[发明专利]螯合铝系潜伏性固化剂

说明书

技术领域

本发明涉及在由多官能异氰酸酯的界面聚合物形成的胶囊中内包螯合铝系固化剂的芯壳型微胶囊型螯合铝系潜伏性固化剂。

背景技术

以往，作为对环氧树脂显示低温快速固化活性的固化剂，提出了在使铝螯合剂保持于多官能异氰酸酯化合物界面聚合而得到的多孔性树脂而成的微胶囊化螯合铝系潜伏性固化剂(专利文献1)。

但是，对于配合了环氧化合物、和用于使其固化的专利文献1所公开的螯合铝系潜伏性固化剂的热固化型环氧树脂组合物，为了使固化剂活化，必须存在来自硅烷偶联剂的硅烷醇盐阴离子，但是硅烷醇盐阴离子与环氧化合物的环氧基的β位碳加成，存在引发聚合终止反应的问题，因此，容易发生β碳加成反应的缩水甘油醚系环氧化合物难以在不发生聚合终止反应的条件下进行聚合。因此，存在虽然制造成本高，也不得不使用脂环式环氧化合物的问题，该脂环式环氧化合物难以发生硅烷醇盐阴离子导致的与β位碳的加成反应。

为此提出，为了用专利文献1中公开的螯合铝系潜伏性固化剂使缩水甘油醚系环氧化合物低温快速固化，在热固化型环氧树脂组合物中，将以往从未作为硅烷偶联剂使用的具有特定化学结构的高空间位阻性硅烷醇化合物与螯合铝系潜伏性固化剂结合使用，并且在使多官能异氰酸酯化合物界面聚合时，使二乙烯基苯等自由基聚合性单体与自由基聚合引发剂共存进行共聚，由此改善多孔型的微胶囊的机械性质，使环氧化合物在固化时的热响应速度增大(专利文献2)。

专利文献1：日本特开2006-70051号公报

专利文献2：日本特开2009-197206号公报。

发明内容

但是，在配合了专利文献1中公开的多孔型微胶囊化的螯合铝系潜伏性固化剂而成的专利文献2的热固化型环氧树脂组合物中，根据其用途，其低温快速固化性仍不能令人十分满意，人们要求低温快速固化性进一步提高。另外，在制造潜伏性固化剂时的乳化·界面聚合反应时，同时发生二乙烯基苯等的自由基聚合性单体的自由基聚合反应，因此，存在未反应的自由基聚合性单体残留于多孔微胶囊中的情况。这种未反应自由基聚合性单体作为杂质而残留，这可能对固化物的性能产生影响。

本发明的目的是为了解决以上现有的技术课题，提供新型的螯合铝系潜伏性固化剂，其与在二乙烯基苯等自由基聚合性单体和自由基聚合引发剂的共存下通过多官能异氰酸酯的乳化·界面聚合而制造的螯合铝系潜伏性固化剂相比，可以使缩水甘油基型环氧化合物在更低温下更快速固化。

本发明人发现：对于螯合铝系固化剂，不进行多孔型微胶囊化，而是将螯合铝系固化剂与阳离子聚合性化合物一起内包于由多官能异氰酸酯的界面聚合物形成的胶囊，并微胶囊化为芯壳型，由此可以实现上述目的，从而完成了本发明。

即，本发明提供螯合铝系潜伏性固化剂，其为微胶囊化为芯壳型的螯合铝系潜伏性固化剂，其中，螯合铝系固化剂和阳离子聚合性化合物内包于由多官能异氰酸酯的界面聚合物形成的胶囊。

另外，本发明还提供一种制造方法，其是上述微胶囊化为芯壳型的螯合铝系潜伏性固化剂的制造方法，其特征在于：将多官能异氰酸酯和阳离子聚合性化合物溶解于挥发性有机溶剂中，使所得油相在含有水、分散剂和表面活性剂的水相中乳化，保持该乳化状态，同时使多官能异氰酸酯界面聚合，使螯合铝系固化剂和阳离子聚合性化合物内包于由多官能异氰酸酯的界面聚合物形成的胶囊。

本发明进一步提供热固化性环氧树脂组合物，其特征在于：该热固化性环氧树脂组合物含有上述螯合铝系潜伏性固化剂、缩水甘油醚型环氧化合物以及式(A)所示的硅烷醇化合物。

(Ar)_mSi(OH)_n                                 (A)

式(A)中，m为2或3，m与n之和为4。Ar为可被取代的芳基。

本发明的螯合铝系潜伏性固化剂是将螯合铝系固化剂与阳离子聚合性化合物一起内包于由多官能异氰酸酯的界面聚合物形成的胶囊而得到的芯壳型微胶囊。微胶囊内不存在硅烷醇化合物，因此铝系固化剂不与阳离子聚合性化合物反应。另外，对于在本发明的螯合铝系潜伏性固化剂中混合硅烷醇化合物和缩水甘油基型环氧化合物得到的热固化性环氧树脂组合物，螯合铝系潜伏性固化剂的微胶囊壁因压力或热而被破坏，螯合铝系固化剂和阳离子聚合性化合物与硅烷醇化合物反应，生成的活性种可以使缩水甘油醚型环氧化合物进行阳离子聚合。

附图说明

图1是实施例2的螯合铝系潜伏性固化剂的电子显微镜照片。

图2是实施例2的螯合铝系潜伏性固化剂的电子显微镜照片。