献5：日本特开昭61-190521号公报

专利文献6：日本特开平1-70523号公报

专利文献7：日本特开2004-269721号公报

专利文献8：日本特开2005-344046号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在使用以往的潜在性固化剂时，储藏稳定性优异的材料，则固化性低，在固化时需要高温或长时间。另一方面，固化性高的材料，则储藏稳定性低，例如，需要在-20℃这样的低温下进行储藏。例如，配合了双氰胺的一液性环氧树脂组合物，虽然在常温保存时具有6个月以上的储藏稳定性，但其需要170℃以上的固化温度。如果为了降低该固化温度而并用固化促进剂，那么可以在例如130℃～150℃进行固化。但这时，其在室温下的储藏稳定性不足，因此不得已而只能在低温下进行储藏，同时，其使用寿命(pot life)变短。因此，无法充分发挥双氰胺的潜在性。在制造膜状成型品或在基材中浸渍了环氧树脂组合物的制品时所使用的环氧树脂组合物，大多使用包括溶剂或反应性稀释剂等的配合材料，但如果在这些配合材料中使用以往的潜在性固化剂，那么储藏稳定性就会极其低下。因此，配合材料实际上必须为二液性的，并且需要对其进行改善。

如专利文献3所述的，在对胺化合物的表面官能基进行封端的方法中，在作为一液性环氧树脂组合物所必需的特性，特别是储藏稳定性方面，也未必能够满足。此外，在实际使用一液性环氧树脂组合物时，其均匀性也是很重要的。因此，通常需要使用混炼机(roll)等装置，将粉末状的固化剂均匀地分散在环氧树脂中。然而，即使使用专利文献1～4所公开的任一种方法，由于这种在室温下的分散操作所伴随的机械剪切力，导致临时生成的惰性表面层被破坏，因此还存在有无法获得足以进行实用的储藏稳定性的问题。

另一方面，根据上述的冷冻、微囊化或分子筛的方法，虽然能够获得比较良好的储藏稳定性，但是现状是，在性能方面，特别是固化物特性方面不足，并且几乎无法进行实用化。

如上所述，强烈需求一种可以使高固化性和优异储藏稳定性并存的一液性环氧树脂组合物。特别是近年来，为了提高在电子材料用途方面的生产性，对于一液性树脂组合物来说，要求进一步提高固化特性和储藏稳定性。

因此，本发明目的在于提供一种能够使一液性环氧树脂组合物的低温固化性和优异的储藏稳定性并存的固化剂及其制造方法。此外，本发明目的还在于提供一种使用本发明固化剂的一液性环氧树脂组合物及其固化物。

解决问题的方法