IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 四国化成工業株式会社の特許一覧

特許7005424イミダゾリルスクシンイミド化合物及びその利用
<>
  • 特許-イミダゾリルスクシンイミド化合物及びその利用 図1
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-07
(45)【発行日】2022-01-21
(54)【発明の名称】イミダゾリルスクシンイミド化合物及びその利用
(51)【国際特許分類】
   C07D 403/04 20060101AFI20220114BHJP
   C09K 3/10 20060101ALI20220114BHJP
   C08G 59/40 20060101ALI20220114BHJP
【FI】
C07D403/04 CSP
C09K3/10 L
C08G59/40
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2018089730
(22)【出願日】2018-05-08
(65)【公開番号】P2019196316
(43)【公開日】2019-11-14
【審査請求日】2020-11-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000180302
【氏名又は名称】四国化成工業株式会社
(72)【発明者】
【氏名】藤川 和之
(72)【発明者】
【氏名】奥村 尚登
(72)【発明者】
【氏名】武田 琢磨
(72)【発明者】
【氏名】熊野 岳
【審査官】三上 晶子
(56)【参考文献】
【文献】特開昭49-049959(JP,A)
【文献】特開平09-067555(JP,A)
【文献】特開平01-198744(JP,A)
【文献】Wagner-Jauregg, Th.; Ahmed, Q.; Pretsch, E.,Imidazoles as inductors of cyclooligomerization of N-alkylmaleimides and the cis-trans rearrangement of dimethyl maleates,Helvetica Chimica Acta,1973年,56(4),,1406-13
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C07D 403/04
C09K 3/10
C08G 59/40
CAplus/REGISTRY(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
化学式(Ia)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物。
【化1】
(式中、R1aは、同一もしくは異なって、水素原子、メチル基または、炭素数2~20の飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基もしく芳香族炭化水素基を表し、これらの基には、-O-で示される基が介在してもよく、-OHまたは-CNで示される基が置換してもよく、飽和脂肪族炭化水素基および不飽和脂肪族炭化水素基は、各々鎖状、分岐鎖状または環状であってもよい。
は、同一もしくは異なって、水素原子または、炭素数1~4の飽和脂肪族炭化水素基を表し、飽和脂肪族炭化水素基は分岐鎖状であってもよい。
3は、炭素数5~20の飽和脂肪族炭化水素基、または不飽和脂肪族炭化水素基を表し、これらの基には、-O-、-S-、-SO-または-SO-で示される基が介在してもよく、-OHまたは-CNで示される基が置換してもよく、飽和脂肪族炭化水素基および不飽和脂肪族炭化水素基は、各々鎖状または分岐鎖状であってもよい。)
【請求項2】
請求項1記載のイミダゾリルスクシンイミド化合物または化学式(Ib)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物を成分とするエポキシ樹脂の硬化剤。
【化2】
(式中、R1bは、同一もしくは異なって、水素原子、メチル基または、炭素数2~20の飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基もしく芳香族炭化水素基を表し、これらの基には、-O-、-S-、-SO-または-SO-で示される基が介在してもよく、-OHまたは-CNで示される基が置換してもよく、飽和脂肪族炭化水素基および不飽和脂肪族炭化水素基は、各々鎖状、分岐鎖状または環状であってもよい。
は、同一もしくは異なって、水素原子または、炭素数1~4の飽和脂肪族炭化水素基を表し、飽和脂肪族炭化水素基は分岐鎖状であってもよい。)
【請求項3】
請求項1記載のイミダゾリルスクシンイミド化合物または化学式(Ib)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物を含有するエポキシ樹脂組成物。
【化3】
(式中、R1bは、同一もしくは異なって、水素原子、メチル基または、炭素数2~20の飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基もしく芳香族炭化水素基を表し、これらの基には、-O-、-S-、-SO-または-SO-で示される基が介在してもよく、-OHまたは-CNで示される基が置換してもよく、飽和脂肪族炭化水素基および不飽和脂肪族炭化水素基は、各々鎖状、分岐鎖状または環状であってもよい。
は、同一もしくは異なって、水素原子または、炭素数1~4の飽和脂肪族炭化水素基を表し、飽和脂肪族炭化水素基は分岐鎖状であってもよい。)
【請求項4】
請求項3記載のエポキシ樹脂組成物からなる接着剤。
【請求項5】
請求項3記載のエポキシ樹脂組成物からなるシール剤。
【請求項6】
請求項3記載のエポキシ樹脂組成物からなる封止材。
【請求項7】
請求項3記載のエポキシ樹脂組成物からなるペースト剤。
【請求項8】
請求項3記載のエポキシ樹脂組成物からなるフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、イミダゾリルスクシンイミド化合物及びその利用に関し、更に詳細には、該化合物と、該化合物を成分とするエポキシ樹脂の硬化剤および該化合物を含有するエポキシ樹脂組成物と、該組成物を成分とする接着剤、シール剤、封止材、ペースト剤およびフィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
エポキシ樹脂は、優れた接着性や、耐熱性、耐薬品性、電気特性、機械特性を有しているところから、種々の基材へのコーティングに使用される塗料やインク、種々の基材の複合化に使用される接着剤やマトリクス材、また、種々の成形材料への利用等、様々な用途に使用されている。
このようなエポキシ樹脂は、種々のタイプのエポキシ化合物、硬化剤、硬化促進剤が、所望の用途や使い方に応じて、適宜選択され組み合わせられて配合された組成物(未硬化物)として提供される。
【0003】
エポキシ樹脂組成物は、使用する直前に、エポキシ化合物と硬化剤や硬化促進剤とを混合して、調製される場合(二液型)と、特に時間に制約されずに、予め混合して調製される場合(一液型)に大別される。
二液型のエポキシ樹脂組成物は、室温(常温)ないし比較的低温において硬化させることができるが、エポキシ化合物と硬化剤や硬化促進剤との反応が進行する為に作り置きができず、使用前にエポキシ化合物と硬化剤や硬化促進剤とを混合する手間を要する。
【0004】
一方、一液型のエポキシ樹脂組成物は、使用されるまでの期間、エポキシ化合物と硬化剤や硬化促進剤とが混合された状態で保管される。即ち、エポキシ化合物と硬化剤や硬化促進剤とが反応しない状態であることが求められる。
従って、一液型のエポキシ樹脂組成物に配合される硬化剤や硬化促進剤(一液型のエポキシ樹脂組成物に配合する硬化剤と硬化促進剤を、各々潜在性硬化剤と潜在性硬化促進剤と云うことがある)には、室温において、エポキシ化合物と反応しない安定性が求められ、使用時に加熱された場合には、速やかに反応し、得られる硬化物に対しても、用途に応じて異なった種々の特性や性能が求められる。
【0005】
本発明に関連する従来技術について、文献を引用して以下に述べる。
特許文献1に記載された発明は、イミダゾール誘導体の製造方法に関するものである。
この文献には、化学式(II)で示されるイミダゾール誘導体(イミダゾリルスクシンイミド化合物に相当)が開示され、抗トレモリン活性、抗ケイレン作用、斗争性抑制作用等を有し、医薬として有用であるとされている(第3頁左上欄3~5行目)。
【0006】
【化1】
(式中のRは水素、低級アルキル、シクロアルキル、核に置換基を有す、または有しないアリール、アラルキル(置換基はハロゲン、低級アルキル、低級アルコキシ、低級アルコキシカルボニル、低級アルキルチオ、ポリハロ低級アルキル、ニトロの中から任意に選ばれる。)を示す。Xは、水素、低級アルキル、アリールを示す。)
【0007】
特許文献2に記載された発明は、ポリイソブテン置換スクシンイミドに関するものである。
この文献には、化学式(III)で示される化合物が開示され、炭化水素燃料に添加される清浄剤や、ジェット燃料に添加される熱安定剤として有用であるとされている(段落0013、0018)。
【0008】
【化2】
(式(III)において:Rはポリイソブテン基であり;R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素、1~18個の炭素原子のアルキル基、4~10個の炭素原子のシクロアルキル基、または6~10個の炭素原子のアリール基であり;そしてnは0~4の整数である。)
【0009】
特許文献3に記載された発明は、ポリアルキルもしくはポリアルケニル・N-ヒドロキシアルキルスクシンイミドのアミノカルバメート化合物および該化合物を含有する燃料組成物に関するものである。
この文献には、化学式(IV)で示される化合物が例示され(段落0074)、燃料添加剤として用いた場合に、エンジン堆積物生成の抑制、特にインテイク・バルブにおける堆積物の生成の抑制に優れた効果を示す、とされている(段落0014)。
【0010】
【化3】
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【文献】特開昭49-049959号公報
【文献】特表2001-527125号公報
【文献】特開2000-080383号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、新規なイミダゾリルスクシンイミド化合物の提供と、エポキシ化合物の硬化に、この種のイミダゾリルスクシンイミド化合物を使用する手段、即ち、当該この種のイミダゾリルスクシンイミド化合物を成分とするエポキシ樹脂の硬化剤を提供することを目的とする。
また、当該この種のイミダゾリルスクシンイミド化合物を硬化剤として使用したエポキシ樹脂組成物を提供し、更に、このエポキシ樹脂組成物を使用した接着剤、シール剤、封止材、ペースト剤およびフィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明者らは、前記の課題を解決しようと鋭意研究を重ねた結果、化学式(I)で示される構造を有するイミダゾリルスクシンイミド化合物が所期の目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【0014】
【化4】
【0015】
即ち、第1の発明は、化学式(Ia)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物である。
【0016】
【化5】
(式中、R1aは、同一もしくは異なって、水素原子、メチル基または、炭素数2~20の飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基もしく芳香族炭化水素基を表し、これらの基には、-O-で示される基が介在してもよく、-OHまたは-CNで示される基が置換してもよく、飽和脂肪族炭化水素基および不飽和脂肪族炭化水素基は、各々鎖状、分岐鎖状または環状であってもよい。
は、同一もしくは異なって、水素原子または、炭素数1~4の飽和脂肪族炭化水素基を表し、飽和脂肪族炭化水素基は分岐鎖状であってもよい。
3は、炭素数5~20の飽和脂肪族炭化水素基または不飽和脂肪族炭化水素基を表し、これらの基には、-O-、-S-、-SO-または-SO-で示される基が介在してもよく、-OHまたは-CNで示される基が置換してもよく、飽和脂肪族炭化水素基および不飽和脂肪族炭化水素基は、各々鎖状または分岐鎖状であってもよい。)
【0017】
第2の発明は、第1の発明のイミダゾリルスクシンイミド化合物または化学式(Ib)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物を成分とするエポキシ樹脂の硬化剤である。
【0018】
【化6】
(式中、R1bは、同一もしくは異なって、水素原子、メチル基または、炭素数2~20の飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基もしく芳香族炭化水素基を表し、これらの基には、-O-、-S-、-SO-または-SO-で示される基が介在してもよく、-OHまたは-CNで示される基が置換してもよく、飽和脂肪族炭化水素基および不飽和脂肪族炭化水素基は、各々鎖状、分岐鎖状または環状であってもよい。
は、同一もしくは異なって、水素原子または、炭素数1~4の飽和脂肪族炭化水素基を表し、飽和脂肪族炭化水素基は分岐鎖状であってもよい。)
【0019】
第3の発明は、前記の化学式(Ia)または同化学式(Ib)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物を含有するエポキシ樹脂組成物である。
第4の発明は、第3の発明のエポキシ樹脂組成物からなる接着剤である。
第5の発明は、第3の発明のエポキシ樹脂組成物からなるシール剤である。
第6の発明は、第3の発明のエポキシ樹脂組成物からなる封止材である。
第7の発明は、第3の発明のエポキシ樹脂組成物からなるペースト剤である。
第8の発明は、第3の発明のエポキシ樹脂組成物からなるフィルムである。
【発明の効果】
【0020】
本発明のイミダゾリルスクシンイミド化合物(化学式(Ia)参照)は、エポキシ化合物の硬化剤として好適である。この種のイミダゾリルスクシンイミド化合物(化学式(Ib)参照)は、エポキシ化合物の硬化性を良好なものとし、従来の硬化剤を使用する場合に比べて、エポキシ樹脂組成物とした場合の、該組成物の保存安定性(保管安定性)が優れるので、一液型エポキシ樹脂組成物の硬化剤としての利用が期待される。
また、当該この種のイミダゾリルスクシンイミド化合物は、エポキシ化合物や、エポキシ化合物の溶解・希釈に使用される溶剤に易溶であるので、エポキシ化合物との、短時間で且つ均一な混合が可能となり、エポキシ樹脂組成物の製造時の作業性を高めることができる。
そして、得られるエポキシ樹脂組成物は、硬化剤がエポキシ化合物に溶解した均一な状態であるので、従来の粉末系(固形)の硬化剤が、エポキシ化合物中に分散した状態の組成物の場合とは異なって、保管時に硬化剤が沈降して、硬化剤の濃度が不均一になる惧れがない。
更に、ガラスクロス等の基材と複合化する場合に、基材が重なって生じる狭小部位において、硬化剤が偏在することによる硬化不良の惧れもない。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】実施例1において得られた黄色液体のIRスペクトルチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明は、前記の化学式(I)で示される構造を有し、前記の化学式(Ia)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物に関する。そして、前記の化学式(I)で示される構造を有し、前記の化学式(Ib)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物の利用、即ち、該化合物を成分とするエポキシ樹脂の硬化剤および該化合物を含有するエポキシ樹脂組成物と、該組成物を成分とする接着剤、シール剤、封止材、ペースト剤およびフィルムに関する。
なお、化学式(Ia)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物は、化学式(Ib)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物に包含される。
【0023】
化学式(Ia)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物の例および、化学式(Ib)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物の例としては、
N-メチル-3-(イミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-エチル-3-(イミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-プロピル-3-(イミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-ブチル-3-(イミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-ペンチル-3-(イミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-ヘキシル-3-(イミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-ヘプチル-3-(イミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-オクチル-3-(イミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-ノニル-3-(イミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-デシル-3-(イミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-ウンデシル-3-(イミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-ヘプタデシル-3-(イミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(イミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-メチルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-エチルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-プロピルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-ブチルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-ペンチルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-ヘキシルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-オクチルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-ノニルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-デシルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-ウンデシルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-ヘプタデシルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-エチル-4-メチルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-フェニルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(4-フェニルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド、
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-フェニル-4-メチルイミダゾール-1-イル)スクシンイミドおよび
N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-メチル-4-フェニルイミダゾール-1-イル)スクシンイミド等が挙げられる。
【0024】
化学式(Ia)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物は、化学式(Va)で示されるイミダゾール化合物と、化学式(VIa)で示されるマレイミド化合物を反応させることにより、合成することができる(反応スキーム(A-a)参照)。
また、化学式(Ia)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物の場合と同様に、化学式(Ib)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物は、化学式(Vb)で示されるイミダゾール化合物と、化学式(VIb)で示されるマレイミド化合物を反応させることにより、合成することができる(反応スキーム(A-b)参照)。
【0025】
【化7】
(各反応スキーム中の、R1a、R1b、RおよびRは前記と同様である。)
【0026】
化学式(Va)で示されるイミダゾール化合物の例および、化学式(Vb)で示されるイミダゾール化合物の例としては、
イミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-プロピルイミダゾール、2-ブチルイミダゾール、2-ペンチルイミダゾール、2-ヘキシルイミダゾール、2-ヘプチルイミダゾール、2-オクチルイミダゾール、2-ノニルイミダゾール、2-デシルイミダゾール、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-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、4-フェニルイミダゾール、2-メチル-4-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール等が挙げられる。
【0027】
これらのイミダゾール化合物は、例えば、特開昭61-134376号公報に記載の方法に準拠して合成することができる。
【0028】
化学式(VIa)で示されるマレイミド化合物の例および、化学式(VIb)で示されるマレイミド化合物の例としては、
N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-プロピルマレイミド、N-ブチルマレイミド、N-ペンチルマレイミド、N-ヘキシルマレイミド、N-ヘプチルマレイミド、N-オクチルマレイミド、N-ノニルマレイミド、N-デシルマレイミド、N-ウンデシルマレイミド、N-ヘプタデシルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-(2-エチルヘキシル)マレイミド等が挙げられる。
【0029】
これらのマレイミド化合物は、例えば、特開平3-11060号公報に記載の方法に準拠して合成することができる。
【0030】
前記の反応スキーム(A-a)で示される合成反応および、反応スキーム(A-b)で示される合成反応(以下、両者を合わせて、当該合成反応と云うことがある)においては、イミダゾール化合物の使用量(仕込み量)は、マレイミド化合物の使用量(仕込み量)に対して、1~40倍モルの範囲における適宜の割合とすることが好ましい。
【0031】
当該合成反応の具体例として、化学式(I-1)で示される本発明のイミダゾリルスクシンイミド化合物が、化学式(V-1)で示される2-エチル-4-メチルイミダゾールと、化学式(VI-1)で示されるマレイミド化合物を反応させて合成される態様を、反応スキーム(B)に示す。
【0032】
【化8】
【0033】
当該合成反応においては、反応を促進させる為に、塩基(イ)を使用してもよい。また、反応を円滑に進める為に、反応溶媒(ロ)を使用してもよい。
【0034】
塩基(イ)としては、例えば、
トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ジアザビシクロウンデセン、ジアザビシクロノネン、ジアザビシクロオクタン等が挙げられる。
【0035】
塩基(イ)の使用量(仕込み量)は、マレイミド化合物の使用量(仕込み量)に対して、0.0001~20倍モルの範囲における適宜の割合とすることが好ましい。
【0036】
反応溶媒(ロ)としては、例えば、
水、メタノール、エタノール、プロパノール、2-プロパノール、ブタノール、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルリン酸トリアミド等の溶剤が挙げられる。反応溶媒(ロ)として、これらを組み合わせて使用してもよい。
【0037】
当該合成反応において、反応温度は、0~200℃の範囲に設定されることが好ましい。また、反応時間は、設定した反応温度に応じて適宜設定されるが、1~120時間の範囲に設定することが好ましい。
【0038】
当該合成反応の終了後、得られた反応液(反応混合物)から、例えば、反応溶媒の留去による反応液の濃縮や溶媒抽出法等の手段によって、目的物である本発明のイミダゾリルスクシンイミド化合物を取り出すことができる。
更に、必要により、水や有機溶剤等による洗浄や、活性炭処理、シリカゲルクロマトグラフィー等の手段を利用して精製することができる。
【0039】
本発明の硬化剤は、前記の化学式(Ia)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物または、同化学式(Ib)で示されるイミダゾリルスクシンイミド化合物(以下、両者を合わせて、当該イミダゾリルスクシンイミド化合物と云うことがある)を成分とする。この硬化剤は、当該イミダゾリルスクシンイミド化合物と共に、後述する公知の硬化剤(潜在性硬化剤を包含する)や、公知の硬化促進剤(潜在性硬化促進剤を包含する)と併用してもよい。例えば、本発明の硬化剤は、公知の硬化剤や、公知の硬化促進剤を含有してもよい。
なお、本発明の硬化剤は、硬化剤本来の機能と共に、他の物質を硬化剤として使用した場合に併用し得る硬化促進剤(硬化触媒、硬化助剤)の機能も包含するものとする。即ち、本発明のエポキシ樹脂の硬化剤は、硬化促進剤の概念を包含する。
【0040】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、当該イミダゾリルスクシンイミド化合物を、硬化剤として含有する。
本発明のエポキシ樹脂組成物を調製するに当たって、原料として使用するエポキシ樹脂(注:硬化前のエポキシ化合物を指す)としては、分子内に2つ以上のグリシジル基(エポキシ基)を有するものであれば使用可能であり(分子内に1つのグリシジル基を有するものを併用してもよい)、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、カテコール、レゾルシノール等の多価フェノールまたは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とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエーテル類;
p-ヒドロキシ安息香酸、β-ヒドロキシナフトエ酸等のヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル類;
フタル酸、テレフタル酸等のポリカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエステル類;
1,3,4,6-テトラグリシジルグリコールウリル等の分子内に2つ以上のエポキシ基を有するグリシジルグリコールウリル化合物;
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環状脂環式エポキシ樹脂;
トリグリシジルイソシアヌレート、ヒダントイン型エポキシ樹脂等の含窒素環状エポキシ樹脂;
更に、エポキシ化フェノールノボラック樹脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィン、環式脂肪族エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂の他、
炭素-炭素二重結合およびグリシジル基を有する有機化合物と、SiH基を有するケイ素化合物とのヒドロシリル化付加反応によるエポキシ変性オルガノポリシロキサン化合物(例えば、特開2004-99751号公報や特開2006-282988号公報に開示されたエポキシ変性オルガノポリシロキサン化合物)等が挙げられ、これらを組み合わせて使用してもよい。
【0041】
本発明のエポキシ樹脂組成物の調製に当たっては、当該イミダゾリルスクシンイミド化合物を、エポキシ樹脂組成物中において、前述のエポキシ樹脂(エポキシ化合物)100重量部に対し、0.002~50重量部の割合で含有させる(配合する)ことが好ましく、0.01~35重量部の割合で含有させることがより好ましい。
【0042】
同じく、本発明のエポキシ樹脂組成物の調製に当たっては、当該イミダゾリルスクシンイミド化合物と共に、公知の硬化剤や硬化促進剤を併用してもよい。この場合、公知の硬化剤および硬化促進剤は、必要により両者を併用する際は両者を合わせて、当該イミダゾリルスクシンイミド化合物の使用量(重量)に対して、0.01~100倍量の割合で使用する(配合する)ことが好ましい。
【0043】
公知の硬化剤としては、例えば、
フェノール性水酸基を有する化合物、酸無水物、アミン類、チオール類や、
トリフェニルホスフィン、ジフェニルナフチルホスフィン、ジフェニルエチルホスフィン等の有機ホスフィン系化合物の他、
芳香族ホスホニウム塩、
芳香族ジアゾニウム塩、
芳香族ヨードニウム塩、
芳香族セレニウム塩等が挙げられる。
【0044】
フェノール性水酸基を有する化合物としては、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S、テトラクロロビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA、ジヒドロキシナフタレン、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、レゾルシノール等が挙げられる。
【0045】
酸無水物としては、例えば、
メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、ナジック酸無水物、ハイミック酸無水物、メチルナジック酸無水物、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸無水物、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物等が挙げられる。
【0046】
アミン類としては、例えば、
ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、n-プロピルアミン、2-ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、4,4′-ジアミノジシクロヘキシルメタン等の脂肪族アミン類;
4,4′-ジアミノジフェニルメタン、o-メチルアニリン等の芳香族アミン類;
2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2,4-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4-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、ピペリジン、ピペラジン等の含窒素複素環化合物が挙げられ、その他、(i)エポキシ化合物とアミン類との反応生成物や、(ii)分子内に1つ以上のイソシアネート基を有する化合物と、分子内に少なくとも1つの第1級及び/又は第2級アミノ基を有する化合物との反応生成物等が挙げられ、これらを組み合わせて使用してもよい。
【0047】
(i)エポキシ化合物とアミン類との反応生成物(以下、エポキシ化合物とアミン類との反応生成物を「エポキシ・アミン反応物」と云う場合がある)は、室温では基材としてのエポキシ化合物に不溶の固体であるが(不活性な状態)、加熱されて、基材としてのエポキシ化合物に可溶化することにより、硬化剤(硬化促進剤)として機能するので、潜在性硬化剤(潜在性硬化促進剤)として知られている。
【0048】
エポキシ・アミン反応物の原料として使用するエポキシ化合物としては、前記のエポキシ化合物の他、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とエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリシジルアミン化合物;
ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート等の単官能性エポキシ化合物等が挙げられる。
【0049】
エポキシ・アミン反応物の原料として使用するアミン類としては、前記のアミン類を挙げることができる。また、これらのアミン類の内、分子内に第3級アミノ基を有する第3級アミン類は、優れた硬化促進性を有するエポキシ・アミン反応物を与える原料である。
このような第3級アミン類としては、例えば、
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-n-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、N-メチルピペラジン、ジアザビシクロオクタン等のアミン類;
2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール等のイミダゾール化合物に代表される、分子内に第3級アミノ基を有する第1級または第2級アミン類や、
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、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、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-(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、N-β-ヒドロキシエチルホルモリン、2-ジメチルアミノエタンチオール、2-メルカプトピリジン、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、4-メルカプトピリジン、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、N,N-ジメチルグリシンヒドラジド、N,N-ジメチルプロピオン酸ヒドラジド、ニコチン酸ヒドラジド、イソニコチン酸ヒドラジド等のような、分子内に3級アミノ基を有するアルコール類、フェノール類、チオール類、カルボン酸類、ヒドラジド類等が挙げられる。
【0050】
エポキシ・アミン反応物を使用するに当たっては、本発明のエポキシ樹脂組成物の保存安定性を向上させるため、エポキシ・アミン反応物に、分子内に活性水素を2つ以上有する活性水素化合物が含有(配合)されてもよい。
活性水素化合物としては、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S、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、フェノールノボラック樹脂等の多価フェノール類;
トリメチロールプロパン等の多価アルコール類;
アジピン酸、フタル酸等の多価カルボン酸類や、
1,2-ジメルカプトエタン、2-メルカプトエタノール、1-メルカプト-3-フェノキシ-2-プロパノール、メルカプト酢酸、アントラニル酸、乳酸等が挙げられる。
【0051】
更に、エポキシ・アミン反応物は、その粒子がイソシアネート化合物や酸性化合物により、表面処理されてもよい。
イソシアネート化合物としては、例えば、
n-ブチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、フェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート等の単官能イソシアネート化合物;
ヘキサメチレンジイソシアネート、トルイ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、ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート等の多官能イソシアネート化合物が挙げられる。
【0052】
この多官能イソシアネート化合物に代えて、多官能イソシアネート化合物と活性水素化合物との反応によって得られる末端イソシアネート基含有化合物も使用することができる。具体的には、トルイレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの反応により得られる末端イソシアネート基を有する付加反応物、トルイレンジイソシアネートとペンタエリスリトールの反応により得られる末端イソシアネート基を有する付加反応物等が挙げられる。
【0053】
また、エポキシ・アミン反応物の表面処理に使用する酸性化合物は、気体、液体または固体の何れでもよく、無機酸もしくは有機酸であってもよい。
この酸性化合物としては、例えば、
炭酸ガス、亜硫酸ガス、硫酸、塩酸、シュウ酸、リン酸、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、アジピン酸、カプロン酸、乳酸、琥珀酸、酒石酸、セバシン酸、p-トルエンスルホン酸、サリチル酸、ホウ酸、タンニン酸、アルギン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、フェノール、ピロガロール、フェノール樹脂、レゾルシン樹脂等が挙げられる。
【0054】
また、エポキシ・アミン反応物を成分とする市販の潜在性硬化剤(潜在性硬化促進剤)の例としては、
味の素ファインテクノ社製の「アミキュアPN-23(商品名)」、「アミキュアPN-H(商品名)」、「アミキュアMY-24(商品名)」、旭化成社製の「ノバキュアHX-3721(商品名)」、「ノバキュアHX-3742(商品名)」等が挙げられる。
【0055】
(ii)分子内に1つ以上のイソシアネート基を有する化合物と、分子内に少なくとも1つの第1級及び/又は第2級アミノ基を有する化合物との反応生成物は、分子内に1つ以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物と、分子内に少なくとも1つの第1級及び/又は第2級アミノ基を有する化合物とを、ジクロロメタン等の有機溶剤中で反応させることによって得ることができる。
【0056】
分子内に1つ以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物としては、例えば、
n-ブチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、2-クロロエチルイソシアネート、フェニルイソシアネート、p-ブロモフェニルイソシアネート、m-クロロフェニルイソシアネート、o-クロロフェニルイソシアネート、p-クロロフェニルイソシアネート、2,5-ジクロロフェニルイソシアネート、3,4-ジクロロフェニルイソシアネート、2,6-ジメチルフェニルイソシアネート、o-フルオロフェニルイソシアネート、p-フルオロフェニルイソシアネート、m-トリルイソシアネート、p-トリルイソシアネート、o-トリフルオロメチルフェニルイソシアネート、m-トリフルオロメチルフェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4-トルイレンジイソシアネート、2,6-トルイ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、ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、2,2-ジメチルジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、p-フェニレンジイソシアネート、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリス-(3-イソシアナト-4-メチルフェニル)イソシアヌレート、トリス-(6-イソシアナトヘキシル)イソシアヌレート等が挙げられる。
【0057】
分子内に少なくとも1つの第1級及び/又は第2級アミノ基を有する化合物としては、例えば、
ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ-n-プロピルアミン、ジ-n-ブチルアミン、ジ-n-ヘキシルアミン、ジ-n-オクチルアミン、ジ-n-エタノールアミン、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、モルホリン、ピペリジン、2,6-ジメチルピペリジン、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、ベンジルアミン、N-メチルベンジルアミン、シクロヘキシルアミン、メタキシリレンジアミン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、イソホロンジアミン、N-アミノエチルピペラジン、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-フェニルイミダゾール、1,1-ジメチルヒドラジン等が挙げられる。
【0058】
前記のチオール類としては、例えば、
エタンジチオール、プロパンジチオール、ヘキサメチレンジチオール、デカメチレンジチオール、トリレン-2,4-ジチオール、2,2-ビス(メルカプトメチル)-1,3-プロパンジチオール、2-(メルカプトメチル)-2-メチル-1,3-プロパンジチオール、2-エチル-2-(メルカプトメチル)-1,3-プロパンジチオール等の脂肪族チオール化合物;
ベンゼンジチオール、トルエンジチオール、キシレンジチオール(p-キシレンジチオール)等の芳香族チオール化合物;
化学式(VII)で示される1,4-ジチアン環含有ポリチオール化合物等の環状スルフィド化合物;
2,2′-チオジエタンチオール、4-メルカプトメチル-3,6-ジチア-1,8-オクタンジチオール等のメルカプトアルキルスルフィド化合物;
ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)等のメルカプトプロピオン酸エステル;
エポキシ樹脂末端メルカプト化合物;
3,6-ジオキサ-1,8-オクタンジチオール、化学式(VIII)で示されるメルカプトアルキルエーテルジスルフィド化合物、
2,2′-[[2,2-ビス[(2-メルカプトエトキシ)メチル]-1,3-プロパンジイル]ビス(オキシ)]ビスエタンチオール、
3,3′-[[2,2-ビス[(3-メルカプトプロポキシ)メチル]-1,3-プロパンジイル]ビス(オキシ)]ビス-1-プロパンチオール、
3-[2,2-ビス[(3-メルカプトプロポキシ)メチル]ブトキシ]-1-プロパンチオール、
3-(3-メルカプトプロポキシ)-2,2-ビス[(3-メルカプトプロポキシ)メチル]-1-プロパノール、
2,2-ビス[(3-メルカプトプロポキシ)メチル]-1-ブタノール等のメルカプトアルキルエーテル化合物や、
1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)グリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル等が挙げられ、これらを組み合わせて使用してもよい。
【0059】
【化9】
(式中、pは、1~5の整数を表す。)
【0060】
【化10】
(式中、qは、1~20の整数を表す。)
【0061】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、必要により、
顔料(チタン白、シアニンブルー、ウォッチングレッド、ベンガラ、カーボンブラック、アニリンブラック、マンガンブルー、鉄黒、ウルトラマリンブルー、ハンザレッド、クロームイエロー、クロームグリーン等)、
無機充填剤(炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、マイカ、硫酸バリウム、リトポン、石コウ、ステアリン酸亜鉛、パーライト、石英、石英ガラス、溶融シリカ、球状シリカ等のシリカ粉等、球状アルミナ、破砕アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化チタン等の酸化物類、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の窒化物類、炭化ケイ素等の炭化物類、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物類、銅、銀、鉄、アルミニウム、ニッケル、チタン等の金属類や合金類、ダイヤモンド、カーボン等の炭素系材料等)、
熱可塑性樹脂及び/又は熱硬化性樹脂(高密度、中密度、低密度の各種ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン等の単独重合体、エチレン-プロピレン共重合体、ナイロン-6、ナイロン-6,6等のポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、スチレン系樹脂、ビニルエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノール樹脂(フェノール化合物)、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリルゴム、ウレタンゴムなどの各種エラストマー樹脂、メタクリル酸メチル-ブタジエン-スチレン系グラフト共重合体やアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン系グラフト共重合体などのグラフト共重合体等)、
補強剤(ガラス繊維、炭素繊維等)、
垂れ止め剤(水添ヒマシ油、微粒子無水硅酸等)、
艶消し剤(微粉シリカ、パラフィンワックス等)、
研削剤(ステアリン酸亜鉛等)、
内部離型剤(ステアリン酸等の脂肪酸、ステアリン酸カルシウムの脂肪酸金属塩、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス等)、
可撓性付与剤、酸化防止剤、界面活性剤、レベリング剤、消泡剤、粘度調整用希釈剤(有機溶剤)、カップリング剤、難燃化剤、香料等の添加剤(改質剤)を、エポキシ樹脂組成物中(総量)に、0.001~90重量%の割合で含有してもよい。
【0062】
本発明のエポキシ樹脂組成物の調製に当たっては、その調製方法に特に制限はなく、前述の各成分を所定量計り取って撹拌混合することにより調製される。例えば、予備混合の後、ロール混練機、ニーダーや押出機等を用いて、混合あるいは溶融混練することにより調製することができる。
【0063】
本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化に当たっては、密閉式硬化炉や連続硬化が可能なトンネル炉等の公知の硬化装置を使用することができる。硬化時の加熱手段については、熱風循環、赤外線加熱、高周波加熱等、従来公知の方法を採用することができる。なお、硬化温度および硬化時間は、適宜設定すればよい。
【0064】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、硬化剤の成分として含有する当該イミダゾリルスクシンイミド化合物が、エポキシ化合物に溶解して均一な状態(組成)になっているので、固形の硬化剤がエポキシ化合物中に分散した不均一な状態の組成物と異なって、例えば、ガラスクロス等の基材中における狭小部位(例えば、隣接したガラス繊維間の隙間)へ、均一な組成のままで含浸させることができる。従って、当該狭小部位へ硬化剤成分が所望の濃度で行き渡らないことによる、硬化不良を惹起することがない。
また、本発明のエポキシ樹脂組成物の保管中に、エポキシ樹脂組成物に含有している硬化剤成分が沈降することがないので、使用前に該組成物を撹拌・混合して、組成を均一にする手間も要しない。
【0065】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、接着剤、シール剤、封止材、ペースト剤およびフィルムの各材料として好適に使用することができる。即ち、本発明の接着剤、シール剤、封止材、ペースト剤およびフィルムは、本発明のエポキシ樹脂組成物からなる。
【0066】
本発明の接着剤およびシール剤、封止材、ペースト剤、フィルムは、添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、ケイ酸、ケイ酸マグネシウム、硫酸バリウム等の流動挙動調整剤、アルミナ等の熱伝導付与剤、銀、カーボン等の導電性付与剤、顔料、染料等の着色剤等が挙げられる。これらの添加剤は、3本ロール、プラネタリーミキサー等、従来知られている通常の混合機を使用して、前述した本発明のエポキシ樹脂組成物に、予め混合することができる。
【0067】
本発明の接着剤、シール剤、封止材、ペースト剤およびフィルムは、その用途に特に制限はなく、様々な分野に適用可能である。
接着剤の用途としては、例えば、フレキシブルプリント配線板用接着剤、ビルドアップ基板等の多層基板の層間接着剤、光学部品接合用接着剤、光ディスク貼り合わせ用接着剤、プリント配線板実装用接着剤、ダイボンディング接着剤、アンダーフィル等の半導体用接着剤、BGA補強用アンダーフィル等の実装用接着剤、光ピックアップ用接着剤、光路結合用接着剤、外装材・下地材・天井材と内装材の間に使用する接着剤、外壁材・下地材へのタイル・石材接着用の接着剤、各種床への木質フローリング材・高分子材料系床シート・床タイル接着用の接着剤、自動車・航空機等の構造材(GFRP、CFRP等)、ボディーや部品の接着剤、自動車内装用の接着剤、鋼板継ぎ目用の接着剤等が挙げられ、
シール剤の用途としては、例えば、各種金属パネル・サイディングボード等の外装材の目地用シール剤、外装材・下地材・天井材と内装材の間に使用するシール剤、道路・橋梁・トンネル・防波堤などの各種コンクリート製品の目地用シール剤、自動車・航空機等の構造材、ボディーや部品のシール剤、鋼板継ぎ目用のシール剤、医療機器シール剤等が挙げられる。
封止材の用途としては、例えば、半導体用封止材、LED用封止材、太陽電池用封止材、リレー用封止材等が挙げられる。
ペースト剤の用途としては、例えば、導電性ペースト、非導電性接着ペースト(NCP)、異方性導電ペースト(ACP)、ダイボンドペースト等が挙げられる。
フィルムの用途としては、例えば、導電性フィルム、非導電性フィルム(NCF)、異方性導電フィルム(ACF)、太陽電池タブ線用はんだ代替材料(SCF)、ダイボンドフィルム(DAF)、ダイシングダイアタッチフィルム(DDAF)、導電性ダイボンドフィルム(CDAF)、フレキシブルディスプレイ用フィルム等が挙げられる。
【0068】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、前述の接着剤およびシール剤、封止材、ペースト剤、フィルムの他、材質が樹脂であってよい様々な分野の製品(部品・部材)に適用可能であり、電気・電子、光学、建築、土木、自動車・航空機、医療の分野や、その他、日用・雑貨品等の材料の原料として使用し得る。
【0069】
例えば、電気・電子分野における部品・部材や材料の例としては、樹脂付銅箔、プリプレグ、銅張積層板、プリント配線板や、ソルダーレジストインク、絶縁性の材料(層間絶縁材)、熱伝導性の材料、ホットメルト用材料、塗料、ポッティング剤等が挙げられるが、より具体的には、層間絶縁膜、配線被覆膜等のプリント配線板や電子部品の材料;
カラーフィルター、レジスト材料、配向膜等の表示装置の形成材料;
レジスト材料、バッファーコート膜等の半導体装置の形成材料;
ホログラム、光導波路、光回路、光回路部品、反射防止膜等の光学部品の形成材料が挙げられる。
また、半導体実装用のリジッド配線板やフレキシブルプリント配線板の形成材料、半導体実装用装着材料、半導体用絶縁膜、フレキシブルプリント回路保護用カバーレイフィルム、配線被覆用コーティング剤等が挙げられる。
【0070】
光学分野における材料の例としては、光ファイバー用コア材、クラッド材、レンズ、レンズの耐摩耗性コーティング剤(例えば、ハードコート形成液)等が挙げられる。
【0071】
建築分野における材料の例としては、各種金属パネル・サイディングボード等の外装材のコーティング材、プライマー;外装材・下地材・天井材と内装材の間に使用する注入材、制振材、防音材、電磁波遮蔽用導電性材料、パテ材;各種床への木質フローリング材・高分子材料系床シート・床タイル接着用の粘着剤;各種外装材・内装材のクラック補修用注入材等が挙げられる。
【0072】
土木分野における材料の例としては、道路・橋梁・トンネル・防波堤などの各種コンクリート製品のコーティング材、プライマー、塗料、パテ材、注入材、吹付材、型取材等が挙げられる。
【0073】
自動車・航空機分野における材料の例としては、構造材(GFRP、CFRP等)、ボディーや部品のコーティング材、緩衝材、制振材、防音材、吹付材;自動車内装用の粘着剤、コーティング材、発泡材;鋼板継ぎ目用のコーティング材等が挙げられる。
【0074】
医療分野における材料の例としては、人工骨、歯科印象材、医療用ゴム材料、医療用粘着剤等が挙げられる。
【実施例
【0075】
以下、実施例(合成試験、評価試験)および比較例(評価試験)により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0076】
実施例および比較例において使用した主原料は、以下のとおりである。
[主原料]
・N-(2-エチルヘキシル)マレイミド(特開平3-11060号公報に記載の方法に準拠して合成した)
・2-エチル-4-メチルイミダゾール(四国化成工業社製、製品名:キュアゾール 2E4MZ、以下「2E4MZ」と云うことがある)
・エポキシ樹脂(三菱ケミカル社製、ビスフェノールA型、製品名:jER828、以下「jER828」と云うことがある)
・酸無水物系硬化剤(新日本理化社製、製品名:リカシッド MH-700、以下「リカシッド MH-700」と云うことがある)
【0077】
実施例および比較例において採用した評価試験(2種のゲルタイムの測定、ポットライフの測定、24時間保管増粘比の測定)は、以下のとおりである。
【0078】
[イミダゾール硬化系におけるゲルタイムの測定(実施例2、比較例1)]
エポキシ樹脂100gに対し、硬化剤として、本発明のイミダゾリルスクシンイミド化合物を40mmolまたは、2E4MZを40mmolの各割合となるように混合して、エポキシ樹脂組成物を調製した(注1)。
このエポキシ樹脂組成物について、150℃におけるゲルタイムを、熱板法(「JIS C 2105」に準拠)にて測定した。
(注1):重量の単位を、説明の為に便宜上、「重量部」に代えて「g」とした。
【0079】
[酸無水物硬化系におけるゲルタイムの測定(実施例3、比較例2)]
エポキシ樹脂を100重量部、硬化剤としてリカシッド MH-700を79重量部と、本発明のイミダゾリルスクシンイミド化合物または2E4MZを1重量部の各割合で混合して、エポキシ樹脂組成物を調製した。
このエポキシ樹脂組成物について、150℃におけるゲルタイムを、試験管法(「JIS C 2105」に準拠)にて測定した。
【0080】
[ポットライフの測定]
イミダゾール硬化系におけるゲルタイムの測定に使用した組成のエポキシ樹脂組成物について、動的粘弾性装置(ユービーエム社製、製品名:Rheosol-G5000)を使用して、25℃における、調製直後の粘度(初期粘度)を測定し、この粘度に対して、2倍の粘度になるまでに要した時間(日数)を計測して、ポットライフとした。
【0081】
[24時間保管増粘比の測定]
酸無水物硬化系におけるゲルタイムの測定に使用した組成のエポキシ樹脂組成物について、動的粘弾性装置(同上)を使用して、25℃における、調製直後の初期粘度と、24時間後の粘度を各々測定し、初期粘度に対する24時間後の粘度の比率を、24時間保管増粘比とした。
【0082】
〔実施例1〕
<N-(2-エチルヘキシル)-3-(2-エチル-4-メチルイミダゾール-1-イル)スクシンイミドの合成>
容量2000mlの4口ナスフラスコに、N-(2-エチルヘキシル)マレイミド209.3g(1.0mol)、2-エチル-4-メチルイミダゾール110.16g(1.0mol)、トルエン1Lを仕込み、60℃にて1時間撹拌した。
続いて、反応液を室温まで冷却し、水冷下、水500.0gを加えた。分液操作によりトルエン層を取り出し、水で洗浄、濃縮して174.7gの黄色液体を得た(収率:54.7%)。
【0083】
この黄色液体のH-NMRスペクトルデータは、以下のとおりであった。
1H-NMR (d6-DMSO) δ:6.76(s, 1H), 5.45(q, 1H), 3.31(d, 2H), 3.28(m, 1H), 2.93(q, 1H), 2.50(m, 2H), 1.99(s, 3H), 1.64(m, 1H), 1.20(m, 11H), 0.83(m, 6H) .
また、この黄色液体のIRスペクトルデータは、図1に示したチャートのとおりであった。
これらのスペクトルデータより、得られた黄色液体は、化学式(I-1)で示される表題のイミダゾリルスクシンイミド化合物であるものと同定した。
以下、このイミダゾリルスクシンイミド化合物を、イミダゾリルスクシンイミド(実施例1)と云うことがある。
【0084】
【化11】
【0085】
〔実施例2〕
エポキシ樹脂を100重量部、硬化剤として、イミダゾリルスクシンイミド化合物(実施例1)を12.8重量部の各割合で混合して、エポキシ樹脂組成物を調製した。
このエポキシ樹脂組成物について、評価試験(イミダゾール硬化系におけるゲルタイムの測定、ポットライフの測定)を行ったところ、得られた試験結果は表1に示したとおりであった。
【0086】
〔比較例1〕
実施例2の場合と同様にして、表1に示した組成を有するエポキシ樹脂組成物を調製し、それらについて評価試験を行ったところ、得られた試験結果は、表1に示したとおりであった。
【0087】
【表1】
【0088】
〔実施例3〕
エポキシ樹脂を100重量部、硬化剤として、リカシッド MH-700を79重量部と、イミダゾリルスクシンイミド化合物(実施例1)を1重量部の各割合で混合して、エポキシ樹脂組成物を調製した。
このエポキシ樹脂組成物について、評価試験(酸無水物硬化系でのゲルタイム測定、24時間保管増粘比の測定)を行ったところ、得られた試験結果は表2に示したとおりであった。
【0089】
〔比較例2〕
実施例3の場合と同様にして、表2に示した組成を有するエポキシ樹脂組成物を調製し、それらについて評価試験を行ったところ、得られた試験結果は、表2に示したとおりであった。
【0090】
【表2】
【産業上の利用可能性】
【0091】
本発明のイミダゾリルスクシンイミド化合物は、エポキシ樹脂の硬化剤として好適である。また、この種のイミダゾリルスクシンイミド化合物を硬化剤とするエポキシ樹脂組成物は、接着剤やシール剤、封止材、ペースト剤、フィルム等の種々の用途に使用されることが期待される。
従って、本発明の産業上の利用可能性は多大である。
図1