JP2021004229A - Novel isocyanurate compound having thiol groups and use thereof - Google Patents

Novel isocyanurate compound having thiol groups and use thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2021004229A
JP2021004229A JP2019128803A JP2019128803A JP2021004229A JP 2021004229 A JP2021004229 A JP 2021004229A JP 2019128803 A JP2019128803 A JP 2019128803A JP 2019128803 A JP2019128803 A JP 2019128803A JP 2021004229 A JP2021004229 A JP 2021004229A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
isocyanurate
epoxy resin
present
thiol group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019128803A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
良二 渡邉
Ryoji Watanabe
良二 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawaguchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kawaguchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawaguchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kawaguchi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP2019128803A priority Critical patent/JP2021004229A/en
Publication of JP2021004229A publication Critical patent/JP2021004229A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

To provide an epoxy resin composition containing as a hardener a novel isocyanurate compound having thiol groups and having excellent hydrolysis resistance.SOLUTION: Provided is an epoxy resin composition containing 1,3,5-tris[2-(3-mercaptopropyloxy)ethyl]isocyanurate as an epoxy resin hardener.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、新規なチオール基を有するイソシアヌレート化合物、そのチオール基を有するイソシアヌレート化合物の製造方法、およびそのチオール基を有するイソシアヌレート化合物を含む樹脂組成物に関する。特には耐水性に優れた樹脂組成物に用いられるチオール基を有するイソシアヌレート化合物、そのチオール基を有するイソシアヌレート化合物の製造方法、およびそのチオール基を有するイソシアヌレート化合物を含む樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a novel isocyanurate compound having a thiol group, a method for producing an isocyanurate compound having the thiol group, and a resin composition containing the isocyanurate compound having the thiol group. In particular, the present invention relates to an isocyanurate compound having a thiol group used in a resin composition having excellent water resistance, a method for producing an isocyanurate compound having a thiol group, and a resin composition containing an isocyanurate compound having the thiol group.

従来、チオール化合物は、コーティング材料、UV及び熱硬化塗料、接着剤、インキ、レジスト材料、光学材料、樹脂原料などの広範囲で用いられる。特に多官能チオールでは高い密着強度が得られることからエポキシ樹脂や不飽和基を有するモノマーの硬化剤として使用できるとされている(特許文献1)。 Conventionally, thiol compounds are widely used in coating materials, UV and thermosetting paints, adhesives, inks, resist materials, optical materials, resin raw materials and the like. In particular, polyfunctional thiols are said to be usable as curing agents for epoxy resins and monomers having unsaturated groups because high adhesion strength can be obtained (Patent Document 1).

特に、イソシアヌル酸と加水分解性基を持たないチオールで構成された化合物を用いた硬化物は、剛直なイソシアヌル酸と、強い疎水基を有していることから、水が浸入しにくく、耐水性が要求される用途にも使用することが可能とされている(特許文献2)。 In particular, a cured product using a compound composed of isocyanuric acid and a thiol having no hydrolyzable group has rigid isocyanuric acid and a strong hydrophobic group, so that it is difficult for water to penetrate and water resistance. It is possible to use it for applications requiring the above (Patent Document 2).

このような背景から産業界では、耐加水分解性に優れるエポキシ樹脂硬化物を与えるエポキシ樹脂用硬化剤が要望されている。 Against this background, the industry is demanding a curing agent for epoxy resin that provides a cured product of an epoxy resin having excellent hydrolysis resistance.

一方、市場で供給されているイソシアヌル酸とチオール基が配置する側鎖で構成された化合物としては1,3,5−トリス[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)エチル]イソシアヌレートおよび1,3,5‐トリス[(3‐メルカプトブチリルオキシ)エチル]イソシアヌレートが存在するが、いずれも側鎖に加水分解性基を含んでおり、イソシアヌル酸と加水分解をしないエーテル基を含む側鎖で構成された化合物は存在しない。 On the other hand, commercially available compounds composed of isocyanuric acid and a side chain in which a thiol group is arranged include 1,3,5-tris [(3-mercaptopropionyloxy) ethyl] isocyanurate and 1,3,5. -Tris [(3-mercaptobutyryloxy) ethyl] isocyanurate is present, but all contain hydrolyzable groups in the side chains and are composed of side chains containing isocyanuric acid and non-hydrolyzable ether groups. There is no compound.

特開平6−211970号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-21970 特開2012−153794号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-153794

新規なチオール基を有するイソシアヌレート化合物を硬化剤として含み、耐加水分解性に優れるエポキシ樹脂組成物を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an epoxy resin composition containing an isocyanurate compound having a novel thiol group as a curing agent and having excellent hydrolysis resistance.

本発明者らは上記課題を解決すべく検討した結果、下記式(I)で表されるチオール基を有するイソシアヌレート化合物が上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of studies to solve the above problems, the present inventors have found that an isocyanurate compound having a thiol group represented by the following formula (I) can achieve the above object, and have completed the present invention.

即ち本発明は下記式(I)で表されるチオール基を有するイソシアヌレート化合物をエポキシ樹脂硬化剤として使用することで、上記課題を解決し、本発明を完成するに至ったものである。 That is, the present invention has solved the above problems and completed the present invention by using an isocyanurate compound having a thiol group represented by the following formula (I) as an epoxy resin curing agent.

本発明によれば、下記式(I)

Figure 2021004229
で表されるチオール基を有するイソシアヌレート化合物が提供される。According to the present invention, the following formula (I)
Figure 2021004229
An isocyanurate compound having a thiol group represented by is provided.

また、本発明によれば、上記式(I)で表されるチオール基を有するイソシアヌレート化合物を含むエポキシ樹脂用硬化剤が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a curing agent for an epoxy resin containing an isocyanurate compound having a thiol group represented by the above formula (I).

更に、本発明によれば、上記エポキシ樹脂用硬化剤を含むエポキシ樹脂組成物が提供される。 Further, according to the present invention, an epoxy resin composition containing the above-mentioned curing agent for epoxy resin is provided.

本発明による上記式(I)で表されるチオール基を有するイソシアヌレート化合物は、イソシアヌレート環の有する3個の窒素原子上の水素原子が、チオール基を有する置換基にて置換された新規な化合物である。 The isocyanurate compound having a thiol group represented by the above formula (I) according to the present invention is a novel compound in which a hydrogen atom on three nitrogen atoms of the isocyanurate ring is substituted with a substituent having a thiol group. It is a compound.

また、本発明による上記式(I)で表されるチオール基を有するイソシアヌレート化合物は、エポキシ樹脂用硬化剤として有用である。更に分子中に加水分解性のエステル基を持たないので、従来のポリチオール類よりも、耐加水分解性にすぐれるエポキシ樹脂硬化物を与える。 Further, the isocyanurate compound having a thiol group represented by the above formula (I) according to the present invention is useful as a curing agent for epoxy resins. Furthermore, since it does not have a hydrolyzable ester group in the molecule, it provides a cured epoxy resin having better hydrolysis resistance than conventional polythiols.

本発明に係る式(I)に示されるチオール基を有するイソシアヌレート化合物は下記化学式スキームのようにイソシアヌル酸の窒素上に不飽和アルキル基が置換したトリエン化合物(II)にチオカルボン酸類を付加させた後に、生成したチオカルボニル基を分解させることにより合成される。
式中(II)で表される1,3,5−トリス[2−(2−プロペン−1−イロキシ)エチル]イソシアヌレートの調製は、WO2015106438に記載されている1,3,5−トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートとハロゲン化アリルとの反応など、様々な方法によって得られる。
The isocyanurate compound having a thiol group represented by the formula (I) according to the present invention is obtained by adding thiocarboxylic acids to the triene compound (II) in which an unsaturated alkyl group is substituted on the nitrogen of isocyanuric acid as in the following chemical formula scheme. Later, it is synthesized by decomposing the generated thiocarbonyl group.
The preparation of 1,3,5-tris [2- (2-propen-1-yloxy) ethyl] isocyanurate represented by (II) in the formula is described in WO2015106438. It can be obtained by various methods such as the reaction of (hydroxyethyl) isocyanurate with allyl halide.

Figure 2021004229
Figure 2021004229

本発明に用いられる式(III)で表されるトリチオカルボネート化合物は、トリエン化合物(II)とチオカルボン酸との反応により得られる。 The trithiocarbonate compound represented by the formula (III) used in the present invention is obtained by reacting the triene compound (II) with a thiocarboxylic acid.

Rのアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−‐ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、1−メチル−n−ブチル基、2−メチル−n−ブチル基、3−メチル−n−ブチル基、1,1−ジメチル−n−プロピル基、1,2−ジメチル−n−プロピル基、2,2−ジメチル−n−プロピル基、1−エチル−n−プロピル基等が挙げられるが、好ましくはメチル基である。 As the alkyl group of R, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an s-butyl group, a t-butyl group, an n-pentyl group, 1 -Methyl-n-butyl group, 2-methyl-n-butyl group, 3-methyl-n-butyl group, 1,1-dimethyl-n-propyl group, 1,2-dimethyl-n-propyl group, 2, Examples thereof include 2-dimethyl-n-propyl group and 1-ethyl-n-propyl group, but a methyl group is preferable.

また、上記式(I)で表されるチオール基を有するイソシアヌレート化合物は、式(III)のトリチオカルボネート化合物の分解反応により得られる。 The isocyanurate compound having a thiol group represented by the above formula (I) is obtained by a decomposition reaction of the trithiocarbonate compound of the formula (III).

上記、トリエン化合物(II)と上記チオカルボン酸との反応において、上記チオカルボン酸類はトリエン化合物(II)1モルに対して、通常、2.5〜10モルの割合にて用いられ、好ましくは3.0〜5.0モルの割合にて用いられる。 In the reaction between the triene compound (II) and the thiocarboxylic acid, the thiocarboxylic acids are usually used at a ratio of 2.5 to 10 mol, preferably 2.5 to 10 mol, per 1 mol of the triene compound (II). It is used at a ratio of 0 to 5.0 mol.

上記トリエン化合物(II)と上記チオカルボン酸類との反応において触媒を用いることができる。上記触媒としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリルや過酸化ベンゾイルが好ましい。触媒の使用量はトリエン化合物(II)1モルに対して、通常、0.001〜1.2モルの割合にて用いられ、好ましくは0.005〜0.4モルの割合にて用いられる。 A catalyst can be used in the reaction between the triene compound (II) and the thiocarboxylic acids. As the catalyst, for example, azobisisobutyronitrile or benzoyl peroxide is preferable. The amount of the catalyst used is usually 0.001 to 1.2 mol, preferably 0.005 to 0.4 mol, based on 1 mol of the triene compound (II).

上記トリエン化合物(II)と上記チオカルボン酸との反応において、必要に応じて、溶媒を用いてもよい。溶媒は反応を阻害しない限りは、特に、制限されることは無いが、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールのようなアルコール類、ヘキサン、ヘプタンのような脂肪族炭化水素類、アセトン、2−ブタノンのようなケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチルのようなエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロトリフルオロメタン、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンのようなハロゲン化炭化水素類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテルのようなエーテル類、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチルホスホロトアミドのようなアミド類、ジメチルスルホキシドのようなスルホキシド類等を挙げることができる。このような溶媒は、単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。 If necessary, a solvent may be used in the reaction between the triene compound (II) and the thiocarboxylic acid. The solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction, but for example, water, alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol, aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane, acetone, 2 -Ketones such as butanone, esters such as ethyl acetate, butyl acetate, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, chlorotrifluoromethane, dichloroethane, chlorobenzene, Halogenated hydrocarbons such as dichlorobenzene, diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane, ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N- Examples thereof include amides such as methyl-2-pyrrolidone and hexamethylphosphorotamide, and sulfoxides such as dimethyl sulfoxide. Such a solvent may be used alone or in combination of two or more.

上記トリエン化合物(II)と上記チオカルボン酸との反応は、通常、−10〜200℃の範囲の温度で行われ、好ましくは、25〜150℃の範囲の温度で行われる。また、反応時間は反応温度にもよるが、通常、1〜48時間の範囲であり、好ましくは1〜15時間の範囲である。 The reaction between the triene compound (II) and the thiocarboxylic acid is usually carried out at a temperature in the range of −10 to 200 ° C., preferably in the temperature range of 25 to 150 ° C. The reaction time depends on the reaction temperature, but is usually in the range of 1 to 48 hours, preferably in the range of 1 to 15 hours.

上記トリエン化合物(II)と上記チオカルボン酸との反応終了後、得られた反応混合物から過剰のチオカルボン酸と溶媒を留去した後、残留物として式(III)で表されるトリチオカルボネート化合物を得ることができる。 After completion of the reaction between the triene compound (II) and the thiocarboxylic acid, excess thiocarboxylic acid and the solvent were distilled off from the obtained reaction mixture, and then the trithiocarbonate compound represented by the formula (III) as a residue. Can be obtained.

得られたトリチオカルボネート化合物(III)を種々の反応剤にて反応させることにより、本発明のチオール基を有するイソシアヌレート化合物(I)を得ることができる。 By reacting the obtained trithiocarbonate compound (III) with various reactants, the isocyanate compound (I) having a thiol group of the present invention can be obtained.

トリチオカルボネート化合物(III)からチオール基を有するイソシアヌレート化合物(I)を得る時に用いられる反応としては酸によるエステル交換反応、もしくは還元剤による脱カルボニル化反応が挙げられる。 Examples of the reaction used for obtaining the isocyanate compound (I) having a thiol group from the trithiocarbonate compound (III) include a transesterification reaction with an acid and a decarbonylation reaction with a reducing agent.

酸によるエステル交換反応に用いられる酸は塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等の酸性物質が挙げられるが、好ましくは、硫酸、塩酸である。 Examples of the acid used in the ester exchange reaction with an acid include acidic substances such as hydrochloric acid, sulfuric acid, methanesulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid, but sulfuric acid and hydrochloric acid are preferable.

酸によるエステル交換反応に用いられる溶媒としてはアルコール系の溶媒が用いられ、例えばメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、2−ブタノール、2−メチル−2‐プロパノール等が挙げられるが、好ましくはメタノール、エタノールである。 Alcohol-based solvents are used as the solvent used for the ester exchange reaction with an acid, for example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropyl alcohol, n-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-butanol, 2-methyl. -2-Propanol and the like can be mentioned, but methanol and ethanol are preferable.

上記トリチオカルボネート化合物(III)の酸によるエステル交換反応は、通常、0〜120℃の範囲の温度で行われ、好ましくは、50〜100℃の範囲の温度で行われる。また、反応時間は反応温度にもよるが、通常、1〜24時間の範囲であり、好ましく5〜10時間の範囲である。 The transesterification reaction of the trithiocarbonate compound (III) with an acid is usually carried out at a temperature in the range of 0 to 120 ° C, preferably in the temperature range of 50 to 100 ° C. The reaction time depends on the reaction temperature, but is usually in the range of 1 to 24 hours, preferably in the range of 5 to 10 hours.

還元剤による脱カルボニル化反応に用いられる還元剤は、水素化ホウ素ナトリウム等のヒドリド還元剤や、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等のアルコキシド化合物が挙げられる。 Examples of the reducing agent used in the decarbonylation reaction with the reducing agent include hydride reducing agents such as sodium borohydride and alkoxide compounds such as sodium methoxide and sodium ethoxide.

還元剤による脱カルボニル化反応に用いられる溶媒としては、アルコール系の溶媒が用いられ、例えばメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、2−ブタノール、2−メチル−2‐プロパノール等が挙げられるが、好ましくはメタノール、エタノールである。場合により上記の溶媒にヘキサン、ヘプタンのような脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテルのようなエーテル類等を混合して用いてもよい。 As the solvent used for the decarbonylation reaction with the reducing agent, an alcohol solvent is used, for example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropyl alcohol, n-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-butanol, and the like. Examples thereof include 2-methyl-2-propanol, but methanol and ethanol are preferable. In some cases, the above solvents include aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether and the like. Ethers and the like may be mixed and used.

上記トリチオカルボネート化合物(III)の還元剤による脱カルボニル化反応は、通常、0〜120℃の範囲の温度で行われ、好ましくは、40〜80℃の範囲の温度で行われる。また、反応時間は反応温度にもよるが、通常、1〜24時間の範囲であり、好ましく8〜18時間の範囲である。 The decarbonylation reaction of the trithiocarbonate compound (III) with a reducing agent is usually carried out at a temperature in the range of 0 to 120 ° C., preferably in the temperature range of 40 to 80 ° C. The reaction time depends on the reaction temperature, but is usually in the range of 1 to 24 hours, preferably in the range of 8 to 18 hours.

また、例えば、抽出操作やカラムクロマトグラフィー等の方法によって、得られた反応混合物から目的とする式(I)で表される本発明のチオール基を有するイソシアヌレート化合物を分離、精製してもよい。 Further, for example, an isocyanurate compound having a thiol group of the present invention represented by the target formula (I) may be separated and purified from the obtained reaction mixture by a method such as an extraction operation or column chromatography. ..

本発明によるエポキシ樹脂用硬化剤に、式(I.)で表される本発明のチオール基を有するイソシアヌレート化合物を用い、多官能エポキシ化合物および、硬化促進剤を用いて硬化させることでエポキシ樹脂を与える。 As the curing agent for epoxy resin according to the present invention, an isocyanurate compound having a thiol group of the present invention represented by the formula (I.) is used, and the epoxy resin is cured by using a polyfunctional epoxy compound and a curing accelerator. give.

本発明において、使用されるエポキシ化合物としては、平均して1分子当たり2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物であり、そのような多価エポキシ化合物としては、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、カテコール、レゾルシノール等の多価フェノール、グリセリンやポリエチレングリコール等の多価アルコールとエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエーテル類、グリシジルエーテルエステル類、ポリグリシジルエステル類等が挙げられる。これらの多価エポキシ化合物は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を任意の割合で組み合わせてもよい。 In the present invention, the epoxy compound used is an epoxy compound having two or more epoxy groups per molecule on average, and such a polyvalent epoxy compound is not particularly limited, but for example, bisphenol A. , Bisphenol F, bisphenol AD, catechol, resorcinol and other polyvalent phenols, polyglycidyl ethers obtained by reacting polyhydric alcohols such as glycerin and polyethylene glycol with epichlorohydrin, glycidyl ether esters, polyglycidyl esters and the like. Be done. One of these polyvalent epoxy compounds may be used alone, or two or more thereof may be combined at an arbitrary ratio.

本発明におけるアミン類からなる硬化促進剤は、特に限定されないが、トリエチルアミン、トリブチルアミン等のトリアルキルアミン、4−ジメチルアミノピリジン、ベンジルジメチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)−ノネン等のアミン化合物が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上組み合わせてもよい。 The curing accelerator composed of amines in the present invention is not particularly limited, but is limited to trialkylamines such as triethylamine and tributylamine, 4-dimethylaminopyridine, benzyldimethylamine, and 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol. , 1,8-Diazabicyclo (5,4,0) -undecene, 1,5-diazabicyclo (4,3,0) -nonen and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明によるエポキシ樹脂組成物において、式(I)で表される本発明のチオール基を有するイソシアヌレート化合物は、エポキシ化合物のエポキシ当量数に対する式(I)で表される本発明のチオール基を有するイソシアヌレート化合物のSH当量数の比、即ち、上記本発明の化合物のSH当量数/エポキシ化合物のエポキシ当量数なる当量数比が0.5〜1.2となるように用いられる。また、上記硬化促進剤は、エポキシ化合物100重量部に対して、通常、0.1〜15重量部の範囲で用いられる。 In the epoxy resin composition according to the present invention, the isocyanurate compound having the thiol group of the present invention represented by the formula (I) is the thiol group of the present invention represented by the formula (I) with respect to the epoxy equivalent of the epoxy compound. It is used so that the ratio of the SH equivalents of the isocyanurate compound to have, that is, the equivalent ratio of the SH equivalents of the compound of the present invention to the epoxy equivalents of the epoxy compound is 0.5 to 1.2. Further, the curing accelerator is usually used in the range of 0.1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy compound.

以下、実施例を挙げて更に具体的に説明するが、本発明が実施例によって何ら限定されないことは勿論である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to the Examples.

実施例1
1,3,5−トリス[2−(3−メルカプトプロピルオキシ)エチル]イソシアヌレートの合成
1,3,5−トリス[2−(2−プロペン−1−イロキシ)エチル]イソシアヌレート4.71g(12.3mmol)とチオ酢酸6.29g(82.5mmol)をTHF60mlに混合し、アゾビスイソブチロニトリル0.41g(2.50mmol)を添加した。これを65℃にて17時間反応させ、反応混合物を濃縮することでトリスチオアセテート体を得た(6.80g)。この化合物に硫酸0.90g(9.18mmol)とメタノール26mlを加えて5時間加熱還流した。その後、室温まで冷却し、トルエン30mlと水20mlを加え、抽出を行った。有機層を水30mlで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥、ろ過した。ろ液から溶媒を留去し、黄色油状残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム)で精製することにより1,3,5−トリス[2−(3−メルカプトプロピルオキシ)エチル]イソシアヌレートを得た。収量5.59g、収率94.0%であった。
この化合物の構造特定のための分析結果を示す。
H−NMR(溶媒:CDCl、内部標準物質:TMS)
4.11(t,J=5.7Hz,6H),3.66(t,J=5.7Hz,6H),2.58(q,J=7.3Hz,6H),1.84(quin,J=6.5Hz,6H)),1.38(t,J=8.0Hz,3H)
13C−NMR(溶媒:CDCl、内部標準物質:TMS)
148.95,68.60,67.15,41.82,33.63,21.29
Example 1
Synthesis of 1,3,5-tris [2- (3-mercaptopropyloxy) ethyl] isocyanurate 1,3,5-tris [2- (2-propen-1-yloxy) ethyl] isocyanurate 4.71 g ( 12.3 mmol) and 6.29 g (82.5 mmol) of thioacetic acid were mixed with 60 ml of THF, and 0.41 g (2.50 mmol) of azobisisobutyronitrile was added. This was reacted at 65 ° C. for 17 hours, and the reaction mixture was concentrated to obtain a tristhioacetate compound (6.80 g). 0.90 g (9.18 mmol) of sulfuric acid and 26 ml of methanol were added to this compound, and the mixture was heated under reflux for 5 hours. Then, the mixture was cooled to room temperature, 30 ml of toluene and 20 ml of water were added, and extraction was performed. The organic layer was washed 3 times with 30 ml of water, dried over anhydrous magnesium sulfate, and filtered. The solvent was distilled off from the filtrate, and the yellow oily residue was purified by silica gel column chromatography (hexane / chloroform) to obtain 1,3,5-tris [2- (3-mercaptopropyloxy) ethyl] isocyanurate. It was. The yield was 5.59 g and the yield was 94.0%.
The analysis result for specifying the structure of this compound is shown.
1 1 H-NMR (solvent: CDCl 3 , internal standard substance: TMS)
4.11 (t, J = 5.7Hz, 6H), 3.66 (t, J = 5.7Hz, 6H), 2.58 (q, J = 7.3Hz, 6H), 1.84 (quin) , J = 6.5Hz, 6H)), 1.38 (t, J = 8.0Hz, 3H)
13 C-NMR (solvent: CDCl 3 , internal standard substance: TMS)
148.95, 68.60, 67.15, 41.82, 33.63, 21.29

エポキシ樹脂組成物の調製
実施例2及び比較例のエポキシ樹脂組成物を調製するために以下の原料を用いた。
成分(A)ビスフェノールAグリシジルエーテル 東京化成品
成分(B)1)1,3,5−トリス[2−(3−メルカプトプロピルオキシ)エチル]イソシアヌレート(実施例1の化合物)
2)1,3,5−トリス[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)エチル]イソシアヌレート(チオール化合物1)東京化成品
3)トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)(チオール化合物2)東京化成品
成分(C)トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール(DMP−30)東京化成品
Preparation of Epoxy Resin Composition The following raw materials were used to prepare the epoxy resin compositions of Example 2 and Comparative Example.
Ingredient (A) Bisphenol A Glycidyl Ether Tokyo Chemicals Ingredient (B) 1) 1,3,5-Tris [2- (3-mercaptopropyloxy) ethyl] isocyanurate (compound of Example 1)
2) 1,3,5-Tris [(3-mercaptopropionyloxy) ethyl] isocyanurate (thiol compound 1) Tokyo Chemicals 3) Trimethylol propanthris (3-mercaptopropionate) (thiol compound 2) Tokyo Product Ingredients (C) Tris (Dimethylaminomethyl) Phenol (DMP-30) Tokyo Chemicals

表1に示す種類の成分(A)、成分(B)及び成分(C)を、表1に示す重量比で混合してエポキシ樹脂を調製した。混合した物をサンドペーパー(#240)で研磨したアルミニウム板(A5052、100×25×1.5mm)に塗布し、80℃で2時間、硬化させて試験片を作製した。 An epoxy resin was prepared by mixing the components (A), components (B) and components (C) of the types shown in Table 1 at the weight ratios shown in Table 1. The mixture was applied to an aluminum plate (A5052, 100 × 25 × 1.5 mm) polished with sandpaper (# 240) and cured at 80 ° C. for 2 hours to prepare a test piece.

作製した試験片について、作製直後の物と、85℃、85%RH恒温恒湿機で1000時間曝露させたものの引張せん断接着強さをそれぞれJIS K6850に準拠して測定した。結果を表1に示す。 With respect to the prepared test pieces, the tensile shear adhesive strength of the one immediately after preparation and the one exposed at 85 ° C. and 85% RH constant temperature and humidity for 1000 hours were measured in accordance with JIS K6850, respectively. The results are shown in Table 1.

Figure 2021004229
Figure 2021004229

本発明の1,3,5−トリス[2−(3−メルカプトプロピルオキシ)エチル]イソシアヌレートを硬化剤として配合したエポキシ樹脂組成物の硬化物は、恒温恒湿機の引張せん断接着強さが作製直後と比較して強度劣化が見られず、市販のチオール化合物1及びチオール化合物2をそれぞれ硬化剤として配合したエポキシ樹脂組成物の硬化物に比べて、耐湿性に優れていることが示される。 The cured product of the epoxy resin composition containing 1,3,5-tris [2- (3-mercaptopropyloxy) ethyl] isocyanurate of the present invention as a curing agent has a tensile shear adhesive strength of a constant temperature and humidity chamber. No deterioration in strength was observed as compared with immediately after production, and it is shown that the moisture resistance is excellent as compared with the cured product of the epoxy resin composition containing each of the commercially available thiol compound 1 and thiol compound 2 as a curing agent. ..

本発明のチオール基を有するイソシアヌレート化合物は新規な含硫黄化合物の合成中間体として有用であるほか、特にエポキシ樹脂用硬化剤として有用である。 The isocyanurate compound having a thiol group of the present invention is useful as a synthetic intermediate for a novel sulfur-containing compound, and is particularly useful as a curing agent for epoxy resins.

また、このように、本発明のチオール基を有するイソシアヌレート化合物を硬化剤として含むエポキシ樹脂組成物は、接着、シーリング、封止、注型、成形、塗装、コーティング等の用途に好適に用いることができる。 Further, as described above, the epoxy resin composition containing the isocyanurate compound having a thiol group of the present invention as a curing agent is suitably used for applications such as adhesion, sealing, sealing, casting, molding, painting and coating. Can be done.

Claims (3)

下記式(I)で示すチオール基を有するイソシアヌレート化合物。
Figure 2021004229
An isocyanurate compound having a thiol group represented by the following formula (I).
Figure 2021004229
請求項1に記載の(I)で表されるチオール基を有するイソシアヌレート化合物を含むエポキシ樹脂用硬化剤。 A curing agent for an epoxy resin containing an isocyanurate compound having a thiol group represented by (I) according to claim 1. 請求項2に記載のエポキシ樹脂用硬化剤を含むエポキシ樹脂組成物。 An epoxy resin composition containing the curing agent for epoxy resin according to claim 2.
JP2019128803A 2019-06-25 2019-06-25 Novel isocyanurate compound having thiol groups and use thereof Pending JP2021004229A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019128803A JP2021004229A (en) 2019-06-25 2019-06-25 Novel isocyanurate compound having thiol groups and use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019128803A JP2021004229A (en) 2019-06-25 2019-06-25 Novel isocyanurate compound having thiol groups and use thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021004229A true JP2021004229A (en) 2021-01-14

Family

ID=74099245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019128803A Pending JP2021004229A (en) 2019-06-25 2019-06-25 Novel isocyanurate compound having thiol groups and use thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021004229A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113045860A (en) * 2021-03-29 2021-06-29 湖南创瑾技术研究院有限公司 Packaging molding compound and preparation method and application thereof

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3676440A (en) * 1970-02-26 1972-07-11 Grace W R & Co Isocyanurate-containing polythiols
JPH0238418A (en) * 1988-07-28 1990-02-07 Nisso Maruzen Chem Kk Polythiol compound for curing epoxy resin
JP2009173744A (en) * 2008-01-23 2009-08-06 Shin Etsu Chem Co Ltd Underfill agent composition
JP2010100704A (en) * 2008-10-22 2010-05-06 Kyoritsu Kagaku Sangyo Kk Base resin-primer-type thermosetting epoxy resin and method for curing the same
WO2012164870A1 (en) * 2011-05-30 2012-12-06 日油株式会社 Curable resin composition
JP2016164135A (en) * 2015-03-07 2016-09-08 四国化成工業株式会社 Novel isocyanurates having thioether linkages and mercapto groups, and use thereof
CN108342037A (en) * 2017-01-25 2018-07-31 翁秋梅 A kind of energy-absorbing method based on hybrid cross-linked network dynamic polymer
JP2019123824A (en) * 2018-01-18 2019-07-25 味の素株式会社 One-liquid type resin composition
JP2019137666A (en) * 2018-02-09 2019-08-22 川口化学工業株式会社 Novel trithioles and use thereof

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3676440A (en) * 1970-02-26 1972-07-11 Grace W R & Co Isocyanurate-containing polythiols
JPH0238418A (en) * 1988-07-28 1990-02-07 Nisso Maruzen Chem Kk Polythiol compound for curing epoxy resin
JP2009173744A (en) * 2008-01-23 2009-08-06 Shin Etsu Chem Co Ltd Underfill agent composition
JP2010100704A (en) * 2008-10-22 2010-05-06 Kyoritsu Kagaku Sangyo Kk Base resin-primer-type thermosetting epoxy resin and method for curing the same
WO2012164870A1 (en) * 2011-05-30 2012-12-06 日油株式会社 Curable resin composition
JP2016164135A (en) * 2015-03-07 2016-09-08 四国化成工業株式会社 Novel isocyanurates having thioether linkages and mercapto groups, and use thereof
CN108342037A (en) * 2017-01-25 2018-07-31 翁秋梅 A kind of energy-absorbing method based on hybrid cross-linked network dynamic polymer
JP2019123824A (en) * 2018-01-18 2019-07-25 味の素株式会社 One-liquid type resin composition
JP2019137666A (en) * 2018-02-09 2019-08-22 川口化学工業株式会社 Novel trithioles and use thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113045860A (en) * 2021-03-29 2021-06-29 湖南创瑾技术研究院有限公司 Packaging molding compound and preparation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1141769A (en) Diglycidyl ethers of di-secondary alcohols, their preparation, and curable compositions containing them
KR101578046B1 (en) Epoxy compound and manufacturing method thereof
EP3732153A1 (en) A composition comprising methylene malonate monomer and polymer, the preparation thereof and use of the same in flooring applications
JP2021004229A (en) Novel isocyanurate compound having thiol groups and use thereof
JP2019137666A (en) Novel trithioles and use thereof
US4855084A (en) Anthraquinoylcarboxylic acid hydrazides, curable compositions and use thereof
JPH11140161A (en) Rapidly curable epoxy resin composition
JPH023671A (en) Polyhiol for epoxy resin curing agent
JP2011032202A (en) Method for producing thiol compound
WO2019129572A1 (en) A composition, its preparation method, and the use of the composition in construction application
JPH0118907B2 (en)
EP4198018A1 (en) Polythiol compounds and process for preparation thereof
EP0083185A1 (en) Carbonate-polyacrylates, radiation curable coating compositions and method of curing
JP2001302652A (en) Method for producing compound containing oxetanyl group and hydroxyl group in molecule
WO2020202777A1 (en) Epoxy curing compound and epoxy resin composition
JPH11140188A (en) Rapid-curing resin composition
US4933398A (en) Photosensitive epoxy resins and use thereof
WO2022054894A1 (en) Production method of acrylic acid derivative
JP5767458B2 (en) Method for producing polyoxyethylene-added calixarene derivative
JP2009256307A (en) Adamantyl ester of unsaturated carboxylic acid and method for producing the same
JP2012148986A (en) Method of producing monosulfide group-containing benzoxazine compound
JPH08217858A (en) Hardener for epoxy resin
WO2023223891A1 (en) Fluorene compound containing thioepoxy and (meth)allyl groups, and production method therefor
JP2007112788A (en) Oxetane compound
Eichinger et al. A novel base promoted reaction of methyl 2-isoxazoline-5-acetates to 5-(2-oxoethyl)-3-isoxazolidinones

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220624

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230228

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230905