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JPH055860B2 - - Google Patents
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JPH055860B2 - - Google Patents

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JPH055860B2
JPH055860B2 JP11212889A JP11212889A JPH055860B2 JP H055860 B2 JPH055860 B2 JP H055860B2 JP 11212889 A JP11212889 A JP 11212889A JP 11212889 A JP11212889 A JP 11212889A JP H055860 B2 JPH055860 B2 JP H055860B2
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JP
Japan
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block copolymer
glycidyl
epoxy resin
resin composition
compound
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JP11212889A
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Yoshiharu Fujita
Yoshikazu Suda
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] 本発明は、エポキシ樹脂と、ビニル芳香族重合
体ブロツクと共役ジエン重合体ブロツクからなる
ブロツク共重合体および/またはその水素添加物
のα,β−不飽和グリシジル化合物による変性物
とからなるエポキシ樹脂組成物に関するものであ
り、改善された接着性と優れた耐衝撃性、耐熱
性、耐水性、耐溶剤性などを有するエポキシ樹脂
組成物を提供するものである。 [従来の技術とその問題点] ビスフエノールAとエピクロルヒドリンとから
誘導されるエポキシ樹脂のような分子骨格内にベ
ンゼン環を有する一般のエポキシ樹脂は、機械
的・化学的性質や接着性に優れており、電気絶縁
材料や塗料、接着剤、繊維強化複合材料などの工
業用途に幅広く使用されている。 しかし、これら一般のエポキシ樹脂の硬化物は
剛直であり、硬化時に発生する大きな内部応力や
収縮のために耐衝撃性や接着剥離強度に劣るとい
う欠点を有していた。 このような欠点の解消法としては、分子骨格内
に柔軟性のある化学結合を有するエポキシ樹脂や
硬化剤を用いて硬化物を柔軟化し、内部応力を低
減する方法があるが、この方法には耐熱性や耐水
性の低下という別の問題点がある。そこで、硬化
物の耐熱性や耐水性を保持しながら耐衝撃性や接
着剥離強度を向上させる方法として、エポキシ樹
脂にエラストマー成分を混合し、エポキシ樹脂マ
トリツクス中にそのエラストマー成分を分散させ
る方法が提案されている。このような目的を供せ
られるエラストマー成分としては、天然ゴム、合
成ゴム、ポリアミド樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリ
エステルエラストマー、ポリウレタンエラストマ
ーなどがあり、なかでも合成ゴムが多用されてき
た。この合成ゴムとしては、分子末端に官能基を
有する液状のアクリロニトリル−ブタジエン共重
合体(官能基含有NBR)が一般的である。 しかし、この官能基含有NBRは、ある程度の
耐衝撃性や接着剥離強度を向上させることができ
るが、そのレベルは十分でなく、また、経時的・
熱的劣化を引き起こしやすいという問題がある。
この改良のために特開昭57−149369号公報、特開
昭57−149370号公報には、エポキシ樹脂に(1)モノ
ビニル芳香族化合物重合体からなるブロツクと(2)
共役ジオレフイン重合体からなるブロツクとから
なるブロツク共重合体の水素添加物に不飽和カル
ボン酸をグラフトした変性ブロツク共重合体を添
加することによる優れた接着性を有する組成物が
提案されている。しかし、これら変性ブロツク共
重合体は、そのなかで最も好ましいとされる無水
マレイン酸変性物に於ても、加熱下に出発ポリマ
ーと無水マレイン酸を反応させて得ようとすると
変性ブロツク共重合体が着色したり、少量含まれ
る未反応無水マレイン酸や無水マレイン酸の低度
重合体のために、これらを配合した組成物が熱硬
化の過程やその後の加熱条件下で分解して発泡す
るなどして、接着硬度が低下したり外観が悪くな
るなどして必ずしも満足の出来るものでなかつ
た。また、これらの傾向はグラフト変性率を上げ
ようとすればするほど顕著であり、その効果的な
防止策はなかつた。 [問題点を解決するための手段] 本発明は、こうした問題点の解決を図るもので
あり、エポキシ樹脂と変性ブロツク共重合体の組
成物において、初期の目的である改善された接着
性と、優れた耐衝撃性、耐熱性、耐水性、耐溶剤
性などを提供すると同時に、着色や発泡などによ
る性能や外観の低下のないエポキシ樹脂組成物を
もたらすものである。 即ち、本発明は、(a)一分子中2個以上のエポキ
シ基を有するエポキシ樹脂100重量部と、(b)少な
くとも1個のビニル芳香族化合物を主体とする重
合体ブロツクAと少なくとも1個の共役ジエン化
合物を主体とする重合体ブロツクBとからなるブ
ロツク共重合体および/またはその水素添加物を
α,β−不飽和グリシジル化合物によつて変性せ
しめたグリシジル変性ブロツク共重合体2〜100
重量部とを含むエポキシ樹脂組成物を提供するも
のである。 本発明で用いられるエポキシ樹脂は、一分子中
に2個以上のエポキシ基を有するものであればど
の様な構造のものであつてもよい。以下に好まし
い例をあげる。 (1) 多価フエノールのポリグリシジルエーテルの
例 ビスフエノールA、ビスフエノールF、ビスフ
エノールAD、テトラブロムビスフエノールAの
うち1種類とエピハロヒドリンから合成されるビ
スフエノール型ジグリシジル化合物、フエノール
ノボラツク、レゾルシン、又はクレゾールノボラ
ツクなどのフエノール化合物とホルムアルデヒド
の縮合物のポリグリシジル化合物など、 (2) ポリカルボン酸のポリグリシジルエステルの
例 フタル酸のジグリシジルエステル、テトラヒド
ロフタル酸のジグリシジルエステル、ヘキサヒド
ロフタル酸のジグリシジルエステル、アジピン酸
のジグリシジルエステルなど、 (3) 脂環式エポキシ化合物の例 ビニルシクロヘキセンオキシド、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、34−エポキシ−
6−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポ
キシ−6−エポキシシクロヘキサンカルボキシレ
ート、3,4−エポキシヘキサヒドロベンザル−
3,4−エポキシシクロヘキサン1,1−ジメタ
ノール、ビス(3,4−エポキシ−6−メチル−
シクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,
4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート
など、 (4) 多価アルコールのポリグリシジル−テルの例 エチレングリコール、プロピレングリコール、
グリセリン、1,4−ブタンジオール、水添ビス
フエノールA、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコールとエピハロヒドリンのポリグ
リシジル化合物など、 (5) 多価アミンのポリグリシジル化合物の例 アニリン、キシレンジアミン、p−アミノフエ
ノール、4,4−ジアミノジフエニルメタン、
5,5−ジメチルヒダントインとエピハロヒドリ
ンのポリグリシジル化合物など。 本発明で(b)成分として用いられるα,β−不飽
和グリシジル化合物による変性ブロツク共重合体
(以下これを変性ブロツク共重合体という)とは、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体とす
る重合体ブロツクAと少なくとも1個の共役ジエ
ン化合物を主体とする重合体ブロツクBとからな
るブロツク共重合体および/またはその水素添加
物(以下これを未変性ブロツク共重合体という)
をα,β−不飽和グリシジル化合物を加熱下に混
合して得られる変性ブロツク共重合体である。 変性ブロツク共重合体の出発原料となる未変性
ブロツク共重合体のブロツク構造としては、一般
式A−B−A,A(−B−A)o,B(−A−B)o
(A−B)o,(A−B)nX〔但し、式中のnは2〜
10の整数、mは3〜7の整数、Xはm個の結合手
を持つ多官能残基を示す〕で表わされるものが適
し、単一の構造を有するものや構造の異なるも
の、水素添加率の異なるものの混合物であつても
良い。高度の耐熱性や耐候性、経時的安定性を要
求される用途にあつては、共役ジエン化合物に基
づく脂肪族二重結合の80%以上が水素添加されて
いることが好ましい。 未変性ブロツク共重合体の構成成分の割合とし
ては、ビニル芳香族化合物が10〜70重量%、好ま
しくは10〜50重量%である。 A,B各重合体ブロツクの構造としては、ビニ
ル芳香族化合物を主体とする重合体ブロツクA
が、ビニル芳香族化合物のホモ重合体ブロツク、
またはビニル芳香族化合物を50重量%以上、好ま
しくは70重量%以上含有するビニル芳香族化合物
と共役ジエン化合物もしくはその水素添加物から
なり、共ジエン化合物を主体とする重合体ブロツ
クBが、共役ジエン化合物のホモ重合体ブロツク
または共役ジエン化合物もしくはその水素添加物
を50重量%以上、好ましくは70重量%以上含有す
る共役ジエン化合物もしくはその水素添加物とビ
ニル芳香族化合物とからなるものである。また、
これらのビニル芳香族化合物を主体とする重合体
ブロツクA、共役ジエン化合物もしくはその水素
添加物を主体とする重合体ブロツクBは、それぞ
れの重合体ブロツク中における分子鎖中の共役ジ
エン化合物もしくは水素添加された共役ジエン化
合物とビニル芳香族化合物の分布がランダム、テ
ーパード(分子鎖中に沿つてもモノマー成分が増
加または減少するもの)、一部ブロツク状または
これらの任意の組合せでなつていても良く、該ビ
ニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロツクお
よび共役ジエン化合物もしくは水素添加された共
役ジエン化合物を主体とする重合体ブロツクがそ
れぞれ2個以上ある場合は、各重合体ブロツクは
それぞれが同一構造であつても、異なる構造であ
つても良い。 本発明の変性ブロツク共重合体の出発原料とな
る未変性ブロツク共重合体を構成するビニル芳香
族化合物としては、例えば、スチレン、α−メチ
ルスチレン、ビニルトルエン、p−第三ブチルス
チレン等のうちから1種または2種以上が選択で
き、中でもスチレンが好ましい。共役ジエン化合
物もしくは水素添加された共役ジエン化合物を構
成する水添前の共役ジエン化合物としては、例え
ば、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジ
エン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等
のうちから1種または2種以上が選ばれ、中でも
ブタジエン、イソプレン及びこれらの組合せが好
ましい。そして、共役ジエン化合物または水添さ
れる前の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブ
ロツクは、そのブロツクにおけるミクロ構造を任
意に選ぶことができ、例えばポリブタジエンブロ
ツクにおいては、1,2−ビニル結合構造が20〜
50%、好ましくは25〜45%である。 又、上記した構造を有するブロツク共重合体の
数平均分子量は5000〜1000000好ましくは10000〜
800000、更に好ましくは15000〜500000の範囲で
あり、分子量分布〔重量平均分子量(Mw)と数
平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)〕は10以
下である。 これらのブロツク共重合体は、上記した構造を
有するものであれば、どのような製造方法で得ら
れるものであつても構わない。例えば、特公昭40
−23798号公報に記載された方法により、リチウ
ム触媒を用いて不活性溶媒中でビニル芳香族化合
物−共役ジエン化合物ブロツク共重合体を合成す
ることができる。又、より好ましい性能を発揮す
るビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ブロツ
ク共重合体の水素添加物の製造方法としては、例
えば特公昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公
報に記載された方法を採用することができるが、
特に得られる水添ブロツク共重合体の耐候性、耐
熱劣化性に優れた性能を発揮するチタン系水添触
媒を用いて合成された水添ブロツク共重合体が最
も好ましく、例えば、特開昭59−133203号公報、
特開昭60−79005号公報に記載された方法により、
不活性溶媒中でチタン系水添触媒の存在下に水素
添加して、本発明に供する水添ブロツク共重合体
を合成することができる。その際、ビニル芳香族
化合物−共役ジエン化合物ブロツク共重合体の共
役ジエン化合物に基づく脂肪族二重結合は少なく
とも80%を水素添加せしめ、共役ジエン化合物を
主体とする重合体ブロツクを形態的にオレフイン
性化合物重合体ブロツクに変換させることができ
る。 又、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブ
ロツクA、及び必要に応じて共役ジエン化合物を
主体とする重合体ブロツクBに共重合されている
ビニル芳香族化合物に基づく芳香族二重結合の水
素添加率については特に制限はないが、水素添加
率を20%以下にするのが好ましい。該水添ブロツ
ク共重合体中に含まれる非水添の脂肪族二重結合
の量は、赤外分光光度計、該磁気共鳴装置等によ
り容易に知ることができる。 本発明の(b)成分のα,β−不飽和グリシジル化
合物で変性して得られるグリシジル変性ブロツク
共重合体とは、未変性ブロツク共重合体の1種ま
たは2種以上の混合物を、たとえば加熱下に有機
過酸化物および/または溶媒の存在下または不存
在下にα,β−不飽和グリシジル化合物と混合接
触させて得られるところの変性ブロツク共重合体
である。 変性に用いられるα,β−不飽和グリシジル化
合物としては、α,β−不飽和モノカルボン酸の
グリシジルエステル、α,β−不飽和ジカルボン
酸のグリシジルエステル、α,β−不飽和アルコ
ールのグリシジルエーテルなどのモノエチレン性
ビニル結合とエポキシ基を同一分子鎖内に有する
不飽和単量体であり、グリシジルアクリレート、
グリシジルメタアクリレート、マレイン酸アルキ
ルグリシジルエステル、アリルグリシジルエーテ
ルなどが好ましい。 変性ブロツク共重合体の製造法としては、加熱
下に原料ブロツク共重合体とα,β−不飽和グリ
シジル化合物とを混合接触する方法を用いる。 具体的には例えば、ブロツク共重合体またはその
水素添加物とα,β−不飽和グリシジル化合物と
を、所望により有機過酸化物や酸化防止剤などを
追添して、タンブラーやヘンシエルミキサーなど
であらかじめ混合し、次いで押出機を用いてブロ
ツク共重合体の軟化温度以上、分解温度以下の温
度で押出すか、或いはニーダーやバンバリーミキ
サーなどで混練するなどの方法が良い。 又、原料ブロツク共重合体を押出機に供給し、押
出機のフイード口から出口の間のシリンダー壁に
設けた注入口より、α,β−不飽和グリシジル化
合物などを圧入したり、フイードホツパーに滴下
するなどの方法でも良い。更に、必要に応じて、
スチレンやメチルメタアクリレート、酢酸ビニ
ル、ビニルトリエトキシシランなどの第二のモノ
マー成分を混合接触させるに際し共存させること
もでき、この方法によると反応率の制御やグリシ
ジル変性ブロツク共重合体の一層の改質に役立
つ。 その他の、変性ブロツク共重合体の別の製造方
法としては、ブロツク共重合体またはその水素添
加物を、トルエンやメチルエチルケトンなどの不
活性な溶媒に溶解や分散させ、比較的低温の分解
温度を有する有機過酸化物とα,β−不飽和グリ
シジル化合物を投入して攪拌化に接触させる方法
も好ましい。 溶媒存在下のグリシジル変性においては、アセ
トンやメチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トンなどのケトン類を含む混合溶媒系が、グリシ
ジル基の開環に基づく副反応を抑制することがあ
り、ゲル化を防ぐなどの効果がある。 次に、α,β−不飽和グリシジル化合物は、出
発原料である未変性ブロツク共重合体にグラフト
していることがより好ましく、グラフトしている
割合としては、変性ブロツク共重合体に対して、
0.01〜30重量%以下、特に0.03〜15重量%が良い
結果を与える。30重量%を越えると、もはやその
量的効果が期待できなくなるばかりでなく、ゲル
化等好ましくない副反応をまねきやすい。また
0.01重量%未満では、未変性ブロツク共重合体と
同じ程度の効果しかなく、改質効果は十分でな
い。なお、グラフトしているかどうかは変性ブロ
ツク共重合体をアセトンなどの溶媒で押出するな
どして精製したのち赤外線分光光度計や該磁気共
鳴装置等によつて分析することにより、容易に確
かめることができる。 一分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポ
キシ樹脂と変性ブロツク共重合体の本発明組成物
中における割合としては、該エポキシ樹脂100重
量部に対し、該変性ブロツク共重合体が2〜100
重量部であり、該変性ブロツク共重合体の出発原
料である未変性ブロツク共重合体、あるいは構造
や組成の異なる未変性ブロツク共重合体を含んで
いても良い。 未変性ブロツク共重合体を共用する場合の未変
性ブロツク共重合体と変性ブロツク共重合体の混
合割合としては、未変性ブロツク共重合体が0〜
95重量%、変性ブロツク共重合体100〜5重量%
の範囲から任意に選ぶことができる。 エポキシ樹脂と変性ブロツク共重合体および未
変性ブロツク共重合体(以下ブロツク共重合体類
という)の混合方法としては特に限定されない
が、ニーダーや押出機、加熱ロールなどで混練し
たり、両者の共通溶媒を用いて均一溶液下に攪拌
するのが良い。 また、エポキシ樹脂に対して良溶媒であり、ブ
ロツク共重合体類に貧溶媒であるような溶媒、例
えばケトン類や酢酸エステル類などにエポキシ樹
脂を溶解し、攪拌下にトルエンなどに溶解したブ
ロツク共重合体類を滴下すれば、ブロツク共重合
体類が微分散したエポキシ樹脂組成物が得られ
る。この場合のブロツク共重合体類の分散粒子径
としては、最終的な使用形態である硬化物中にお
いて、ブロツク共重合体またはその水素添加物が
エポキシ樹脂マトリツクス中に分散しており、か
つその平均粒子径が0.01〜30μm、好ましくは0.05
〜20μm、より好ましくは0.1〜10μmとなるよう
な大きさが良い。30μmを超えると耐衝撃性の改
良効果が低下したり、水中浸漬や高温加熱下での
ふくれの原因となり好ましくない。0.01μm未満
の粒子径を得るのは、はなはだ困難であると同時
にもはや改良効果が飽和に達しておりあまり意味
をなさない。 尚、室温で液状のエポキシ樹脂を使用して溶媒
存在下に混合して得られたエポキシ樹脂組成物の
溶液から、溶媒を減圧蒸留するなどして取り除
き、実質的に溶媒を含まないブロツク共重合体分
散液状エポキシ樹脂組成物とすることは、注型用
エポキシ樹脂材料などに適している。 本発明の使用に際しては、エポキシ樹脂用の硬
化剤を添加して実用に供する。使用できる硬化剤
としては特に限定するものではなく、一般に知ら
れている硬化剤を用いることができる。使用する
硬化剤の量は、(a)成分のエポキシ樹脂と(b)成分の
それぞれに含まれるエポキシ基の量の和の0.5〜
2.0倍化学量論量が好ましい。以下に具体的に例
示すると、 (1) 脂肪族、脂環式又は芳香族アミンの例 エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、
N,N,N−トリメチルヘキサメチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラ
ミン、テトラエチレンペンタミン、N,N−ジメ
チルプロピレンジアミン、N,N−ジエチルプロ
ピレンジアミン、2,2−ビス(4−アミノシク
ロヘキシル)プロパン、5,5−ジメチル−3−
アミノメチル−シクロヘキシルアミン、2,4,
6−トリス(ジメチルアミノメチル)フエノー
ル、m−フエニレンジアミン、p−フエニレンジ
アミン、ビス(4−アミノフエニル)メタン、ビ
ス(4−アミノフエニル)スルホン、m−キシリ
レンジアミン、ピペリジン、モノエタノールアミ
ンなど。 (2) 酸無水物の例 無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘ
キサヒドロ無水フタル酸、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、3,6−エンドメチレン−テトラヒドロ無水
フタル酸、無水コハク酸、ポリ無水アジピン酸、
ポリ無水アゼライン酸、ドデセニル無水コハク
酸、無水トリメリツト酸、無水トリメリツト酸な
ど。 (3) その他の硬化剤の例 (1)で挙げた各種アミンとエチレンオキシドまた
はプロピレンオキシドなどのモノエポキシ化合物
との付加物、ビスフエノールA型エポキシ樹脂と
の付加物、フエノールとホルマリンとの付加縮合
物、リノール酸などの不飽和脂肪酸の2量体や3
量体との付加縮合物、ジシアンジアミド、ベンジ
ルジメチルアミン、イミダゾール及び各種のイミ
ダゾール誘導体、例えば2−メチルイミダゾー
ル、2−エチル−4−メチル−イミダゾールな
ど、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒド
ラジドなどの酸ヒドラジド、三フツ化ホウ素−ア
ミン錯化合物など。 本発明の使用に際しては、必要に応じて、硬化
促進剤、充填剤、顔料、希釈剤、増量剤、有機溶
剤、可塑剤、耐炎剤、離型剤、滑剤などを添加す
ることができる。 本発明を使用するには、予め調製されたエポキ
シ樹脂と変性ブロツク共重合体類からなる組成物
に硬化剤及び必要に応じてその他の材料を添加
し、均一に混合して配合品を作製し、目的の形状
に応じて、又室温以下の温度から200℃以上の高
温に至るまで任意の温度で数分から数日間の時間
で硬化させれば良い。一般にこうした硬化条件は
使用するエポキシ樹脂と硬化剤によつて決り、変
性ブロツク共重合体類には余り影響を受けない。 〔発明の効果〕 本発明のエポキシ樹脂組成物は、改善された接
着性と、優れた耐衝撃性、耐熱衝撃性、耐熱劣化
性、耐水性及び耐溶剤性を有し、また加熱や水中
浸漬によつて発泡したり接着強度を低下せしめた
りせず、効果物もほとんど無着色の外観的にも優
れるといつた効果を有する。したがつて接着剤や
塗料はもとより、電気絶縁材料、例えば碍子やブ
ツシング、プリント配線基板、IC封止材などや、
カーボン繊維やガラス繊維、ガラスビーズやマイ
カなどを配合した複合材料など広い用途に有用で
ある。 [実施例] 以下に実施例をあげて本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。なお%および部は重量基準である。 参考例: グリシジル変性ブロツク共重合体の製造 第1表に示すスチレン重合体ブロツクとブタジ
エン重合体ブロツクを有するブロツク共重合体ま
たはその水素添加物100部と、第1表に示す2,
5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオ
キシ)ヘキサンをタンブラーまたはヘンシエルミ
キサーで良く混合し、200〜260℃に設定した30mm
径の二軸押出機に供給し、第1表に示すグリシジ
ルメタアクリレートを第1段の圧縮ゾーンを終了
した所に位置する第1ベントロより注入し、グリ
シジル変性ブロツク共重合体を得た。グラフト化
によつてブロツク共重合体に付加したグリシジル
メタアクリレートの量は第1表に示す通りであつ
た。また、これらはグリシジル変性化によつても
ほとんど着色することなく透明なままであつたの
に対し、第1表のAと同じ配合割合で、グリシジ
ルメタアクリレートに代えて無水マレイン酸を使
用して得た無水マレイン酸変性ブロツク共重合体
は、グラフト化によつて付加していた無水マレイ
ン酸が2.0倍と高かつたが、濃黄褐色に着色して
しまつた。
[Industrial Application Field] The present invention provides a block copolymer consisting of an epoxy resin, a vinyl aromatic polymer block and a conjugated diene polymer block, and/or a hydrogenated product thereof, an α,β-unsaturated glycidyl compound. The present invention relates to an epoxy resin composition comprising a modified product, and provides an epoxy resin composition having improved adhesion and excellent impact resistance, heat resistance, water resistance, solvent resistance, etc. [Prior art and its problems] General epoxy resins that have benzene rings in their molecular skeletons, such as epoxy resins derived from bisphenol A and epichlorohydrin, have excellent mechanical and chemical properties and adhesive properties. It is widely used in industrial applications such as electrical insulation materials, paints, adhesives, and fiber-reinforced composite materials. However, cured products of these general epoxy resins are rigid and have the disadvantage of being inferior in impact resistance and adhesive peel strength due to large internal stress and shrinkage that occur during curing. One way to overcome these drawbacks is to use epoxy resins and curing agents that have flexible chemical bonds in their molecular skeletons to soften the cured product and reduce internal stress. Another problem is a decrease in heat resistance and water resistance. Therefore, as a method to improve the impact resistance and adhesive peel strength while maintaining the heat resistance and water resistance of the cured product, a method has been proposed in which an elastomer component is mixed with the epoxy resin and the elastomer component is dispersed in the epoxy resin matrix. has been done. Elastomer components that can serve this purpose include natural rubber, synthetic rubber, polyamide resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, acrylic resin, silicone resin, polyester elastomer, and polyurethane elastomer, among which synthetic rubber has been widely used. This synthetic rubber is generally a liquid acrylonitrile-butadiene copolymer (functional group-containing NBR) having a functional group at the end of the molecule. However, although this functional group-containing NBR can improve impact resistance and adhesive peel strength to some extent, the level is not sufficient, and
There is a problem in that it tends to cause thermal deterioration.
For this improvement, JP-A-57-149369 and JP-A-57-149370 disclose that an epoxy resin has (1) a block made of a monovinyl aromatic compound polymer and (2)
A composition having excellent adhesive properties has been proposed by adding a modified block copolymer obtained by grafting an unsaturated carboxylic acid to a hydrogenated product of a block copolymer consisting of a block made of a conjugated diolefin polymer. However, even when these modified block copolymers are modified with maleic anhydride, which is said to be the most preferable among them, when the starting polymer is reacted with maleic anhydride under heating, the modified block copolymer is may become discolored, or due to the presence of small amounts of unreacted maleic anhydride or low polymers of maleic anhydride, compositions containing these may decompose and foam during the heat curing process or subsequent heating conditions. However, the adhesive hardness is lowered and the appearance deteriorates, so that the results are not always satisfactory. Moreover, these tendencies become more pronounced as the graft modification rate is increased, and there has been no effective preventive measure. [Means for Solving the Problems] The present invention aims to solve these problems, and in a composition of an epoxy resin and a modified block copolymer, the initial objective of improving adhesion and The present invention provides an epoxy resin composition that provides excellent impact resistance, heat resistance, water resistance, solvent resistance, etc., and at the same time does not deteriorate performance or appearance due to coloring or foaming. That is, the present invention comprises (a) 100 parts by weight of an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule; (b) a polymer block A mainly composed of at least one vinyl aromatic compound; Glycidyl-modified block copolymers 2 to 100 obtained by modifying a block copolymer consisting of a polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound and/or a hydrogenated product thereof with an α,β-unsaturated glycidyl compound
Parts by weight of an epoxy resin composition are provided. The epoxy resin used in the present invention may have any structure as long as it has two or more epoxy groups in one molecule. Preferred examples are given below. (1) Examples of polyglycidyl ethers of polyhydric phenols Bisphenol-type diglycidyl compounds synthesized from one of bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, and tetrabromobisphenol A and epihalohydrin, phenol novolak, and resorcinol. (2) Examples of polyglycidyl esters of polycarboxylic acids Diglycidyl ester of phthalic acid, diglycidyl ester of tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, etc. Diglycidyl ester of acid, diglycidyl ester of adipic acid, etc. (3) Examples of alicyclic epoxy compounds Vinylcyclohexene oxide, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 34-epoxy-
6-Methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxyhexahydrobenzal-
3,4-epoxycyclohexane 1,1-dimethanol, bis(3,4-epoxy-6-methyl-
cyclohexylmethyl)adipate, bis(3,
(4-Epoxycyclohexylmethyl) adipate, etc. (4) Examples of polyglycidyl-ter of polyhydric alcohols: ethylene glycol, propylene glycol,
Glycerin, 1,4-butanediol, hydrogenated bisphenol A, polyethylene glycol, polyglycidyl compounds of polypropylene glycol and epihalohydrin, etc. (5) Examples of polyglycidyl compounds of polyvalent amines Aniline, xylene diamine, p-aminophenol, 4,4-diaminodiphenylmethane,
Polyglycidyl compounds of 5,5-dimethylhydantoin and epihalohydrin, etc. The modified block copolymer of α,β-unsaturated glycidyl compound (hereinafter referred to as modified block copolymer) used as component (b) in the present invention is:
A block copolymer and/or a hydrogenated product thereof (hereinafter referred to as a block copolymer consisting of a polymer block A mainly composed of at least one vinyl aromatic compound and a polymer block B mainly composed of at least one conjugated diene compound) (referred to as unmodified block copolymer)
This is a modified block copolymer obtained by mixing .alpha.,.beta.-unsaturated glycidyl compound under heating. The block structure of the unmodified block copolymer, which is the starting material for the modified block copolymer, has the general formula A-B-A, A(-B-A) o , B(-A-B) o ,
(A-B) o , (A-B) n X [However, n in the formula is 2 to
An integer of 10, m is an integer of 3 to 7, and X represents a polyfunctional residue with m bonds] is suitable; It may be a mixture of different ratios. For applications requiring high heat resistance, weather resistance, and stability over time, it is preferable that 80% or more of the aliphatic double bonds in the conjugated diene compound be hydrogenated. The proportion of the constituent components of the unmodified block copolymer is 10 to 70% by weight, preferably 10 to 50% by weight of the vinyl aromatic compound. The structure of each polymer block A and B is a polymer block A mainly composed of a vinyl aromatic compound.
is a homopolymer block of vinyl aromatic compounds,
Alternatively, the polymer block B is composed of a vinyl aromatic compound containing a vinyl aromatic compound in an amount of 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, and a conjugated diene compound or a hydrogenated product thereof, and the polymer block B mainly consists of a conjugated diene compound. It consists of a homopolymer block of a compound or a conjugated diene compound or a hydrogenated product thereof containing 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more of a conjugated diene compound or a hydrogenated product thereof, and a vinyl aromatic compound. Also,
These polymer block A mainly consists of a vinyl aromatic compound, and the polymer block B mainly consists of a conjugated diene compound or its hydrogenated product. The distribution of the conjugated diene compound and vinyl aromatic compound may be random, tapered (the monomer component increases or decreases along the molecular chain), partially block-like, or any combination of these. , if there are two or more polymer blocks mainly composed of the vinyl aromatic compound and two or more polymer blocks mainly composed of a conjugated diene compound or a hydrogenated conjugated diene compound, each polymer block has the same structure. or have a different structure. Examples of the vinyl aromatic compound constituting the unmodified block copolymer which is the starting material for the modified block copolymer of the present invention include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, and p-tert-butylstyrene. One or more types can be selected from among them, and styrene is preferred among them. Examples of the conjugated diene compound or the conjugated diene compound before hydrogenation constituting the hydrogenated conjugated diene compound include butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, etc. One or more types are selected from the following, and among them, butadiene, isoprene, and a combination thereof are preferred. For a polymer block mainly composed of a conjugated diene compound or a conjugated diene compound before hydrogenation, the microstructure of the block can be arbitrarily selected. For example, in a polybutadiene block, a 1,2-vinyl bond structure is used. is 20~
50%, preferably 25-45%. Further, the number average molecular weight of the block copolymer having the above structure is 5,000 to 1,000,000, preferably 10,000 to
800,000, more preferably in the range of 15,000 to 500,000, and the molecular weight distribution [ratio of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) (Mw/Mn)] is 10 or less. These block copolymers may be obtained by any manufacturing method as long as they have the above structure. For example,
According to the method described in Japanese Patent No. 23798, a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound block copolymer can be synthesized in an inert solvent using a lithium catalyst. Further, as a method for producing a hydrogenated product of a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound block copolymer that exhibits more preferable performance, for example, the method described in Japanese Patent Publication No. 42-8704 and Japanese Patent Publication No. 43-6636 is known. Although the method can be adopted,
In particular, hydrogenated block copolymers synthesized using titanium-based hydrogenation catalysts that exhibit excellent weather resistance and heat deterioration resistance of the resulting hydrogenated block copolymers are most preferred. −133203 Publication,
By the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-79005,
The hydrogenated block copolymer used in the present invention can be synthesized by hydrogenation in the presence of a titanium-based hydrogenation catalyst in an inert solvent. At this time, at least 80% of the aliphatic double bonds based on the conjugated diene compound of the vinyl aromatic compound-conjugated diene compound block copolymer are hydrogenated, and the polymer block mainly composed of the conjugated diene compound is transformed into an olefin. The compound can be converted into a polymer block. In addition, hydrogen of an aromatic double bond based on a vinyl aromatic compound copolymerized into a polymer block A mainly composed of a vinyl aromatic compound and, if necessary, a polymer block B mainly composed of a conjugated diene compound. Although there is no particular restriction on the addition rate, it is preferable that the hydrogenation rate is 20% or less. The amount of non-hydrogenated aliphatic double bonds contained in the hydrogenated block copolymer can be easily determined using an infrared spectrophotometer, the magnetic resonance apparatus, or the like. The glycidyl-modified block copolymer obtained by modifying with an α,β-unsaturated glycidyl compound, component (b) of the present invention, is a glycidyl-modified block copolymer obtained by modifying one or more unmodified block copolymers with an α,β-unsaturated glycidyl compound. This is a modified block copolymer obtained by mixing and contacting an α,β-unsaturated glycidyl compound in the presence or absence of an organic peroxide and/or a solvent. Examples of α,β-unsaturated glycidyl compounds used for modification include glycidyl esters of α,β-unsaturated monocarboxylic acids, glycidyl esters of α,β-unsaturated dicarboxylic acids, and glycidyl ethers of α,β-unsaturated alcohols. It is an unsaturated monomer having a monoethylenically vinyl bond and an epoxy group in the same molecular chain, such as glycidyl acrylate,
Preferred are glycidyl methacrylate, alkyl glycidyl maleate, allyl glycidyl ether, and the like. The modified block copolymer is produced by mixing and contacting the raw material block copolymer with an α,β-unsaturated glycidyl compound under heating. Specifically, for example, a block copolymer or its hydrogenated product and an α,β-unsaturated glycidyl compound are added with an organic peroxide or an antioxidant, if desired, and then mixed into a tumbler, a Henschel mixer, etc. A good method is to mix the components in advance, and then extrude them using an extruder at a temperature above the softening temperature and below the decomposition temperature of the block copolymer, or knead them with a kneader, Banbury mixer, or the like. In addition, the raw material block copolymer is supplied to the extruder, and an α,β-unsaturated glycidyl compound is injected through the injection port provided on the cylinder wall between the feed port and the exit of the extruder, or is dropped into the feed hopper. You can also do something like this. Furthermore, if necessary,
A second monomer component such as styrene, methyl methacrylate, vinyl acetate, or vinyltriethoxysilane can also be coexisting during the mixing and contacting process, and this method allows for control of the reaction rate and further modification of the glycidyl-modified block copolymer. Useful for quality. Another method for producing modified block copolymers is to dissolve or disperse the block copolymer or its hydrogenated product in an inert solvent such as toluene or methyl ethyl ketone, which has a relatively low decomposition temperature. A method in which an organic peroxide and an α,β-unsaturated glycidyl compound are added and brought into contact with stirring is also preferred. In glycidyl modification in the presence of a solvent, a mixed solvent system containing ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone may suppress side reactions based on ring opening of glycidyl groups, and has the effect of preventing gelation. There is. Next, it is more preferable that the α,β-unsaturated glycidyl compound is grafted onto the unmodified block copolymer which is the starting material, and the grafting ratio is as follows with respect to the modified block copolymer:
A content of 0.01 to 30% by weight or less, especially 0.03 to 15% by weight gives good results. If it exceeds 30% by weight, not only can no longer be expected to achieve quantitative effects, but also tends to cause undesirable side reactions such as gelation. Also
If it is less than 0.01% by weight, the effect is only the same as that of an unmodified block copolymer, and the modifying effect is not sufficient. The presence or absence of grafting can be easily confirmed by purifying the modified block copolymer by extruding it with a solvent such as acetone, and then analyzing it with an infrared spectrophotometer or magnetic resonance apparatus. can. The proportion of the epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule and the modified block copolymer in the composition of the present invention is 2 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the epoxy resin.
parts by weight, and may contain an unmodified block copolymer which is a starting material for the modified block copolymer, or an unmodified block copolymer having a different structure or composition. When the unmodified block copolymer is used in common, the mixing ratio of the unmodified block copolymer and the modified block copolymer is 0 to 0.
95% by weight, modified block copolymer 100-5% by weight
can be arbitrarily selected from the range. The method of mixing the epoxy resin with the modified block copolymer and unmodified block copolymer (hereinafter referred to as block copolymers) is not particularly limited, but may be mixed using a kneader, extruder, heated roll, etc. It is best to use a solvent and stir to create a homogeneous solution. In addition, an epoxy resin can be dissolved in a solvent that is a good solvent for epoxy resins and a poor solvent for block copolymers, such as ketones or acetic esters, and then dissolved in toluene or the like with stirring. When the copolymers are added dropwise, an epoxy resin composition in which the block copolymers are finely dispersed can be obtained. In this case, the dispersed particle size of the block copolymers is such that the block copolymer or its hydrogenated product is dispersed in the epoxy resin matrix in the cured product that is the final use form, and the average Particle size is 0.01-30μm, preferably 0.05
The size is preferably ~20 μm, more preferably 0.1 to 10 μm. If it exceeds 30 μm, it is not preferable because the impact resistance improvement effect decreases or it causes blistering when immersed in water or heated at high temperatures. Obtaining a particle size of less than 0.01 μm is extremely difficult, and at the same time, the improvement effect has already reached saturation, so it is not very meaningful. In addition, the solvent is removed by distillation under reduced pressure from a solution of an epoxy resin composition obtained by mixing epoxy resins that are liquid at room temperature in the presence of a solvent, and a block copolymer containing substantially no solvent is obtained. The combined dispersion liquid epoxy resin composition is suitable for use as an epoxy resin material for casting. When using the present invention, a curing agent for epoxy resin is added for practical use. The curing agent that can be used is not particularly limited, and generally known curing agents can be used. The amount of curing agent used is 0.5 to 0.5 of the sum of the amounts of epoxy groups contained in each of component (a) and component (b).
2.0 times stoichiometric amount is preferred. Specific examples below include (1) Examples of aliphatic, alicyclic or aromatic amines: ethylenediamine, hexamethylenediamine,
N,N,N-trimethylhexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, N,N-dimethylpropylenediamine, N,N-diethylpropylenediamine, 2,2-bis(4-aminocyclohexyl)propane , 5,5-dimethyl-3-
Aminomethyl-cyclohexylamine, 2,4,
6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, bis(4-aminophenyl)methane, bis(4-aminophenyl)sulfone, m-xylylenediamine, piperidine, monoethanolamine, etc. . (2) Examples of acid anhydrides Phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyl-tetrahydrophthalic anhydride, methyl-hexahydrophthalic anhydride, 3,6-endomethylene-tetrahydrophthalic anhydride, succinic anhydride acid, polyadipic anhydride,
Polyazelaic anhydride, dodecenylsuccinic anhydride, trimellitic anhydride, trimellitic anhydride, etc. (3) Examples of other curing agents Adducts of the various amines listed in (1) with monoepoxy compounds such as ethylene oxide or propylene oxide, adducts with bisphenol A type epoxy resin, addition condensation of phenol and formalin unsaturated fatty acids such as linoleic acid and linoleic acid.
dicyandiamide, benzyldimethylamine, imidazole and various imidazole derivatives, such as 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methyl-imidazole, etc., acid hydrazides such as adipic acid dihydrazide and sebacic acid dihydrazide, Boron trifluoride-amine complex compounds, etc. When using the present invention, curing accelerators, fillers, pigments, diluents, extenders, organic solvents, plasticizers, flame retardants, mold release agents, lubricants, etc. can be added as necessary. To use the present invention, a curing agent and other materials as necessary are added to a previously prepared composition consisting of an epoxy resin and modified block copolymers, and the mixture is uniformly mixed to produce a compounded product. Depending on the desired shape, it may be cured at any temperature ranging from room temperature or lower to 200° C. or higher for a period of several minutes to several days. Generally, these curing conditions are determined by the epoxy resin and curing agent used and are not significantly affected by the modified block copolymers. [Effects of the Invention] The epoxy resin composition of the present invention has improved adhesion, excellent impact resistance, thermal shock resistance, heat deterioration resistance, water resistance, and solvent resistance, and is also resistant to heating and immersion in water. It has the effect of not causing foaming or reducing adhesive strength, and having an excellent appearance with almost no coloration. Therefore, not only adhesives and paints, but also electrical insulating materials such as insulators, bushings, printed wiring boards, IC sealing materials, etc.
It is useful for a wide range of applications, including composite materials containing carbon fiber, glass fiber, glass beads, mica, etc. [Examples] The present invention will be described in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited thereto. Note that % and parts are based on weight. Reference example: Production of glycidyl-modified block copolymer 100 parts of a block copolymer having a styrene polymer block and a butadiene polymer block shown in Table 1 or a hydrogenated product thereof, and 2,
Mix 5-dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane well in a tumbler or Henschel mixer, and mix it in a 30 mm container set at 200-260℃.
The glycidyl methacrylate shown in Table 1 was injected from the first vent located at the end of the first stage compression zone to obtain a glycidyl-modified block copolymer. The amount of glycidyl methacrylate added to the block copolymer by grafting was as shown in Table 1. In addition, these remained transparent with almost no coloration even after glycidyl modification, whereas when maleic anhydride was used in place of glycidyl methacrylate at the same blending ratio as A in Table 1, The maleic anhydride-modified block copolymer obtained had a 2.0 times higher amount of maleic anhydride added through grafting, but was colored deep yellowish brown.

【表】 加物
*2) グリシジルメタアクリレート
実施例 1〜4 参考例で得られたグリシジル変性ブロツク共重
合体A〜D各20部と旭エポキシレジンAER661R
(エポキシ当量450〜500、旭化成工業製)100部と
を、ブラベンダープラストグラフを用いてよく混
練し、得られた混練物を60℃のオープンロールに
移し、全エポキシ基(エポキシ樹脂とグリシジル
変性ブロツク共重合体に含まれるグリシジル基の
合計量)に対して等当量のジシアンジアミドと、
ジシアンジアミドの7%のベンジルジメチルアミ
ンを加え、10分間混練してエポキシ樹脂組成物を
得た。次いで、これらを100℃の熱プレス機に移
し、テフロンシートにはさんで5分間の予熱と2
分間の加圧(50Kgf/cm2)を加え、0.2mmの厚さ
の未硬化シートを得た。このシートを0.2mm厚の
トルエンで清浄にした軟質アルミ板の間にはさ
み、エポキシ樹脂組成物層の厚さが0.1mmになる
まで圧縮(圧力20Kgf/cm2)し、190℃で15分間
保持し、接着積層物を得た。この接着積層物から
幅25mmの試験片を切り出し、T字型剥離強度を引
張速度200mm/分で、23℃と120℃の温度下で測定
した。結果を第2表に示す。また、未硬化シート
を0.6mm厚の化成処理鋼板の間に、接着面が幅25
mm、長さ15mmとなるように重ね合せ、エポキシ樹
脂組成物層の厚さが0.1mmになるまで圧縮(圧力
20Kgf/cm2)し、190℃で15分間保持し、引張せ
ん断試験用試験片を得た。引張せん断速度2mm/
分、温度23℃と120℃でその強度を測定した。結
果を第2表に示す。 比較例 1,2 実施例1のグリシジル変性ブロツク共重合体A
およびDの出発原料の未変性ブロツク共重合体を
実施例1と同様の方法および配合比で未硬化シー
トを調製し、実施例1と同様に接着積層物と試験
片を得た。次いで実施例1と同じ条件でT字剥離
強度と引張せん断強度を求めた。結果を第2表に
示す。 比較例 3 実施例1のグリシジル変性ブロツク共重合体A
に代えて、液状末端カルボキシル化1,2−ポリ
ブタジエン(NISSO−PBC−1000日本菖達製)
を用いる以外、実施例1と同様にして接着剤を調
製し、実施例1と同様の試験を行つた。結果を第
2表に示す。 比較例 4 実施例1で用いたエポキシ樹脂AER661Rを単
独で使用して、実施例1と同種の硬化剤を用い
て、実施例1と同様の配合処方で60℃のブラベン
ダープラストグラフを用いて15分間混練し、次い
で80℃の熱プレスを用いて未硬化シートを得た。
このものを実施例1と同様にして接着し、実施例
1と同様に試験した。結果を第2表に示す。
[Table] Additives *2) Glycidyl methacrylate Examples 1 to 4 20 parts each of glycidyl modified block copolymers A to D obtained in reference examples and Asahi epoxy resin AER661R
(Epoxy equivalent: 450-500, manufactured by Asahi Kasei Industries) were well kneaded using a Brabender Plastograph, the resulting kneaded product was transferred to an open roll at 60°C, and all epoxy groups (epoxy resin and glycidyl-modified dicyandiamide in an equivalent amount to the total amount of glycidyl groups contained in the block copolymer,
7% benzyldimethylamine of dicyandiamide was added and kneaded for 10 minutes to obtain an epoxy resin composition. Next, these were transferred to a 100℃ heat press machine, sandwiched between Teflon sheets, and preheated for 5 minutes.
Pressure (50 Kgf/cm 2 ) was applied for 1 minute to obtain an uncured sheet with a thickness of 0.2 mm. This sheet was sandwiched between 0.2 mm thick soft aluminum plates cleaned with toluene, compressed (pressure 20 Kgf/cm 2 ) until the thickness of the epoxy resin composition layer became 0.1 mm, and held at 190°C for 15 minutes. A bonded laminate was obtained. Test pieces with a width of 25 mm were cut from this adhesive laminate, and the T-peel strength was measured at a tensile rate of 200 mm/min at temperatures of 23°C and 120°C. The results are shown in Table 2. In addition, the uncured sheet was placed between 0.6 mm thick chemically treated steel plates so that the adhesive surface was 25 mm wide.
mm, and the length is 15 mm, and the epoxy resin composition layer is compressed (pressure
20Kgf/cm 2 ) and held at 190°C for 15 minutes to obtain a test piece for tensile shear test. Tensile shear rate 2mm/
Its strength was measured at temperatures of 23°C and 120°C. The results are shown in Table 2. Comparative Examples 1, 2 Glycidyl-modified block copolymer A of Example 1
An uncured sheet was prepared using the unmodified block copolymers as starting materials and D in the same manner and blending ratio as in Example 1, and an adhesive laminate and a test piece were obtained in the same manner as in Example 1. Next, the T-peel strength and tensile shear strength were determined under the same conditions as in Example 1. The results are shown in Table 2. Comparative Example 3 Glycidyl-modified block copolymer A of Example 1
Instead of, liquid terminal carboxylated 1,2-polybutadiene (NISSO-PBC-1000 manufactured by Nippon Shodatsu)
An adhesive was prepared in the same manner as in Example 1, except that the adhesive was used, and the same tests as in Example 1 were conducted. The results are shown in Table 2. Comparative Example 4 Using the epoxy resin AER661R used in Example 1 alone, using the same type of curing agent as in Example 1, and using the same formulation as in Example 1 using a Brabender plastograph at 60 ° C. After kneading for 15 minutes, an uncured sheet was obtained using a hot press at 80°C.
This product was adhered in the same manner as in Example 1, and tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

【表】 第2表の結果から、本発明のエポキシ樹脂組成
物が改良された接着特性を有することがわかり、
特にブロツク共重合体の水素添加物のグリシジル
変性ブロツク共重合体を含む組成物(実施例1〜
3)は耐熱性にも優れる。 実施例 5 エポキシ当量189,25℃の粘度14000CPSの液状
エポキシ樹脂(旭化成工業製AER331)と、参考
例のグリシジル変性ブロツク共重合体Aとを第3
表に示す割合となるように以下の手順により調製
した。 まずエポキシ樹脂と少量のトルエン/テトラヒ
ドロフロン混合物を容器にとり、ホモジナイザー
を用いて攪拌しながら、グリシジル変性ブロツク
共重合体及び未変性のブロツク共重合体の10〜30
%トルエン溶液を加え、エポキシ樹脂とブロツク
共重合体の合計濃度が役50%となるようにトルエ
ンおよびテトラヒドロフランを加え、均一に混合
した。この混合液をロータリー・エバポレーター
(東京理科機械製)に移し、60℃/60rpmで加温、
攪拌しつつ減圧下にトルエンおよびテトラヒドロ
フランを150℃/1時間の揮発分が0.3%以下にな
るまで留出させた。 得られた組成物に、全エポキシ基(エポキシ樹
脂とグリシジル変性ブロツク共重合体に含まれる
グリシジル基の合計量)に対して、等当量のトリ
エチレンテトラミンを添加し、80℃で3時間更に
室温で7日間かけて硬化させた硬化物のアイゾツ
ト衝撃強さ(JIS K−6911に準ずる)と電子顕微
鏡によるブロツク共重合体の平均分散粒子径およ
びメチルエチルケトンに浸漬(室温で3日間)し
たときの重量増加率を調べた。結果を第3表に示
す。 比較例 5 実施例5のエポキシ樹脂を単独で使用して、実
施例5と同種の硬化剤と配合処方で実施例5と同
様に硬化させて得た硬化物の性質を実施例5と同
じ方法・条件で調べた。結果を第3表に示す。 比較例 6 実施例5のエポキシ樹脂100部と参考例で得た
無水マレイン酸変性ブロツク共重合体20部とを、
実施例5と同様の手順と方法で硬化剤を含まない
組成物を調製し、実施例5と同種の硬化剤と配合
処方で実施例5と同様に硬化させて得た硬化物の
性質を実施例5に準じて調べた。結果を第3表に
示す。 比較例 7 実施例5のエポキシ樹脂100部に対して、液状
の両末端カルボキシル化アクリロニトリル−ブタ
ジエン共重合体20部、硬化剤としてトリエチレン
テトラミン12部を配合して、実施例5と同様にし
て得た硬化物のアイゾツト衝撃強さとメチルエチ
ルケトン浸漬による重量増加率を調べた。結果を
第3表に示す。
[Table] From the results in Table 2, it can be seen that the epoxy resin composition of the present invention has improved adhesive properties.
In particular, compositions containing glycidyl-modified block copolymers of hydrogenated block copolymers (Example 1 to
3) also has excellent heat resistance. Example 5 A liquid epoxy resin with an epoxy equivalent of 189 and a viscosity of 14,000 CPS at 25°C (AER331 manufactured by Asahi Kasei Corporation) and the glycidyl-modified block copolymer A of the reference example were mixed into a third resin.
It was prepared according to the following procedure so as to have the proportions shown in the table. First, put an epoxy resin and a small amount of toluene/tetrahydrofuron mixture in a container, and while stirring using a homogenizer, mix 10-30% of the glycidyl-modified block copolymer and the unmodified block copolymer.
% toluene solution was added, and toluene and tetrahydrofuran were added so that the total concentration of the epoxy resin and block copolymer was 50%, and mixed uniformly. This mixed solution was transferred to a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai) and heated at 60°C/60 rpm.
Toluene and tetrahydrofuran were distilled off under reduced pressure while stirring at 150° C. for 1 hour until the volatile content became 0.3% or less. To the obtained composition, an equivalent amount of triethylenetetramine was added to the total epoxy groups (the total amount of glycidyl groups contained in the epoxy resin and the glycidyl-modified block copolymer), and the mixture was further incubated at 80°C for 3 hours at room temperature. Izot impact strength of the cured product cured for 7 days (according to JIS K-6911), average dispersed particle diameter of the block copolymer measured by electron microscope, and weight when immersed in methyl ethyl ketone (3 days at room temperature) We looked at the rate of increase. The results are shown in Table 3. Comparative Example 5 The epoxy resin of Example 5 was used alone, and the properties of the cured product obtained by curing in the same manner as in Example 5 with the same type of curing agent and formulation as in Example 5 were evaluated using the same method as in Example 5.・Examined the conditions. The results are shown in Table 3. Comparative Example 6 100 parts of the epoxy resin of Example 5 and 20 parts of the maleic anhydride-modified block copolymer obtained in Reference Example were mixed.
A composition containing no curing agent was prepared using the same procedure and method as in Example 5, and the properties of the cured product obtained by curing in the same manner as in Example 5 using the same type of curing agent and formulation as in Example 5 were evaluated. The investigation was conducted according to Example 5. The results are shown in Table 3. Comparative Example 7 100 parts of the epoxy resin of Example 5 was mixed with 20 parts of a liquid acrylonitrile-butadiene copolymer with carboxylated terminals on both ends and 12 parts of triethylenetetramine as a curing agent, and the same procedure as in Example 5 was carried out. The Izot impact strength of the obtained cured product and the weight increase rate due to methyl ethyl ketone immersion were investigated. The results are shown in Table 3.

【表】 第3表からわかるように、本発明のエポキシ樹
脂組成物は、耐衝撃性に優れメチルエチルケトン
浸漬による重量増加率が、同一配合基準の無水マ
レイン酸変性ブロツク共重合体や両末端カルボキ
シル化アクリロニトリル−ブタジエン共重合体を
用いたエポキシ樹脂組成物より少なく、耐薬品性
に優れていた。 実施例 6 参考例Aで得られたグリシジル変性ブロツク共
重合体を凍結粉砕法またはスプレー環操法にて微
細化し、平均径60μm、20μmの粉体を得た。この
粉体20部を実施例5で用いたエポキシ樹脂100部
に分散させ、実施例5に示す硬化剤と配合基準お
よび硬化条件によつてエポキシ樹脂組成物の硬化
物を得た。 これらのアイゾツト衝撃強さを測定したとこ
ろ、グリシジル変性ブロツク共重合体の平均径が
60μmの場合には、3.3Kg・cm/cm、20μmの場合
は4.1Kg・cm/cmの値を示し、第3表と合せると、
硬化物中におけるグリシジル変性ブロツク共重合
体の粒子径に好ましい範囲のあることがわかる。 実施例 7、比較例 8,9 実施例5のエポキシ樹脂100部に対しグリシジ
ル変性ブロツク共重合体20部を含むエポキシ樹脂
組成物の硬化物(実施例7)と、比較例6の無水
マレイン酸ブロツク共重合体を含むエポキシ樹脂
組成物の硬化物(比較例8)、比較例7の両末端
カルボキシル化アクリロニトリル−ブタジエン共
重合体を含むエポキシ樹脂組成物の硬化物(比較
例9)を150℃で1000時間保持してJIS K 6911
に準じて曲げ弾性率を測定した。また、230℃で
2時間保持して外観の変化を観察した。結果を第
4表に示す。
[Table] As can be seen from Table 3, the epoxy resin composition of the present invention has excellent impact resistance and the weight increase rate when immersed in methyl ethyl ketone is lower than that of the maleic anhydride-modified block copolymer with the same blending standard and that of the maleic anhydride-modified block copolymer with carboxylated at both ends. The chemical resistance was lower than that of an epoxy resin composition using an acrylonitrile-butadiene copolymer. Example 6 The glycidyl-modified block copolymer obtained in Reference Example A was pulverized by a freeze-pulverization method or a spray ring operation method to obtain a powder having an average diameter of 60 μm and 20 μm. 20 parts of this powder was dispersed in 100 parts of the epoxy resin used in Example 5, and a cured product of the epoxy resin composition was obtained using the curing agent, compounding criteria, and curing conditions shown in Example 5. When the Izot impact strength of these polymers was measured, it was found that the average diameter of the glycidyl-modified block copolymer was
In the case of 60μm, the value is 3.3Kg・cm/cm, and in the case of 20μm, the value is 4.1Kg・cm/cm, and when combined with Table 3,
It can be seen that there is a preferable range for the particle size of the glycidyl-modified block copolymer in the cured product. Example 7, Comparative Examples 8 and 9 Cured product of an epoxy resin composition containing 20 parts of glycidyl-modified block copolymer per 100 parts of the epoxy resin of Example 5 (Example 7) and maleic anhydride of Comparative Example 6 A cured product of an epoxy resin composition containing a block copolymer (Comparative Example 8) and a cured product of an epoxy resin composition containing a carboxylated acrylonitrile-butadiene copolymer at both ends of Comparative Example 7 (Comparative Example 9) were heated at 150°C. JIS K 6911 with 1000 hours retention
The flexural modulus was measured according to . In addition, changes in appearance were observed after holding at 230°C for 2 hours. The results are shown in Table 4.

【表】 第4表に示す通り、本発明のエポキシ樹脂組成
物は、初期弾性率が比較例9の両末端カルボキシ
ル化アクリロニトリル−ブタジエン共重合体を含
む場合に比べ高いが、高温に保持した場合にも変
化が少なく、比較例8の無水マレイン酸変性ブロ
ツク共重合体を含む場合のように、更に高い温度
におかれてもふくれなどの外観変化を生ずること
もなく、優れた可とう性と耐熱性を有する。 実施例 8 参考例で得られたグリシジル変性ブロツク共重
合体B;33%と未変性ブロツク共重合体(グリシ
ジル変性ブロツク共重合体の原料ブロツク共重合
体);67%とのブレンド物の17%トルエン溶液60
部と、エポキシ当量189のエポキシ樹脂(実施例
5に使用したもの)40部とを、均一な白濁混合液
となるまでホモジナイザーで混合し、硬化剤とし
てピペリジンを2.5倍加えて、厚さ0.4mmの化成処
理鋼板上にフイルムアプリケーターを用いて乾燥
時の膜厚さが10μmとなるように塗布した。これ
を110℃の乾燥機に移して30分間保持して乾燥と
予備硬化を行い、別に用意した厚さ50μmの参考
例で得られた無水マレイン酸変性ブロツク共重合
体のフイルムを芯層として、ブロツク共重合体塗
布面がフイルムとの接着面を形成するように重ね
合せ、ロール間隔0.85mmの160℃に加熱したロー
ルを使用して、線圧5Kg/cmで圧着した後、120
℃で10時間かけて硬化させた。 得られたサンドイツチ鋼板は、常温の引張せん
断強度90Kg/cm2、常温のT字剥離強度10.5Kg/25
mmを有し、打ち抜き加工や曲げ加工に十分耐える
ばかりでなく、40℃の水に浸漬して耐水性を調べ
たところ、14日後も初めの接着強度とほぼ同じ強
度を保持しており耐水性にも優れていて、室温付
近の制振特性が良好であつた。
[Table] As shown in Table 4, the epoxy resin composition of the present invention has a higher initial elastic modulus than that of Comparative Example 9, which contains the acrylonitrile-butadiene copolymer with carboxylation at both ends, but when maintained at a high temperature. There is little change in the properties of the copolymer, and unlike the case of Comparative Example 8 containing the maleic anhydride-modified block copolymer, there is no appearance change such as blistering even when exposed to higher temperatures, and it has excellent flexibility. Has heat resistance. Example 8 17% of a blend of 33% glycidyl-modified block copolymer B obtained in Reference Example and 67% unmodified block copolymer (raw material block copolymer for glycidyl-modified block copolymer) toluene solution 60
and 40 parts of an epoxy resin (used in Example 5) with an epoxy equivalent of 189 were mixed with a homogenizer until a uniform cloudy mixture was obtained, and 2.5 times more piperidine was added as a hardening agent to form a 0.4 mm thick mixture. It was applied onto a chemical conversion treated steel plate using a film applicator so that the dry film thickness was 10 μm. This was transferred to a dryer at 110°C and held for 30 minutes to dry and precure, and a separately prepared film of the maleic anhydride-modified block copolymer obtained in the reference example with a thickness of 50 μm was used as a core layer. The block copolymer coated surface was placed on top of the film to form an adhesive surface, and the rolls were crimped at a linear pressure of 5 kg/cm using rolls heated to 160°C with a roll spacing of 0.85 mm.
It was cured for 10 hours at ℃. The obtained sandwich steel plate has a tensile shear strength at room temperature of 90Kg/cm 2 and a T-peel strength at room temperature of 10.5Kg/25
mm, and not only can withstand punching and bending processes, but when tested for water resistance by immersing it in water at 40℃, it maintained almost the same strength as the initial adhesive strength even after 14 days. The vibration damping properties near room temperature were also excellent.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (a)一分子中2個以上のエポキシ基を有するエ
ポキシ樹脂100重量部と、(b)少なくとも1個のビ
ニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロツクA
と少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とす
る重合体ブロツクBとからなるブロツク共重合体
および/またはその水素添加物をα,β−不飽和
グリシジル化合物によつて変性せしめたグリシジ
ル変性ブロツク共重合体2〜100重量部とを含む
エポキシ樹脂組成物。 2 ブロツク共重合体及び/またはその水素添加
物がスチレンを主体とする重合体ブロツクAとブ
タジエンまたはイソプレンを主体とする重合体ブ
ロツクBとからなる、一般式、A−B−A,A(−
B−A)o,B(−A−B)o,(A−B)n,(A−
B)mX〔但し、式中のnは2〜10の整数、mは
3〜7の整数、Xはm個の結合手を持つ多官能性
残基を示す〕で表されるブロツク共重合体または
その水素添加物である請求項1記載のエポキシ樹
脂組成物。 3 ブロツク共重合体および/またはその水素添
加物が重合体構成成分として10〜70重量%のスチ
レンを含有し、数平均分子量が5000〜500000であ
る請求項1記載のエポキシ樹脂組成物。 4 α,β−不飽和グリシジル化合物がα,β−
不飽和カルボン酸のグリシジルエステルまたは
α,β−不飽和アルコールのグリシジルエーテル
の少なくとも1種である請求項1記載のエポキシ
樹脂組成物。 5 α,β−不飽和グリシジル化合物がグリシジ
ルアクリレート、グリシジルメタアクリレート、
マレイン酸アルキルグリシジルエステルまたはア
リルグリシジルエーテルの少なくとも1種である
請求項1記載のエポキシ樹脂組成物。 6 グリシジル変性ブロツク共重合体がブロツク
共重合体および/またはその水素添加物と、α,
β−不飽和グリシジル化合物とを、加熱下に有機
過酸化物および/または溶媒の存在下または不存
在下に混合接触させて得られる変性ブロツク共重
合体である請求項1記載のエポキシ樹脂組成物。 7 グリシジル変性ブロツク共重合体がブロツク
共重合体および/またはその水素添加物にグラフ
ト結合したα,β−不飽和グリシジル化合物を該
変性物全量に対して0.01〜30重量%の割合で含有
する変性ブロツク共重合体である請求項1記載の
エポキシ樹脂組成物。 8 変性ブロツク共重合体がエポキシ樹脂中に分
散状態で存在しており、かつその分散粒子の平均
径が0.01〜30μmである請求項1記載のエポキシ
樹脂組成物。
[Scope of Claims] 1. A polymer block A consisting mainly of (a) 100 parts by weight of an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule, and (b) at least one vinyl aromatic compound.
and a polymer block B mainly composed of at least one conjugated diene compound, and/or a glycidyl-modified block copolymer obtained by modifying a hydrogenated product thereof with an α,β-unsaturated glycidyl compound. An epoxy resin composition comprising 2 to 100 parts by weight of a combination. 2 The block copolymer and/or its hydrogenated product is composed of a polymer block A mainly composed of styrene and a polymer block B mainly composed of butadiene or isoprene.
B-A) o , B(-A-B) o , (A-B) n, (A-
B) Block copolymer represented by mX [wherein n is an integer of 2 to 10, m is an integer of 3 to 7, and X represents a polyfunctional residue having m bonds] The epoxy resin composition according to claim 1, which is a hydrogenated product thereof. 3. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the block copolymer and/or its hydrogenated product contains 10 to 70% by weight of styrene as a polymer constituent and has a number average molecular weight of 5,000 to 500,000. 4 α,β-unsaturated glycidyl compound is α,β-
The epoxy resin composition according to claim 1, which is at least one glycidyl ester of an unsaturated carboxylic acid or a glycidyl ether of an α,β-unsaturated alcohol. 5 The α,β-unsaturated glycidyl compound is glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate,
The epoxy resin composition according to claim 1, which is at least one of alkyl glycidyl maleate and allyl glycidyl ether. 6 The glycidyl-modified block copolymer is combined with the block copolymer and/or its hydrogenated product, α,
The epoxy resin composition according to claim 1, which is a modified block copolymer obtained by mixing and contacting a β-unsaturated glycidyl compound with heating in the presence or absence of an organic peroxide and/or a solvent. . 7 Modification in which the glycidyl-modified block copolymer contains an α,β-unsaturated glycidyl compound grafted to the block copolymer and/or its hydrogenated product in a proportion of 0.01 to 30% by weight based on the total amount of the modified product. The epoxy resin composition according to claim 1, which is a block copolymer. 8. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the modified block copolymer is present in a dispersed state in the epoxy resin, and the average diameter of the dispersed particles is 0.01 to 30 μm.
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