[发明专利]环氧树脂固化剂、环氧树脂组合物、涂料、土木建筑用构件、固化物和复合材料、以及环氧树脂固化剂的制造方法

说明书

一种环氧树脂固化剂，其包含下述式(1)所示的氨基化合物。R¹HN‑H₂C‑A‑CH₂‑NHR²(1)(式(1)中，A为邻亚苯基、间亚苯基、对亚苯基、1,2‑环亚己基、1,3‑环亚己基或1,4‑环亚己基，R¹和R²为氢原子或氨基丙基。R¹与R²任选相同或不同，但R¹和R²中的至少1个为氨基丙基)。

技术领域

本发明涉及环氧树脂固化剂、使用其的环氧树脂组合物、涂料、土木建筑用构件、固化物和复合材料、以及环氧树脂固化剂的制造方法。

背景技术

环氧树脂通过使用各种固化剂进行固化而提供成型性、机械强度、密合性等优异的固化物，因此，以浇铸材料、粘接剂、成型材料、层叠材料、复合材料等形态用于各种用途。例如，以环氧树脂为基质树脂的纤维强化复合材料、特别是使用碳纤维的碳纤维强化复合材料具有轻量性和优异的力学特性，因此在以高尔夫棒、网球拍、钓竿等运动领域为代表的、航空器、车辆等的结构材料、混凝土结构物的增强等广泛的领域中使用。近年来，不仅具有优异的力学特性而且具有导电性的、与碳纤维的复合材料具有优异的电磁波屏蔽性，因此也被用于笔记本电脑、数码摄像机等电子电气设备的壳体等，有利于壳体的薄壁化、设备的重量减轻等。这样的碳纤维强化复合材料一般通过将使环氧树脂浸渗于强化纤维而得到的预浸料层叠从而获得。

广泛已知的是，各种多氨基化合物作为环氧树脂固化剂和其原料而使用。作为代表性的多氨基化合物，可以举出具有芳香环的脂肪族多氨基化合物(例如苯二甲胺等)；脂肪族多氨基化合物(例如乙二胺、二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基四胺(TETA)等)；脂环式多氨基化合物(例如异佛尔酮二胺(IPDA)、双(氨基甲基)环己烷等)等。这些多氨基化合物具有各个氨基的反应性、即源自活性氢的固有的特征，可以将这些多氨基化合物直接作为环氧树脂固化剂使用或加入适于各个多氨基化合物的实施了改性后作为环氧树脂固化剂使用。

脂肪族多氨基化合物中，DETA、TETA等与其他多氨基化合物相比，一般而言，已知在大量配混时放热量变多。另外，脂环式多氨基化合物中，IPDA由于2个氨基存在反应性的差异，因此固化慢，一般组合使用固化促进剂(非专利文献1)。

进而，1,3-双(氨基甲基)环己烷的固化性良好，但有与环氧树脂的反应性高、放热量变多的倾向。

例如专利文献1中提出了，含有多氨基化合物和苯乙基化多氨基化合物的环氧树脂固化剂。另外，专利文献2中提出了，将通过多氨基化合物与苯乙烯的加成反应得到的氨基化合物作为环氧树脂固化剂使用的技术。进而，专利文献3中也提出了，将通过多氨基化合物与苯乙烯的反应得到的多氨基化合物作为环氧树脂使用的技术。另外，专利文献4中提出了，将通过多氨基化合物与丙烯腈的加成反应得到的氨基化合物作为环氧树脂使用的技术。

进而，例如专利文献5中提出了，配混包含1,3-双(氨基甲基)环己烷、其改性物的多胺化合物、和碳数为16～18的烷基胺化合物而成的环氧树脂固化剂。专利文献6中提出了，由包含1,3-双(氨基甲基)环己烷和/或其改性物的多胺化合物、含有具有碳数12的烷基的成分或者碘值为50以上的脂肪族胺化合物、和固化促进剂形成的环氧树脂固化剂。另外，作为不具有芳香环的其他脂肪族多氨基化合物，也可使用以DETA、TETA、IPDA为原料的环氧树脂固化剂等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-219115号公报

专利文献2：日本专利第5140900号公报

专利文献3：日本专利第5509743号公报

专利文献4：日本特公昭47-001114号公报