化合物及含有其的环氧树脂组合物制造技术

本发明专利技术提供储存稳定性优异、且固化性优异的环氧树脂组合物，具体而言，提供下述通式(I)表示的化合物及包含其作为固化剂的环氧树脂组合物。式中，R1为可以包含氮原子的烃基、且可形成可以具有取代基的环状结构，R2表示氢原子、烷基、芳基、或者可以与R1一起形成不饱和键，R3表示氢原子、烷基或芳基，X表示二氰胺根或硫氰酸根，

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新型化合物及含有其的环氧树脂组合物，详细而言，涉及特定的双氰胺盐及硫氰酸盐、以及将它们配合而成的储存稳定性优异、且固化性优异的单组份型热固化性的环氧树脂组合物。
技术介绍
环氧树脂由于在各种基材上的粘接性优异，此外，通过固化剂使环氧树脂固化而得到的固化物的耐热性、耐化学药品性、电特性、机械特性等比较优异，所以在涂料、粘接剂、各种成型材料等广泛的用途中被使用。以往，关于环氧树脂组合物，在临用前添加固化剂或固化促进剂的双组份体系为主流。双组份体系具有能够在常温或低温下固化的特征，但其反面具有以下缺点：必须在临用前计量、混合，进而可用时间短，在自动机械中的适用困难等其使用条件受到限制。为了消除这样的缺点而期待单组份固化性环氧树脂组合物。为了得到这样的单组份固化性树脂组合物，需要具有在室温下不反应、但通过加热开始反应而固化的性质的固化剂、所谓的潜在性固化剂。作为潜在性固化剂，提出了例如双氰胺、二元酸二酰肼、三氟化硼胺络盐、胍胺类、三聚氰胺、咪唑类等。但是，例如将双氰胺、三聚氰胺、胍胺类与环氧树脂混合而得到的物质虽然储存稳定性优异，但具有需要150℃以上的高温、长时间的固化条件这样的缺点。此外，将它们与固化促进剂并用来缩短固化时间也被广泛进行，但产生储存稳定性显著受到损害这样的缺点。另一方面，二元酸二酰肼或咪唑类在较低温下进行固化，但储存稳定性不足。三氟化硼胺络盐有储存稳定性优异且固化时间短这样的优点，但具有耐水性差、并且对金属的腐蚀性等各缺点。例如，在专利文献1中，提出了将由与铵系阳离子或鏻系阳离子、羧酸阴离子的组合等构成的离子性液体作为环氧树脂的固化剂使用，但仍然
不能令人满意。现有技术文献专利文献专利文献1：US2009/0030158号
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供储存稳定性优异、且固化性优异的环氧树脂组合物。用于解决问题的方法本专利技术人们为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，特定的双氰胺盐及硫氰酸盐作为环氧树脂固化剂发挥优异的效果，可达成上述目的，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供下述通式(I)表示的化合物。(式中，R1为可以包含氮原子的烃基、且可形成可以具有取代基的环状结构，R2表示氢原子、烷基或芳基、或者可以与R1一起形成不饱和键，R3表示氢原子、烷基或芳基，X表示双氰胺根或硫氰酸根。)此外，本专利技术提供一种环氧树脂组合物，其特征在于，含有(A)环氧树脂及(B)下述通式(I)表示的化合物。(式中，R1为可以包含氮原子的烃基、且可形成可以具有取代基的环状结构，R2表示氢原子、烷基或芳基、或者可以与R1一起形成不饱和键，R3表示氢原子、烷基或芳基，X表示双氰胺根或硫氰酸根。)专利技术效果根据本专利技术，可得到以容易获得的原料为构成要素、兼具适度的固化特性与保存稳定性的平衡的实用的环氧树脂组合物。特别是通过制成在常温下不包含固体的固化性树脂成分的单组份型环氧树脂组合物，能够提供作业性优异并且也适合窄处粘接和浸渗粘接的单组份型环氧树脂组合物。附图说明图1为实施例2-1中制造的固化剂B-1(化合物No.2-1)的1H-NMR光谱的谱图。图2为实施例2-1中制造的固化剂B-1(化合物No.2-1)的13C-NMR光谱的谱图。图3为实施例2-2中制造的固化剂B-2(化合物No.2-2)的1H-NMR光谱的谱图。图4为实施例2-2中制造的固化剂B-2(化合物No.2-2)的13C-NMR光谱的谱图。具体实施方式以下，对本专利技术基于优选的实施方式详细地进行说明。首先，对本专利技术的上述通式(I)表示的新型化合物进行说明。上述通式(I)中的R1为式中的2个氮原子或2个氮原子与R2一起形成环状结构的烃基，且该烃基可以包含氮原子，此外也可以包含不饱和键。此外氮原子的数量及位置、不饱和键的数量及位置没有限制。作为具体的环结构，可以列举出咪唑环、咪唑啉环、三唑环等五元的含氮杂环、嘧啶环、三嗪环等六元的含氮杂环、苯并咪唑环、苯并三唑环、嘌呤环、蝶啶环、喹唑啉环等上述杂环与其他的环稠合而形成的含氮杂环。这些环结构也可以具有取代基，作为具体的取代基，可以列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、叔戊基、
己基、异己基、辛基、2-乙基己基、叔辛基、壬基、癸基等碳原子数为1～10的烷基、苯基、萘基等碳原子数为6～12的芳基、氟、氯、溴、碘等卤素原子、氰基、磺基、羟基、硝基等。作为R2及R3表示的烷基，可以列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、叔戊基、己基、异己基、辛基、2-乙基己基、叔辛基、壬基、癸基等碳原子数为1～10的烷基，作为R2及R3表示的芳基，可以列举出苯基、萘基等碳原子数为6～12的芳基。作为上述通式(I)表示的化合物，可以优选地列举出下述通式(I-1)～(I-5)表示的化合物。(式中，R2'及R3～R15分别独立地表示氢原子、烷基或芳基，X表示双氰胺根或硫氰酸根。)上述通式(I-1)～(I-5)中，作为R2'及R3～R15表示的烷基，可以列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊
基、叔戊基、己基、异己基、辛基、2-乙基己基、叔辛基、壬基、癸基等碳原子数为1～10的烷基，作为R2'及R3～R15表示的芳基，可以列举出苯基、萘基等碳原子数为6～12的芳基等。本专利技术的通式(I)表示的化合物中，作为X为双氰胺根的化合物，可以列举出下述的化合物No.1-1～No.5-1等，但并不限定于它们。化合物No.1-1(也称为固化剂A-1)化合物No.2-1(也称为固化剂B-1)化合物No.3-1(也称为固化剂C-1)化合物No·4-1化合物No·5-1此外本专利技术的通式(I)表示的化合物中，作为X为硫氰酸根的化合物，可以列举出下述的化合物No.1-2～No.5-2等，但并不限定于它们。化合物No.1-2(也称为固化剂A-2)化合物No.2-2(也称为固化剂B-2)化合物No.3-2(也称为固化剂C-2)化合物No·4-2化合物No.5-2本专利技术的通式(I)表示的化合物中，作为制造X为双氰胺根的化合物的方法，可以通过例如如下述[化学式14]所示的那样，在与阳离子结构对应的含氮杂环化合物中添加盐酸等酸性物质而制成中间体(I-1)后，在醇(alcohol)或水(H2O)的存在下，使双氰胺钠或双氰胺盐与其反应来制造，但并不限定于该制造方法。[化学式14](上述式中，R1～R3与上述通式(I)含义相同。)本专利技术的通式(I)表示的化合物中，作为制造X为硫氰酸根的化合物的方法，可以通过例如如下述[化学式15]所示的那样，在与阳离子结构对应的含氮杂环化合物中添加盐酸等酸性物质而制成中间体(I-2)后，在醇(alcohol)或水(H2O)的存在下，使硫氰酸钠等硫氰酸盐与其反应来制造，
但并不限定于该制造方法。[化学式15]以上说明的本专利技术的通式(I)表示的化合物由于以容易获得的原料为构成要素，兼具适度的固化特性与保存稳定性的平衡，所以可以作为热固化型潜在性固化剂添加到环氧树脂中并用于后述的各种用途中。接着，对本专利技术的环氧树脂组合物进行详细说明。作为本专利技术的环氧树脂组合物中使用的(A)成分即环氧树脂，可以列举出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化合物，其以下述通式(I)表示，式中，R1为可以包含氮原子的烃基、且可形成可以具有取代基的环状结构，R2表示氢原子、烷基或芳基、或者可以与R1一起形成不饱和键，R3表示氢原子、烷基或芳基，X表示双氰胺根或硫氰酸根。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.06 JP 2014-021055;2014.04.02 JP 2014-076341.一种化合物，其以下述通式(I)表示，式中，R1为可以包含氮原子的烃基、且可形成可以具有取代基的环状结构，R2表示氢原子、烷基或芳基、或者可以与R1一起形成不饱和键，R3表示氢原子、烷基或芳基，X表示双氰胺根或硫氰酸根。2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，其以下述通式(I-1)～(I-5)中的任一者表示，式中，R2'及R3～R15分别独立地表示氢原子、烷基或芳基，X表示双氰胺根或硫氰酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤刚，松本幸三，佐藤大辅，小川亮，
申请(专利权)人：株式会社艾迪科，
类型：发明
国别省市：日本;JP