[发明专利]环氧固化树脂形成用组合物及其固化物

说明书

技术领域

本发明涉及环氧固化树脂形成用组合物，尤其涉及将由羧酸衍生物和咪唑化合物形成的包合化合物作为固化催化剂的环氧固化树脂形成用组合物。

本申请对在2009年10月16日申请的日本国专利申请第2009-239832号、在2010年1月26日申请的日本国专利申请第2010-014594号主张优先权，将其内容援引于此。

背景技术

环氧树脂由于具有优异的机械特性、热特性而被广泛地应用在各种各样的领域。作为用于使该环氧树脂固化的固化剂，可使用咪唑，但是环氧树脂-咪唑的混合液存在固化引发早、单液稳定性极其差的问题。

于是，作为固化剂，提出了使用对咪唑加成羟基苯甲酸而形成的咪唑酸加成盐的方案(参照专利文献1)，使用四酚系化合物(例如1，1，2，2-四(4-羟基苯基)乙烷(以下称为TEP))与咪唑的包合物的方案(参照专利文献2)。但是，虽然这些咪唑酸加成盐、包合物发挥一定的效果，但希望开发出具有与其同等功能的固化剂、进一步提高功能的固化剂。

在这种状况下，申请人开发出了间苯二甲酸系化合物与咪唑系化合物的包合物，但在进一步要求高硬度的领域中，在硬度方面仍然不令人满意(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平4-2638号公报

专利文献2：日本特开平11-71449号公报

专利文献3：日本特开2007-39449号公报

发明内容

本发明的课题在于，提供一种环氧固化树脂用组合物，通过抑制低温下的固化反应而实现单液稳定性的提高，而且通过实施加热处理能够使树脂有效地固化。

本发明人等为解决上述问题进行了潜心研究，结果认为提高环氧树脂的玻璃化转变点(Tg)对于提高树脂的硬度是必要的，经过反复各种研究，结果发现通过在羧酸衍生物与咪唑系化合物的包合物中添加一定量的四酚系化合物会提高环氧树脂固化物的Tg，进而完成本发明。

即，本发明涉及：

(1)一种环氧固化树脂形成用组合物，其特征在于，含有下述(A)成分、(B)成分和(C)成分，

(A)环氧树脂，

(B)式(Ⅰ)表示的羧酸衍生物与式(Ⅱ)表示的咪唑化合物的包合化合物，

R(COOH)n   (Ⅰ)

[式(Ⅰ)中，R表示可具有取代基的脂肪族烃基、可具有取代基的脂环式烃基、可具有取代基的芳香族烃基、或者可具有取代基的杂环基，n表示1～4中的任一个整数。]

[式(Ⅱ)中，R₁表示氢原子、C1～C10的烷基、芳基、芳基烷基或者氰乙基，R₂～R₄各自独立地表示氢原子、羟基、硝基、卤素原子、可具有羟基的C1～C20的烷基、芳基、芳基烷基或者C1～C20的酰基。]

(C)式(Ⅲ)表示的四酚系化合物。

[式(Ⅲ)中，X表示(CH₂)_n1或者对亚苯基，n1是0～3中的任一个整数，R₅～R₁₂各自表示氢原子、C1～C6的烷基、可被取代的苯基、卤素原子或者C1～C6的烷氧基。]

(2)根据上述(1)所述的环氧固化树脂形成用组合物，其特征在于，(B)成分中的羧酸衍生物是式(Ⅰ-1)或式(Ⅰ-2)表示的化合物。

[式(Ⅰ-1)和式(Ⅰ-2)中，R₁₃表示C1～C6的烷基、C1～C6的烷氧基、硝基、羟基、或者下式

(式中，n4表示1或者2的整数，*表示结合位置)表示的基团，R₁₄表示C1～C6的烷基、C1～C6的烷氧基、硝基或者羟基，Y表示CH或者N原子，m1表示0～2中的任一个整数，m2表示0～4中的任一个整数，n2表示1～4中的任一个整数，n3表示1～4中的任一个整数。]

(3)根据上述(1)或(2)所述的环氧固化树脂形成用组合物，其特征在于，(B)成分中的羧酸衍生物是式(Ⅰ-3)表示的间苯二甲酸化合物。

[式(Ⅰ-3)中，R₁₅表示C1～C6的烷基、C1～C6的烷氧基、硝基或者羟基。]

(4)根据上述(3)所述的环氧固化树脂形成用组合物，其特征在于，式(Ⅰ-3)表示的间苯二甲酸化合物是5-羟基间苯二甲酸或者5-硝基间苯二甲酸。