JP2012211240A - Method of manufacturing epoxy compound - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing an epoxy compound in which a quarternary ammonium salt contained in the epoxy compound obtained by oxidizing a compound having a carbon-carbon double bond by using an oxidizing agent under the presence of the quarternary ammonium salt is efficiently removed to manufacture the epoxy compound excellent in thermal stability.SOLUTION: The method of manufacturing an epoxy compound is characterized as follows. The remaining quarternary ammonium salt in the epoxy compound is removed by using a montmorillonite-based material. In this case, the montmorillonite-based material whose pH of the suspension when dispersing in water is less than 7 (acidity) is used as a montmorillonite-based material, the epoxy resin is processed by the montmorillonite-based material, and then is washed by an aqueous acid.

Description

本発明はエポキシ化合物の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は含有する触媒残渣の少ないエポキシ化合物の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an epoxy compound. More specifically, the present invention relates to a method for producing an epoxy compound containing less catalyst residue.

エポキシ化合物(樹脂)は電気絶縁性、高耐熱性、耐湿性、寸法安定性等の諸物性に優れる点から半導体封止材やプリント回路基板、ビルドアップ基板、レジストインキ等の電子部品、導電ペースト等の導電性接着剤やその他接着剤、アンダーフィルなどの液状封止材、液晶シール材、フレキシブル基板用カバーレイ、ビルドアップ用接着フィルム、複合材料用マトリックス、塗料、フォトレジスト材料、顕色材料等で広く用いられている。これらの中でも半導体やプリント配線基板などのエレクトロニクス材料分野においては、これらの分野における技術革新に伴って封止材や基板材料等への高性能化への要求が高まっている。これらの要求に応えるためには、高純度のエポキシ化合物(樹脂)であることが望まれるが、エポキシ化合物(樹脂)の製造上、ハロゲンや金属などの不純物が混入、残存し、性能を低下させてしまう。   Epoxy compounds (resins) have excellent physical properties such as electrical insulation, high heat resistance, moisture resistance, and dimensional stability. Semiconductor encapsulants, printed circuit boards, build-up boards, electronic components such as resist inks, and conductive pastes Conductive adhesives and other adhesives, liquid sealing materials such as underfill, liquid crystal sealing materials, flexible substrate coverlays, build-up adhesive films, composite matrixes, paints, photoresist materials, developer materials Etc. are widely used. Among these, in the field of electronic materials such as semiconductors and printed wiring boards, demands for higher performance of sealing materials and substrate materials are increasing along with technological innovation in these fields. In order to meet these demands, it is desirable that the epoxy compound (resin) is of high purity. However, in the production of the epoxy compound (resin), impurities such as halogens and metals are mixed in and remain, thereby reducing the performance. End up.

エポキシ化合物(樹脂)はフェノール類とエピクロルヒドリン、およびアルカリ金属酸化物の反応により製造するのが一般的であるが、この方法で製造されたエポキシ化合物(樹脂)には反応により副生成した加水分解性塩素化合物が不純物として含まれている。この加水分解性塩素化合物を多く含むエポキシ化合物(樹脂)をアンダーフィル材に用いると、高温・多湿下等の過酷な条件に曝された際に、加水分解性塩素化合物が分解されて塩素イオンが遊離し、配線金属(半導体の接合部)が腐食される現象(マイグレーション)が発生し、半導体パッケージの長期信頼性に悪影響を与えることが知られている。そのため、半導体装置用の封止材料などには、エピクロルヒドリンを用いる方法ではなく、炭素−炭素二重結合を有する化合物の炭素−炭素二重結合を酸化剤を用いて酸化する方法が検討されている。その一例としてフェノール類にアリル基を導入(アリルエーテルを合成)後、過酸化水素によるアリル基の酸化反応によってエポキシ化合物を得る方法が挙げられる。   Epoxy compounds (resins) are generally produced by the reaction of phenols, epichlorohydrin, and alkali metal oxides. The epoxy compounds (resins) produced by this method are hydrolyzable by-produced by the reaction. Chlorine compounds are included as impurities. When this epoxy compound (resin) containing a large amount of hydrolyzable chlorine compound is used as an underfill material, the hydrolyzable chlorine compound is decomposed and chlorine ions are decomposed when exposed to severe conditions such as high temperature and high humidity. It is known that a phenomenon occurs in which the wiring metal (semiconductor bonding portion) is corroded, and the long-term reliability of the semiconductor package is adversely affected. Therefore, as a sealing material for semiconductor devices, a method of oxidizing a carbon-carbon double bond of a compound having a carbon-carbon double bond by using an oxidizing agent is examined instead of a method using epichlorohydrin. . One example is a method of obtaining an epoxy compound by introducing an allyl group into a phenol (synthesizes allyl ether) and then oxidizing the allyl group with hydrogen peroxide.

しかし、過酸化水素そのものは酸化力が弱い為、金属触媒や相間移動触媒などを併用し、酸化反応を行う必要がある。その際、反応後に触媒が残存すると、オキシラン(エポキシ)環を開環してしまい、エポキシ化合物(樹脂)の熱安定性低下や硬化物の性能低下へとつながる問題がある。   However, since hydrogen peroxide itself has a weak oxidizing power, it is necessary to perform an oxidation reaction using a metal catalyst or a phase transfer catalyst in combination. At that time, if the catalyst remains after the reaction, the oxirane (epoxy) ring is opened, leading to a problem that the thermal stability of the epoxy compound (resin) is lowered and the performance of the cured product is lowered.

そこで、触媒除去に関する検討もいくつかなされている。特許文献1には炭素−炭素二重結合を脂環骨格中に有するシクロヘキセンカルボキシルエステル構造を有する化合物の炭素−炭素二重結合を過酸化水素と4級アンモニウム塩およびヘテロポリリン酸を使用して酸化し、スメクタイト系物質で4級アンモニウム塩を吸着処理することが開示されている。また、特許文献2においては、オレフィン性二重結合有する重合体を過酸化水素とタングステン酸触媒、4級アンモニウム塩でエポキシ化した後、塩基性物質に接触させる処理を行うことが開示されている。   Thus, some studies on catalyst removal have been made. In Patent Document 1, a carbon-carbon double bond of a compound having a cyclohexene carboxyl ester structure having a carbon-carbon double bond in an alicyclic skeleton is oxidized using hydrogen peroxide, a quaternary ammonium salt and heteropolyphosphoric acid. However, it is disclosed that a quaternary ammonium salt is adsorbed with a smectite-based material. Patent Document 2 discloses that a polymer having an olefinic double bond is epoxidized with hydrogen peroxide, a tungstic acid catalyst, and a quaternary ammonium salt and then contacted with a basic substance. .

特開2010−70481号公報JP 2010-70481 A 特開2002−371113号公報JP 2002-371113 A

しかし、特許文献1に開示されているシクロヘキセンカルボキシルエステル構造を有する化合物はいわゆる繰り返し単位を有さない低分子化合物であり、特許文献1に開示されている処理を本発明者が分子量分布を有するクレゾールノボラック系化合物に適用したところ吸着処理後の水洗浄において有機層と水層の液の分離性が悪く、効率がよくないという問題があった。また、特許文献2に記載されているのはタングステン酸の残量のみであり、4級アンモニウム塩の残量に関する記載は無い。この方法では4級アンモニウム塩は十分に除去されず不十分である。   However, the compound having a cyclohexene carboxyl ester structure disclosed in Patent Document 1 is a low-molecular compound having no so-called repeating unit, and the present inventor performs the treatment disclosed in Patent Document 1 with a molecular weight distribution. When applied to a novolac compound, there was a problem that the water separation after the adsorption treatment had poor separation between the organic layer and the aqueous layer and was not efficient. Patent Document 2 describes only the remaining amount of tungstic acid and does not describe the remaining amount of quaternary ammonium salt. This method is insufficient because the quaternary ammonium salt is not sufficiently removed.

本発明は、炭素−炭素二重結合を有する化合物を、相間移動触媒として4級アンモニウム塩の存在下に酸化剤を用いて酸化することにより得られるエポキシ化合物中に含まれる4級アンモニウム塩を効率よく除去し、熱安定性に優れたエポキシ化合物を製造する方法を提供するものである。   The present invention efficiently converts a quaternary ammonium salt contained in an epoxy compound obtained by oxidizing a compound having a carbon-carbon double bond using a oxidant in the presence of a quaternary ammonium salt as a phase transfer catalyst. The present invention provides a method for producing an epoxy compound that is well removed and excellent in thermal stability.

本発明者等は前記の課題を解決するために鋭意検討した結果、相間移動触媒として4級アンモニウム塩を用いて得られたエポキシ化合物に対して特定の処理を施すことによりエポキシ化合物中に含まれる4級アンモニウム塩を効率よく除去することができることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の実施態様を含む。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have included a specific treatment for an epoxy compound obtained by using a quaternary ammonium salt as a phase transfer catalyst. It has been found that quaternary ammonium salts can be efficiently removed, and the present invention has been completed. That is, the present invention includes the following embodiments.

[1]炭素−炭素二重結合を有する化合物を4級アンモニウム塩の存在下に酸化剤を用いて酸化することによりエポキシ化合物を合成する第一の工程と、前記第一の工程で得られたエポキシ化合物中に残存する4級アンモニウム塩を、モンモリロナイト系物質を用いて除去する第二の工程とを含むエポキシ化合物の製造方法であって、前記第二の工程において、モンモリロナイト系物質として、水中に分散させた際の懸濁液のpHが7未満であるモンモリロナイト系物質を用いる、またはモンモリロナイト系物質で処理した後に酸性水溶液で洗浄する工程を含むことを特徴とするエポキシ化合物の製造方法。
[2]前記モンモリロナイト系物質が酸性白土または活性白土であることを特徴とする[1]に記載のエポキシ化合物の製造方法。
[3]前記エポキシ化合物が繰り返し単位を有する化合物であることを特徴とする[1]または[2]に記載のエポキシ化合物の製造方法。
[4]前記エポキシ化合物が数平均分子量500〜1200のエポキシ化合物であることを特徴とする[3]に記載のエポキシ化合物の製造方法。
[5]炭素−炭素二重結合を有する化合物がフェノールノボラックポリアリルエーテル化合物であることを特徴とする[1]〜[4]のいずれか1つに記載のエポキシ化合物の製造方法。
[6]前記酸化剤が過酸化水素であることを特徴とする[1]〜[5]のいずれか1つに記載のエポキシ化合物の製造方法。
[7]前記4級アンモニウム塩が硫酸水素4級アンモニウムまたは硫酸メチル4級アンモニウムであることを特徴とする[1]〜[6]のいずれか1つに記載のエポキシ化合物の製造方法。
[8]前記第一の工程において、さらに触媒としてタングステン酸系化合物およびリン化合物を用いることを特徴とする[1]〜[7]のいずれか1つに記載のエポキシ化合物の製造方法。
[9]前記タングステン酸系化合物がタングステン酸、三酸化タングステン、三硫化タングステン、リンタングステン酸、タングステン酸カリウム二水和物およびタングステン酸ナトリウム二水和物からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする[8]に記載のエポキシ化合物の製造方法。
[10]前記リン化合物がリン酸、ポリリン酸、ピロリン酸およびアミノメチルホスホン酸、ならびにこれらのナトリウム塩およびカリウム塩からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする[8]または[9]に記載のエポキシ化合物の製造方法。
[1] A first step of synthesizing an epoxy compound by oxidizing a compound having a carbon-carbon double bond using an oxidizing agent in the presence of a quaternary ammonium salt, and the first step. A second step of removing a quaternary ammonium salt remaining in the epoxy compound by using a montmorillonite-based material, wherein in the second step, as a montmorillonite-based material, A method for producing an epoxy compound comprising a step of using a montmorillonite-based material having a pH of less than 7 when dispersed, or washing with an acidic aqueous solution after treating with a montmorillonite-based material.
[2] The method for producing an epoxy compound according to [1], wherein the montmorillonite-based substance is acidic clay or activated clay.
[3] The method for producing an epoxy compound according to [1] or [2], wherein the epoxy compound is a compound having a repeating unit.
[4] The method for producing an epoxy compound according to [3], wherein the epoxy compound is an epoxy compound having a number average molecular weight of 500 to 1200.
[5] The method for producing an epoxy compound according to any one of [1] to [4], wherein the compound having a carbon-carbon double bond is a phenol novolac polyallyl ether compound.
[6] The method for producing an epoxy compound according to any one of [1] to [5], wherein the oxidizing agent is hydrogen peroxide.
[7] The method for producing an epoxy compound according to any one of [1] to [6], wherein the quaternary ammonium salt is quaternary ammonium hydrogen sulfate or quaternary ammonium methyl sulfate.
[8] The method for producing an epoxy compound according to any one of [1] to [7], wherein a tungstic acid compound and a phosphorus compound are further used as a catalyst in the first step.
[9] The tungstic acid compound is at least one selected from the group consisting of tungstic acid, tungsten trioxide, tungsten trisulfide, phosphotungstic acid, potassium tungstate dihydrate, and sodium tungstate dihydrate. The method for producing an epoxy compound according to [8], which is characterized in that it exists.
[10] The phosphorus compound is at least one selected from the group consisting of phosphoric acid, polyphosphoric acid, pyrophosphoric acid and aminomethylphosphonic acid, and sodium and potassium salts thereof [8] or [8] 9] The manufacturing method of the epoxy compound as described in 9].

本発明のエポキシ化合物の製造方法によれば、触媒残渣が少なく、熱安定性にも優れたエポキシ化合物を得ることが出来る。その結果、耐熱性を要する半導体封止材などの電気・電子材料用途に有用である。   According to the method for producing an epoxy compound of the present invention, an epoxy compound having few catalyst residues and excellent in thermal stability can be obtained. As a result, it is useful for electrical / electronic material applications such as semiconductor encapsulants that require heat resistance.

本発明のエポキシ化合物の製造方法は、炭素−炭素二重結合を有する化合物を4級アンモニウム塩の存在下に酸化剤を用いて酸化することによりエポキシ化合物を合成する第一の工程と、前記第一の工程で得られたエポキシ化合物中に残存する4級アンモニウム塩を、モンモリロナイト系物質を用いて除去する第二の工程とを含み、前記第二の工程において、モンモリロナイト系物質として、水中に分散させた際の懸濁液のpHが7未満(酸性)であるモンモリロナイト系物質を用いる、またはモンモリロナイト系物質で処理した後に酸性水溶液で洗浄する工程を含むことを特徴とする。   The method for producing an epoxy compound of the present invention comprises a first step of synthesizing an epoxy compound by oxidizing a compound having a carbon-carbon double bond using an oxidizing agent in the presence of a quaternary ammonium salt, A second step of removing the quaternary ammonium salt remaining in the epoxy compound obtained in one step using a montmorillonite-based material, and in the second step, dispersed in water as a montmorillonite-based material A step of using a montmorillonite-based material having a pH of the suspension of less than 7 (acidic) or treating with a montmorillonite-based material and then washing with an acidic aqueous solution is characterized.

[第一の工程]
本発明のエポキシ化合物の製造方法における第一の工程は、炭素−炭素二重結合を有する化合物を、相間移動触媒として4級アンモニウム塩の存在下に酸化剤を用いて酸化、すなわち、炭素−炭素二重結合を酸化(エポキシ化)することによりエポキシ化合物を得る工程である。
[First step]
The first step in the method for producing an epoxy compound of the present invention is to oxidize a compound having a carbon-carbon double bond using an oxidizing agent in the presence of a quaternary ammonium salt as a phase transfer catalyst, that is, carbon-carbon. This is a step of obtaining an epoxy compound by oxidizing (epoxidizing) a double bond.

本発明の第一の工程で用いる炭素−炭素二重結合を有する化合物には特に制限はなく、分子内に炭素−炭素二重結合を1つ有する化合物でもよいし、炭素−炭素二重結合を2つ以上有する化合物であってもよい。また、脂肪族系の化合物、脂環骨格を有する化合物、芳香族系の化合物のいずれでもよいし、低分子化合物(モノマー)、繰り返し単位を有する化合物(高分子、オリゴマー)であってもよい。好ましくは繰り返し単位を有する化合物、例えば繰り返し単位数が異なる複数の分子の混合物である分子量分布を有する炭素−炭素二重結合を複数有する化合物を用いると本発明の効果がより発揮される。このような化合物としては、例えばビスフェノールA型やビスフェノールF型およびこれらを水添したビスフェノール系化合物のヒドロキシル基をアリル化して得られるアリルエーテル化合物やフェノールノボラック系化合物のヒドロキシル基をアリル化して得られるアリルエーテル化合物が挙げられる。フェノールノボラック系化合物の原料として利用できるフェノール化合物としては、フェノール、オルトクレゾール、ナフトール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等が挙げられる。   The compound having a carbon-carbon double bond used in the first step of the present invention is not particularly limited, and may be a compound having one carbon-carbon double bond in the molecule, or a carbon-carbon double bond. It may be a compound having two or more. Moreover, any of an aliphatic compound, a compound having an alicyclic skeleton, and an aromatic compound may be used, or a low molecular compound (monomer) or a compound having a repeating unit (polymer, oligomer) may be used. The effect of the present invention is more exhibited when a compound having a repeating unit, for example, a compound having a plurality of carbon-carbon double bonds having a molecular weight distribution which is a mixture of a plurality of molecules having different numbers of repeating units is used. Examples of such a compound are obtained by allylating the hydroxyl group of an allyl ether compound or a phenol novolak compound obtained by allylating the hydroxyl group of a bisphenol A type or bisphenol F type and hydrogenated bisphenol compound. An allyl ether compound is mentioned. Examples of the phenol compound that can be used as a raw material for the phenol novolac compound include phenol, orthocresol, naphthol, bisphenol A, and bisphenol F.

フェノールノボラック系化合物は、酸性条件下でフェノール類とホルムアルデヒド類とを付加縮合して得られる公知のものを使用できる。フェノールノボラック系化合物の数平均分子量はこのましくは450〜1000である。フェノールノボラック系化合物の数平均分子量が450に満たない場合には耐熱性を十分に満足しえず、1000を超える場合には溶融粘度が高くなり作業性が悪くなる。   As the phenol novolac compound, known compounds obtained by addition condensation of phenols and formaldehydes under acidic conditions can be used. The number average molecular weight of the phenol novolac compound is preferably 450 to 1000. When the number average molecular weight of the phenol novolac compound is less than 450, the heat resistance cannot be sufficiently satisfied, and when it exceeds 1000, the melt viscosity becomes high and the workability is deteriorated.

前記公知のフェノール化合物のアリルエーテル化は、フェノール化合物の水酸基に対し、臭化アリル等のハロゲン化アリル、酢酸アリル等のカルボン酸アリル、炭酸アリル、アリルアルコール等のアリル化剤を反応させる公知の方法を使用できる。これらのフェノール化合物から誘導されるフェノール化合物の中でも、高耐熱性および多官能構造である汎用性エポキシ樹脂用の原料となるフェノールノボラック、オルトクレゾールノボラック等のフェノールノボラック系化合物が好ましく、より好ましくはオルトクレゾールノボラック化合物である。   The allyl etherification of the known phenol compound is a known method in which an allyl halide such as allyl bromide, an allyl carboxylate such as allyl acetate, an allylating agent such as allyl carbonate, allyl alcohol and the like are reacted with the hydroxyl group of the phenol compound. You can use the method. Among the phenol compounds derived from these phenol compounds, phenol novolac compounds such as phenol novolak and ortho cresol novolak which are raw materials for general-purpose epoxy resins having high heat resistance and polyfunctional structure are preferable, and ortho is more preferable. It is a cresol novolac compound.

本発明の第一の工程で用いる酸化剤は、炭素−炭素二重結合を有する化合物の炭素−炭素二重結合を酸化(エポキシ化)することができるものであれば適用できるが、安全性やコストの点から過酸化水素を使用することが好ましい。過酸化水素源としては過酸化水素水溶液を好適に用いることができ、種々の濃度のものを使用することができるが、反応効率、容積効率、安全性の面より約10〜約80質量%の過酸化水素水溶液を使用するのが好ましく、さらには、約30〜約60質量%の過酸化水素水溶液を使用するのが好ましい。過酸化水素の使用量についての制限はないが、一般的には炭素−炭素二重結合を有する化合物の炭素−炭素二重結合に対して約0.8〜約10当量、好ましくは約1〜約3当量の範囲である。   The oxidizing agent used in the first step of the present invention can be applied as long as it can oxidize (epoxidize) the carbon-carbon double bond of the compound having a carbon-carbon double bond. From the viewpoint of cost, it is preferable to use hydrogen peroxide. As the hydrogen peroxide source, an aqueous hydrogen peroxide solution can be suitably used, and various concentrations can be used. From the viewpoint of reaction efficiency, volumetric efficiency, and safety, about 10 to about 80% by mass. It is preferable to use an aqueous hydrogen peroxide solution, and it is more preferable to use an aqueous hydrogen peroxide solution of about 30 to about 60% by mass. Although there is no restriction | limiting about the usage-amount of hydrogen peroxide, Generally about 0.8-about 10 equivalent with respect to the carbon-carbon double bond of the compound which has a carbon-carbon double bond, Preferably about 1- A range of about 3 equivalents.

本発明の第一の工程では相間移動触媒として4級アンモニウム塩を用いる。4級アンモニウム塩としては、例えば、塩化テトラペンチルアンモニウム、塩化テトラへキシルアンモニウム、塩化テトラヘプチルアンモニウム、塩化テトラオクチルアンモニウム、塩化ジラウリルジメチルアンモニウム、塩化メチルトリヘプチルアンモニウム、塩化メチルトリオクチルアンモニウム、臭化テトラペンチルアンモニウム等の塩化4級アンモニウム、臭化テトラへキシルアンモニウム、臭化テトラヘプチルアンモニウム、臭化テトラオクチルアンモニウム、臭化メチルトリヘプチルアンモニウム、臭化メチルトリオクチルアンモニウム、臭化ジラウリルジメチルアンモニウム等の臭化4級アンモニウム、硫酸水素テトラペンチルアンモニウム、硫酸水素テトラへキシルアンモニウム、硫酸水素テトラヘプチルアンモニウム、硫酸水素テトラオクチルアンモニウム、硫酸水素メチルトリヘプチルアンモニウム、硫酸水素メチルトリオクチルアンモニウム、硫酸水素ジラウリルジメチルアンモニウム等の硫酸水素4級アンモニウム、硫酸メチルテトラペンチルアンモニウム、硫酸メチルテトラへキシルアンモニウム、硫酸メチルテトラヘプチルアンモニウム、硫酸メチルテトラオクチルアンモニウム、硫酸メチルメチルトリヘプチルアンモニウム、硫酸メチルメチルトリオクチルアンモニウム、硫酸メチルジラウリルジメチルアンモニウム等の硫酸メチル4級アンモニウムが挙げられる。これら化合物の中でも硫酸水素4級アンモニウム、硫酸メチル4級アンモニウムがハロゲンを含まない点で好ましく、硫酸水素テトラへキシルアンモニウム、硫酸水素テトラオクチルアンモニウム、硫酸水素メチルトリオクチルアンモニウム、硫酸メチルメチルトリオクチルアンモニウム等が反応性の点でより好ましい。これら化合物は単独で使用してもよく、二種以上を混合して使用してもよい。その使用量は、炭素−炭素二重結合を有する化合物の炭素−炭素二重結合に対して、好ましくは約0.0001〜約10モル%、より好ましくは約0.01〜約5モル%の範囲である。   In the first step of the present invention, a quaternary ammonium salt is used as a phase transfer catalyst. Examples of quaternary ammonium salts include tetrapentyl ammonium chloride, tetrahexyl ammonium chloride, tetraheptyl ammonium chloride, tetraoctyl ammonium chloride, dilauryl dimethyl ammonium chloride, methyl triheptyl ammonium chloride, methyl trioctyl ammonium chloride, bromide. Quaternary ammonium chloride such as tetrapentylammonium, tetrahexylammonium bromide, tetraheptylammonium bromide, tetraoctylammonium bromide, methyltriheptylammonium bromide, methyltrioctylammonium bromide, dilauryldimethylammonium bromide, etc. Quaternary ammonium bromide, tetrapentylammonium hydrogensulfate, tetrahexylammonium hydrogensulfate, tetraheptylammonium hydrogensulfate, sulfur Quaternary ammonium hydrogen sulfate such as tetraoctylammonium hydrogen, methyltriheptylammonium hydrogensulfate, methyltrioctylammonium hydrogensulfate, dilauryldimethylammonium hydrogensulfate, methyltetrapentylammonium sulfate, methyltetrahexylammonium sulfate, methyltetraheptyl sulfate Examples thereof include quaternary ammonium sulfate such as ammonium, methyltetraoctylammonium sulfate, methylmethyltriheptylammonium sulfate, methylmethyltrioctylammonium sulfate, and methyldilauryldimethylammonium sulfate. Among these compounds, quaternary ammonium hydrogen sulfate and quaternary ammonium methyl sulfate are preferable because they do not contain halogen. Tetrahexyl ammonium hydrogen sulfate, tetraoctyl ammonium hydrogen sulfate, methyl trioctyl ammonium hydrogen sulfate, methyl methyl trioctyl ammonium sulfate Etc. are more preferable in terms of reactivity. These compounds may be used alone or in combination of two or more. The amount used is preferably from about 0.0001 to about 10 mol%, more preferably from about 0.01 to about 5 mol%, based on the carbon-carbon double bond of the compound having a carbon-carbon double bond. It is a range.

本発明の第一の工程では相間移動触媒として4級アンモニウム塩を用いる種々の公知の方法を適用できるが、触媒としてタングステン酸系化合物およびリン化合物を併用することが好ましい。タングステン酸系化合物としては、水中でタングステン酸アニオンを生成する化合物であり、例えば、タングステン酸、三酸化タングステン、三硫化タングステン、リンタングステン酸、タングステン酸カリウム二水和物、タングステン酸ナトリウム二水和物等が挙げられる。これら化合物の中でも、タングステン酸、三酸化タングステン、リンタングステン酸、タングステン酸ナトリウム二水和物等が好ましい。これらの触媒は単独で使用してもよく、二種以上を混合して使用してもよい。その使用量は、炭素−炭素二重結合を有する化合物の炭素−炭素二重結合に対して、好ましくは約0.0001〜約20モル%、より好ましくは約0.01〜約10モル%の範囲である。   In the first step of the present invention, various known methods using a quaternary ammonium salt as a phase transfer catalyst can be applied, but it is preferable to use a tungstic acid compound and a phosphorus compound in combination. Tungstic acid-based compounds are compounds that generate tungstate anions in water, such as tungstic acid, tungsten trioxide, tungsten trisulfide, phosphotungstic acid, potassium tungstate dihydrate, sodium tungstate dihydrate. Thing etc. are mentioned. Among these compounds, tungstic acid, tungsten trioxide, phosphotungstic acid, sodium tungstate dihydrate and the like are preferable. These catalysts may be used alone or in combination of two or more. The amount used is preferably from about 0.0001 to about 20 mol%, more preferably from about 0.01 to about 10 mol%, based on the carbon-carbon double bond of the compound having a carbon-carbon double bond. It is a range.

リン化合物としては、リン酸、ポリリン酸、ピロリン酸、アミノメチルホスホン酸、または、これらのナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられる。これらの化合物の中でも、リン酸、アミノメチルホスホン酸が好ましい。これら化合物は単独で使用してもよく、二種以上を混合して使用しても良い。その使用量は、炭素−炭素二重結合を有する化合物の炭素−炭素二重結合に対して、好ましくは約0.0001〜約20モル%、より好ましくは約0.01〜約10モル%の範囲である。   Examples of the phosphorus compound include phosphoric acid, polyphosphoric acid, pyrophosphoric acid, aminomethylphosphonic acid, and sodium salts and potassium salts thereof. Among these compounds, phosphoric acid and aminomethylphosphonic acid are preferable. These compounds may be used alone or in combination of two or more. The amount used is preferably from about 0.0001 to about 20 mol%, more preferably from about 0.01 to about 10 mol%, based on the carbon-carbon double bond of the compound having a carbon-carbon double bond. It is a range.

本発明の第一の工程では反応液の粘度低減、反応性の向上等の観点から有機溶媒を用いることが好ましい。有機溶媒の例としては、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1,2−ジメトキシエタン、酢酸エチル等が挙げられる。これらの中でも、トルエン、キシレン、酢酸エチル等が好ましい。これらの有機溶媒は単独で使用してもよく、二種以上を混合して使用しても良い。その使用量は、炭素−炭素二重結合を有する化合物に対して、好ましくは約10〜約500質量%、より好ましくは約50〜200質量%の範囲である。   In the first step of the present invention, it is preferable to use an organic solvent from the viewpoint of reducing the viscosity of the reaction solution and improving the reactivity. Examples of the organic solvent include normal hexane, cyclohexane, toluene, xylene, methanol, ethanol, 2-propanol, 1,2-dimethoxyethane, ethyl acetate and the like. Among these, toluene, xylene, ethyl acetate and the like are preferable. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. The amount to be used is preferably in the range of about 10 to about 500% by mass, more preferably about 50 to 200% by mass, based on the compound having a carbon-carbon double bond.

本発明の第一の工程である上記酸化(エポキシ化)反応の反応温度は特に制限されないが、通常は約30〜約100℃の範囲で、好ましくは約50〜約90℃の範囲で行われる。また、反応時間は特に制限されないが、通常は1時間〜48時間の範囲で、好ましくは3時間〜24時間の範囲で行われる。   The reaction temperature of the oxidation (epoxidation) reaction, which is the first step of the present invention, is not particularly limited, but is usually in the range of about 30 to about 100 ° C, preferably in the range of about 50 to about 90 ° C. . The reaction time is not particularly limited, but is usually in the range of 1 hour to 48 hours, preferably 3 hours to 24 hours.

本発明の第一の工程で得られるエポキシ化合物は、数平均分子量の小さいものでは、エポキシ化反応が十分に進行し、洗浄時における有機層と水層の分離性は問題ない。一方、数平均分子量が大きいものにおいては、エポキシ化の反応成績が低下し、十分にエポキシ化された化合物を得ることが難しい。そのため、エポキシ化合物の数平均分子量は500〜1200の範囲にあることが好ましく、より好ましくは600〜1000である。   When the epoxy compound obtained in the first step of the present invention has a small number average molecular weight, the epoxidation reaction proceeds sufficiently, and there is no problem with the separation between the organic layer and the aqueous layer during washing. On the other hand, when the number average molecular weight is large, the reaction result of epoxidation is lowered and it is difficult to obtain a sufficiently epoxidized compound. Therefore, it is preferable that the number average molecular weight of an epoxy compound exists in the range of 500-1200, More preferably, it is 600-1000.

上記エポキシ化反応の終了後、反応液に塩基を添加し、水層をpH6〜7に中和する。その際、加える塩基としては、アルカリ金属の水酸化物またはアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。好ましくは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどである。   After completion of the epoxidation reaction, a base is added to the reaction solution, and the aqueous layer is neutralized to pH 6-7. In this case, examples of the base to be added include alkali metal hydroxides and alkali metal carbonates. Preferred are sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate and the like.

その後、有機層と水層を分離し、過剰の過酸化水素の還元処理を行う。使用する還元剤としては、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム等が挙げられる。還元剤の使用量としては、過剰の過酸化水素に対して、好ましくは約0.1〜約5当量、より好ましくは約1〜約3当量の範囲である。   Thereafter, the organic layer and the aqueous layer are separated, and excess hydrogen peroxide is reduced. Examples of the reducing agent used include sodium sulfite, sodium bisulfite, and sodium thiosulfate. The amount of the reducing agent used is preferably in the range of about 0.1 to about 5 equivalents, more preferably about 1 to about 3 equivalents, with respect to the excess hydrogen peroxide.

[第二の工程]
本発明のエポキシ化合物の製造方法における第二の工程は、第一の工程で得られたエポキシ化合物中に残存する4級アンモニウム塩を、モンモリロナイト系物質を用いて除去する工程である。この第二の工程では、第一の態様として、モンモリロナイト系物質として、水中に分散させた際の懸濁液のpHが7より小さい数値(酸性)を示すモンモリロナイト系物質を用いて処理する方法と、第二の態様として、モンモリロナイト系物質で処理した後に酸性水溶液で洗浄する方法とがある。
[Second step]
The 2nd process in the manufacturing method of the epoxy compound of this invention is a process of removing the quaternary ammonium salt which remains in the epoxy compound obtained at the 1st process using a montmorillonite type substance. In this second step, as a first aspect, as a montmorillonite-based material, a method of treating with a montmorillonite-based material showing a numerical value (acidic) of a suspension having a pH smaller than 7 when dispersed in water; As a second embodiment, there is a method of washing with an acidic aqueous solution after treating with a montmorillonite-based substance.

第一の態様では前記還元処理を行った有機層にモンモリロナイト系物質を添加し、エポキシ化合物中に残存する4級アンモニウム塩を吸着させる。この処理により、その後の水洗浄工程を含め、効率的に4級アンモニウム塩を除去できる。第一の態様で使用できるモンモリロナイト系物質としては、主成分がモンモリロナイトであり水中に分散させた際の懸濁液のpHが7より小さい数値(酸性)を示す物質であれば特に制限はないが、主に酸性白土、活性白土等が挙げられる。酸性白土はモンモリロナイトを主成分とする白色の粘土鉱物であり、水中に分散させると懸濁液のpHが7未満、すなわち酸性を呈する。活性白土は酸性白土を酸で処理したもので、水中に分散させると懸濁液は同様に酸性を呈する。酸性白土としては、例えばミズカエース♯20、ミズカエース♯400(水澤化学(株)製)、ニッカナイトS−200、ニッカナイトA−36(東新化成(株)製)、活性白土としては、ガレオンアースV2、ガレオンアースNVZ(水澤化学(株)製)、活性白土SA−35、活性白土T(東新化成(株)製)等が挙げられる。これらの水中に分散させると懸濁液のpHが7未満、すなわち酸性を呈するモンモリロナイト系物質を用いる場合には、次の操作は水洗浄により水溶性の不純物を洗い流すだけでよい。   In the first embodiment, a montmorillonite-based substance is added to the organic layer subjected to the reduction treatment to adsorb the quaternary ammonium salt remaining in the epoxy compound. By this treatment, the quaternary ammonium salt can be efficiently removed including the subsequent water washing step. The montmorillonite-based material that can be used in the first embodiment is not particularly limited as long as the main component is montmorillonite and the pH of the suspension when dispersed in water exhibits a value (acidity) smaller than 7. , Mainly acidic clay and activated clay. Acid clay is a white clay mineral mainly composed of montmorillonite, and when dispersed in water, the pH of the suspension is less than 7, that is, it is acidic. Activated clay is obtained by treating acid clay with acid, and when dispersed in water, the suspension similarly exhibits acidity. Examples of the acid clay include Mizuka Ace # 20, Mizuka Ace # 400 (manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.), Nikkanite S-200, Nikkanite A-36 (manufactured by Toshin Kasei Co., Ltd.), and examples of the activated clay include Galeon Earth. V2, Galeon Earth NVZ (made by Mizusawa Chemical Co., Ltd.), activated white clay SA-35, activated white clay T (made by Toshin Kasei Co., Ltd.), and the like. In the case where a montmorillonite-based substance having a pH of suspension of less than 7 when dispersed in water, that is, acidic, is used, the next operation is merely to wash away water-soluble impurities by washing with water.

これに対して、水中に分散させると懸濁液のpHが7未満とはならない他のモンモリロナイト系物質を用いる場合は、第二の態様、すなわちモンモリロナイト系物質で処理した後に酸性水溶液で洗浄する必要がある。他のモンモリロナイト系物質としては、ガレオナイト♯036(水澤化学(株)製)、クニピアF(クニミネ工業(株)製)等が挙げられる。   On the other hand, when using other montmorillonite substances whose pH of the suspension does not become less than 7 when dispersed in water, it is necessary to wash with an acidic aqueous solution after treating with the second aspect, ie, the montmorillonite substance. There is. Examples of other montmorillonite materials include galeonite # 036 (manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.), Kunipia F (manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd.), and the like.

モンモリロナイト系物質の使用量は、いずれの態様においても反応後に残存する4級アンモニウム塩に対し、好ましくは約0.1〜約20倍(質量比)の量、より好ましくは約0.5〜約10倍(質量比)の量である。その処理回数は1回でも複数回に分けても良い。   The amount of the montmorillonite-based material used is preferably about 0.1 to about 20 times (mass ratio), more preferably about 0.5 to about the quaternary ammonium salt remaining after the reaction in any embodiment. The amount is 10 times (mass ratio). The number of times of processing may be divided into once or a plurality of times.

モンモリロナイト系物質が酸性である場合には、次の操作は水洗浄により水溶性の不純物を洗い流すだけでよい。但し、酸性水溶液で洗浄してもよい。これに対して、水中に分散させると懸濁液のpHが7未満とはならないモンモリロナイト系物質を用いる場合、水洗浄時における有機層と水層の分離性が良くないが、水洗浄時に酸性条件とすることで、分離性が向上し作業性を上げることが出来る。その際、用いる酸性物質としては、塩酸、硫酸、硝酸、炭酸、リン酸、ホウ酸等が挙げられる。その使用量は、洗浄後の水層のpHが中性より酸性側に寄ればよく、洗浄水の質量に対し、0.01%〜5%とすることが好ましい。   When the montmorillonite-based substance is acidic, the next operation is only to wash away water-soluble impurities by washing with water. However, you may wash | clean with acidic aqueous solution. On the other hand, when a montmorillonite-based substance whose pH of the suspension does not become less than 7 when dispersed in water is used, the separation property between the organic layer and the aqueous layer at the time of water washing is not good. As a result, separability is improved and workability can be improved. In that case, examples of the acidic substance used include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, carbonic acid, phosphoric acid, and boric acid. The amount of water used may be such that the pH of the aqueous layer after washing is closer to the acidic side than neutral, and is preferably 0.01% to 5% with respect to the mass of the washing water.

以下、実施例を用いて本発明についてより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明の実施例で用いたエポキシ化合物の分析および評価方法は以下の通りである。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example, this invention is not limited to these Examples.
The analysis and evaluation methods for the epoxy compounds used in the examples of the present invention are as follows.

<4級アンモニウム塩の残存量>
4級アンモニウム塩の残存量の測定は、ブルカーバイオスピン(株)製 400MHz 核磁気共鳴装置AVANCE III 400を使用して、重クロロホルムを測定溶媒として用い、1H−NMRにより測定した。
<Remaining amount of quaternary ammonium salt>
The residual amount of the quaternary ammonium salt was measured by 1H-NMR using a 400 MHz nuclear magnetic resonance apparatus AVANCE III 400 manufactured by Bruker BioSpin Corporation using deuterated chloroform as a measurement solvent.

<平均分子量>
エポキシ化合物の平均分子量測定は、日本分光(株)高速液体クロマトグラフLC−2000Plusシリーズを使用した。測定条件は、カラム:KF−802(昭和電工(株)製)、オーブン温度:40℃、溶離液:テトラヒドロフラン、流速:1.0mL/分、検出器:RI2031を用いて、ポリスチレン換算の数平均分子量を求めた。
<Average molecular weight>
The average molecular weight of the epoxy compound was measured using JASCO Corporation high performance liquid chromatograph LC-2000Plus series. The measurement conditions were as follows: Column: KF-802 (manufactured by Showa Denko KK), oven temperature: 40 ° C., eluent: tetrahydrofuran, flow rate: 1.0 mL / min, detector: RI2031, number average in terms of polystyrene The molecular weight was determined.

<エポキシ当量>
エポキシ当量はJIS−K7236に準拠して求めた。試料を0.1〜0.2g秤量し、三角フラスコに入れた後、ジクロロメタン10mLを加えて溶解させる。次に、酢酸20mLを加え、続いて臭化テトラエチルアンモニウム酢酸溶液(臭化テトラエチルアンモニウム100gを酢酸400mLに溶解させたもの)10mLを加える。この溶液にクリスタルバイオレット指示薬を1、2滴加え、0.1mol/L過塩素酸酢酸溶液で滴定し、滴定結果に基づいて、下記式に従いエポキシ当量を求めた。
エポキシ当量(g/eq)=(1000×m)/{(V−V)×c}
m:試料の質量(g)
:空試験における終点までの滴定に消費した過塩素酸酢酸溶液の量(mL)
:終点までの滴定に消費した過塩素酸酢酸溶液の量(mL)
c:過塩素酸酢酸溶液の濃度(0.1mol/L)
<Epoxy equivalent>
The epoxy equivalent was determined according to JIS-K7236. A sample is weighed in an amount of 0.1 to 0.2 g, placed in an Erlenmeyer flask, and then dissolved by adding 10 mL of dichloromethane. Next, 20 mL of acetic acid is added, followed by 10 mL of tetraethylammonium bromide solution (100 g of tetraethylammonium bromide dissolved in 400 mL of acetic acid). One or two drops of crystal violet indicator were added to this solution and titrated with a 0.1 mol / L perchloric acid acetic acid solution. Based on the titration result, the epoxy equivalent was determined according to the following formula.
Epoxy equivalent (g / eq) = (1000 × m) / {(V 1 −V 0 ) × c}
m: Mass of the sample (g)
V 0 : Amount of perchloric acid acetic acid solution consumed for titration to the end point in the blank test (mL)
V 1 : Amount of perchloric acid acetic acid solution consumed for titration to the end point (mL)
c: Concentration of perchloric acid acetic acid solution (0.1 mol / L)

<熱安定性評価>
精製したエポキシ化合物の熱安定性評価のため、100℃で24時間の加熱処理を行った。その後、100℃における溶融粘度をAnton Paar社製Phisica MCR301を使用して、せん断速度100秒−1、測定時間200秒で測定した。なお、上記加熱処理前の100℃における溶融粘度は、2990mPa・sであった。
<Thermal stability evaluation>
In order to evaluate the thermal stability of the purified epoxy compound, a heat treatment was performed at 100 ° C. for 24 hours. Thereafter, the melt viscosity at 100 ° C. was measured using a Phison MCR301 manufactured by Anton Paar at a shear rate of 100 seconds −1 and a measurement time of 200 seconds. The melt viscosity at 100 ° C. before the heat treatment was 2990 mPa · s.

合成例1(クレゾールノボラックポリアリルエーテルの合成)
2000mLのナス型フラスコに、オルトクレゾールノボラック樹脂CRG−951(昭和電工(株)製、水酸基当量118)200.0g、50%含水5%−Pd/C−STDタイプ(エヌ・イーケムキャット(株)製)3.61g(0.847mmol)、トリフェニルホスフィン(北興化学(株)製)2.22g(8.47mmol)、炭酸カリウム(旭硝子(株)製)234g(1.69mol)、酢酸アリル(昭和電工(株)製)187g(1.86mol)、およびイソプロパノール200gを入れ、窒素雰囲気中、85℃で8時間反応させた。反応後、一部サンプリングし、酢酸エチルで希釈し、純水で洗浄液が中性になるまで洗浄した後、イソプロパノールおよび酢酸エチルを留去し、JIS−K0070に準拠して水酸基価を測定し、水酸基がほぼ消費されていることを確認した。この後、反応液にトルエン400gを加え、Pd/Cと析出した固体を濾過により除き、エバポレーターにより、イソプロパノールとトルエンを留去し、クレゾールノボラック樹脂のポリアリルエーテル260gを得た。このポリアリルエーテルのヨウ素価をJIS−K0070に準拠して中和滴定法で測定した結果、157であった。
Synthesis Example 1 (Synthesis of cresol novolac polyallyl ether)
In a 2000 mL eggplant-shaped flask, orthocresol novolak resin CRG-951 (manufactured by Showa Denko KK, hydroxyl group equivalent 118) 200.0 g, 50% water content 5% -Pd / C-STD type (N Chemchem Co., Ltd.) 3.61 g (0.847 mmol), triphenylphosphine (Hokuko Chemical Co., Ltd.) 2.22 g (8.47 mmol), potassium carbonate (Asahi Glass Co., Ltd.) 234 g (1.69 mol), allyl acetate ( 187 g (1.86 mol) manufactured by Showa Denko KK and 200 g of isopropanol were added and reacted at 85 ° C. for 8 hours in a nitrogen atmosphere. After the reaction, a part is sampled, diluted with ethyl acetate, washed with pure water until the washing solution becomes neutral, then isopropanol and ethyl acetate are distilled off, and the hydroxyl value is measured according to JIS-K0070, It was confirmed that hydroxyl groups were almost consumed. Thereafter, 400 g of toluene was added to the reaction solution, Pd / C and the precipitated solid were removed by filtration, and isopropanol and toluene were distilled off by an evaporator to obtain 260 g of polyallyl ether of cresol novolac resin. It was 157 as a result of measuring the iodine value of this polyallyl ether by the neutralization titration method based on JIS-K0070.

実施例1
予めタングステン酸ナトリウム16.7g(50.8mmol)を、純水20.0gおよび45%過酸化水素水溶液7.68g(100mmol)に溶解したものを調製した。
滴下ロート、ジムロート冷却管を備えた2000mLの三ツ口フラスコに、クレゾールノボラックポリアリルエーテル200g、トルエン133g、硫酸水素メチルトリオクチルアンモニウム5.88g(12.6mmol)、リン酸4.96g(50.8mmol)、および予め溶解したタングステン酸溶液を入れ、バス温を70℃に加熱した。バス温が70℃になった時点で過酸化水素水溶液143g(1.89mol)を1時間かけて滴下し、その後7時間バス温70℃で反応を継続した。7時間経過後、反応液を室温まで冷却し、トルエン(100mL)を加えた後、1N水酸化ナトリウム水溶液を入れ、pH6に調整した。分液ロートに移し、水層を分離した後、トルエン層を純水(100g)で洗浄した。その後、1%亜硫酸ナトリウム水溶液(100g)で残存した過酸化物を処理した後、さらに純水(100g)で洗浄した。
上記洗浄処理したトルエン層を1Lセパラブルフラスコに移し、ミズカエース♯20(水澤化学(株)製の酸性白土)(17.6g)を入れ、1時間撹拌した後、ろ過によりミズカエース♯20をろ別した。ろ液に対し、同量のミズカエース♯20を用いて、同様の処理を2回繰り返した後、純水(100g)で3回洗浄した。この水洗浄工程で有機層と水層の分離時間は各回30分を要した。その後有機層のトルエンを留去し、200gのエポキシ化合物(クレゾールノボラックポリグリシジルエーテル)を得た。エポキシ化合物のエポキシ当量を測定したところ195g/eqであり、GPCで数平均分子量を測定するとMn=822であった。1H−NMRで4級アンモニウム塩の残存量を確認したところ、560ppmであった。100℃で24時間加熱処理した後の溶融粘度は、3020mPa・sであった。なお、ミズカエース♯20は純水10g中に0.5g分散させた懸濁液を20℃で測定したpHは5.0であった。
Example 1
A solution prepared by previously dissolving 16.7 g (50.8 mmol) of sodium tungstate in 20.0 g of pure water and 7.68 g (100 mmol) of 45% hydrogen peroxide aqueous solution was prepared.
In a 2000 mL three-necked flask equipped with a dropping funnel and a Dimroth condenser, 200 g of cresol novolac polyallyl ether, 133 g of toluene, 5.88 g (12.6 mmol) of methyl trioctylammonium hydrogensulfate, 4.96 g (50.8 mmol) of phosphoric acid , And a pre-dissolved tungstic acid solution were added, and the bath temperature was heated to 70 ° C. When the bath temperature reached 70 ° C., 143 g (1.89 mol) of an aqueous hydrogen peroxide solution was added dropwise over 1 hour, and then the reaction was continued for 7 hours at a bath temperature of 70 ° C. After 7 hours, the reaction solution was cooled to room temperature, toluene (100 mL) was added, and 1N aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 6. After transferring to a separatory funnel and separating the aqueous layer, the toluene layer was washed with pure water (100 g). Thereafter, the remaining peroxide was treated with a 1% sodium sulfite aqueous solution (100 g), and further washed with pure water (100 g).
The washed toluene layer was transferred to a 1 L separable flask, Mizuka Ace # 20 (acid white clay manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.) (17.6 g) was added, and the mixture was stirred for 1 hour, and then Mizuka Ace # 20 was filtered off. did. The same treatment was repeated twice for the filtrate using the same amount of Mizuka Ace # 20, and then the filtrate was washed 3 times with pure water (100 g). In this water washing step, the separation time of the organic layer and the aqueous layer required 30 minutes each time. Thereafter, toluene in the organic layer was distilled off to obtain 200 g of an epoxy compound (cresol novolac polyglycidyl ether). When the epoxy equivalent of the epoxy compound was measured, it was 195 g / eq, and when the number average molecular weight was measured by GPC, it was Mn = 822. When the residual amount of the quaternary ammonium salt was confirmed by 1H-NMR, it was 560 ppm. The melt viscosity after heat treatment at 100 ° C. for 24 hours was 3020 mPa · s. Mizuka Ace # 20 had a pH of 5.0 as measured at 20 ° C. of a suspension in which 0.5 g was dispersed in 10 g of pure water.

実施例2
実施例1で用いたミズカエース♯20の代わりに、ガレオンアースV2(水澤化学(株)製の活性白土)を同量用いて同様の操作を行った。4級アンモニウム塩除去後の水洗浄工程の分離時間は各回40分を要した。得られたエポキシ化合物中のアンモニウム塩の残存量は1680ppmであった。また、100℃で24時間加熱処理した後の溶融粘度は、3110mPa・sであった。なお、ガレオンアースV2は純水10g中に0.5g分散させた懸濁液を20℃で測定したpHは3.5であった。
Example 2
The same operation was performed using the same amount of Galleon Earth V2 (activated clay manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.) instead of Mizuka Ace # 20 used in Example 1. The separation time in the water washing step after removing the quaternary ammonium salt required 40 minutes each time. The residual amount of ammonium salt in the obtained epoxy compound was 1680 ppm. Moreover, the melt viscosity after heat-processing at 100 degreeC for 24 hours was 3110 mPa * s. In addition, Galleon Earth V2 had a pH of 3.5 when a suspension in which 0.5 g was dispersed in 10 g of pure water was measured at 20 ° C.

実施例3
実施例1で用いたミズカエース♯20の代わりに、クニピアF(クニミネ工業(株)製のモンモリロナイト)を同量用いて4級アンモニウム塩除去を行った。その後、純水の代わりに3%リン酸溶液(100g)で洗浄した。洗浄工程の分離時間は各回40分を要し、洗浄後の水層のpHは5.6であった。さらに、純水洗浄(100g)を2回繰り返した。得られたエポキシ化合物中のアンモニウム塩の残存量は1260ppmであった。また、100℃で24時間加熱処理した後の溶融粘度は、3090mPa・sであった。なお、クニピアFは純水10g中に0.5g分散させた懸濁液を20℃で測定したpHは10.2であった。
Example 3
Quaternary ammonium salt removal was performed using the same amount of Kunipia F (Kunmine Industrial Co., Ltd. montmorillonite) instead of Mizuka Ace # 20 used in Example 1. Thereafter, it was washed with a 3% phosphoric acid solution (100 g) instead of pure water. The separation time of the washing step required 40 minutes each time, and the pH of the aqueous layer after washing was 5.6. Furthermore, pure water washing (100 g) was repeated twice. The residual amount of ammonium salt in the obtained epoxy compound was 1260 ppm. Moreover, the melt viscosity after heat-processing at 100 degreeC for 24 hours was 3090 mPa * s. The pH of Kunipia F measured at 20 ° C. in a suspension of 0.5 g in 10 g of pure water was 10.2.

比較例1
実施例1で4級アンモニウム塩除去処理を行わず、トルエン留去し、エポキシ化合物を得た。エポキシ化合物中のアンモニウム塩の残存量は28000ppmであった。また、100℃で24時間加熱処理したところ、エポキシ化合物が硬化し、溶融粘度測定は出来なかった。
Comparative Example 1
In Example 1, the quaternary ammonium salt removal treatment was not performed, but toluene was distilled off to obtain an epoxy compound. The residual amount of ammonium salt in the epoxy compound was 28000 ppm. Moreover, when it heat-processed at 100 degreeC for 24 hours, the epoxy compound hardened | cured and melt viscosity measurement was not able to be performed.

比較例2
実施例1で用いたミズカエース♯20の代わりに、クニピアF(クニミネ工業(株)製のモンモリロナイト)を同量用いて同様の操作を行った。4級アンモニウム塩除去後の水洗浄工程の分離時間は各回2時間を要した。得られたエポキシ化合物中のアンモニウム塩の残存量は1260ppmであった。また、100℃で24時間加熱処理した後の溶融粘度は、3090mPa・sであった。
Comparative Example 2
A similar operation was performed using the same amount of Kunipia F (Kunmine Industrial Co., Ltd. Montmorillonite) instead of Mizuka Ace # 20 used in Example 1. The separation time in the water washing step after removing the quaternary ammonium salt required 2 hours each time. The residual amount of ammonium salt in the obtained epoxy compound was 1260 ppm. Moreover, the melt viscosity after heat-processing at 100 degreeC for 24 hours was 3090 mPa * s.

比較例3
実施例1で用いたミズカエース♯20の代わりに、ソマシフME100(コープケミカル(株)の雲母)を同量用いて同様の操作を行った。4級アンモニウム塩除去後の水洗浄工程の分離時間は2.5時間を要した。得られたエポキシ化合物中のアンモニウム塩の残量は10080ppmであった。また、加熱試験後の溶融粘度は、7230mPa・sであった。
Comparative Example 3
The same operation was carried out using the same amount of Somasif ME100 (Mica from Corp Chemical Co.) instead of Mizuka Ace # 20 used in Example 1. The separation time of the water washing step after removing the quaternary ammonium salt required 2.5 hours. The remaining amount of ammonium salt in the obtained epoxy compound was 1,080 ppm. Moreover, the melt viscosity after a heat test was 7230 mPa * s.

本発明は、熱安定性の高いエポキシ化合物の製造に好適に用いることができる。本発明の方法により製造されたエポキシ化合物は、耐熱性を要する半導体封止材などの電気・電子材料用途に有用である。   The present invention can be suitably used for producing an epoxy compound having high thermal stability. The epoxy compound produced by the method of the present invention is useful for electrical / electronic material applications such as semiconductor encapsulants that require heat resistance.

Claims (10)

炭素−炭素二重結合を有する化合物を4級アンモニウム塩の存在下に酸化剤を用いて酸化することによりエポキシ化合物を合成する第一の工程と、
前記第一の工程で得られたエポキシ化合物中に残存する4級アンモニウム塩を、モンモリロナイト系物質を用いて除去する第二の工程と
を含むエポキシ化合物の製造方法であって、
前記第二の工程において、モンモリロナイト系物質として、水中に分散させた際の懸濁液のpHが7未満であるモンモリロナイト系物質を用いる、またはモンモリロナイト系物質で処理した後に酸性水溶液で洗浄する工程を含むことを特徴とするエポキシ化合物の製造方法。
A first step of synthesizing an epoxy compound by oxidizing a compound having a carbon-carbon double bond with an oxidizing agent in the presence of a quaternary ammonium salt;
A second step of removing a quaternary ammonium salt remaining in the epoxy compound obtained in the first step by using a montmorillonite-based substance,
In the second step, as the montmorillonite-based material, a step of using a montmorillonite-based material whose pH of the suspension when dispersed in water is less than 7 or treating with the montmorillonite-based material and then washing with an acidic aqueous solution The manufacturing method of the epoxy compound characterized by including.
前記モンモリロナイト系物質が酸性白土または活性白土であることを特徴とする請求項1に記載のエポキシ化合物の製造方法。   The method for producing an epoxy compound according to claim 1, wherein the montmorillonite-based substance is acidic clay or activated clay. 前記エポキシ化合物が繰り返し単位を有する化合物であることを特徴とする請求項1または2に記載のエポキシ化合物の製造方法。   The method for producing an epoxy compound according to claim 1, wherein the epoxy compound is a compound having a repeating unit. 前記エポキシ化合物が数平均分子量500〜1200のエポキシ化合物であることを特徴とする請求項3に記載のエポキシ化合物の製造方法。   The said epoxy compound is an epoxy compound of the number average molecular weights 500-1200, The manufacturing method of the epoxy compound of Claim 3 characterized by the above-mentioned. 炭素−炭素二重結合を有する化合物がフェノールノボラックポリアリルエーテル化合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のエポキシ化合物の製造方法。   The method for producing an epoxy compound according to any one of claims 1 to 4, wherein the compound having a carbon-carbon double bond is a phenol novolac polyallyl ether compound. 前記酸化剤が過酸化水素であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のエポキシ化合物の製造方法。   The said oxidizing agent is hydrogen peroxide, The manufacturing method of the epoxy compound of any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. 前記4級アンモニウム塩が硫酸水素4級アンモニウムまたは硫酸メチル4級アンモニウムであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のエポキシ化合物の製造方法。   The method for producing an epoxy compound according to any one of claims 1 to 6, wherein the quaternary ammonium salt is quaternary ammonium hydrogen sulfate or quaternary ammonium methyl sulfate. 前記第一の工程において、さらに触媒としてタングステン酸系化合物およびリン化合物を用いることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のエポキシ化合物の製造方法。   The method for producing an epoxy compound according to any one of claims 1 to 7, wherein a tungstic acid compound and a phosphorus compound are further used as a catalyst in the first step. 前記タングステン酸系化合物がタングステン酸、三酸化タングステン、三硫化タングステン、リンタングステン酸、タングステン酸カリウム二水和物およびタングステン酸ナトリウム二水和物からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項8に記載のエポキシ化合物の製造方法。   The tungstic acid-based compound is at least one selected from the group consisting of tungstic acid, tungsten trioxide, tungsten trisulfide, phosphotungstic acid, potassium tungstate dihydrate, and sodium tungstate dihydrate. The manufacturing method of the epoxy compound of Claim 8 characterized by the above-mentioned. 前記リン化合物がリン酸、ポリリン酸、ピロリン酸およびアミノメチルホスホン酸、ならびにこれらのナトリウム塩およびカリウム塩からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項8または9に記載のエポキシ化合物の製造方法。   10. The phosphorus compound according to claim 8 or 9, wherein the phosphorus compound is at least one selected from the group consisting of phosphoric acid, polyphosphoric acid, pyrophosphoric acid and aminomethylphosphonic acid, and sodium salts and potassium salts thereof. A method for producing an epoxy compound.
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