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公開番号2024018983
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-08
出願番号2023102022
出願日2023-06-21
発明の名称二液硬化型エポキシ樹脂組成物
出願人三洋化成工業株式会社
代理人
主分類C08G 59/46 20060101AFI20240201BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】本発明は、低温下でも低粘度で施工性(特に注入性及び充填性)が良好であり、常温硬化性を有しかつ硬化物の耐熱性に優れる二液硬化型エポキシ樹脂組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】5℃において液状であるポリエポキシド(A)を含有する主剤と、ジシアンジアミド(B)及び脂肪族ポリアミン(C)を含有する硬化剤とからなる二液硬化型エポキシ樹脂組成物であり、前記(B)の含有量が前記(A)100重量部に対して2.5～20重量%であり、前記脂肪族ポリアミン(C)がポリアルキレンポリアミン(C1)を含有し、前記(B)と前記(C1)の重量比[(B)/(C1)]が0.2～1.0である二液硬化型エポキシ樹脂組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
５℃において液状であるポリエポキシド（Ａ）を含有する主剤と、ジシアンジアミド（Ｂ）及び脂肪族ポリアミン（Ｃ）を含有する硬化剤とからなる二液硬化型エポキシ樹脂組成物であり、前記（Ｂ）の含有量が前記（Ａ）１００重量部に対して２．５～２０重量％であり、前記脂肪族ポリアミン（Ｃ）がポリアルキレンポリアミン（Ｃ１）を含有し、前記（Ｂ）と前記（Ｃ１）の重量比［（Ｂ）／（Ｃ１）］が０．２～１．０である二液硬化型エポキシ樹脂組成物。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
前記脂肪族ポリアミン（Ｃ）が、更にイミダゾリン環を有するポリアミドポリアミン（Ｃ６）を含有する請求項１に記載の二液硬化型エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の二液硬化型エポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は二液硬化型エポキシ樹脂組成物に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂は、その優れた化学的、物理的特性により土木、注型材料、接着剤等の広範な用途に使用されている。土木建築分野では、加熱の必要のない常温硬化性の二液硬化型エポキシ樹脂組成物が多く用いられており、例えば、木造建築の接合工法の１つであるＧＩＲ（グルードインロッド）工法においては、木材に開けた穴に鋼棒等の接合具を挿入し、空隙部に樹脂接着剤を注入ガン等を用いて注入・充填後、硬化させることにより木材同士を接合する。
ＧＩＲ工法は屋外で施工されるため、用いられる樹脂接着剤は、冬期あるいは寒冷地等の低温下においても低粘度であり施工性（注入性及び充填性等）を維持できることが必要とされる。
また近年、環境保全等の観点から木造高層建築が注目されている。木造高層建築に使用される部材には、建築基準に応じて従来の低層建築に比べ高い耐熱性及び耐火性が必要であり、ＧＩＲ工法用接着剤用途等の木造建築用に使用されるエポキシ樹脂組成物においては、硬化物の耐熱性及び耐火性の向上が望まれている。
【０００３】
土木建築分野に使用される二液硬化型エポキシ樹脂組成物として、特許文献１では、スチレン化フェノールを含むことを特徴とする２液型エポキシ樹脂組成物が提案されている。特許文献１に記載の組成物は０℃以下でも硬化し実用強度に到達し、可使時間を有し、低温でも注入可能な粘度であるが、硬化物の耐熱性は不足していた。
一方、特許文献２では、主剤としてエポキシ樹脂と、硬化剤成分として１級アミン系硬化剤とイミダゾール系硬化剤とを含み、前記１級アミン系硬化剤が前記主剤のエポキシ樹脂と当量反応となる化学量論的添加量に対して３０～７０％の配合部数であり、且つ、前記イミダゾール系硬化剤の配合部数が前記主剤の重量に対し０．５～５重量部であることを特徴とするコンクリート構造物の繊維補強用マトリックス樹脂組成物が提案されている。
しかしながら、特許文献２に記載の組成物は６０℃条件下においても高い硬化補強シート引張強度保持率並びに付着強度保持率を有するマトリックス樹脂組成物を提供することを目的としているため、組成物の注入性については考慮されておらず、また木造高層建築向け等の高い耐熱性を必要とされる用途に使用するには、依然として耐熱性が不足していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－８８３４８号公報
特開２０００－１０９５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、常温及び低温下でも低粘度で施工性（特に注入性及び充填性）が良好であり、常温硬化性を有しかつ硬化物の耐熱性に優れる二液硬化型エポキシ樹脂組成物を提供することを目的とする。
なお、本発明において「硬化物の耐熱性に優れる」とは、硬化物の高温下での強度保持率が高く、かつエポキシ樹脂組成物で接合した部材間の接着強度が高温下でも維持されることを意味する。
上記「高温」とは、例えば、後述する耐熱性試験の温度（Ｔ
ｈ
）であり、木造建築用途に使用する場合は１００℃前後である。「常温」とは１０～４０℃程度であり、「低温」とは、冬季又は寒冷地の外気温を想定しており、５～１０℃程度である。
また、本発明におけるＴｇとは、動的粘弾性の温度依存性測定を後述の条件で行った際の損失正接（ｔａｎδ＝損失弾性率／貯蔵弾性率）が最大になる温度を意味する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、５℃において液状であるポリエポキシド（Ａ）を含有する主剤と、ジシアンジアミド（Ｂ）及び脂肪族ポリアミン（Ｃ）を含有する硬化剤とからなる２液型常温硬化性エポキシ樹脂組成物であり、前記（Ｂ）の含有量が前記（Ａ）１００重量部に対して２．５～２０重量％であり、前記脂肪族ポリアミン（Ｃ）がポリアルキレンポリアミン（Ｃ１）を含有し、前記（Ｂ）と前記（Ｃ１）の重量比［（Ｂ）／（Ｃ１）］が０．２～１．０である２液型常温硬化性エポキシ樹脂組成物；該エポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の二液硬化型エポキシ樹脂組成物は、低温下でも低粘度で施工性（特に注入性及び充填性）が良好であり、常温硬化性を有しかつ耐熱性に優れる硬化物を与えることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の二液硬化型エポキシ樹脂組成物は、５℃において液状であるポリエポキシド（Ａ）を含有する主剤と、ジシアンジアミド（Ｂ）及び脂肪族ポリアミン（Ｃ）を含有する硬化剤とからなる。
【０００９】
＜５℃において液状であるポリエポキシド（Ａ）＞
本発明における５℃において液状であるポリエポキシド（Ａ）は、分子中に２個以上のエポキシ基を有するものであり、下記（Ａ１）～（Ａ４）、及びこれらの２種又はそれ以上の混合物が挙げられる。ポリエポキシド（Ａ）が２種以上の混合物である場合、混合物として５℃において液状であれば、単独では５℃において固状のものを含んでいてもよい。
なお、５℃において液状であるかの判定は、試験温度を２０℃から５℃に変更する以外は、危険物の試験及び性状に関する省令（平成元年自治省令第１号）の別紙第２の「液状の確認方法」に準じて行うことができる。
【００１０】
（Ａ１）ポリグリシジルエーテル
（Ａ１１）２価フェノール［炭素数（以下Ｃと略記することがある）６～３０］のジグリシジルエーテル
ビスフェノール（ビスフェノールＦ、－Ａ、－Ｂ、－ＡＤ又は－Ｓ等）ジグリシジルエーテル、ハロゲン化ビスフェノールＡ（テトラクロロビスフェノールＡ等）ジグリシジルエーテル、単環２価フェノール（カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン等）ジグリシジルエーテル、縮合多環２価フェノール［１，５－ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシビフェニル、オクタクロロ－４，４’－ジヒドロキシビフェニル、９，９’－ビス（４－ヒドロキシフェニル）フルオレン等］のジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ２モルとエピクロロヒドリン３モルの反応から得られるジグリシジルエーテル等；
（【００１１】以降は省略されています）

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