WO2013089149A1 - アミノ樹脂組成物及びそれから得られる硬化物 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an amino resin composition containing a specific amino resin and a polyol compound, and a cured product obtained from the composition.
- Epoxy resins, polyurethane resins, fluororesins, acrylic resins, polyimide resins, etc. are widely used as insulators due to their insulating properties.
- resins that function as an insulator and function as an adhesive such as an epoxy resin, an acrylic resin, and a polyimide resin.
- Patent Document 2 discloses an aminoalkyd resin obtained by co-condensation of an alkyd resin obtained from a hydroxy compound containing a polycarbonate diol and 1,6-hexanediol and an aliphatic carboxylic acid, and an amino resin, and a product obtained therefrom. A cured coating having excellent non-slip properties is described. Further, it is described that the number average molecular weight of the amino resin is 1200 to 5000.
- Patent Document 3 describes a coating composition containing a polycarbonate diol-modified amino resin and a polyester resin or an acrylic resin. From the composition, a coating film excellent in stain resistance and hardness without impairing flexibility. It is described that can be formed.
- JP-A-6-186402 Japanese Patent Laid-Open No. 9-157369 JP-A-6-313149
- An object of the present invention is to provide a material capable of forming a cured product that is excellent in transparency and is transparent even after high-temperature heat treatment with little coloration / discoloration.
- the cured product formed according to the present invention preferably has excellent strength and flexibility.
- the present invention relates to the inventions of the following items.
- the present invention (1) relates to an amino resin composition
- an amino resin composition comprising (A) an amino resin having a free hydroxyl group and an alkoxyl group, and (B) a polyol compound.
- the present invention (2) relates to the amino resin composition according to the present invention (1), wherein the amino resin (A) is an ether-modified melamine resin having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 2000 or less as measured by GPC.
- the amino resin (A) is an ether-modified melamine resin having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 2000 or less as measured by GPC.
- This invention (3) relates to the amino resin composition as described in this invention (1) or (2) whose said polyol compound (B) is a polycarbonate polyol.
- the present invention (4) relates to the amino resin composition according to the present invention (3), wherein the polycarbonate polyol is obtained by reacting a polyol monomer with a carbonate ester compound or phosgene.
- the present invention (5) relates to the amino resin composition according to the present invention (4), wherein the polyol monomer is a polyol monomer having an alicyclic structure and / or an aliphatic polyol monomer.
- the ratio of the polyol monomer having the alicyclic structure and the aliphatic polyol monomer is from 100/0 to molar ratio. It is related with the amino resin composition as described in this invention (5) which is 0/100.
- the present invention (8) is the amino resin according to any one of the present invention (1) to (7), wherein the amino resin (A) is an etherified alkylol melamine resin represented by the following general formula (I): Relates to the composition.
- the amino resin (A) is an etherified alkylol melamine resin represented by the following general formula (I): Relates to the composition.
- —X— is —R 13 —O—R 14 — or —R 14 —
- R 1 to R 6 and R 15 to R 18 may be the same or different and each represents hydrogen or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
- At least one of 18 is hydrogen, but not all are hydrogen at the same time
- R 7 to R 14 and R 19 to R 22 may be the same or different and each is an optionally substituted alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- n is a number from 0 to 5, and when there are
- the present invention (9) relates to the amino resin composition according to the present invention (8), wherein in the general formula (I), R 7 to R 14 and R 19 to R 22 are methylene groups.
- the present invention (10) is the amino resin composition according to any one of the present inventions (5) to (9), wherein the polyol monomer having an alicyclic structure is cyclohexanedimethanol.
- the weight ratio of the amino resin (A) to the polyol compound (B) in the amino resin composition is 80/20 to 20/80.
- the acid catalyst (C) is dimethylolbutanoic acid or dimethylolpropionic acid, and a proportion of 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content in the amino resin composition
- the present invention (13) relates to a cured product obtained by heating the amino resin composition according to any one of the present inventions (1) to (12).
- the present invention (14) relates to a film obtained by heating the amino resin composition according to any one of the present inventions (1) to (12).
- the present invention relates to an insulator obtained by heating the amino resin composition according to any one of the present inventions (1) to (12).
- the cured product obtained by heating the amino resin composition of the present invention is excellent in transparency, has little coloration / discoloration even after high-temperature heating, and can maintain transparency. Moreover, according to the amino resin composition of the present invention, a cured product having excellent strength and flexibility can be formed.
- the composition of the present invention components of the amino resin composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as “the composition of the present invention”) and a cured product obtained from the amino resin composition will be described in order.
- amino resin composition ⁇ Amino resin having a free hydroxyl group and an alkoxyl group>
- the amino resin (A) which is a constituent component of the amino resin composition of the present invention has a free hydroxyl group and an alkoxyl group.
- the amino resin (A) may be used alone or in combination of two or more.
- the alkoxyl group is excellent in reactivity and is cured by causing a crosslinking reaction with the polyol compound (B) described later by heating.
- the free hydroxyl group does not participate in the crosslinking reaction with the polyol compound (B).
- the presence of free hydroxyl groups in the amino resin (A) appropriately controls the amount of crosslinking points per molecule of the amino resin.
- the cured product formed according to the present invention preferably has excellent strength and flexibility.
- the ratio of the alkoxyl group in the amino resin (A) to the total of the hydroxyl group and the alkoxyl group (alkoxyl group / (hydroxyl group + alkoxyl group)) is preferably 97/100 to 7 in terms of the number ratio. / 100, more preferably 62/100 to 23/100.
- a preferred amino resin (A) satisfying such conditions includes an ether-modified melamine resin having a free hydroxyl group having a number average molecular weight of 2000 or less, preferably 200 to 1500, as measured by GPC.
- the amino resin (A) having a number average molecular weight of a certain value or less has a limited number of cross-linking points, so that the degree of cross-linking is hardly increased and a cured product having flexibility can be obtained.
- Examples of the preferred amino resin (A) described above include etherified alkylol melamine resins represented by the following general formula (I).
- —X— is —R 13 —O—R 14 — or —R 14 —.
- R 1 to R 6 and R 15 to R 18 may be the same or different and each represents hydrogen or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; R 1 to R 6 and R 15 to R At least one of the 18 is hydrogen, but not all are hydrogen at the same time.
- the alkyl group may have a branch.
- Examples of such an alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a pentyl group, and a hexyl group.
- a butyl group and an isobutyl group are preferred.
- examples of the substituent in the alkyl group include a halogen atom and a hydroxyl group.
- R 7 to R 14 and R 19 to R 22 may be the same or different and each is an optionally substituted alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
- the alkylene group may have a branch.
- Examples of the substituent in the alkylene group include a halogen atom and a hydroxyl group.
- R 7 to R 12 and R 19 to R 22 also serve as spacers for adjusting the position of the crosslinking point.
- These are preferably alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms, more preferably methylene groups.
- X consisting of R 14 , R 13 , R 14 and an oxygen atom serves to connect the melamine skeleton when n is 1 or more in the general formula (I), and —X— is —
- R 13 —O—R 14 — —R 13 is bonded to the nitrogen atom of the adjacent melamine skeleton.
- Preferred groups for R 13 and R 14 are the same as the preferred groups for R 7 to R 12 and R 19 to R 22 .
- n is a number from 0 to 5, and for example, a mixture of resins in which n is an integer from 0 to 5 can be used. A mixture of each resin that is an integer of is preferred.
- X, R 1 to R 6 and R 15 to R 18 , R 13 and R 14 are as defined above, but R 13 , R 14 and R 19 to R 22 , and R 15 to R 18 are When two or more are present, they may be the same or different.
- the amino resin (A) described above is obtained by reacting a compound having a triazine skeleton and a free amino group such as melamine or a melamine resin with an appropriate aldehyde compound (the general formula ( R 7 to R 12 and R 19 to R 22 in I) can be changed) and the resulting alkylol compound is reacted with an alcohol compound (depending on the alcohol compound to be reacted, R 1 in the general formula (I)) -R 6 and R 15 -R 18 can be altered), and can be obtained by alkoxylation of a portion of the hydroxyl group.
- an appropriate aldehyde compound the general formula ( R 7 to R 12 and R 19 to R 22 in I) can be changed
- the amount of the alcohol compound used may be appropriately adjusted, and such methods are known to those skilled in the art.
- aldehyde compound examples include formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, and n-butyraldehyde.
- formaldehyde is preferable from the viewpoint of reactivity.
- Examples of the alcohol compound include alcohols having 1 to 6 carbon atoms. Among these, alcohol compounds having 1 to 4 carbon atoms are preferable, and methanol, ethanol, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, and n-butyl alcohol are particularly preferable.
- reaction conditions temperature, pressure, time, catalyst, etc.
- X in the general formula (I) can be changed depending on the type of aldehyde compound used in the synthesis of the melamine resin.
- the amino resin (A) obtained by the method described above is a dimer component having two triazine skeletons or an oligomer component having three or more triazine skeletons in one molecule, even when melamine is a starting compound. May contain various by-product components.
- the commercial product of the melamine resin contains various compounds having different degrees of polymerization in addition to the main component, so that the amino resin (A) obtained therefrom also has a degree of polymerization. May contain a variety of different compounds.
- the amino resin (A) used in the present invention can also be obtained as a commercial product.
- examples thereof include Uban 2020, 2061, 122, 22R, 28-60, 2021, 20HS, 20SE60, 21R, 125, 128, 62E, 60R (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), Nicarak MS-11, MS-001, MX-750, MX-706, MX-410, MX-750LM (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), Cymel 370N, Cymel 327, Examples include Cymel 211 and Cymel 202 (Nippon Cytec Industries, Inc.).
- These may also contain the above-mentioned by-product components, and there are products containing a solvent or the like in addition to the amino resin and the by-product components.
- the amino resin (A) used in the present invention has a free hydroxyl group and an alkoxyl group, thereby achieving an appropriate degree of crosslinking to give a cured product excellent in strength and flexibility.
- the amino resin composition of the present invention contains a polyol compound (B).
- the hydroxyl group of the polyol compound (B) undergoes a crosslinking reaction with the alkoxyl group of the amino resin (A) by heating to form a cured product.
- the said polyol compound (B) may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.
- the polyol compound (B) is not particularly limited as long as it has a plurality of hydroxyl groups, and examples thereof include a low molecular weight polyol and a high molecular weight polyol.
- the number average molecular weight of the low molecular weight polyol can be 60 or more and less than 400, and the number average molecular weight of the high molecular weight polyol can be 400 or more and less than 8000.
- all the number average molecular weights of a polyol compound (B) are the number average molecular weights calculated based on the hydroxyl value measured based on JISK1577.
- a low molecular weight diol and a high molecular weight diol are preferable from the viewpoint of ease of production.
- Low molecular weight polyol examples include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, and 2-butyl-2-ethyl.
- the polyol compound (B) is preferably the above high molecular weight polyol.
- polycarbonate polyol for example, polycarbonate polyol, polyester polyol, or polyether polyol can be used. From the viewpoint of the heat resistance of the cured product obtained from the composition of the present invention, polycarbonate polyol is preferred.
- the polycarbonate polyol is obtained by reacting one or more polyol monomers with a carbonate compound or phosgene. It is preferable to use a carbonic acid ester compound because it is easy to produce and has no byproduct of terminal chlorinated products.
- the polyol monomer is not particularly limited, and examples thereof include an aliphatic polyol monomer, a polyol monomer having an alicyclic structure, an aromatic polyol monomer, a polyester polyol monomer, and a polyether polyol monomer.
- the aliphatic polyol monomer is not particularly limited.
- Use branched aliphatic diols such as 5-pentanediol and 2-methyl-1,9-nonanediol; and trifunctional or more polyhydric alcohols such as 1,1,1-trimethylolpropane and pentaerythritol. Can do.
- the polyol monomer having an alicyclic structure is not particularly limited, and examples thereof include cyclohexanedimethanol such as 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexanediol, and the like. Cyclopentanediol, 1,4-cycloheptanediol, 2,5-bis (hydroxymethyl) -1,4-dioxane, 2,7-norbornanediol, tetrahydrofuran dimethanol, 1,4-bis (hydroxyethoxy) cyclohexane, etc. A diol having an alicyclic structure in its main chain. Among these, cyclohexanedimethanol is preferred from the viewpoint of imparting good flexibility to a cured product obtained by curing the composition of the present invention.
- the aromatic polyol monomer is not particularly limited, and examples thereof include 1,4-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 1,2-benzenedimethanol, 4,4′-naphthalenediethanol, and 3,4 4'-naphthalene diethanol is mentioned.
- the polyester polyol monomer is not particularly limited, and examples thereof include a polyester diol of a hydroxycarboxylic acid and a diol such as a polyester diol of 6-hydroxycaproic acid and hexanediol, and a polyester diol of adipic acid and hexanediol. And polyester diols of dicarboxylic acids and diols.
- the polyether polyol monomer is not particularly limited, and examples thereof include polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.
- the cured product obtained from the composition of the present invention is used for an insulator for the polyol monomer used in the production of the polycarbonate polyol, it is preferable not to use an aromatic polyol monomer.
- the cured product from the viewpoint of achieving high strength and heat resistance, it is preferable to use a polyol monomer having an alicyclic structure, in order to simultaneously achieve excellent flexibility in the cured product, Furthermore, it is preferable to use an aliphatic polyol monomer.
- the ratio in the polycarbonate polyol is 100/0 in molar ratio. It is preferably ⁇ 0 / 100, more preferably 80/20 to 20/80.
- This ratio may be achieved by using one type of polycarbonate polyol as the polyol compound (B), and as the ratio of each monomer in the polycarbonate polyol molecule, or by using a plurality of types of polycarbonate polyols. You may achieve as a ratio of the polyol monomer which has the alicyclic structure used in the whole polyol, and an aliphatic polyol monomer.
- Examples of the latter include polycarbonate polyol X using a polyol monomer having an alicyclic structure as a polyol monomer, and polycarbonate polyol Y using an aliphatic polyol monomer as the polyol monomer, which has a molecular weight substantially the same as X. It is included in the composition of the present invention in a molar ratio.
- Such a ratio can be adjusted to an arbitrary value by adjusting the amount of the polyol monomer used in the production of the polycarbonate polyol and the type and blending amount of the polycarbonate polyol used in the composition of the present invention. it can.
- the carbonate ester compound that reacts with these polyol monomers is not particularly limited.
- aliphatic carbonate ester compounds such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate, aromatic carbonate ester compounds such as diphenyl carbonate, and ethylene carbonate.
- the cyclic carbonate compound of the following As mentioned above, when using the hardened
- phosgene or the like capable of producing a polycarbonate polyol can be used.
- the aliphatic carbonic acid ester compounds are preferable, and dimethyl carbonate is particularly preferable because of easy manufacture of the polycarbonate polyol.
- a method for producing a polycarbonate polyol from the polyol monomer and the carbonate compound for example, a carbonate compound and a polyol monomer having an excess number of moles relative to the number of moles of the carbonate compound are added to a reactor, and the temperature is increased.
- An example is a method of reacting at 160 to 200 ° C. and a pressure of about 50 mmHg for 5 to 6 hours and further reacting at 200 to 220 ° C. for several hours at a pressure of several mmHg or less.
- reaction it is preferable to carry out the reaction while extracting by-produced alcohol out of the system. At that time, if the carbonate compound escapes from the system by azeotroping with the by-produced alcohol, an excess amount of the carbonate compound may be added to the reaction system.
- a catalyst such as titanium tetrabutoxide may be used.
- the polycarbonate polyol that can be produced by such a production method is preferably a polycarbonate diol having two hydroxyl groups from the viewpoint of reactivity with the amino resin (A).
- a diol monomer such as an aliphatic diol monomer, a diol monomer having an alicyclic structure, an aromatic diol monomer, a polyester diol monomer, or a polyether diol monomer
- the polyol monomer is used as the polyol monomer.
- polycarbonate polyols described above include ETERNACOLL UM-90 (3/1) (number average molecular weight is 900), ETERNACOLL UM-90 (1/1) (number average molecular weight is 900).
- ETERNACOLL UM-90 (1/3) (number average molecular weight is 900), ETERNACOLL UC-100 (number average molecular weight is 1000), ETERNACOLL UH-200 (number average molecular weight is 2000), ETERNACOLL UH-100 (number average molecular weight) 1000), ETERNACOLL PH-200 (number average molecular weight is 2000) and ETERNACOLL PH-100 (number average molecular weight is 1000) (all of which are manufactured by Ube Industries, Ltd.).
- the fraction shown at the end of the trade name is the ratio (1,1,2) of 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,6-hexanediol, which are diol monomers used in the production of these polycarbonate diols. 4-cyclohexanedimethanol / 1,6-hexanediol).
- ETERNACOLLEUC-100 has only 1,4-cyclohexanedimethanol as its diol monomer
- ETERNACOLL UH-100 and ETERNACOLL UH-200 have 1,6- Only hexanediol is used
- ETERNACOLL PH-100 and ETERNACOLL PH-200 are 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol as diol monomers.
- the polyester polyol mentioned as an example of the high molecular weight polyol is not particularly limited, but specifically, polyethylene adipate diol, polybutylene adipate diol, polyethylene butylene adipate diol, polyhexamethylene isophthalate adipate diol, polyethylene succinate.
- the polyether polyol mentioned as an example of the high molecular weight polyol is not particularly limited, but specifically, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, a random copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, ethylene oxide and butylene oxide. And block copolymers. Furthermore, a polyether polyester diol having an ether bond and an ester bond may be used.
- the blending ratio (amino resin (A) / polyol compound (B)) in the amino resin composition of the present invention of the amino resin (A) and the polyol compound (B) described above is 85/15 to 15 / 85, preferably 80/20 to 20/80, more preferably 75/25 to 25/75. With such a blending ratio, a cured product excellent in both strength and flexibility can be easily obtained from the composition of the present invention.
- the amino resin composition of the present invention can be cured by heating, and from the viewpoint of the strength and flexibility of the cured product, it is preferable to form a cured product by heating in the presence of the acid catalyst (C).
- the acid catalyst (C) is not particularly limited as long as it has a function of promoting the crosslinking reaction between the amino resins (A) and between the amino resin (A) and the polyol compound (B). Such an acid catalyst (C) may be used alone or in combination of two or more.
- Examples of the acid catalyst (C) include mineral acids and organic acids.
- Examples of the mineral acids include hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and nitric acid.
- Examples of the organic acids include carboxylic acid, hydroxycarboxylic acid, and sulfonic acid.
- Examples of the carboxylic acid include formic acid, acetic acid, monochloroacetic acid and dichloroacetic acid; examples of the hydroxycarboxylic acid include dimethylolbutanoic acid and dimethylolpropionic acid; examples of the sulfonic acid , Benzenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, dinonylnaphthalenedisulfonic acid, dinonylnaphthalenesulfonic acid and dodecylbenzenesulfonic acid.
- a block type in which an organic sulfonic acid is blocked with an amine can also be used.
- the acid catalyst (C) is a diacid having two or more hydroxyl groups and one or more carboxylic acids in one molecule because it reacts with the amino resin (A) and is incorporated into the molecular chain of the cured product.
- Methylol butanoic acid and dimethylolpropionic acid are preferred.
- the compounding amount of the acid catalyst (C) in the composition of the present invention can be 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content in the composition. Part, more preferably 0.2 to 3 parts by weight. With such a blending amount, the curing time of the composition of the present invention does not become long, and it is possible to obtain a cured product that is excellent in both strength and flexibility and has very little coloring and discoloration.
- the acid catalyst (C) described above may be added to the composition of the present invention at the time of use or may be contained in the composition of the present invention from the beginning.
- the amino resin composition of the present invention includes a solvent, other resins, pigments, dyes, and thickeners as necessary. , UV absorbers, light stabilizers, antifoaming agents, plasticizers, surface conditioners or anti-settling agents may be included.
- a solvent for dilution can be used, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol and isobutanol, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, ethyl acetate and acetic acid.
- An ester solvent such as butyl, a ketone solvent such as ⁇ -butyrolactone and cyclohexanone, an aprotic solvent such as N-methylpyrrolidone, and an ester ether solvent such as cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate and carbitol acetate It can be contained in a range that does not impair the purpose.
- the solvents may be used singly or in combination of two or more.
- the viscosity of the composition of the present invention can be adjusted appropriately and workability can be improved.
- the viscosity of the composition of the present invention measured at 25 ° C. using a BROOK FIELD HADV-II + C / P type E viscometer can be 100 to 40,000 cP.
- the said solvent since the said solvent has not so high boiling point, it can be volatilized when heat-hardening the composition of this invention.
- other resins can be added to the amino resin composition of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired.
- the other resins include polyester resins, acrylic resins, polyether resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, epoxy resins, alkyd resins, and polyolefin resins.
- the cured product obtained from the composition of the present invention can have desired characteristics.
- Coloring pigments can be added to the amino resin composition of the present invention. These may be used alone or in combination of two or more.
- color pigment examples include titanium oxide, zinc white, carbon black, molybdenum red, Prussian blue, cobalt blue, azo pigment, phthalocyanine pigment, quinacridone pigment, isoindoline pigment, selenium pigment, and perylene pigment.
- extender pigment examples include clay, kaolin, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, talc, silica and alumina white.
- Examples of the bright pigment include aluminum, copper, zinc, brass, nickel, aluminum oxide, mica, aluminum oxide coated with titanium oxide and iron oxide, and mica coated with titanium oxide and iron oxide. be able to.
- a dye can be added to the amino resin composition of the present invention.
- the dyes may be used alone or in combination of two or more.
- the dye examples include nitroso dye, nitro dye, azo dye, stilbene dye, diphenylmethane dye, triarylmethane dye, xanthene dye, acridine dye, quinoline dye, methine dye, polymethine dye, thiazole dye, indamine dye, indophenol
- examples include dyes, azine dyes, oxazine dyes, thiazine dyes, sulfur dyes, aminoketone dyes, oxyketone dyes, anthraquinone dyes, indigoid dyes, and phthalocyanine dyes.
- the amino resin (A) and the polyol compound (B) preferably undergo a crosslinking reaction in the presence of the acid catalyst (C) to obtain a cured product.
- the cured product there are a rigid site derived from the amino resin (A) and a relatively flexible site derived from the polyol compound (B), and the cured product as a whole has excellent strength, heat resistance and flexibility. Sex is achieved.
- the polyol compound (B) is preferably a specific polycarbonate polyol. In the polycarbonate polyol, there are a part that contributes to the strength of the cured product and a part that contributes to flexibility. It contributes to high strength, heat resistance and flexibility.
- the cured product of the present invention maintains excellent transparency and heat resistance, which are the original characteristics of the amino resin (A), and therefore hardly undergoes coloring or discoloration due to heating. Therefore, when the composition of the present invention is colored by adding a pigment or dye, the resulting cured product can be colored in various colors, and the cured product is very discolored even when exposed to heat. Hateful.
- the amino resin composition of the present invention which is preferably the cured product
- the content of the component having an aromatic ring structure or the like is small, so the cured product is insulating. Therefore, such a cured product is suitable for insulator applications.
- the insulator of the present invention is excellent in transparency and heat resistance as described above, it is difficult to be colored or discolored by heating. Therefore, if this is used as various insulator materials in electronic equipment, Variations in the color design of the insulator material that has only been colored in a dark color can be greatly increased.
- the insulator is also suitable for applications such as an insulator used as a component of a flexible display.
- the cured product of the present invention suitable for such an insulator use is generally obtained by applying the composition of the present invention on a substrate and heating at 60 to 200 ° C. for 10 to 180 minutes. The heating may be performed in a plurality of stages.
- the material of the substrate includes metals, plastics, inorganic materials, and wood.
- examples of the application method include casting, bell coating, spray coating, roll coating, shower coating, and immersion coating.
- the cured product of the present invention obtained by the coating and heating method described above has an elastic modulus of usually 5 to 3000 MPa, a strength at break of usually 3 to 200 MPa, and an elongation at break of usually 5 to 200%.
- the thickness is usually 10 to 150 ⁇ m.
- the color difference ⁇ E * after the cured product is heat-treated at 230 ° C. for 4 hours is usually 3 or less, and the yellowness YI is usually 5 or less.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 15 ⁇ m.
- the average film thickness was obtained by using a digital micrometer ⁇ -mate M-30 (manufactured by Sony Magnescale Co., Ltd.) to determine the difference between the thickness of the combined glass plate and the formed cured film and the thickness of the glass plate alone. The points were measured and averaged. The same applies hereinafter.
- the tensile properties (elastic modulus, strength at break and elongation at break) and heat resistance of the cured product film were measured.
- a color difference ⁇ E * and yellowness YI after the cured film was heat-treated at 230 ° C. for 1 hour, 2 hours, and 4 hours with a color meter ZE6000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. were measured.
- the above measurement results are shown in Table 1 below.
- the viscosity of the obtained amino resin composition is also shown in Table 1. The viscosity was measured at 25 ° C. using a BROOK FIELD HADV-II + C / P type E viscometer. The same applies hereinafter.
- Example 2 91 parts by weight of amino resin Uban 2020 (manufactured by Mitsui Chemicals) (of which 68 parts by weight of amino resin (solid content)), 32 parts by weight of polycarbonate diol ETERNACOLL UM-90 (3/1), 0.4 parts by weight of DMBA, An amino resin composition was prepared by mixing 20.3 parts by weight of ⁇ -butyrolactone as a diluent solvent.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 14 ⁇ m.
- the tensile properties and heat resistance of the cured product film were measured in the same manner as in Example 1. The above measurement results are shown in Table 1 below. Moreover, the viscosity of the obtained amino resin composition is also shown in Table 1.
- Example 3 Amino resin Uban 2020 (manufactured by Mitsui Chemicals) 81 parts by weight (of which amino resin (solid content) is 61 parts by weight), polycarbonate diol ETERNACOLL UM-90 (3/1) 39 parts by weight, DMBA 0.3 parts by weight, An amino resin composition was prepared by mixing 33.6 parts by weight of ⁇ -butyrolactone as a diluent solvent.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 12 ⁇ m.
- the tensile properties and heat resistance of the cured product film were measured in the same manner as in Example 1. The above measurement results are shown in Table 1 below. Moreover, the viscosity of the obtained amino resin composition is also shown in Table 1.
- Example 4 Amino resin Euban 2020 (manufactured by Mitsui Chemicals) 68 parts by weight (of which 51 parts by weight of amino resin (solid content)), polycarbonate diol ETERNACOLL UM-90 (3/1) 49 parts by weight, DMBA 0.4 parts by weight, An amino resin composition was prepared by mixing 36.8 parts by weight of ⁇ -butyrolactone as a diluent solvent.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 12 ⁇ m.
- the tensile properties and heat resistance of the cured product film were measured in the same manner as in Example 1. The above measurement results are shown in Table 1 below. Moreover, the viscosity of the obtained amino resin composition is also shown in Table 1.
- Example 5 45 parts by weight of amino resin Euban 2020 (manufactured by Mitsui Chemicals) (of which 34 parts by weight of amino resin (solid content)), 66 parts by weight of polycarbonate diol ETERNACOLL UM-90 (3/1), 0.4 parts by weight of DMBA, An amino resin composition was prepared by mixing 21.8 parts by weight of ⁇ -butyrolactone as a diluent solvent.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 15 ⁇ m.
- the tensile properties and heat resistance of the cured product film were measured in the same manner as in Example 1. The above measurement results are shown in Table 1 below. Moreover, the viscosity of the obtained amino resin composition is also shown in Table 1.
- Example 6 Amino resin Uban 2020 (manufactured by Mitsui Chemicals) 81 parts by weight (of which 61 parts by weight of amino resin (solid content)), 39 parts by weight of polycarbonate diol ETERNACOLL UM-90 (1/1), 0.4 parts by weight of DMBA, An amino resin composition was prepared by mixing 4.5 parts by weight of ⁇ -butyrolactone as a diluent solvent.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 16 ⁇ m.
- the tensile properties and heat resistance of the cured product film were measured in the same manner as in Example 1. The above measurement results are shown in Table 1 below. Moreover, the viscosity of the obtained amino resin composition is also shown in Table 1.
- Example 7 Amino resin Euban 2020 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) 68 parts by weight (of which 51 parts by weight of amino resin (solid content)), polycarbonate diol ETERNACOLL UM-90 (1/1) 49 parts by weight, DMBA 0.4 parts by weight, An amino resin composition was prepared by mixing 8.0 parts by weight of ⁇ -butyrolactone as a diluent solvent.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 17 ⁇ m.
- the tensile properties and heat resistance of the cured product film were measured in the same manner as in Example 1. The above measurement results are shown in Table 1 below. Moreover, the viscosity of the obtained amino resin composition is also shown in Table 1.
- Example 8 Amino resin Uban 2020 (manufactured by Mitsui Chemicals) 47 parts by weight (of which amino resin (solid content) is 35 parts by weight), polycarbonate diol ETERNACOLL UM-90 (1/3) 65 parts by weight, DMBA 0.5 part by weight, An amino resin composition was prepared by mixing 13.4 parts by weight of ⁇ -butyrolactone as a diluent solvent.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 15 ⁇ m.
- the tensile properties and heat resistance of the cured product film were measured in the same manner as in Example 1. The above measurement results are shown in Table 1 below. Moreover, the viscosity of the obtained amino resin composition is also shown in Table 1.
- Example 9 65 parts by weight of amino resin Euban 2020 (Mitsui Chemicals Co., Ltd.) (of which 48.5 parts by weight of amino resin (solid content)), 51.5 parts by weight of polycarbonate diol ETERNACOLL UC-100, 0.4 parts by weight of DMBA, diluted An amino resin composition was prepared by mixing 37.6 parts by weight of ⁇ -butyrolactone as a solvent.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 13 ⁇ m.
- Example 10 Amino resin Uban 2020 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) 65 parts by weight (of which 48.5 parts by weight of amino resin (solid content)), polycarbonate diol ETERNACOLL UC-100 38.6 parts by weight and ETERNACOLL UH-100 12.9
- An amino resin composition was prepared by mixing 4 parts by weight of DMBA, 0.4 part by weight of DMBA, and 37.7 parts by weight of ⁇ -butyrolactone as a diluent solvent.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 16 ⁇ m.
- Example 11 Amino resin Uban 2020 (Mitsui Chemicals Co., Ltd.) 65 parts by weight (of which amino resin (solid content) is 48.5 parts by weight), polycarbonate diol ETERNACOLL UH-100 51.5 parts by weight, DMBA 0.4 parts by weight are mixed Thus, an amino resin composition was prepared.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 19 ⁇ m.
- Table 1 shows the viscosity of the obtained amino resin composition.
- Table 1 shows the viscosity of the obtained amino resin composition.
- Example 12 Amino resin Uban 2020 (manufactured by Mitsui Chemicals) 64 parts by weight (of which 48 parts by weight of amino resin (solid content)) and polycarbonate diol PH-100 (manufactured by Ube Industries, Ltd., 1,5-pentanediol and 1 , 6-hexanediol and dimethyl carbonate as raw materials, polycarbonate diol having a number average molecular weight of 1000. 1,5-pentanediol: 1,6-hexanediol molar ratio 45:55) 52 parts by weight, DMBA 0. An amino resin composition was prepared by mixing 4 parts by weight.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 13 ⁇ m.
- the tensile properties and heat resistance of the cured product film were measured in the same manner as in Example 1. The above measurement results are shown in Table 1 below. Moreover, the viscosity of the obtained amino resin composition is also shown in Table 1.
- Example 13 Amino resin NIKALAC MX-706 ((Ltd.) Sanwa Chemical Co., in the general formula (I), -X- is -R 13 -O-R 14 - or -R 14 - a and (R 13 and R 14 are methylene R 1 to R 6 and R 15 to R 18 are hydrogen or a methyl group, and at least one of R 1 to R 6 and R 15 to R 18 is hydrogen, and R 7 to R 12 And R 19 to R 22 are methylene groups, n is a melamine resin having 0 to 3, and the number average molecular weight in terms of standard polystyrene measured by GPC is 590) 57.1 parts by weight (of which amino resin ( 40 parts by weight of solid content), 60 parts by weight of polycarbonate diol PH-100 (manufactured by Ube Industries) and 0.4 part by weight of DMBA were mixed to prepare an amino resin composition.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 18 ⁇ m.
- the tensile properties and heat resistance of the cured product film were measured in the same manner as in Example 1. The above measurement results are shown in Table 1 below. Moreover, the viscosity of the obtained amino resin composition is also shown in Table 1.
- Example 14 Amino resin Nicalac MX-410 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd., in the general formula (I), —X— is —R 13 —O—R 14 — or —R 14 — (R 13 and R 14 are methylene) R 1 to R 6 and R 15 to R 18 are hydrogen or a methyl or n-butyl group, and at least one of R 1 to R 6 and R 15 to R 18 is hydrogen, 7 to R 12 and R 19 to R 22 are methylene groups, n is a melamine resin having 0 to 3, and the number average molecular weight in terms of standard polystyrene measured by GPC is 656) 60 parts by weight (of which amino Resin (solid content is 42 parts by weight) and polycarbonate diol PH-200 (manufactured by Ube Industries, Ltd., 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol and dimethyl carbonate as a raw material) Polycarbonate di
- 1,5-pentanediol 1,6-hexanediol molar ratio 45:55
- DMBA 0.4 parts by weight
- ⁇ -butyrolactone 15.5 parts by weight as a diluent solvent
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 14 ⁇ m.
- the tensile properties and heat resistance of the cured product film were measured in the same manner as in Example 1. The above measurement results are shown in Table 1 below. Moreover, the viscosity of the obtained amino resin composition is also shown in Table 1.
- Example 15 Amino resin Cymel 370N (Nippon Cytec Industries, Ltd., in the general formula (I), -X- is -R 13 -O-R 14 - or -R 14 - a and (R 13 and R 14 is a methylene group), R 1 to R 6 and R 15 to R 18 are hydrogen or a methyl group, and at least one of R 1 to R 6 and R 15 to R 18 is hydrogen, and R 7 to R 12 and R 19 to R 22 is a methylene group, n is a melamine resin of 0 to 3, and the number average molecular weight in terms of standard polystyrene measured by GPC is 527) 45.5 parts by weight (of which the amino resin (solid content) is 40 Parts by weight), 60 parts by weight of polycarbonate diol PH-200 (manufactured by Ube Industries) and 0.2 part by weight of DMBA were mixed to prepare an amino resin composition.
- the amino resin composition was cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min to obtain a cured film having an average film thickness of 17 ⁇ m.
- the tensile properties and heat resistance of the cured product film were measured in the same manner as in Example 1. The above measurement results are shown in Table 1 below. Moreover, the viscosity of the obtained amino resin composition is also shown in Table 1.
- Example 16 Amino resin composition by mixing 28 parts by weight of amino resin Uban 2020 (Mitsui Chemicals Co., Ltd.) (21 parts by weight of amino resin (solid content)) and 79 parts by weight of polycarbonate diol ETERNACOLL UM-90 (1/3) A product was prepared.
- the amino resin composition is cast on a glass plate and heated in an oven at 60 ° C. ⁇ 10 min, 80 ° C. ⁇ 10 min, 100 ° C. ⁇ 10 min, 150 ° C. ⁇ 40 min, 230 ° C. ⁇ 60 min to obtain a cured product having an average film thickness of 22 ⁇ m. A film was obtained.
- Table 1 shows the viscosity of the amino resin composition obtained.
- the cured product obtained from the amino resin composition of the present invention is excellent in transparency, and hardly colored even when heated at a high temperature for a long time, and is extremely excellent in heat resistance.
- the tensile properties (strength) of the resulting cured product are excellent when the blending amount of the amino resin (A) and the ratio of the diol monomer having an alicyclic structure in the diol monomer component constituting the polycarbonate diol are high. .
- Examples 1 to 15 indicate that the use of the acid catalyst (C) is preferable from the viewpoint of the strength of the cured product, and the heat resistance is also improved. Further, it can be seen from the comparative example that when a melamine resin having no free hydroxyl group is used as the amino resin, a cured product having sufficient strength and heat resistance cannot be obtained.
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Abstract
透明性及び強度に優れ、かつ可とう性を有し、高温加熱処理後も着色・変色が少なく透明である硬化物を形成することが可能な材料を提供すること。 (A)遊離のヒドロキシル基及びアルコキシル基を有するアミノ樹脂と、(B)ポリオール化合物とを含むアミノ樹脂組成物。
Description
本発明は、特定のアミノ樹脂及びポリオール化合物を含むアミノ樹脂組成物及びこの組成物から得られる硬化物に関する。
エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂などは、その絶縁特性から広く絶縁体として使用されている。
また、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂やポリイミド樹脂のように、絶縁体として機能し、かつ接着剤(粘着剤)としての機能を果たすような樹脂もある。
これらは天然ゴムなどの天然の絶縁体、ポリ塩化ビニルやポリエチレンなどに比べて耐熱性に優れている。そのためこれらの樹脂は、その製造工程において高温(200℃程度)にさらされる種々の電子機器における絶縁体の構成材料として広く使用されている。
しかしながら、これらの樹脂は、まだ耐熱性が不十分であるか、または樹脂自体の製造工程における不可避的な種々の不純物を含んでいるために、高温にさらされることによって、樹脂や前記不純物が分解し、絶縁体が着色ないし変色してしまうという問題がある。また、そもそもの透明性が不十分な樹脂も存在する。
このような樹脂を着色しようとすると、加熱による意図しない着色・変色が起こるために、その着色の種類は、黒色などの暗色系の色に限定される傾向がある。
ところで、特許文献1には、エーテル化メチロールメラミンと1分子中に2個以上のヒドロキシル基を有するポリオールとから得られる熱硬化型メラミン樹脂を、レンズ基材の表面に形成するプライマー層の材料として用いることが記載されている。前記プライマー層上にハードコート層を形成し、100℃程度の穏やかな加熱をしたところ、微黄色程度の着色もなく、無色透明性を有するものであった旨が記載されている。
特許文献2には、ポリカーボネートジオールと1,6-ヘキサンジオールを含むヒドロキシ化合物と脂肪族カルボン酸とから得られるアルキド樹脂と、アミノ樹脂とが共縮合してなるアミノアルキド樹脂、並びにそれから得られる、ノンスリップ性に優れた硬化塗膜が記載されている。また、前記アミノ樹脂の数平均分子量は、1200~5000である旨記載されている。
特許文献3には、ポリカーボネートジオール変性したアミノ樹脂とポリエステル樹脂又はアクリル樹脂とを含む塗料組成物が記載され、当該組成物から、可とう性を損なわず、耐汚染性及び硬度に優れた塗膜を形成することができることが記載されている。
しかしながら、これらのいずれの文献も、樹脂材料を200℃にも達するような高温で加熱したときの色の変化に関しては何ら検討しておらず、それに関する記載もない。
本発明は、透明性優れ、高温加熱処理後も着色・変色が少なく透明である硬化物を形成することが可能な材料を提供することを目的とする。本発明により形成される硬化物は、好ましくは、強度に優れ、かつ可とう性を有するものである。
本発明は、以下の各項の発明に関する。
本発明(1)は、(A)遊離のヒドロキシル基及びアルコキシル基を有するアミノ樹脂と、(B)ポリオール化合物とを含むアミノ樹脂組成物に関する。
本発明(2)は、前記アミノ樹脂(A)が、GPCで測定したポリスチレン換算の数平均分子量が2000以下のエーテル変性メラミン樹脂である、本発明(1)に記載のアミノ樹脂組成物に関する。
本発明(3)は、前記ポリオール化合物(B)が、ポリカーボネートポリオールである、本発明(1)又は(2)に記載のアミノ樹脂組成物に関する。
本発明(4)は、前記ポリカーボネートポリオールが、ポリオールモノマーと、炭酸エステル化合物又はホスゲンとを反応させて得られる、本発明(3)に記載のアミノ樹脂組成物に関する。
本発明(5)は、前記ポリオールモノマーが、脂環構造を有するポリオールモノマー及び/又は脂肪族ポリオールモノマーである、本発明(4)に記載のアミノ樹脂組成物に関する。
本発明(6)は、前記ポリカーボネートポリオールにおいて、前記脂環構造を有するポリオールモノマー及び脂肪族ポリオールモノマーの割合(脂環構造を有するポリオールモノマー/脂肪族ポリオールモノマー)が、モル比で100/0~0/100である、本発明(5)に記載のアミノ樹脂組成物に関する。
本発明(7)は、さらに酸触媒(C)を含む、本発明(1)~(6)のいずれかに記載のアミノ樹脂組成物。
本発明(8)は、前記アミノ樹脂(A)が、下記一般式(I)で表わされるエーテル化アルキロールメラミン樹脂である、本発明(1)~(7)のいずれかに記載のアミノ樹脂組成物に関する。
式(I)において、-X-は-R13-O-R14-又は-R14-であり、
R1~R6及びR15~R18はそれぞれ同一又は異なっていてもよく、水素又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基を表し、R1~R6及びR15~R18のうち少なくとも1個は水素であるが、全てが同時に水素であることはなく、
R7~R14及びR19~R22はそれぞれ同一又は異なっていてもよく、置換されていてもよい炭素数1~6のアルキレン基であり、
nは0~5の数であり、R13、R14及びR19~R22、並びにR15~R18が複数存在する場合、それらは、それぞれ同一又は異なっていてもよい。
R1~R6及びR15~R18はそれぞれ同一又は異なっていてもよく、水素又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基を表し、R1~R6及びR15~R18のうち少なくとも1個は水素であるが、全てが同時に水素であることはなく、
R7~R14及びR19~R22はそれぞれ同一又は異なっていてもよく、置換されていてもよい炭素数1~6のアルキレン基であり、
nは0~5の数であり、R13、R14及びR19~R22、並びにR15~R18が複数存在する場合、それらは、それぞれ同一又は異なっていてもよい。
本発明(9)は、前記一般式(I)において、R7~R14及びR19~R22がメチレン基である、本発明(8)に記載のアミノ樹脂組成物に関する。
本発明(10)は、前記脂環構造を有するポリオールモノマーが、シクロヘキサンジメタノールである、本発明(5)~(9)のいずれかに記載のアミノ樹脂組成物。
本発明(11)は、前記アミノ樹脂組成物における前記アミノ樹脂(A)及びポリオール化合物(B)の重量比(アミノ樹脂(A)/ポリオール化合物(B))が、80/20~20/80である、本発明(1)~(10)のいずれかに記載のアミノ樹脂組成物に関する。
本発明(12)は、前記酸触媒(C)がジメチロールブタン酸又はジメチロールプロピオン酸であり、前記アミノ樹脂組成物における固形分100重量部に対して、0.1~5重量部の割合で含有されている、本発明(7)~(11)のいずれかに記載のアミノ樹脂組成物に関する。
本発明(13)は、本発明(1)~(12)のいずれかに記載のアミノ樹脂組成物を加熱して得られる硬化物に関する。
本発明(14)は、本発明(1)~(12)のいずれかに記載のアミノ樹脂組成物を加熱して得られるフィルムに関する。
本発明(15)は、本発明(1)~(12)のいずれかに記載のアミノ樹脂組成物を加熱して得られる絶縁体に関する。
本発明のアミノ樹脂組成物を加熱して得られた硬化物は、透明性に優れ、高温加熱後も着色・変色が少なく、透明性を維持することができる。また、本発明のアミノ樹脂組成物によれば、強度に優れ、可とう性を有する硬化物を形成することができる。
以下、本発明のアミノ樹脂組成物(以下単に「本発明の組成物」ともいう)の構成要素及び当該アミノ樹脂組成物から得られる硬化物について順に説明する。
[アミノ樹脂組成物]
<(A)遊離のヒドロキシル基及びアルコキシル基を有するアミノ樹脂>
本発明のアミノ樹脂組成物の構成成分であるアミノ樹脂(A)は、遊離のヒドロキシル基及びアルコキシル基を有している。前記アミノ樹脂(A)は、1種単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<(A)遊離のヒドロキシル基及びアルコキシル基を有するアミノ樹脂>
本発明のアミノ樹脂組成物の構成成分であるアミノ樹脂(A)は、遊離のヒドロキシル基及びアルコキシル基を有している。前記アミノ樹脂(A)は、1種単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記ヒドロキシル基及びアルコキシル基のうち、アルコキシル基は反応性に優れ、加熱により後述するポリオール化合物(B)と架橋反応を起こして硬化する。
一方遊離のヒドロキシル基はポリオール化合物(B)との架橋反応には関与しない。このように、アミノ樹脂(A)において遊離のヒドロキシル基が存在することによって、アミノ樹脂1分子あたりの架橋点の量が適切に制御される。本発明により形成される硬化物は、好ましくは、強度に優れ、かつ可とう性を有するものである。
このような観点から、アミノ樹脂(A)におけるアルコキシル基の、ヒドロキシル基及びアルコキシル基の合計に対する割合(アルコキシル基/(ヒドロキシル基+アルコキシル基))は、数の比で好ましくは97/100~7/100、より好ましくは62/100~23/100である。
このような条件を満たす好ましいアミノ樹脂(A)として、GPCで測定した標準ポリスチレン換算の数平均分子量が2000以下、好ましくは200~1500の、遊離のヒドロキシル基を有するエーテル変性メラミン樹脂が挙げられる。このように数平均分子量が一定以下のアミノ樹脂(A)は、架橋点の数が限られるため、架橋度が高くなりにくく、可撓性を有する硬化物を得ることができる。
式(I)において、-X-は-R13-O-R14-又は-R14-である。
R1~R6及びR15~R18はそれぞれ同一又は異なっていてもよく、水素又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基を表し、R1~R6及びR15~R18のうち少なくとも1個は水素であるが、全てが同時に水素であることはない。
R1~R6及びR15~R18はそれぞれ同一又は異なっていてもよく、水素又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基を表し、R1~R6及びR15~R18のうち少なくとも1個は水素であるが、全てが同時に水素であることはない。
前記アルキル基は分岐を有していてもよい。このようなアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、ペンチル基及びヘキシル基が挙げられ、これらの中でもメチル基、エチル基、n-ブチル基及びイソブチル基が好ましい。
また、前記アルキル基における置換基の例としては、ハロゲン原子及びヒドロキシル基を挙げることができる。
次に、上記一般式(I)において、R7~R14及びR19~R22はそれぞれ同一又は異なっていてもよく、置換されていてもよい炭素数1~6のアルキレン基である。当該アルキレン基は、分岐を有していてもよい。
前記アルキレン基における置換基の例としては、ハロゲン原子及びヒドロキシル基を挙げることができる。
R7~R12及びR19~R22は架橋点の位置を調整するスペーサーとしての機能も果たすが、そのような観点、またアミノ樹脂(A)の製造原料の入手の容易性の観点からは、これらは炭素数1~4のアルキレン基であることが好ましく、メチレン基であることがより好ましい。
また、R14、あるいはR13、R14及び酸素原子で構成されるXは、前記一般式(I)においてnが1以上である場合にメラミン骨格を連結する役割を果たし、-X-が-R13-O-R14-である場合には、-R13が隣接するメラミン骨格の窒素原子に結合している。R13及びR14として好ましい基は、R7~R12及びR19~R22における好ましい基と同様である。
さらに、前記一般式(I)においてnは0~5の数であり、例えば、nが0~5の整数である各樹脂の混合物を使用することができ、入手容易性からnが0~3の整数である各樹脂の混合物が好ましい。ここで、X、R1~R6及びR15~R18、R13、R14は、上記と同義であるが、R13、R14及びR19~R22、並びにR15~R18が複数存在する場合、それらは、それぞれ同一又は異なっていてもよい。
以上説明したアミノ樹脂(A)は、典型的には、メラミンやメラミン樹脂などのトリアジン骨格及び遊離のアミノ基を有する化合物に、適宜のアルデヒド化合物を反応させ(反応させるアルデヒド化合物により、一般式(I)におけるR7~R12及びR19~R22を変更することができる)、得られたアルキロール化合物をアルコール化合物と反応させて(反応させるアルコール化合物により、一般式(I)におけるR1~R6及びR15~R18を変更することができる)、ヒドロキシル基の一部をアルコキシル化することによって、得ることができる。
前記アルキロール化合物中のヒドロキシル基の一部をアルコキシル化するためには、前記アルコール化合物の使用量を適切に調節すればよく、そのような方法は当業者に公知である。
前記アルデヒド化合物としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド及びn-ブチルアルデヒドなどが挙げられ、これらの中でも、反応性等の点からホルムアルデヒドが好ましい。
前記アルコール化合物としては、炭素数1~6のアルコールが挙げられ、これらの中でも炭素数1~4のアルコール化合物が好ましく、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール及びn-ブチルアルコールが特に好ましい。
これらのアルデヒド化合物、アルコール化合物を反応させる際の反応条件(温度、圧力、時間、触媒等)としては、公知の条件を採用することができる。
なお、一般式(I)におけるXは、メラミン樹脂を合成する際に使用されるアルデヒド化合物の種類によって変更可能である。
例えば以上説明した方法により得られるアミノ樹脂(A)は、メラミンが出発化合物の場合であっても、トリアジン骨格を2つ有するダイマー成分、あるいは1分子中にトリアジン骨格を3つ以上有するオリゴマー成分など、種々の副産物成分を含んでいることがある。
またメラミン樹脂が出発化合物の場合にも、メラミン樹脂の市販品は、主成分のほかに、重合度の異なる種々の化合物を含んでいるので、それから得られるアミノ樹脂(A)もまた、重合度の異なる種々の化合物を含んでいることがある。
本発明に使用されるアミノ樹脂(A)は市販品としても入手でき、その例としてはユーバン2020、2061、122、22R、28-60、2021、20HS、20SE60、21R、125、128,62E、60R(三井化学(株)製)、ニカラックMS-11、MS-001、MX-750、MX-706、MX-410、MX-750LM((株)三和ケミカル製)、サイメル370N、サイメル327、サイメル211、サイメル202(日本サイテック インダストリーズ社製)が挙げられる。
これらも前記の副産物成分を含んでいる場合があり、またアミノ樹脂及び副産物成分のほかに、溶媒等を含んでいる製品もある。
以上説明したとおり、本発明において用いられるアミノ樹脂(A)は、遊離のヒドロキシル基及びアルコキシル基を有し、これにより適切な架橋度を達成して強度及び可とう性に優れた硬化物を与えることができ、このように架橋点を一定量に抑えると、硬化速度が速く、硬化時間を短縮することもでき、好ましい。
<(B)ポリオール化合物>
本発明のアミノ樹脂組成物は、ポリオール化合物(B)を含む。ポリオール化合物(B)のヒドロキシル基が、加熱により上記アミノ樹脂(A)のアルコキシル基と架橋反応を起こし、硬化物を形成する。前記ポリオール化合物(B)は、1種単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のアミノ樹脂組成物は、ポリオール化合物(B)を含む。ポリオール化合物(B)のヒドロキシル基が、加熱により上記アミノ樹脂(A)のアルコキシル基と架橋反応を起こし、硬化物を形成する。前記ポリオール化合物(B)は、1種単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ポリオール化合物(B)としては、ヒドロキシル基を複数有する限り特に限定されないが、その例として低分子量ポリオール及び高分子量ポリオールが挙げられる。
前記低分子量ポリオールの数平均分子量は、60以上400未満であることができ、前記高分子量ポリオールの数平均分子量は、400以上8000未満であることができる。
なお、本明細書において、ポリオール化合物(B)の数平均分子量は、いずれもJIS K 1577に準拠して測定した水酸基価に基づいて算出した数平均分子量である。
前記低分子量ポリオール及び高分子量ポリオールの中でも、製造の容易性からは、低分子量ジオール及び高分子量ジオールが好ましい。
(低分子量ポリオール)
前記低分子量ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びテトラエチレングリコール等の炭素数2~9の脂肪族ジオール;1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-ビス(ヒドロキシエチル)シクロヘキサン及び2,7-ノルボルナンジオール等の炭素数6~12の脂環式構造を有するジオール;テトラヒドロフランジメタノール及び2,5-ビス(ヒドロキシメチル)-1,4-ジオキサンを挙げることができる。
前記低分子量ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びテトラエチレングリコール等の炭素数2~9の脂肪族ジオール;1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-ビス(ヒドロキシエチル)シクロヘキサン及び2,7-ノルボルナンジオール等の炭素数6~12の脂環式構造を有するジオール;テトラヒドロフランジメタノール及び2,5-ビス(ヒドロキシメチル)-1,4-ジオキサンを挙げることができる。
(高分子量ポリオール)
アミノ樹脂(A)と架橋反応を起こし、強度及び耐熱性に優れた硬化物を形成する観点からは、ポリオール化合物(B)としては、上記高分子量ポリオールが好ましい。
アミノ樹脂(A)と架橋反応を起こし、強度及び耐熱性に優れた硬化物を形成する観点からは、ポリオール化合物(B)としては、上記高分子量ポリオールが好ましい。
高分子量ポリオールとしては、例えばポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールを用いることができる。本発明の組成物から得られる硬化物の耐熱性の点から、ポリカーボネートポリオールが好ましい。
前記ポリカーボネートポリオールは、1種以上のポリオールモノマーと、炭酸エステル化合物やホスゲンとを反応させることにより得られる。製造が容易な点及び末端塩素化物の副生がない点から、炭酸エステル化合物を使用することが好ましい。
前記ポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、脂肪族ポリオールモノマー、脂環構造を有するポリオールモノマー、芳香族ポリオールモノマー、ポリエステルポリオールモノマー及びポリエーテルポリオールモノマーが挙げられる。
前記脂肪族ポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール及び1,9-ノナンジオール等の直鎖状脂肪族ジオール;2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール及び2-メチル-1,9-ノナンジオール等の分岐鎖状脂肪族ジオール;及び1,1,1-トリメチロールプロパンやペンタエリスリトール等の3官能以上の多価アルコールを使用することができる。
前記脂環構造を有するポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、1,4-シクロヘキサンジメタノール及び1,3-シクロヘキサンジメタノール等のシクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,3-シクロペンタンジオール、1,4-シクロヘプタンジオール、2,5‐ビス(ヒドロキシメチル)-1,4-ジオキサン、2,7-ノルボルナンジオール、テトラヒドロフランジメタノール並びに1,4‐ビス(ヒドロキシエトキシ)シクロヘキサン等の主鎖に脂環式構造を有するジオールが挙げられる。これらの中でも、本発明の組成物を硬化させて得られる硬化物に良好な可とう性を付与する観点から、シクロヘキサンジメタノールが好ましい。
前記芳香族ポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、1,4-ベンゼンジメタノール、1,3-ベンゼンジメタノール、1,2-ベンゼンジメタノール、4,4’-ナフタレンジメタノール及び3,4’-ナフタレンジメタノールが挙げられる。
前記ポリエステルポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、6-ヒドロキシカプロン酸とヘキサンジオールとのポリエステルジオール等のヒドロキシカルボン酸とジオールとのポリエステルジオール、及び、アジピン酸とヘキサンジオールとのポリエステルジオール等のジカルボン酸とジオールとのポリエステルジオールが挙げられる。
前記ポリエーテルポリオールモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコールが挙げられる。
以上説明した、ポリカーボネートポリオールの製造に使用されるポリオールモノマーについて、本発明の組成物から得られる硬化物を絶縁体用途に使用する場合には、芳香族ポリオールモノマーは使用しないことが好ましい。
さらに前記硬化物において、高い強度及び耐熱性を達成する観点からは、脂環構造を有するポリオールモノマーを使用することが好ましく、前記硬化物において優れた可とう性をも同時に達成するためには、さらに脂肪族ポリオールモノマーを使用することが好ましい。
この脂環構造を有するポリオールモノマー及び/又は脂肪族ポリオールモノマーを使用する場合においては、それらのポリカーボネートポリオールにおける割合(脂環構造を有するポリオールモノマー/脂肪族ポリオールモノマー)は、モル比で100/0~0/100であることが好ましく、80/20~20/80であることがより好ましい。
この割合は、ポリオール化合物(B)として1種類のポリカーボネートポリオールを使用し、そのポリカーボネートポリオール分子における各モノマーの割合として達成してもよいし、複数種類のポリカーボネートポリオールを使用し、その複数種類のポリカーボネートポリオール全体において使用されている脂環構造を有するポリオールモノマーと脂肪族ポリオールモノマーとの割合として達成してもよい。
後者の例としては、ポリオールモノマーとして脂環構造を有するポリオールモノマーを使用したポリカーボネートポリオールXと、Xと分子量がほぼ同一である、ポリオールモノマーとして脂肪族ポリオールモノマーを使用したポリカーボネートポリオールYを、上記のモル比率で本発明の組成物に含有させることが挙げられる。
このような割合は、ポリカーボネートポリオールの製造に使用するポリオールモノマーの仕込み量や、本発明の組成物に使用されるポリカーボネートポリオールの種類、配合量を調節することによって、任意の値に調節することができる。
また、これらのポリオールモノマーと反応する上記炭酸エステル化合物としては、特に制限されないが、例えば、ジメチルカーボネート及びジエチルカーボネート等の脂肪族炭酸エステル化合物、ジフェニルカーボネート等の芳香族炭酸エステル化合物、並びにエチレンカーボネート等の環状炭酸エステル化合物が挙げられる。前述のように、本発明の組成物から得られる硬化物を絶縁体用途に使用する場合には、前記芳香族炭酸エステル化合物は使用しないことが好ましい。
前記炭酸エステル化合物の他に、ポリカーボネートポリオールを生成することができるホスゲン等も使用できる。
以上説明した炭酸エステル化合物及びホスゲンの中でも、前記ポリカーボネートポリオールの製造のしやすさから、前記脂肪族炭酸エステル化合物が好ましく、ジメチルカーボネートが特に好ましい。
前記ポリオールモノマー及び炭酸エステル化合物からポリカーボネートポリオールを製造する方法としては、例えば、反応器中に炭酸エステル化合物と、この炭酸エステル化合物のモル数に対して過剰のモル数のポリオールモノマーとを加え、温度160~200℃、圧力50mmHg程度で5~6時間反応させた後、更に数mmHg以下の圧力において200~220℃で数時間反応させる方法が挙げられる。
この反応においては、副生するアルコールを系外に抜き出しながら反応を実施することが好ましい。その際、炭酸エステル化合物が副生するアルコールと共沸することにより系外へ抜け出る場合には、過剰量の炭酸エステル化合物を反応系に加えてもよい。また、前記反応において、チタニウムテトラブトキシド等の触媒を使用してもよい。
このような製造方法によって製造することができるポリカーボネートポリオールは、アミノ樹脂(A)との反応性の観点から、ヒドロキシル基を2つ有するポリカーボネートジオールであることが好ましい。この場合には、ポリオールモノマーとしてジオールモノマー(脂肪族ジオールモノマー、脂環構造を有するジオールモノマー、芳香族ジオールモノマー、ポリエステルジオールモノマー、ポリエーテルジオールモノマー等)を使用する。
以上説明したポリカーボネートポリオール(好ましくはポリカーボネートジオール)の市販品としては、ETERNACOLL UM-90(3/1)(数平均分子量は900)、ETERNACOLL UM-90(1/1) (数平均分子量は900)、ETERNACOLL UM-90(1/3) (数平均分子量は900)、ETERNACOLL UC-100(数平均分子量は1000)、ETERNACOLL UH-200(数平均分子量は2000)、ETERNACOLL UH-100(数平均分子量は1000)、ETERNACOLL PH-200(数平均分子量は2000)及びETERNACOLL PH-100(数平均分子量は1000)(以上、いずれも宇部興産(株)製)が挙げられる。
これらにおいて、商品名の最後に示された分数は、これらのポリカーボネートジオールの製造に使用したジオールモノマーである1,4-シクロヘキサンジメタノール及び1,6-ヘキサンジオールのモル比での割合(1,4-シクロヘキサンジメタノール/1,6-ヘキサンジオール)を表わす。
また、ETERNACOLL UC-100はその製造に使用されるジオールモノマーが1,4-シクロヘキサンジメタノールのみであり、ETERNACOLL UH-100及びETERNACOLL UH-200はその製造に使用されるジオールモノマーが1,6-ヘキサンジオールのみであり、ETERNACOLL PH-100及びETERNACOLL PH-200はその製造に使用されるジオールモノマーが1,5-ペンタンジオールと1,6-ヘキサンジオールである。
次に、高分子量ポリオールの例として挙げたポリエステルポリオールとしては、特に制限されないが、具体的にはポリエチレンアジペートジオール、ポリブチレンアジペートジオール、ポリエチレンブチレンアジペートジオール、ポリへキサメチレンイソフタレートアジペートジオール、ポリエチレンサクシネートジオール、ポリブチレンサクシネートジオール、ポリエチレンセバケートジオール、ポリブチレンセバケートジオール、ポリ-ε-カプロラクトンジオール、ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレンアジペート)ジオール及び1,6-へキサンジオールとダイマー酸との重縮合物等が挙げられる。
同じく高分子量ポリオールの例として挙げたポリエーテルポリオールとしては、特に制限されないが、具体的にはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシド、エチレンオキシドとブチレンオキシドとのランダム共重合体やブロック共重合体等が挙げられる。更に、エーテル結合とエステル結合とを有するポリエーテルポリエステルジオール等を用いてもよい。
<アミノ樹脂(A)及びポリオール化合物(B)の配合割合>
以上説明したアミノ樹脂(A)とポリオール化合物(B)との本発明のアミノ樹脂組成物における配合割合(アミノ樹脂(A)/ポリオール化合物(B))は、重量比で85/15~15/85とすることができ、好ましくは80/20~20/80、より好ましくは75/25~25/75である。このような配合割合であると、本発明の組成物から強度及び可とう性の双方に優れた硬化物を容易に得ることができる。
以上説明したアミノ樹脂(A)とポリオール化合物(B)との本発明のアミノ樹脂組成物における配合割合(アミノ樹脂(A)/ポリオール化合物(B))は、重量比で85/15~15/85とすることができ、好ましくは80/20~20/80、より好ましくは75/25~25/75である。このような配合割合であると、本発明の組成物から強度及び可とう性の双方に優れた硬化物を容易に得ることができる。
<(C)酸触媒>
本発明のアミノ樹脂組成物は、加熱により硬化させることができ、硬化物の強度及び可とう性の点から、酸触媒(C)の存在下に加熱することによって硬化物を形成することが好ましい。前記酸触媒(C)は、アミノ樹脂(A)同士及びアミノ樹脂(A)とポリオール化合物(B)との架橋反応を促進する機能を有すれば、特に限定されない。このような酸触媒(C)は、1種単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のアミノ樹脂組成物は、加熱により硬化させることができ、硬化物の強度及び可とう性の点から、酸触媒(C)の存在下に加熱することによって硬化物を形成することが好ましい。前記酸触媒(C)は、アミノ樹脂(A)同士及びアミノ樹脂(A)とポリオール化合物(B)との架橋反応を促進する機能を有すれば、特に限定されない。このような酸触媒(C)は、1種単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記酸触媒(C)の例としては、鉱酸類及び有機酸類が挙げられる。前記鉱酸類としては、塩酸、硫酸、リン酸及び硝酸などが挙げられる。前記有機酸類としては、カルボン酸、ヒドロキシカルボン酸及びスルホン酸などが挙げられる。
前記カルボン酸の例としては、ギ酸、酢酸、モノクロル酢酸及びジクロル酢酸が挙げられ;前記ヒドロキシカルボン酸の例としては、ジメチロールブタン酸及びジメチロールプロピオン酸が挙げられ;前記スルホン酸の例としては、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸及びドデシルベンゼンスルホン酸が挙げられる。また、有機スルホン酸をアミンブロックしたブロックタイプも使用可能である。
酸触媒(C)としては、アミノ樹脂(A)と反応して硬化物の分子鎖中に組み込ませる点から、1分子中に2個以上のヒドロキシル基と1個以上のカルボン酸を有する、ジメチロールブタン酸及びジメチロールプロピオン酸が好ましい。
酸触媒(C)の本発明の組成物における配合量は、当該組成物中の固形分100重量部に対して0.1~10重量部とすることができ、好ましくは0.1~5重量部、より好ましくは0.2~3重量部である。このような配合量であると、本発明の組成物の硬化時間が長くならず、また強度及び可とう性の双方に優れ、着色・変色の非常に少ない硬化物を得ることができる。
以上説明した酸触媒(C)は、使用時に本発明の組成物に添加しても、当初から本発明の組成物に含有させてもよい。
なお、使用時に酸触媒(C)を添加する場合には、そのまま本発明の組成物に添加して撹拌してもよいし、後述する溶剤に溶かして添加し撹拌してもよい。
<その他の成分>
本発明のアミノ樹脂組成物は、以上説明したアミノ樹脂(A)、ポリオール化合物(B)及び酸触媒(C)に加えて、必要に応じて溶剤、その他の樹脂、顔料、染料、増粘剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、可塑剤、表面調整剤又は沈降防止剤等を含んでもよい。
本発明のアミノ樹脂組成物は、以上説明したアミノ樹脂(A)、ポリオール化合物(B)及び酸触媒(C)に加えて、必要に応じて溶剤、その他の樹脂、顔料、染料、増粘剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、可塑剤、表面調整剤又は沈降防止剤等を含んでもよい。
(溶剤)
本発明のアミノ樹脂組成物には、希釈用溶剤を用いることができ、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール及びイソブタノールなどのアルコール類、トルエン及びキシレンなどの芳香族炭化水素溶剤、酢酸エチル及び酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、γ-ブチロラクトン及びシクロヘキサノンなどのケトン系溶剤、N-メチルピロリドンなどの非プロトン性溶剤類、並びにセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート及びカルビトールアセテートなどのエステルエーテル系溶剤を、本発明の目的を損なわない範囲で含有させることができる。
本発明のアミノ樹脂組成物には、希釈用溶剤を用いることができ、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール及びイソブタノールなどのアルコール類、トルエン及びキシレンなどの芳香族炭化水素溶剤、酢酸エチル及び酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、γ-ブチロラクトン及びシクロヘキサノンなどのケトン系溶剤、N-メチルピロリドンなどの非プロトン性溶剤類、並びにセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート及びカルビトールアセテートなどのエステルエーテル系溶剤を、本発明の目的を損なわない範囲で含有させることができる。
前記溶剤は1種単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよく、溶剤を含有させることにより、本発明の組成物の粘度を適切に調整し、作業性を高めることができる。
本発明の組成物の25℃でBROOK FIELD社のHADV-II+C/P E型粘度計を用いて測定した粘度は、100~40000cPであることができる。
なお、前記溶剤は沸点がそれほど高くないため、本発明の組成物を加熱硬化させる際に揮発させることができる。
(その他の樹脂)
本発明のアミノ樹脂組成物には、アミノ樹脂(A)以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の樹脂を添加することができる。前記その他の樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂及びポリオレフィン樹脂等が挙げられる。
本発明のアミノ樹脂組成物には、アミノ樹脂(A)以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の樹脂を添加することができる。前記その他の樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂及びポリオレフィン樹脂等が挙げられる。
これらは1種単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。これらの樹脂を使用することで、本発明の組成物から得られる硬化物に所望の特性を持たせることができる。
(顔料)
本発明のアミノ樹脂組成物には、着色顔料や体質顔料、光輝性顔料等を添加することができる。これらは1種単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
本発明のアミノ樹脂組成物には、着色顔料や体質顔料、光輝性顔料等を添加することができる。これらは1種単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
前記着色顔料としては、例えば、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、モリブデンレッド、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリン顔料、スレン系顔料及びペリレン顔料が挙げられる。
前記体質顔料としては、例えば、クレー、カオリン、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、シリカ及びアルミナホワイトが挙げられる。
前記光輝性顔料としては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、真ちゅう、ニッケル、酸化アルミニウム、雲母、酸化チタンや酸化鉄で被覆された酸化アルミニウム、並びに酸化チタンや酸化鉄で被覆された雲母を使用することができる。
(染料)
本発明のアミノ樹脂組成物には、染料を添加することができる。前記染料は、1種単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
本発明のアミノ樹脂組成物には、染料を添加することができる。前記染料は、1種単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
前記染料の例としては、ニトロソ染料、ニトロ染料、アゾ染料、スチルベン染料、ジフェニルメタン染料、トリアリールメタン染料、ザンセン染料、アクリジン染料、キノリン染料、メチン染料、ポリメチン染料、チアゾール染料、インダミン染料、インドフェノール染料、アジン染料、オキサジン染料、チアジン染料、硫化染料、アミノケトン染料、オキシケトン染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料及びフタロシアニン染料が挙げられる。
[本発明の硬化物]
本発明のアミノ樹脂組成物を加熱することによって、好ましくは酸触媒(C)の存在下、アミノ樹脂(A)及びポリオール化合物(B)が架橋反応を起こし、硬化物が得られる。
本発明のアミノ樹脂組成物を加熱することによって、好ましくは酸触媒(C)の存在下、アミノ樹脂(A)及びポリオール化合物(B)が架橋反応を起こし、硬化物が得られる。
当該硬化物中においては、アミノ樹脂(A)由来の堅固な部位と、ポリオール化合物(B)由来の比較的柔軟な部位とが存在し、前記硬化物全体として優れた強度、耐熱性及び可とう性が達成される。さらに、好ましくはポリオール化合物(B)は特定のポリカーボネートポリオールであり、当該ポリカーボネートポリオール中には、前記硬化物の強度に寄与する部位と柔軟性に寄与する部位とが存在し、これらも前記の優れた強度、耐熱性及び可とう性に寄与する。
また本発明の硬化物はアミノ樹脂(A)のもともとの特性である優れた透明性及び耐熱性を維持していることから、加熱による着色・変色をほとんど受けない。そのため、本発明の組成物に顔料や染料を含有させて着色すると、得られる硬化物を種々の色に着色することができ、しかも当該硬化物は、熱にさらされても変色が非常に起こりにくい。
さらに、好ましくは前記硬化物となる本発明のアミノ樹脂組成物において、芳香環構造等を有する構成成分の含有量が少ないので、前記硬化物は絶縁性である。従って、そのような硬化物は絶縁体用途に適している。
本発明の絶縁体は、前述のごとく透明性に優れ、かつ耐熱性に優れているために加熱による着色・変色を受けにくいので、これを電子機器における種々の絶縁体材料として使用すれば、従来暗色系の着色しか行われていなかった絶縁体材料のカラーデザインのバリエーションを大幅に増やすことができる。
しかも本発明によれば、可とう性にも優れた硬化物・絶縁体が得られるため、前記絶縁体はフレキシブルディスプレイの構成部材として使用される絶縁体など、折り曲げられる用途にも好適である。
このような絶縁体用途などに好適な本発明の硬化物は、一般的には基板上に本発明の組成物を塗布し、通常60~200℃で10~180分加熱することによって得られる。当該加熱は、複数の段階に分けて行なってもよい。
前記基板の材質としては、金属、プラスチック、無機物及び木材等が挙げられる。
また、前記塗布の方法としては、流延塗装、ベル塗装、スプレー塗装、ロール塗装、シャワー塗装及び浸漬塗装等が挙げられる。
例えば以上説明した塗布・加熱方法により得られる本発明の硬化物は、弾性率が通常5~3000MPaであり、破断点強度が通常3~200MPaであり、破断点伸度が通常5~200%であり、その厚みは通常10~150μmである。
また、前記硬化物を230℃で4時間加熱処理した後の色差ΔE*は通常3以下、黄色度YIは通常5以下である。
次に、実施例によって本発明を更に詳しく説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
〔実施例1〕
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製、一般式(I)において、-X-が-R13-O-R14-もしくは-R14-であり(R13及びR14はメチレン基である)、R1~R6及びR15~R18が水素又はn-ブチル基であってR1~R6及びR15~R18のうち少なくとも1個が水素であり、R7~R12及びR19~R22がメチレン基であり、nが0~3のメラミン樹脂であり、そのGPCで測定した標準ポリスチレン換算の数平均分子量は958である)96重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は72重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)(宇部興産(株)製)28重量部、ジメチロールブタン酸(以下DMBAと表記)0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン18.8重量部を混合して、アミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製、一般式(I)において、-X-が-R13-O-R14-もしくは-R14-であり(R13及びR14はメチレン基である)、R1~R6及びR15~R18が水素又はn-ブチル基であってR1~R6及びR15~R18のうち少なくとも1個が水素であり、R7~R12及びR19~R22がメチレン基であり、nが0~3のメラミン樹脂であり、そのGPCで測定した標準ポリスチレン換算の数平均分子量は958である)96重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は72重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)(宇部興産(株)製)28重量部、ジメチロールブタン酸(以下DMBAと表記)0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン18.8重量部を混合して、アミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚15μmの硬化物フィルムを得た。なお、平均膜厚はデジタルマイクロメーターμ-mate M-30(ソニーマグネスケール社製)を用いて、ガラス板及び形成された硬化物フィルムを合わせた厚みとガラス板のみとの厚みの差を6箇所測定し、平均して求めた。以下同様である。
前記硬化物フィルムについて引張物性(弾性率、破断点強度及び破断点伸度)及び耐熱性を測定した。耐熱性は、日本電色工業製のカラーメーターZE6000にて前記硬化物フィルムを230℃で1時間、2時間、4時間加熱処理した後の色差ΔE*、黄色度YIを測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。また、得られたアミノ樹脂組成物の粘度も表1に併せて示す。なお、前記粘度は、25℃でBROOK FIELD社のHADV-II+C/P E型粘度計を用いて測定した。以下同様である。
〔実施例2〕
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)91重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は68重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)32重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン20.3重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)91重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は68重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)32重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン20.3重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚14μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。また、得られたアミノ樹脂組成物の粘度も表1に併せて示す。
〔実施例3〕
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)81重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は61重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)39重量部、DMBA0.3重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン33.6重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)81重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は61重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)39重量部、DMBA0.3重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン33.6重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚12μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。また、得られたアミノ樹脂組成物の粘度も表1に併せて示す。
〔実施例4〕
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)68重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は51重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)49重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン36.8重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)68重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は51重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)49重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン36.8重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚12μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。また、得られたアミノ樹脂組成物の粘度も表1に併せて示す。
〔実施例5〕
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)45重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は34重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)66重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン21.8重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)45重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は34重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)66重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン21.8重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚15μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。また、得られたアミノ樹脂組成物の粘度も表1に併せて示す。
〔実施例6〕
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)81重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は61重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(1/1)39重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン4.5重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)81重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は61重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(1/1)39重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン4.5重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚16μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。また、得られたアミノ樹脂組成物の粘度も表1に併せて示す。
〔実施例7〕
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)68重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は51重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(1/1)49重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン8.0重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)68重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は51重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(1/1)49重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン8.0重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚17μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。また、得られたアミノ樹脂組成物の粘度も表1に併せて示す。
〔実施例8〕
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)47重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は35重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(1/3)65重量部、DMBA0.5重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン13.4重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)47重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は35重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(1/3)65重量部、DMBA0.5重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン13.4重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚15μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。また、得られたアミノ樹脂組成物の粘度も表1に併せて示す。
〔実施例9〕
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)65重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は48.5重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UC-100 51.5重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン37.6重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)65重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は48.5重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UC-100 51.5重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン37.6重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚13μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。なお、25℃では前記アミノ樹脂組成物は固化したため粘度は測定しなかった。
〔実施例10〕
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)65重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は48.5重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UC-100 38.6重量部とETERNACOLL UH-100 12.9重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン37.7重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)65重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は48.5重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UC-100 38.6重量部とETERNACOLL UH-100 12.9重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン37.7重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚16μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。なお、25℃では前記アミノ樹脂組成物は固化したため粘度は測定しなかった。
〔実施例11〕
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)65重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は48.5重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UH-100 51.5重量部、DMBA0.4重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)65重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は48.5重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UH-100 51.5重量部、DMBA0.4重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚19μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。なお、25℃では前記アミノ樹脂組成物は固化したため粘度は測定しなかった。
〔比較例1〕
ニカラックMW-390((株)三和ケミカル製、主成分は下記式(2)で表される、GPCで測定した標準ポリスチレン換算の数平均分子量が348のメラミン樹脂)46.5重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は46重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)54重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン53.4重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
ニカラックMW-390((株)三和ケミカル製、主成分は下記式(2)で表される、GPCで測定した標準ポリスチレン換算の数平均分子量が348のメラミン樹脂)46.5重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は46重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)54重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン53.4重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱したところ、フィルム形状の硬化物を得ることができなかった。
そのため、引張物性及び耐熱性ともに測定を行なわなかった。なお、得られたアミノ樹脂組成物の粘度を表1に示す。
〔比較例2〕
ニカラックMW-100LM((株)三和ケミカル製、主成分はニカラックMW-390と同じで、その純度が異なる)46.9重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は46重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)54重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン52.7重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
ニカラックMW-100LM((株)三和ケミカル製、主成分はニカラックMW-390と同じで、その純度が異なる)46.9重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は46重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(3/1)54重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン52.7重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱したところ、フィルム形状の硬化物を得ることができなかった。
そのため、引張物性及び耐熱性ともに測定を行なわなかった。なお、得られたアミノ樹脂組成物の粘度を表1に示す。
〔実施例12〕
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)64重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は48重量部)とポリカーボネートジオールPH-100(宇部興産(株)製、1,5-ペンタンジオール及び1,6-ヘキサンジオールとジメチルカーボネートとを原料とした数平均分子量1000のポリカーボネートジオール。1,5-ペンタンジオール:1,6-ヘキサンジオールのモル比での割合45:55)52重量部、DMBA0.4重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)64重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は48重量部)とポリカーボネートジオールPH-100(宇部興産(株)製、1,5-ペンタンジオール及び1,6-ヘキサンジオールとジメチルカーボネートとを原料とした数平均分子量1000のポリカーボネートジオール。1,5-ペンタンジオール:1,6-ヘキサンジオールのモル比での割合45:55)52重量部、DMBA0.4重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚13μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。また、得られたアミノ樹脂組成物の粘度も表1に併せて示す。
〔実施例13〕
アミノ樹脂ニカラックMX-706((株)三和ケミカル製、一般式(I)において、-X-が-R13-O-R14-もしくは-R14-であり(R13及びR14はメチレン基である)、R1~R6及びR15~R18が水素又はメチル基であってR1~R6及びR15~R18のうち少なくとも1個が水素であり、R7~R12及びR19~R22がメチレン基であり、nが0~3のメラミン樹脂であり、そのGPCで測定した標準ポリスチレン換算の数平均分子量は590である)57.1重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は40重量部)とポリカーボネートジオールPH-100(宇部興産(株)製)60重量部、DMBA0.4重量部を混合して、アミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ニカラックMX-706((株)三和ケミカル製、一般式(I)において、-X-が-R13-O-R14-もしくは-R14-であり(R13及びR14はメチレン基である)、R1~R6及びR15~R18が水素又はメチル基であってR1~R6及びR15~R18のうち少なくとも1個が水素であり、R7~R12及びR19~R22がメチレン基であり、nが0~3のメラミン樹脂であり、そのGPCで測定した標準ポリスチレン換算の数平均分子量は590である)57.1重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は40重量部)とポリカーボネートジオールPH-100(宇部興産(株)製)60重量部、DMBA0.4重量部を混合して、アミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚18μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。また、得られたアミノ樹脂組成物の粘度も表1に併せて示す。
〔実施例14〕
アミノ樹脂ニカラックMX-410((株)三和ケミカル製、一般式(I)において、-X-が-R13-O-R14-もしくは-R14-であり(R13及びR14はメチレン基である)、R1~R6及びR15~R18が水素又はメチル又はn-ブチル基であってR1~R6及びR15~R18のうち少なくとも1個が水素であり、R7~R12及びR19~R22がメチレン基であり、nが0~3のメラミン樹脂であり、そのGPCで測定した標準ポリスチレン換算の数平均分子量は656である)60重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は42重量部)とポリカーボネートジオールPH-200(宇部興産(株)製、1,5-ペンタンジオール及び1,6-ヘキサンジオールとジメチルカーボネートとを原料とした数平均分子量2000のポリカーボネートジオール。1,5-ペンタンジオール:1,6-ヘキサンジオールのモル比での割合45:55)58重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン15.5重量部を混合して、アミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ニカラックMX-410((株)三和ケミカル製、一般式(I)において、-X-が-R13-O-R14-もしくは-R14-であり(R13及びR14はメチレン基である)、R1~R6及びR15~R18が水素又はメチル又はn-ブチル基であってR1~R6及びR15~R18のうち少なくとも1個が水素であり、R7~R12及びR19~R22がメチレン基であり、nが0~3のメラミン樹脂であり、そのGPCで測定した標準ポリスチレン換算の数平均分子量は656である)60重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は42重量部)とポリカーボネートジオールPH-200(宇部興産(株)製、1,5-ペンタンジオール及び1,6-ヘキサンジオールとジメチルカーボネートとを原料とした数平均分子量2000のポリカーボネートジオール。1,5-ペンタンジオール:1,6-ヘキサンジオールのモル比での割合45:55)58重量部、DMBA0.4重量部、希釈溶剤としてγ-ブチロラクトン15.5重量部を混合して、アミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚14μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。また、得られたアミノ樹脂組成物の粘度も表1に併せて示す。
〔実施例15〕
アミノ樹脂サイメル370N(日本サイテック インダストリーズ製、一般式(I)において、-X-が-R13-O-R14-もしくは-R14-であり(R13及びR14はメチレン基である)、R1~R6及びR15~R18が水素又はメチル基であってR1~R6及びR15~R18のうち少なくとも1個が水素であり、R7~R12及びR19~R22がメチレン基であり、nが0~3のメラミン樹脂であり、そのGPCで測定した標準ポリスチレン換算の数平均分子量は527である)45.5重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は40重量部)とポリカーボネートジオールPH-200(宇部興産(株)製)60重量部、DMBA0.2重量部を混合して、アミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂サイメル370N(日本サイテック インダストリーズ製、一般式(I)において、-X-が-R13-O-R14-もしくは-R14-であり(R13及びR14はメチレン基である)、R1~R6及びR15~R18が水素又はメチル基であってR1~R6及びR15~R18のうち少なくとも1個が水素であり、R7~R12及びR19~R22がメチレン基であり、nが0~3のメラミン樹脂であり、そのGPCで測定した標準ポリスチレン換算の数平均分子量は527である)45.5重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は40重量部)とポリカーボネートジオールPH-200(宇部興産(株)製)60重量部、DMBA0.2重量部を混合して、アミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min加熱して、平均膜厚17μmの硬化物フィルムを得た。
前記硬化物フィルムについて、実施例1と同様にして引張物性及び耐熱性を測定した。以上の測定結果を下記表1に示す。また、得られたアミノ樹脂組成物の粘度も表1に併せて示す。
〔実施例16〕
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)28重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は21重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(1/3)79重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
アミノ樹脂ユーバン2020(三井化学(株)製)28重量部(うちアミノ樹脂(固形分)は21重量部)とポリカーボネートジオールETERNACOLL UM-90(1/3)79重量部を混合してアミノ樹脂組成物を調製した。
前記アミノ樹脂組成物をガラス板にキャストし、オーブンにて60℃×10min、80℃×10min、100℃×10min、150℃×40min、230℃×60min加熱して、平均膜厚22μmの硬化物フィルムを得た。
得られたフィルム形状の硬化物には十分な強度がなかったので、引張物性の測定は行わず、耐熱性のみ測定した。また、得られたアミノ樹脂組成物の粘度を表1に示す。
以上の実施例及び比較例の測定結果を下記表1にまとめて示す。
表1より、本発明のアミノ樹脂組成物から得られた硬化物は透明性に優れ、さらに高温で長時間加熱されてもほとんど着色が起こらず、非常に耐熱性に優れていることがわかる。
また、アミノ樹脂(A)の配合量や、ポリカーボネートジオールを構成するジオールモノマー成分における、脂環構造を有するジオールモノマーの割合が高いと、得られる硬化物の引張物性(強度)が優れることがわかる。
そして表1に示された破断点強度及び破断点伸度の数値から、前記硬化物が可とう性を有していることもわかる。
一方、実施例1~15から、酸触媒(C)を使用する方が、硬化物の強度の点から好ましく、耐熱性も向上することがわかる。また、比較例より、アミノ樹脂として遊離のヒドロキシル基を有さないメラミン樹脂を使用した場合には、強度及び耐熱性が十分な硬化物が得られないことがわかる。
Claims (15)
- (A)遊離のヒドロキシル基及びアルコキシル基を有するアミノ樹脂と、
(B)ポリオール化合物と
を含むアミノ樹脂組成物。 - 前記アミノ樹脂(A)が、GPCで測定したポリスチレン換算の数平均分子量が2000以下のエーテル変性メラミン樹脂である、請求項1に記載のアミノ樹脂組成物。
- 前記ポリオール化合物(B)が、ポリカーボネートポリオールである、請求項1又は2に記載のアミノ樹脂組成物。
- 前記ポリカーボネートポリオールが、ポリオールモノマーと、炭酸エステル化合物又はホスゲンとを反応させて得られる、請求項3に記載のアミノ樹脂組成物。
- 前記ポリオールモノマーが、脂環構造を有するポリオールモノマー及び/又は脂肪族ポリオールモノマーである、請求項4に記載のアミノ樹脂組成物。
- 前記ポリカーボネートポリオールにおいて、前記脂環構造を有するポリオールモノマー及び脂肪族ポリオールモノマーの割合(脂環構造を有するポリオールモノマー/脂肪族ポリオールモノマー)が、モル比で100/0~0/100である、請求項5に記載のアミノ樹脂組成物。
- さらに酸触媒(C)を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のアミノ樹脂組成物。
- 前記アミノ樹脂(A)が、下記一般式(I)で表わされるエーテル化アルキロールメラミン樹脂である、請求項1~7のいずれか一項に記載のアミノ樹脂組成物:
式(I)において、
-X-は-R13-O-R14-又は-R14-であり、
R1~R6及びR15~R18はそれぞれ同一又は異なっていてもよく、水素又は置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基を表し、R1~R6及びR15~R18のうち少なくとも1個は水素であるが、全てが同時に水素であることはなく、
R7~R14及びR19~R22はそれぞれ同一又は異なっていてもよく、置換されていてもよい炭素数1~6のアルキレン基であり、
nは0~5の数であり、R13、R14及びR19~R22、並びにR15~R18が複数存在する場合、それらは、それぞれ同一又は異なっていてもよい)。 - 前記一般式(I)において、R7~R14及びR19~R22がメチレン基である、請求項8に記載のアミノ樹脂組成物。
- 前記脂環構造を有するポリオールモノマーが、シクロヘキサンジメタノールである、請求項5~9のいずれか一項に記載のアミノ樹脂組成物。
- 前記アミノ樹脂組成物における前記アミノ樹脂(A)及びポリオール化合物(B)の重量比(アミノ樹脂(A)/ポリオール化合物(B))が、80/20~20/80である、請求項1~10のいずれか一項に記載のアミノ樹脂組成物。
- 前記酸触媒(C)がジメチロールブタン酸又はジメチロールプロピオン酸であり、前記アミノ樹脂組成物における固形分100重量部に対して、0.1~5重量部の割合で含有されている、請求項7~11のいずれか一項に記載のアミノ樹脂組成物。
- 請求項1~12のいずれか一項に記載のアミノ樹脂組成物を加熱して得られる硬化物。
- 請求項1~12のいずれか一項に記載のアミノ樹脂組成物を加熱して得られるフィルム。
- 請求項1~12のいずれか一項に記載のアミノ樹脂組成物を加熱して得られる絶縁体。
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