JP2021028371A - Polymer and epoxy resin - Google Patents

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江口 勇司
Yuji Eguchi
勇司 江口
和生 門脇
Kazuo Kadowaki
和生 門脇
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Abstract

To provide a polymer which can be easily produced from inedible biomass such as lignin and has good thermal performance.SOLUTION: A polymer includes a constituent unit derived from an indane-based compound represented by formula (1). In formula (1), R1 to R6 are H, or the like, and at least one of R1 to R4 is a methoxy group.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、重合物、及び例えば重合物を得るために使用されるエポキシ樹脂に関する。 The present invention relates to polymers and, for example, epoxy resins used to obtain polymers.

石油は、限りある資源であること、また、二酸化炭素の排出などの地球規模の環境問題が生じることから、代替資源の利用が近年求められている。石油の代替資源としては、バイオマスの利用が注目されている。バイオマスとしては、取扱い性の観点などから可食性のバイオマスが主に利用されているが、可食性のバイオマスは食物としての利用と競合する。そのため、リグニンなどの非可食性のバイオマスを利用することが求められつつあり、様々な研究がなされている。
例えば特許文献1、非特許文献1、2では、リグニンから製造できる、イソオイゲノール、ジヒドロオイゲノール(DHE)、グアイアコールなどを原料として、アルコキシビスフェノールモノマーを合成し、そのモノマーよりエステル、エポキシ樹脂、エポキシ硬化体などの重合物を合成することが開示されている。
Due to the limited resources of petroleum and the occurrence of global environmental problems such as carbon dioxide emissions, the use of alternative resources has been required in recent years. The use of biomass is attracting attention as an alternative resource to petroleum. As the biomass, edible biomass is mainly used from the viewpoint of handleability, but edible biomass competes with the use as food. Therefore, there is a growing demand for the use of non-edible biomass such as lignin, and various studies have been conducted.
For example, in Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 and 2, an alkoxybisphenol monomer is synthesized from isoeugenol, dihydroeugenol (DHE), guaiacol, etc., which can be produced from lignin, and ester, epoxy resin, and epoxy curing are performed from the monomer. It is disclosed to synthesize a polymer such as a body.

国際公開2019/002503号International Publication No. 2019/002503

Eric D. Hernandez et al. “Synthesis and Characterization of Bio-based Epoxy Resins Derived from Vanillyl Alcohol”, ACS Sustainable Chem. Eng. 2016年4月, 第4328-4339頁Eric D. Hernandez et al. “Synthesis and characterization of Bio-based Epoxy Resins Derived from Vanillyl Alcohol”, ACS Sustainable Chem. Eng. April 2016, pp. 4328-4339 Shou Zhao et al. “Renewable Epoxy Networks Derived from Lignin-Based Monomers: Effect of Cross-Linking Density”, ACS Sustainable Chem. Eng. 2016年4月, 第6082-6089頁Shou Zhao et al. “Renewable Epoxy Networks Derived from Lignin-Based Monomers: Effect of Cross-Linking Density”, ACS Sustainable Chem. Eng. April 2016, pp. 6082-6089

しかしながら、リグニンなどの非可食性のバイオマス由来の成分は、分解性が低いことから重合物を合成するためのプロセスが複雑になりやすい。また、バイオマス由来の重合物は、石油化学品由来の重合物に比べると性能が劣るという問題がある。例えば、非特許文献1では、アルコキシビスフェノールモノマーから合成したエポキシ硬化体は、ビスフェノールから合成したエポキシ硬化体よりもガラス転移温度が大きく低下して、熱的性能が良好ではないことが開示されている。非特許文献2でも、同様にアルコキシビスフェノールモノマーから合成したエポキシ硬化体のガラス転移温度が低いことが開示されている。すなわち、リグニンなどの非可食性資源は、製造容易性のみならず、性能面からも実用化することが困難である。 However, non-edible biomass-derived components such as lignin have low degradability, so that the process for synthesizing the polymer tends to be complicated. Further, the biomass-derived polymer has a problem that the performance is inferior to that of the petrochemical-derived polymer. For example, Non-Patent Document 1 discloses that an epoxy cured product synthesized from an alkoxybisphenol monomer has a significantly lower glass transition temperature than an epoxy cured product synthesized from bisphenol, and its thermal performance is not good. .. Non-Patent Document 2 also discloses that the glass transition temperature of the epoxy cured product synthesized from the alkoxybisphenol monomer is low. That is, it is difficult to put non-edible resources such as lignin into practical use not only in terms of ease of manufacture but also in terms of performance.

そこで、本発明は、リグニンなどの非可食性のバイオマスから容易に製造でき、かつ熱的性能も良好な重合物を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a polymer that can be easily produced from non-edible biomass such as lignin and has good thermal performance.

本発明者らは、鋭意検討の結果、重合物及びエポキシ樹脂に特定構造を有するインダン系化合物由来の構成単位を導入することで、上記課題を解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。本発明は、以下の[1]〜[10]を提供する。
[1]以下の式(1)で表されるインダン系化合物由来の構成単位を含む重合物。

なお、式(1)において、R、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメトキシ基のいずれかであり、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基のいずれかであるが、R、R、R、及びRのうち少なくとも1つがメトキシ基である。
[2]R及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基であり、R及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基である上記[1]に記載の重合物。
[3]前記メトキシ基が、OH基に対してオルト位に配置される上記[1]又は[2]に記載の重合物。
[4]エポキシ硬化体、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、及びポリカーボネート樹脂のいずれかである上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の重合物。
[5]前記重合物が以下の式(3)に示す構成単位を有するフェノキシ樹脂である上記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の重合物。

式(3)において、R〜Rは上記と同じである。
[6]前記重合物が以下の式(4-1)に示す構成単位を有するポリエステル樹脂である上記[1]〜[5]のいずれか1項に記載の重合物。

式(4-1)において、R〜Rは上記と同じである。
[7]重量平均分子量が5000以上である上記[1]〜[6]のいずれか1項に記載の重合物。
[8]前記重合物が、エポキシ樹脂と硬化剤との硬化物であり、
前記エポキシ樹脂が、前記インダン系化合物由来の構成単位と、エポキシ基と有する、上記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の重合物。
[9]以下の式(1)に示すインダン系化合物由来の構成単位と、エポキシ基とを有する、エポキシ樹脂。

なお、式(1)において、R、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメトキシ基のいずれかであり、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基のいずれかである。
[10]以下の式(2)で表される、上記[9]に記載のエポキシ樹脂。

式(2)において、R〜Rは、上記と同じである。R、R、R、R、R、及びRはそれぞれ、一分子中においてそれぞれ互いに同一であってもよいが、異なってもよい。nは0以上の整数である。
As a result of diligent studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by introducing a structural unit derived from an indane compound having a specific structure into a polymer and an epoxy resin, and have completed the following invention. .. The present invention provides the following [1] to [10].
[1] A polymer containing a structural unit derived from an indane-based compound represented by the following formula (1).

In the formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently either hydrogen atoms or methoxy groups, and R 5 and R 6 are independently hydrogen atoms or methyl groups, respectively. Although either, R 1, R 2, R 3, and at least one of R 4 is a methoxy group.
[2] The polymer according to the above [1], wherein at least one of R 1 and R 2 is a methoxy group, and at least one of R 3 and R 4 is a methoxy group.
[3] The polymer according to the above [1] or [2], wherein the methoxy group is arranged at the ortho position with respect to the OH group.
[4] The polymer according to any one of the above [1] to [3], which is any one of an epoxy cured product, a phenoxy resin, a polyester resin, and a polycarbonate resin.
[5] The polymer according to any one of the above [1] to [4], wherein the polymer is a phenoxy resin having a structural unit represented by the following formula (3).

In the formula (3), R 1 to R 6 are the same as described above.
[6] The polymer according to any one of the above [1] to [5], wherein the polymer is a polyester resin having a structural unit represented by the following formula (4-1).

In equation (4-1), R 1 to R 6 are the same as above.
[7] The polymer according to any one of the above [1] to [6], which has a weight average molecular weight of 5000 or more.
[8] The polymer is a cured product of an epoxy resin and a curing agent.
The polymer according to any one of the above [1] to [4], wherein the epoxy resin has a structural unit derived from the indane compound and an epoxy group.
[9] An epoxy resin having a structural unit derived from an indane compound represented by the following formula (1) and an epoxy group.

In the formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently either hydrogen atoms or methoxy groups, and R 5 and R 6 are independently hydrogen atoms or methyl groups, respectively. Is one of.
[10] The epoxy resin according to the above [9], which is represented by the following formula (2).

In the formula (2), R 1 to R 6 are the same as described above. R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 may be the same or different from each other in a molecule, respectively. n is an integer greater than or equal to 0.

本発明では、リグニンなどの非可食性のバイオマスから容易に製造でき、かつ熱的性能も良好な重合物を得ることができる。 In the present invention, it is possible to obtain a polymer that can be easily produced from non-edible biomass such as lignin and has good thermal performance.

合成例1で得たジイソオイゲノールのH−NMRスペクトルを示す。 The 1 H-NMR spectrum of diisoeugenol obtained in Synthesis Example 1 is shown. 実施例1で得たエポキシ樹脂のH−NMRスペクトルを示す。 The 1 H-NMR spectrum of the epoxy resin obtained in Example 1 is shown. 実施例6で得たフェノキシ樹脂のH−NMRスペクトルを示す。 The 1 H-NMR spectrum of the phenoxy resin obtained in Example 6 is shown. 実施例7で得たポリエステル樹脂のH−NMRスペクトルを示す。 The 1 H-NMR spectrum of the polyester resin obtained in Example 7 is shown.

以下、本発明について実施形態を用いてさらに詳細に説明する。
本発明の重合物は、以下の式(1)で表されるインダン系化合物由来の構成単位を含む。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail using embodiments.
The polymer of the present invention contains a structural unit derived from an indane compound represented by the following formula (1).

なお、式(1)において、R、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメトキシ基のいずれかであり、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基のいずれかである。また、R、R、R、及びRのうち少なくとも1つがメトキシ基である。
本発明においては、上記式(1)の構造を重合物に導入することで、重合物の熱的性能を良好にできる。また、上記式(1)で示すインダン系化合物は、リグニンから比較的容易に製造できるので生産性も良好となる。
In the formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently either hydrogen atoms or methoxy groups, and R 5 and R 6 are independently hydrogen atoms or methyl groups, respectively. Is one of. Further, at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a methoxy group.
In the present invention, the thermal performance of the polymer can be improved by introducing the structure of the above formula (1) into the polymer. In addition, the indane-based compound represented by the above formula (1) can be relatively easily produced from lignin, so that the productivity is also good.

式(1)において、リグニンからの製造容易性、重合物の性能などの観点から、R及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基であり、かつR及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基であることが好ましい。
また、上記式(1)において、メトキシ基は、OH基に対してオルト位に配置されることが好ましい。すなわち、R、R、R及びRはいずれもOH基に対してオルト位に配置されることが好ましい。したがって、インダン系化合物が以下の式(1-1)で表される化合物であることが好ましい。式(1-1)では、R及びRはメトシキ基、R及びRが水素原子であることがより好ましい。
さらに、式(1)、式(1-1)それぞれにおいてR及びRは、少なくともいずれかがメチル基であることが好ましく、両方がメチル基であることがより好ましい。
式(1)で示される化合物は、以下の式(1-2)で表される化合物であることがより好ましい。式(1-2)で表される化合物は、一般的にジイソオイゲノールと呼ばれる。
重合物に使用されるインダン系化合物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
In the formula (1), at least one of R 1 and R 2 is a methoxy group, and at least one of R 3 and R 4 is from the viewpoint of ease of production from lignin, performance of the polymer, and the like. It is preferably a methoxy group.
Further, in the above formula (1), the methoxy group is preferably arranged at the ortho position with respect to the OH group. That is, it is preferable that R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are all arranged at the ortho position with respect to the OH group. Therefore, it is preferable that the indane compound is a compound represented by the following formula (1-1). In the formula (1-1), it is more preferable that R 1 and R 4 are methosiki groups, and R 2 and R 3 are hydrogen atoms.
Further, in each of the formulas (1) and (1-1), it is preferable that at least one of R 5 and R 6 is a methyl group, and it is more preferable that both are methyl groups.
The compound represented by the formula (1) is more preferably a compound represented by the following formula (1-2). The compound represented by the formula (1-2) is generally called diisoeugenol.
The indane-based compound used in the polymer may be used alone or in combination of two or more.


なお、式(1-1)において、R〜R6は、上記と同じである。

In equation (1-1), R 1 to R 6 are the same as above.

(インダン系化合物の製造方法)
上記式(1)で示すインダン系化合物は、例えば、以下の反応式に示すように、式(1-3)で表されるフェノール系化合物を二量化することで製造できる。以下の式(1-3)で表されるフェノール系化合物は、バイオマスから製造可能であり、より具体的にはリグニンを分解することで容易に得ることが可能である。
(Manufacturing method of indane compound)
The indane-based compound represented by the above formula (1) can be produced, for example, by dimerizing the phenol-based compound represented by the formula (1-3) as shown in the following reaction formula. The phenolic compound represented by the following formula (1-3) can be produced from biomass, and more specifically, it can be easily obtained by decomposing lignin.


なお、式(1-3)において、R11及びR12は、それぞれ独立に水素原子又はメトキシ基のいずれかであり、R13は、水素原子又はメチル基のいずれかである。R13がメチル基である場合、フェノール系化合物は、シス体であってもよいし、トランス体であってもよい。

In the formula (1-3), R 11 and R 12 are independently either a hydrogen atom or a methoxy group, and R 13 is either a hydrogen atom or a methyl group. When R 13 is a methyl group, the phenolic compound may be a cis form or a trans form.

上記式(1-3)で表されるフェノール系化合物としては、リグニンからの製造容易性の観点などから、R11及びR12のうち少なくとも1つがメトキシ基であることが好ましい。また、メトキシ基は、OH基に対してオルト位に配置されることが好ましい。また、R13は、メチル基であることが好ましい。したがって、式(1-3)で表される化合物は、以下の式(1-4)で表される化合物であることが好ましい。式(1-4)で表される化合物は、一般的にイソオイゲノールと呼ばれる化合物である。イソオイゲノールは、シス体であってもよいし、トランス体であってもよいが、トランス体が一般的である。原料であるフェノール系化合物としてイソオイゲノールを使用すると、上記したインダン系化合物として、上記した式(1-2)で表されるジイソオイゲノールが得られる。 As the phenolic compound represented by the above formula (1-3), it is preferable that at least one of R 11 and R 12 is a methoxy group from the viewpoint of ease of production from lignin and the like. Further, the methoxy group is preferably arranged at the ortho position with respect to the OH group. Further, R 13 is preferably a methyl group. Therefore, the compound represented by the formula (1-3) is preferably a compound represented by the following formula (1-4). The compound represented by the formula (1-4) is a compound generally called isoeugenol. Isoeugenol may be a cis form or a trans form, but a trans form is common. When isoeugenol is used as the raw material phenolic compound, diisoeugenol represented by the above formula (1-2) can be obtained as the above-mentioned indane-based compound.

フェノール系化合物の二量化は、公知の方法で行うことができるが、酸物質存在下で行うことが好ましい。酸物質存在下で反応行うことで、高い収率で上記式(1)に示すインダン化合物が得られる。使用できる酸物質としては、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸、三フッ化酢酸、塩化鉄(FeCl)、三フッ化ホウ素(例えば、BF・OEt)、シリカ硫酸(SiO−OSOH)、酸性イオン交換樹脂、活性白土などが挙げられる。酸物質は1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらのなかでは、生産容易性、生産効率などの観点から、塩酸、硫酸、リン酸が挙げられ、中でも塩酸がより好ましい。
酸物質の量は、特に限定されないが、フェノール系化合物1モルに対して、例えば0.01〜1モル、好ましくは0.05〜0.5モル、より好ましくは0.08〜0.3モルである。
The dimerization of the phenolic compound can be carried out by a known method, but it is preferably carried out in the presence of an acid substance. By carrying out the reaction in the presence of an acid substance, the indane compound represented by the above formula (1) can be obtained in high yield. Acid substances that can be used include hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, acetic acid trifluoride, iron chloride (FeCl 3 ), boron trifluoride (for example, BF 3 and OEt 2 ), and silica sulfuric acid (SiO 2- OSO 3). H), acidic ion exchange resin, activated clay and the like. One type of acid substance may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among these, hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid are mentioned from the viewpoint of ease of production, production efficiency, and the like, and hydrochloric acid is more preferable.
The amount of the acid substance is not particularly limited, but is, for example, 0.01 to 1 mol, preferably 0.05 to 0.5 mol, and more preferably 0.08 to 0.3 mol with respect to 1 mol of the phenolic compound. Is.

また、フェノール系化合物の二量化は、一般的に溶媒中で行われ、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノールなどのアルカノール系溶媒、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、モノグライム、ジグライム等のグライム類などの極性溶媒が好ましく、生産容易性、生産効率などの観点から、アルカノール系溶媒が好ましく、中でもメタノールが好ましい。溶媒の使用量は、反応性、生産効率の観点から、例えばフェノール系化合物に対して、質量比で好ましくは0.1〜10、より好ましくは0.5〜3である。
また、二量化を行う際の反応温度は、反応性、生産効率の観点から、好ましくは0℃〜100℃、より好ましくは20〜80℃である。また、上記二量化反応は、上記反応温度で0.5〜24時間程度行うことが好ましく、1〜15時間行うことがより好ましい。
The dimerization of the phenolic compound is generally carried out in a solvent, for example, an alkanol solvent such as methanol, ethanol, n-propanol and isopropanol, a polyalkylene glycol such as polyethylene glycol and polypropylene glycol, acetonitrile and tetrahydrofuran. , Monoglyme, diglyme and other polar solvents are preferable, and from the viewpoint of ease of production, production efficiency and the like, alkanol-based solvents are preferable, and methanol is particularly preferable. From the viewpoint of reactivity and production efficiency, the amount of the solvent used is preferably 0.1 to 10 and more preferably 0.5 to 3 in terms of mass ratio with respect to, for example, a phenolic compound.
The reaction temperature at the time of dimerization is preferably 0 ° C. to 100 ° C., more preferably 20 to 80 ° C. from the viewpoint of reactivity and production efficiency. The dimerization reaction is preferably carried out at the above reaction temperature for about 0.5 to 24 hours, more preferably for 1 to 15 hours.

本発明の重合物は、式(1)に示すインダン系化合物由来の構成単位を含めばよいが、該構成単位を複数含むことが好ましい。本発明の重合物におけるインダン系化合物由来の構成単位は、以下の式(1-5)で表されることが好ましい。

なお、式(1-5)において、R〜Rは上記のとおりである。
The polymer of the present invention may contain a structural unit derived from the indane compound represented by the formula (1), but preferably contains a plurality of the structural units. The structural unit derived from the indane compound in the polymer of the present invention is preferably represented by the following formula (1-5).

In equation (1-5), R 1 to R 6 are as described above.

また、本発明の重合物は、インダン系化合物以外の化合物(以下、「化合物(X)」ともいう)由来の構成単位を含むことが好ましい。本発明の重合物は、化合物(X)がインダン系化合物と反応することで、以下の式(1-6)で示す繰り返し単位を有することが好ましい。すなわち、本発明の重合物は、インダン系化合物由来の構成単位と、化合物(X)由来の構成単位が交互に設けられることが好ましい。本発明の重合物においては、化合物(X)として、様々な化合物を使用することで重合物に対して様々な性能を付与することもできる。 Further, the polymer of the present invention preferably contains a structural unit derived from a compound other than the indane-based compound (hereinafter, also referred to as “compound (X)”). The polymer of the present invention preferably has a repeating unit represented by the following formula (1-6) by reacting compound (X) with an indane-based compound. That is, it is preferable that the polymer of the present invention is provided with the structural unit derived from the indane compound and the structural unit derived from the compound (X) alternately. In the polymer of the present invention, various performances can be imparted to the polymer by using various compounds as the compound (X).


なお、式(1-6)において、R〜Rは上記のとおりであり、Xは化合物(X)由来の構成単位である。

In the formula (1-6), R 1 to R 6 are as described above, and X is a structural unit derived from the compound (X).

本発明の重合物の重量平均分子量(Mw)は、例えば5000以上、好ましくは7500以上である。重量平均分子量をこれら下限値以上とすることで、重合物の熱的性能、機械的性能を良好にできる。また、重合物の重量平均分子量(Mw)は、製造容易性、各種性能を良好にする観点から、例えば200万以下、好ましくは100万以下である。
また、重合物の分子量分布(Mw/Mn)は、特に限定されないが、例えば1〜10、好ましくは1.5〜7である。
なお、本明細書において重量平均分子量(Mw)、及び後述する数平均分子量(Mn)は、後述する実施例で示すように、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)法により標準ポリスチレン換算で得たものである。また、重合物が後述するエポキシ硬化体のように三次元網目構造を有する場合、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)を測定することは一般的に困難である。
The weight average molecular weight (Mw) of the polymer of the present invention is, for example, 5000 or more, preferably 7500 or more. By setting the weight average molecular weight to these lower limit values or more, the thermal performance and mechanical performance of the polymer can be improved. The weight average molecular weight (Mw) of the polymer is, for example, 2 million or less, preferably 1 million or less, from the viewpoint of improving ease of production and various performances.
The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer is not particularly limited, but is, for example, 1 to 10, preferably 1.5 to 7.
In this specification, the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) described later were obtained in terms of standard polystyrene by the gel permeation chromatography (GPC) method as shown in Examples described later. It is a thing. Further, when the polymer has a three-dimensional network structure like an epoxy cured product described later, it is generally difficult to measure the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn).

本発明の重合物は、好ましくは、エポキシ硬化体、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、及びポリカーボネート樹脂のいずれかである。これらのうちいずれかとすることで、重合物を容易に製造でき、また、重合物の熱的性能などの各種性能を良好にしやすくなる。
また、本発明は、上記エポキシ硬化体、フェノキシ樹脂などを得るために、上記式(1)で示すインダン系化合物由来の構成単位と、エポキシ基とを有するエポキシ樹脂も提供するものである。
以下、まず、エポキシ樹脂について詳細に説明する。
The polymer of the present invention is preferably any of a cured epoxy resin, a phenoxy resin, a polyester resin, and a polycarbonate resin. By using any of these, the polymer can be easily produced, and various performances such as the thermal performance of the polymer can be easily improved.
The present invention also provides an epoxy resin having a structural unit derived from an indane compound represented by the above formula (1) and an epoxy group in order to obtain the above-mentioned cured epoxy body, phenoxy resin and the like.
Hereinafter, first, the epoxy resin will be described in detail.

[エポキシ樹脂]
エポキシ樹脂は、上記式(1)で示すインダン系化合物と、エポキシ化合物との反応生成物であることが好ましい。式(1)で示すインダン系化合物は、上記で説明したとおりであるので、その説明は省略する。エポキシ化合物は、エポキシ基と、フェノール性水酸基に反応できる官能基とを有する化合物であればよいが、官能基がハロゲン基であるエピハロヒドリンであることが好ましい。なお、フェノール性水酸基は、芳香環に直接結合した水酸基である。エピハロヒドリンとしては、エピフルオロヒドリン、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、及びエピヨードヒドリンが挙げられ、これらの中では反応性及び経済性の点でエピクロロヒドリンが好ましい。
[Epoxy resin]
The epoxy resin is preferably a reaction product of the indane compound represented by the above formula (1) and the epoxy compound. Since the indane-based compound represented by the formula (1) is as described above, the description thereof will be omitted. The epoxy compound may be a compound having an epoxy group and a functional group capable of reacting with a phenolic hydroxyl group, but the functional group is preferably epihalohydrin, which is a halogen group. The phenolic hydroxyl group is a hydroxyl group directly bonded to the aromatic ring. Examples of epihalohydrin include epifluorohydrin, epichlorohydrin, epibromohydrin, and epiiodohydrin, and among these, epichlorohydrin is preferable in terms of reactivity and economy.

エポキシ樹脂は、上記したインダン系化合物由来の構成単位と、エポキシ基とを有する。また、エポキシ樹脂は、エポキシ化合物由来の構成単位を有しており、エポキシ化合物由来の構成単位は、エポキシ基を有する構成単位に加えて、エポキシ基が水酸基に対して開環付加した構造(例えば、−CHCHOHCH−)を有する構成単位を含んでもよい。エポキシ樹脂は、2つ以上のエポキシ基を有することが好ましく、より好ましくは2つのエポキシ基を有する。エポキシ基は、エポキシ樹脂の両末端に存在するとよい。
エポキシ樹脂は、具体的には、以下の式(2)で表される化合物であることが好ましい。なお、エポキシ樹脂は、以下に式(2)でも示すとおり、nが1以上の場合には、インダン系化合物由来の構成単位を複数有することとなり、重合物ともいえる。

式(2)においてR〜Rは上記と同じである。一分子中における複数のRは、互いに同一であってもよいが、異なってもよい。R〜Rも同様である。nは0以上の整数であればよいが、nはエポキシ樹脂の反応性、及びエポキシ樹脂の製造容易性の観点から、好ましくは0〜100、より好ましくは0〜10、さらに好ましくは0〜5、最も好ましくは0である。エポキシ樹脂は、以下の式(2-1)で示す化合物が好ましい。
The epoxy resin has a structural unit derived from the above-mentioned indane compound and an epoxy group. Further, the epoxy resin has a structural unit derived from an epoxy compound, and the structural unit derived from the epoxy compound has a structure in which an epoxy group is ring-opened and added to a hydroxyl group in addition to the structural unit having an epoxy group (for example). , -CH 2 CHOHCH 2- ) may be included. The epoxy resin preferably has two or more epoxy groups, and more preferably has two epoxy groups. Epoxy groups may be present at both ends of the epoxy resin.
Specifically, the epoxy resin is preferably a compound represented by the following formula (2). As shown in the formula (2) below, the epoxy resin has a plurality of structural units derived from the indane compound when n is 1 or more, and can be said to be a polymer.

In equation (2), R 1 to R 6 are the same as above. A plurality of R 1 in the one molecule, may be the same as each other or may be different. R 2 to R 6 is the same. n may be an integer of 0 or more, but n is preferably 0 to 100, more preferably 0 to 10, and even more preferably 0 to 5 from the viewpoint of the reactivity of the epoxy resin and the ease of manufacturing the epoxy resin. , Most preferably 0. The epoxy resin is preferably a compound represented by the following formula (2-1).


式(2-1)においてR〜Rは上記と同じである。

In equation (2-1), R 1 to R 6 are the same as above.

式(2)、(2-1)それぞれにおいて、R及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基であり、かつR及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基であることが好ましい。
また、上記式(2)、(2-1)それぞれにおいて、R、R、R、及びRのメトキシ基は、フェノール性水酸基由来の酸素原子に対してオルト位に配置されることが好ましい。したがって、エポキシ樹脂は以下の式(2-2)で表される化合物であることが好ましい。式(2-2)では、R及びRはメトシキ基、R及びRが水素原子であることがより好ましい。
また、式(2)、(2-1)、(2-2)それぞれにおいてR及びRは、少なくともいずれかがメチル基であることが好ましく、両方がメチル基であることがより好ましい。エポキシ樹脂は、以下の式(2-3)で表される化合物であることがより好ましい。
In each of the formulas (2) and (2-1), it is preferable that at least one of R 1 and R 2 is a methoxy group and at least one of R 3 and R 4 is a methoxy group.
Further, in each of the above formulas (2) and (2-1), the methoxy groups of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are arranged at the ortho position with respect to the oxygen atom derived from the phenolic hydroxyl group. Is preferable. Therefore, the epoxy resin is preferably a compound represented by the following formula (2-2). In the formula (2-2), it is more preferable that R 1 and R 4 are metosiki groups, and R 2 and R 3 are hydrogen atoms.
Further, in each of the formulas (2), (2-1) and (2-2), it is preferable that at least one of R 5 and R 6 is a methyl group, and it is more preferable that both are methyl groups. The epoxy resin is more preferably a compound represented by the following formula (2-3).


式(2-2)においてR〜Rは上記と同じである。

In equation (2-2), R 1 to R 6 are the same as above.


エポキシ樹脂は、インダン系化合物と、エポキシ化合物と、これら以外の化合物(その他の化合物(Z1))の反応生成物であってあってもよい。すなわち、エポキシ樹脂は、インダン系化合物由来の構成単位と、その他の化合物(Z1)由来の構成単位と、エポキシ化合物由来の構成単位を有してよい。その他の化合物(Z1)としては、エポキシ基と反応できる官能基を2つ有する化合物が挙げられ、具体的には水酸基を2つ有する化合物が例示される。
その他の化合物(Z1)由来の構成単位を有する場合、インダン系化合物由来の構成単位及びその他の化合物(Z1)由来の構成単位から選択されるいずれかと、エポキシ化合物由来の構成単位とは交互に設けられるとよい。ただし、この場合も、両末端には、エポキシ化合物由来の構成単位が設けられ、両末端にエポキシ基を有するとよい。
The epoxy resin may be a reaction product of an indane-based compound, an epoxy compound, and a compound other than these (another compound (Z1)). That is, the epoxy resin may have a structural unit derived from an indane compound, a structural unit derived from another compound (Z1), and a structural unit derived from an epoxy compound. Examples of the other compound (Z1) include a compound having two functional groups capable of reacting with an epoxy group, and specific examples thereof include a compound having two hydroxyl groups.
When it has a structural unit derived from another compound (Z1), either a structural unit derived from an indane compound or a structural unit derived from another compound (Z1) and a structural unit derived from an epoxy compound are alternately provided. I hope it will be done. However, also in this case, it is preferable that a structural unit derived from an epoxy compound is provided at both ends and an epoxy group is provided at both ends.

化合物(Z1)としての水酸基を2つ有する化合物は、芳香環に直接結合したフェノール性水酸基を2つ有する芳香族ジヒドロキシ化合物が好ましい。芳香族ジヒドロキシ化合物の具体例としては、ヒドロキノン、レゾルシノール、2,2’−ジヒドロキシジフェニル、3,3’−ジヒドロキシジフェニル、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、1,7−ジヒドロキシナフタレン、2,5−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン、2,2’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、3,3’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、及び、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン(ビスフェノールS)などが挙げられる。芳香族ジヒドロキシ化合物は1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The compound having two hydroxyl groups as the compound (Z1) is preferably an aromatic dihydroxy compound having two phenolic hydroxyl groups directly bonded to the aromatic ring. Specific examples of the aromatic dihydroxy compound include hydroquinone, resorcinol, 2,2'-dihydroxydiphenyl, 3,3'-dihydroxydiphenyl, 4,4'-dihydroxydiphenyl, 1,5-dihydroxynaphthalene, and 1,6-dihydroxynaphthal. Naphthalene, 1,7-dihydroxynaphthalene, 2,5-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 2,2'-dihydroxydiphenyl ether, 3,3'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4' −Dihydroxydiphenyl ether, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4) -Hydroxyphenyl) Hexafluoropropane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, 1,1 Examples thereof include −bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, and bis (4-hydroxyphenyl) sulfone (bisphenol S). The aromatic dihydroxy compound may be used alone or in combination of two or more.

エポキシ樹脂におけるインダン系化合物由来の構成単位とその他の化合物(Z1)由来の構成単位の合計量に対する、インダン系化合物由来の構成単位の割合は、50質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、100質量%が最も好ましい。このように、インダン系化合物由来の構成単位の量を多くすることで、インダン系化合物由来の構成単位を導入した効果を適切に発揮できる。また、エポキシ樹脂におけるバイオマス由来の割合(バイオ率)も高くできる。 The ratio of the structural unit derived from the indane compound to the total amount of the structural unit derived from the indane compound and the structural unit derived from the other compound (Z1) in the epoxy resin is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more. It is preferable, and 100% by mass is most preferable. By increasing the amount of the structural unit derived from the indane compound in this way, the effect of introducing the structural unit derived from the indane compound can be appropriately exhibited. In addition, the proportion of biomass-derived epoxy resin (biorate) can be increased.

(エポキシ樹脂の製造方法)
エポキシ樹脂は、インダン系化合物と、エポキシ化合物とを反応することで製造できる。インダン系化合物と、エポキシ化合物とは例えば反応器において混合させて反応させるとよい。本製造方法では、インダン系化合物1モルに対する、エポキシ化合物の添加量は、1モルより多くするとよい。エポキシ化合物の添加量を1モルより多くすることで、両末端をエポキシ化合物由来の構成単位としやすくなり、上記式(2)で示した化合物を得やすくなる。また、両末端をエポキシ化合物由来の構成単位とし、かつnの数を小さくする観点から、上記エポキシ化合物の添加量は2モルより多くすることが好ましく、より好ましくは5モル以上であり、さらに好ましくは10モル以上、よりさらに好ましくは15モル以上である。
また、反応後に未反応のエポキシ化合物を除去しやすくし、また、生産効率を高める観点から、上記エポキシ化合物の添加量は、インダン系化合物1モルに対して、100モル以下が好ましく、より好ましくは50モル以下、さらに好ましくは30モル以下、よりさらに好ましくは25モル以下である。
(Epoxy resin manufacturing method)
The epoxy resin can be produced by reacting an indane compound with an epoxy compound. The indane compound and the epoxy compound may be mixed and reacted in a reactor, for example. In this production method, the amount of the epoxy compound added to 1 mol of the indane compound is preferably more than 1 mol. By increasing the addition amount of the epoxy compound to more than 1 mol, it becomes easy to make both ends a structural unit derived from the epoxy compound, and it becomes easy to obtain the compound represented by the above formula (2). Further, from the viewpoint of using both ends as a constituent unit derived from an epoxy compound and reducing the number of n, the amount of the epoxy compound added is preferably more than 2 mol, more preferably 5 mol or more, still more preferably. Is 10 mol or more, more preferably 15 mol or more.
Further, from the viewpoint of facilitating the removal of the unreacted epoxy compound after the reaction and increasing the production efficiency, the amount of the epoxy compound added is preferably 100 mol or less, more preferably 100 mol or less, based on 1 mol of the indane compound. It is 50 mol or less, more preferably 30 mol or less, still more preferably 25 mol or less.

上記インダン系化合物と、エポキシ化合物の反応は、触媒存在下で行うことが好ましい。触媒としては、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロミド、テトラ-n-ブチルアンモニウムフルオリド、テトラ-n-ブチルアンモニウムブロミド等の第4級アンモニウム塩等が挙げられる。触媒は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。触媒の添加量は、インダン系化合物1モルに対して、好ましくは0.01〜2モル、より好ましくは0.05〜1モル、さらに好ましくは0.1〜0.5モルである。
上記反応は、無溶媒で実施可能であるが、溶媒存在下でも実施することが可能である。反応溶媒としては、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、ハロゲン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒など利用可能である。また、上記反応は、少量の水存在下において行ってもよい。
上記反応は、例えば40〜150℃、好ましくは60〜100℃で、例えば30分〜24時間、好ましくは2〜12時間行う。
また、エポキシ樹脂が、ビスフェノール系化合物などのその他の化合物(Z1)由来の構成単位を含む場合、上記インダン系化合物の一部を、その他の化合物(Z1)に置き換えて反応を行うとよい。
The reaction between the indane compound and the epoxy compound is preferably carried out in the presence of a catalyst. Examples of the catalyst include quaternary ammonium salts such as benzyltriethylammonium chloride, benzyltriethylammonium bromide, tetra-n-butylammonium fluoride, and tetra-n-butylammonium bromide. The catalyst may be used alone or in combination of two or more. The amount of the catalyst added is preferably 0.01 to 2 mol, more preferably 0.05 to 1 mol, still more preferably 0.1 to 0.5 mol, based on 1 mol of the indane compound.
The above reaction can be carried out without a solvent, but can also be carried out in the presence of a solvent. As the reaction solvent, an aliphatic hydrocarbon solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, a halogen solvent, an ester solvent, an ether solvent and the like can be used. Further, the above reaction may be carried out in the presence of a small amount of water.
The reaction is carried out, for example, at 40 to 150 ° C., preferably 60 to 100 ° C., for example, 30 minutes to 24 hours, preferably 2 to 12 hours.
When the epoxy resin contains a structural unit derived from another compound (Z1) such as a bisphenol compound, it is preferable to replace a part of the indane compound with another compound (Z1) to carry out the reaction.

[エポキシ硬化体]
本発明のエポキシ硬化体は、エポキシ樹脂と硬化剤との硬化物である。本発明のエポキシ硬化体に使用するエポキシ樹脂は、上記したインダン系化合物由来の構成単位と、エポキシ基とを有するとよい。エポキシ樹脂の詳細は上記の通りである。
エポキシ硬化体において使用できる硬化剤は、上記エポキシ樹脂を硬化させることが可能なものであれば特に制限はないが、エポキシ樹脂と反応して3次元網目構造(ネットワークポリマー)を形成する化合物が好ましい。
[Epoxy cured product]
The epoxy cured product of the present invention is a cured product of an epoxy resin and a curing agent. The epoxy resin used for the cured epoxy product of the present invention may have a structural unit derived from the above-mentioned indane compound and an epoxy group. The details of the epoxy resin are as described above.
The curing agent that can be used in the epoxy cured product is not particularly limited as long as it can cure the epoxy resin, but a compound that reacts with the epoxy resin to form a three-dimensional network structure (network polymer) is preferable. ..

硬化剤としては、アミン系硬化剤が挙げられる。アミン系硬化剤は、例えば、脂肪族ポリアミン、及び芳香族ポリアミン等のポリアミン類が挙げられる。上記脂肪族ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジプロピレントリアミン、テトラエチレンペンタミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ビスヘキサミチレントリアミン、シクロヘキシルアミノプロピルアミン、アミノエチルエタノールアミン、モノヒドロキシエチルジエチレントリアミン、ビスヒドロキシエチルジエチレントリアミン、N−(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、ジエチルアミノプロピルアミン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラスオキサスピロ[5,5]ウンデカン、メンタンジアミン、イソホロンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、N−アミノエチルピペラジン等が挙げられる。
上記芳香族ポリアミンは、芳香環を有するアミンであり、具体的には、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノアニソール、トルエンジアミン、メタキシリレンジアミン等の各種のキシリレンジアミン、及びジアミノジフェニルスルフォンが挙げられる。
Examples of the curing agent include amine-based curing agents. Examples of the amine-based curing agent include polyamines such as aliphatic polyamines and aromatic polyamines. Examples of the aliphatic polyamine include ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, dipropylenetriamine, tetraethylenepentamine, dimethylaminopropylamine, bishexamitylenetriamine, cyclohexylaminopropylamine, aminoethylethanolamine and monohydroxyethyl. Diethylenetriamine, bishydroxyethyldiethylenetriamine, N- (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, hexamethylenediamine, diethyleneglycolbis (3-aminopropyl) ether, diethylaminopropylamine, 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4 , 8,10-Tetraspoxaspiro [5,5] undecane, mentandiamine, isophoronediamine, 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine), bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, N-aminoethyl Examples include piperazine.
The aromatic polyamine is an amine having an aromatic ring, and specific examples thereof include various xylylenediamines such as phenylenediamine, diaminodiphenylmethane, diaminoanisole, toluenediamine, and metaxylylenediamine, and diaminodiphenylsulphon. ..

また、アミン系硬化剤は、イミダゾール系硬化剤、アミドアミン系硬化剤などであってもよい。イミダゾール系硬化剤としては、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2,4-ジメチルイミダゾール、2−へプタデシルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、1,2-ジエチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−アリール−4,5−ジフェニルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1)’]−エチル−S−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1)’]−エチル−S−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1)’]−エチル−S−トリアジンイソシアヌール酸付加物、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾールなどが挙げられる。アミドアミン系硬化剤としては、ジシアンジアミドなども挙げられる。
また、硬化剤は、アミン系硬化剤以外でもよい。アミン系硬化剤以外の硬化剤としては、ダイマー又はトリマー酸とポリアミンの縮合物であるポリアミド樹脂類、三フッ化ホウ素−アミン錯体等のルイス酸類、フェノールまたはその誘導体等が挙げられる。また、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノン無水テトラカルボン酸、無水クロレンド酸、ドデシニル無水コハク酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸で代表されるメチルヘキサヒドロ無水フタル酸等の酸無水物系硬化剤などでもよい。
これら硬化剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Further, the amine-based curing agent may be an imidazole-based curing agent, an amidamine-based curing agent, or the like. Examples of the imidazole-based curing agent include 2-methylimidazole, 2-ethyl imidazole, 2-undecyl imidazole, 2,4-dimethyl imidazole, 2-heptadecyl imidazole, 1,2-dimethyl imidazole, and 1,2-diethyl imidazole. , 2-Phenyl-4-methylimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methyl Imidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-aryl-4,5-diphenylimidazole, 2,4-diamino- 6- [2'-methylimidazolyl- (1)']-ethyl-S-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-ethyl-4'-methylimidazolyl- (1)']-ethyl-S -Triazine, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1)']-ethyl-S-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, etc. Can be mentioned. Examples of the amidoamine-based curing agent include dicyandiamide.
Further, the curing agent may be other than the amine-based curing agent. Examples of the curing agent other than the amine-based curing agent include polyamide resins which are condensates of dimer or trimer acid and polyamine, Lewis acids such as boron trifluoride-amine complex, phenol or a derivative thereof. Also, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, chlorendic anhydride, dodecinyl succinic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylendomethylene. An acid anhydride-based curing agent such as methylhexahydrophthalic anhydride represented by tetrahydrophthalic anhydride and 4-methylhexahydrophthalic anhydride may also be used.
These curing agents may be used alone or in combination of two or more.

硬化剤としては、上記した中では、アミン系硬化剤が好ましく、中でもポリアミン類が好ましい。ポリアミン類は、一分子中に1級アミノ基及び2級アミノ基を合計で2つ以上有することが好ましく、また、1級アミノ基を少なくとも1つ有することが好ましく、より好ましく1級アミノ基を2つ以上有する。ポリアミン類における一分子中の1級アミノ基及び2級アミノ基の合計数は、特に限定されないが、例えば8以下、好ましくは5以下、より好ましくは3以下である。 As the curing agent, among the above, amine-based curing agents are preferable, and polyamines are particularly preferable. The polyamines preferably have two or more primary amino groups and secondary amino groups in total in one molecule, preferably have at least one primary amino group, and more preferably have a primary amino group. Have two or more. The total number of primary amino groups and secondary amino groups in one molecule of polyamines is not particularly limited, but is, for example, 8 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less.

硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂100質量部に対して、例えば、1〜100質量部、好ましくは2〜50質量部である。これら下限値以上とすると適切に硬化でき、例えば、三次元網目構造が形成される場合、その構造が強固となり、機械的物性、熱的性質が良好となりやすい。また、これら上限値以下とすることで、硬化剤の量が必要以上に多くなることを防止して、機械的物性、熱的性質が良好となりやすい。
硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂のエポキシ当量、さらにはアミン系硬化剤を使用する場合には、アミン系硬化剤の活性水素量(すなわち、アミノ基において窒素原子に結合する水素原子)にあわせて適宜調整すればよい。例えば、エポキシ基の数に対する活性水素量の数の比が1又は1に近似するように調整するとよく、具体的には0.5〜2、好ましくは0.75〜1.5、より好ましくは0.9〜1.1である。
The blending amount of the curing agent is, for example, 1 to 100 parts by mass, preferably 2 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin. When these lower limit values or more are set, curing can be performed appropriately. For example, when a three-dimensional network structure is formed, the structure becomes strong and the mechanical and thermal properties tend to be good. Further, by setting these upper limit values or less, it is possible to prevent the amount of the curing agent from becoming larger than necessary, and the mechanical and thermal properties tend to be improved.
The amount of the curing agent blended is adjusted to the epoxy equivalent of the epoxy resin, and when an amine-based curing agent is used, the amount of active hydrogen of the amine-based curing agent (that is, the hydrogen atom bonded to the nitrogen atom in the amino group). It may be adjusted appropriately. For example, the ratio of the number of active hydrogens to the number of epoxy groups may be adjusted to be close to 1 or 1, specifically 0.5 to 2, preferably 0.75 to 1.5, more preferably. It is 0.9 to 1.1.

エポキシ硬化体のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは90℃以上である。90℃以上とすることで、熱的性能を良好にできる。また、エポキシ硬化体のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは120℃以上、より好ましくは135℃以上である。Tgを135℃以上とすると、ビスフェノールA由来などの石油化学製品並みの熱的性能をエポキシ硬化体に付与できる。エポキシ硬化体のガラス転移温度(Tg)は、特に限定されないが、例えば200℃以下であってもよいし、160℃以下であってもよい。なお、ガラス転移温度(Tg)は、後述する実施例で示すように、示差走査熱量計により測定するとよい。 The glass transition temperature (Tg) of the epoxy cured product is preferably 90 ° C. or higher. The thermal performance can be improved by setting the temperature to 90 ° C. or higher. The glass transition temperature (Tg) of the cured epoxy product is preferably 120 ° C. or higher, more preferably 135 ° C. or higher. When Tg is 135 ° C. or higher, the epoxy cured product can be imparted with thermal performance equivalent to that of petrochemical products such as those derived from bisphenol A. The glass transition temperature (Tg) of the cured epoxy product is not particularly limited, but may be, for example, 200 ° C. or lower, or 160 ° C. or lower. The glass transition temperature (Tg) may be measured by a differential scanning calorimeter as shown in Examples described later.

エポキシ硬化体は、特に限定されないが、エポキシ樹脂と、硬化剤とを混合して、必要に応じて加熱することで製造できる。加熱温度は、特に限定されないが、例えば室温(23℃)〜300℃、好ましくは40℃〜250℃であり、上記温度範囲内で例えば10分〜13時間、好ましくは1〜6時間加熱すればよい。加熱温度は、硬化が進むにつれて、段階的に上昇させてもよい。また、エポキシ樹脂と、硬化剤の混合物は、溶剤などを添加して希釈してもよい。溶剤により希釈される場合、上記加熱により溶剤を適宜乾燥させて除去すればよい。 The epoxy cured product is not particularly limited, but can be produced by mixing an epoxy resin and a curing agent and heating them as necessary. The heating temperature is not particularly limited, but is, for example, room temperature (23 ° C.) to 300 ° C., preferably 40 ° C. to 250 ° C., and heating is performed within the above temperature range for, for example, 10 minutes to 13 hours, preferably 1 to 6 hours. Good. The heating temperature may be gradually increased as the curing progresses. Further, the mixture of the epoxy resin and the curing agent may be diluted by adding a solvent or the like. When diluted with a solvent, the solvent may be appropriately dried and removed by the above heating.

[フェノキシ樹脂]
本発明のフェノキシ樹脂は、インダン系化合物由来の構成単位と、エポキシ基が水酸基に対して開環付加した構造(例えば、−CHCHOHCH−)とを含む。具体的には、インダン系化合物由来の構成単位と、エポキシ化合物由来の構成単位を有し、エポキシ化合物由来の構成単位が、エポキシ基が水酸基に対して開環付加した構造を有するとよい。フェノキシ樹脂は、一般的にインダン系化合物由来の構成単位と、エポキシ化合物由来の構成単位とが交互に設けられる。フェノキシ樹脂に使用されるエポキシ化合物は、上記エポキシ樹脂で説明したとおりである。
フェノキシ樹脂の末端は、インダン系化合物由来の構成単位であってもよいし、エポキシ化合物由来の構成単位であってもよい。また、末端には、重合停止剤など、インダン系化合物、エポキシ化合物以外の化合物によって封鎖されていてもよい。本発明のフェノキシ樹脂は、例えば熱可塑性樹脂として使用できる。
[Phenoxy resin]
The phenoxy resin of the present invention contains a structural unit derived from an indane compound and a structure in which an epoxy group is ring-opened and added to a hydroxyl group (for example, −CH 2 CHOHCH 2- ). Specifically, it is preferable that the structural unit derived from an indane compound and the structural unit derived from an epoxy compound have a structure in which an epoxy group is ring-opened and added to a hydroxyl group. In the phenoxy resin, structural units derived from indane compounds and structural units derived from epoxy compounds are generally provided alternately. The epoxy compound used in the phenoxy resin is as described in the above epoxy resin.
The terminal of the phenoxy resin may be a structural unit derived from an indane compound or a structural unit derived from an epoxy compound. Further, the terminal may be sealed with a compound other than an indane compound or an epoxy compound such as a polymerization inhibitor. The phenoxy resin of the present invention can be used, for example, as a thermoplastic resin.

本発明のフェノキシ樹脂は、好ましくは以下の式(3)に示す構成単位を有する。

式(3)において、R〜Rは上記と同じである。
フェノキシ樹脂は、式(3)で示す構成単位を繰り返し単位として2以上有するとよいが、繰り返し単位数は、好ましくは10以上、より好ましくは20以上である。これら下限値以上とすることで、各種機械的物性、熱的物性が良好となり、熱可塑性樹脂として好適に使用できる。また、フェノキシ樹脂における上記構成単位の繰り返し単位数は、特に限定されないが、例えば50000以下、好ましくは10000以下、より好ましくは5000以下である。
The phenoxy resin of the present invention preferably has a structural unit represented by the following formula (3).

In the formula (3), R 1 to R 6 are the same as described above.
The phenoxy resin may have two or more repeating units having the structural unit represented by the formula (3) as a repeating unit, and the number of repeating units is preferably 10 or more, more preferably 20 or more. By setting these lower limits or more, various mechanical and thermal physical properties are improved, and the resin can be suitably used as a thermoplastic resin. The number of repeating units of the structural units in the phenoxy resin is not particularly limited, but is, for example, 50,000 or less, preferably 10,000 or less, and more preferably 5,000 or less.

式(3)において、R及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基であり、かつR及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基であることがより好ましい。
また、上記式(3)において、メトキシ基は、フェノール性水酸基由来の酸素原子に対してオルト位に配置されることが好ましい。したがって、エポキシ樹脂は以下の式(3-1)で表される構成単位を有する化合物であることが好ましい。式(3-1)では、R及びRはメトシキ基、R及びRが水素原子であることがより好ましい。式(3)、(3-1)それぞれにおいてR及びRは、少なくともいずれかがメチル基であることが好ましく、両方がメチル基であることがより好ましい。エポキシ樹脂は、以下の式(3-2)で表される構成単位を有する化合物であることがより好ましい。
In formula (3), it is more preferable that at least one of R 1 and R 2 is a methoxy group and at least one of R 3 and R 4 is a methoxy group.
Further, in the above formula (3), it is preferable that the methoxy group is arranged at the ortho position with respect to the oxygen atom derived from the phenolic hydroxyl group. Therefore, the epoxy resin is preferably a compound having a structural unit represented by the following formula (3-1). In the formula (3-1), it is more preferable that R 1 and R 4 are methosiki groups, and R 2 and R 3 are hydrogen atoms. In each of the formulas (3) and (3-1), it is preferable that at least one of R 5 and R 6 is a methyl group, and it is more preferable that both are methyl groups. The epoxy resin is more preferably a compound having a structural unit represented by the following formula (3-2).


式(3-1)において、R〜Rは上記と同じである。

In equation (3-1), R 1 to R 6 are the same as above.

フェノキシ樹脂は、上記エポキシ樹脂と同様に、インダン系化合物由来の構成単位と、エポキシ化合物由来の構成単位と、エポキシ化合物及びインダン系化合物以外の化合物(「その他の化合物(Z2)」ともいう)由来の構成単位を有してよい。この場合、インダン系化合物由来の構成単位及びその他の化合物由来の構成単位から選択されるいずれかと、エポキシ化合物由来の構成単位とは交互に設けられるとよい。
その他の化合物(Z2)としては、エポキシ基と反応できる官能基を2つ有する化合物が挙げられ、具体的には水酸基を2つ有する化合物が例示され、好ましくはフェノール性水酸基を2つ有する芳香族ジヒドロキシ化合物である。芳香族ジヒドロキシ化合物の具体例は、上記のとおりである。
フェノキシ樹脂におけるインダン系化合物由来の構成単位とその他の化合物由来の構成単位の合計量に対する、インダン系化合物由来の構成単位の割合は、50質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、100質量%が最も好ましい。このように、インダン系化合物由来の構成単位の量を多くすることで、インダン系化合物由来の構成単位を導入した効果を適切に発揮でき、フェノキシ樹脂におけるバイオ率も高くできる。
Similar to the above epoxy resin, the phenoxy resin is derived from a constituent unit derived from an indan compound, a constituent unit derived from an epoxy compound, and a compound other than the epoxy compound and the indan compound (also referred to as “other compound (Z2)”). It may have a structural unit of. In this case, any of the structural units derived from the indane-based compound and the structural units derived from other compounds may be alternately provided with the structural units derived from the epoxy compound.
Examples of the other compound (Z2) include compounds having two functional groups capable of reacting with an epoxy group, and specific examples thereof include compounds having two hydroxyl groups, preferably aromatic compounds having two phenolic hydroxyl groups. It is a dihydroxy compound. Specific examples of the aromatic dihydroxy compound are as described above.
The ratio of the structural units derived from the indane compound to the total amount of the structural units derived from the indane compound and the structural units derived from other compounds in the phenoxy resin is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and 100%. Most preferably by mass%. As described above, by increasing the amount of the structural unit derived from the indane compound, the effect of introducing the structural unit derived from the indane compound can be appropriately exhibited, and the biorate in the phenoxy resin can be increased.

フェノキシ樹脂のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは75℃以上である。75℃以上とすることで、熱的性能を良好にできる。また、熱的性能をより良好にする観点から、フェノキシ樹脂のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは85℃以上、より好ましくは90℃である。フェノキシ樹脂のガラス転移温度(Tg)は、特に限定されないが、例えば180℃以下である。 The glass transition temperature (Tg) of the phenoxy resin is preferably 75 ° C. or higher. The thermal performance can be improved by setting the temperature to 75 ° C. or higher. Further, from the viewpoint of improving the thermal performance, the glass transition temperature (Tg) of the phenoxy resin is preferably 85 ° C. or higher, more preferably 90 ° C. or higher. The glass transition temperature (Tg) of the phenoxy resin is not particularly limited, but is, for example, 180 ° C. or lower.

(フェノキシ樹脂の製造方法)
フェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂と同様に、インダン系化合物と、エポキシ化合物とを反応させることで製造できるが、上記したエポキシ樹脂とインダン系化合物とを触媒存在下で反応することで製造することが好ましい。ここで、使用するエポキシ樹脂は、上記のとおり、反応性などの観点から、nは小さいほうが好ましく、nは0であることが特に好ましい。したがって、エポキシ樹脂とインダン系化合物の反応は、以下の反応式であることが好ましい。
(Manufacturing method of phenoxy resin)
Like the epoxy resin, the phenoxy resin can be produced by reacting an indan compound with an epoxy compound, but it is preferably produced by reacting the above-mentioned epoxy resin with an indan compound in the presence of a catalyst. .. Here, as described above, the epoxy resin used preferably has a small n, and particularly preferably 0, from the viewpoint of reactivity and the like. Therefore, the reaction between the epoxy resin and the indane compound is preferably the following reaction formula.


上記反応式において、R〜Rは上記と同じであるが、エポキシ樹脂のRとインダン系化合物のRは互いに同じであってもよいが異なっていてもよい。R〜Rも同様である。

In the above reaction formula, but R 1 to R 6 are as defined above, R 1 of R 1 and indane compound of the epoxy resin may be different may be the same as each other. R 2 to R 6 is the same.

上記反応は、反応容器などにおいて、例えばエポキシ樹脂とインダン系化合物と触媒を混合して加熱して行うとよい。反応は、無溶媒で実施可能であるが、溶媒存在下でも実施できる。反応溶媒としては、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、ハロゲン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒など利用可能である。上記反応は、例えば60〜250℃、好ましくは100〜200℃であり、反応時間は例えば30分〜12時間、好ましくは1〜8時間である。 The above reaction may be carried out by mixing, for example, an epoxy resin, an indane-based compound, and a catalyst and heating them in a reaction vessel or the like. The reaction can be carried out without solvent, but can also be carried out in the presence of solvent. As the reaction solvent, an aliphatic hydrocarbon solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, a halogen solvent, an ester solvent, an ether solvent and the like can be used. The reaction is, for example, 60 to 250 ° C., preferably 100 to 200 ° C., and the reaction time is, for example, 30 minutes to 12 hours, preferably 1 to 8 hours.

エポキシ樹脂とインダン系化合物とを反応する際に使用する触媒としては、第4級ホスホニウム塩、第4級アンモニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩等が挙げられ、これらのなかでは第4級ホスホニウム塩が好ましい。第4級ホスホニウム塩は、ホスホニウムブロミド、ホスホニウムクロリドなどが挙げられ、ホスホニウムブロミドがより好ましい。第4級ホスホニウム塩の具体例としては、テトラ−n−ブチルホスホニウムクロリド、テトラフェニルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムクロリド、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド、メチルトリフェニルホスホニウムクロリドなどが挙げられる。
第4級アンモニウム塩としてはベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロミド、テトラ-n-ブチルアンモニウムフルオリド、テトラ-n-ブチルアンモニウムブロミド等が挙げられる。
スルホニウム塩としては、トリメチルスルホニウムクロリド、トリメチルスルホニウムブロミド、トリメチルスルホニウムヨージド、トリフェニルスルホニウムクロリド、トリフェニルスルホニウムブロミド、トリフェニルスルホニウムヨージド等が挙げられる。ヨードニウム塩としては、ジフェニルヨードニウムクロリド、ジフェニルヨードニウムブロミド、ジフェニルヨードニウムヨージド等が挙げられる。
これら触媒は1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the catalyst used when reacting the epoxy resin with the indan compound include a quaternary phosphonium salt, a quaternary ammonium salt, a sulfonium salt, an iodonium salt and the like, and among these, the quaternary phosphonium salt is used. preferable. Examples of the quaternary phosphonium salt include phosphonium bromide and phosphonium chloride, and phosphonium bromide is more preferable. Specific examples of the quaternary phosphonium salt include tetra-n-butylphosphonium chloride, tetraphenylphosphonium bromide, tetraphenylphosphonium chloride, methyltriphenylphosphonium bromide, methyltriphenylphosphonium chloride and the like.
Examples of the quaternary ammonium salt include benzyltriethylammonium chloride, benzyltriethylammonium bromide, tetra-n-butylammonium fluoride, tetra-n-butylammonium bromide and the like.
Examples of the sulfonium salt include trimethylsulfonium chloride, trimethylsulfonium bromide, trimethylsulfonium iodide, triphenylsulfonium chloride, triphenylsulfonium bromide, triphenylsulfonium iodide and the like. Examples of the iodonium salt include diphenyliodonium chloride, diphenyliodonium bromide, diphenyliodonium iodide and the like.
These catalysts may be used alone or in combination of two or more.

上記反応における第4級ホスホニウム塩の添加量は、エポキシ樹脂とインダン系化合物の合計量1モルに対して、例えば0.01〜0.5モル、好ましくは0.02〜0.3モルである。
エポキシ樹脂1モルに対するインダン系化合物の添加量は、例えば0.5〜2モル、好ましくは0.7〜1.4モル、より好ましくは0.9〜1.1モルである。
The amount of the quaternary phosphonium salt added in the above reaction is, for example, 0.01 to 0.5 mol, preferably 0.02 to 0.3 mol, based on 1 mol of the total amount of the epoxy resin and the indane compound. ..
The amount of the indan compound added to 1 mol of the epoxy resin is, for example, 0.5 to 2 mol, preferably 0.7 to 1.4 mol, and more preferably 0.9 to 1.1 mol.

フェノキシ樹脂が、その他の化合物(Z2)由来の構成単位を有する場合、上記した方法において、インダン系化合物の少なくとも一部を、その他の化合物(Z2)(具体的には、水酸基を2つ有する化合物)に置き換え上記反応を行うとよい。
また、その他の化合物(Z2)由来の構成単位を有するエポキシ樹脂を合成し、そのエポキシ樹脂を、上記式(1)で示す構成単位を有するエポキシ樹脂の少なくとも一部に置き換えて上記反応を行ってもよい。
また、インダン系化合物の少なくとも一部を、その他の化合物(Z2)に置き換えるとともに、その他の化合物(Z2)由来の構成単位を有するエポキシ樹脂を、上記式(1)で示す構成単位を有するエポキシ樹脂の少なくとも一部に置き換えて上記反応を行ってもよい。
When the phenoxy resin has a structural unit derived from the other compound (Z2), in the above method, at least a part of the indane-based compound is used, and the other compound (Z2) (specifically, a compound having two hydroxyl groups). ) And the above reaction should be performed.
Further, an epoxy resin having a structural unit derived from another compound (Z2) is synthesized, and the epoxy resin is replaced with at least a part of the epoxy resin having the structural unit represented by the above formula (1) to carry out the above reaction. May be good.
Further, at least a part of the indane-based compound is replaced with another compound (Z2), and an epoxy resin having a structural unit derived from the other compound (Z2) is an epoxy resin having a structural unit represented by the above formula (1). The above reaction may be carried out by substituting at least a part of.

[ポリエステル樹脂]
本発明のポリエステル樹脂は、ジヒドロキシ化合物と、ジカルボン酸の重縮合物であり、ジヒドロキシ化合物が上記インダン系化合物を含む。したがって、ポリエステル樹脂は、インダン系化合物由来の構成単位と、ジカルボン酸由来の構成単位とを有する。ポリエステル樹脂は、具体的には以下の式(4)で示す構成単位を有することが好ましい。
[Polyester resin]
The polyester resin of the present invention is a polycondensate of a dihydroxy compound and a dicarboxylic acid, and the dihydroxy compound contains the above-mentioned indane compound. Therefore, the polyester resin has a structural unit derived from an indane compound and a structural unit derived from a dicarboxylic acid. Specifically, the polyester resin preferably has a structural unit represented by the following formula (4).


式(4)において、R〜Rは上記と同じであり、また、−CO−Y−CO−で表される構成単位は、ジカルボン酸由来の構成単位である。

In the formula (4), R 1 to R 6 are the same as described above, and the structural unit represented by −CO−Y−CO− is a structural unit derived from a dicarboxylic acid.

ジカルボン酸としては、例えば炭素数3〜18、好ましくは炭素数6〜12、より好ましくは炭素数6〜10のジカルボン酸が挙げられる。ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、2-メチルテレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、マロン酸、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸などが挙げられる。また、2,5−フランジカルボン酸などのフランジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸なども挙げられる。
ジカルボン酸としては、上記した中では、2,5−フランジカルボン酸などのフランジカルボン酸が好ましい。フランジカルボン酸は、セルロ−スなどのバイオマスから製造可能である。したがって、フランジカルボン酸を使用することで重合物におけるバイオマス由来の割合を高め、ポリエステル樹脂が含有する全ての構成単位をバイオマス由来とすることも可能になる。また耐熱性が良好なポリエステルを得ることができる。
したがって、ポリエステル樹脂としては、以下の式(4−1)で表される構成単位を有することが好ましい。
Examples of the dicarboxylic acid include a dicarboxylic acid having 3 to 18 carbon atoms, preferably 6 to 12 carbon atoms, and more preferably 6 to 10 carbon atoms. Examples of dicarboxylic acids include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, 2-methylterephthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid, malonic acid, oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, and azelaic acid. , Sebacic acid, aliphatic dicarboxylic acid such as decandicarboxylic acid and the like. Further, a furancarboxylic acid such as 2,5-furandicarboxylic acid and an alicyclic dicarboxylic acid such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid can also be mentioned.
Among the above, the dicarboxylic acid is preferably a flange carboxylic acid such as 2,5-flange carboxylic acid. Frangicarboxylic acid can be produced from biomass such as cellulosic. Therefore, by using the flange carboxylic acid, it is possible to increase the proportion of biomass-derived components in the polymer and to make all the constituent units contained in the polyester resin biomass-derived. Further, polyester having good heat resistance can be obtained.
Therefore, it is preferable that the polyester resin has a structural unit represented by the following formula (4-1).


式(4-1)において、R〜Rは上記と同じである。

In equation (4-1), R 1 to R 6 are the same as above.

式(4)、(4-1)それぞれにおいて、R及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基であり、かつR及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基であることが好ましい。
また、式(4)、(4-1)それぞれにおいて、メトキシ基は、フェノール性水酸基由来の酸素原子に対してオルト位に配置されることが好ましい。したがって、ポリエステル樹脂は以下の式(4-2)で表される構成単位を有することが好ましい。式(4-2)では、R及びRはメトシキ基、R及びRが水素原子であることがより好ましい
また、式(4)、(4-1)それぞれにおいてR及びRは、少なくともいずれかがメチル基であることが好ましく、両方がメチル基であることがより好ましい。
また、フランジカルボン酸は、2,5−フランジカルボン酸であることが好ましく、エステル構造を構成するC=Oは、フラン環の2,5位に結合することが好ましい。ポリエステル樹脂は、以下の式(4-3)で表される繰り返し単位を有することが最も好ましい。
In each of the formulas (4) and (4-1), it is preferable that at least one of R 1 and R 2 is a methoxy group and at least one of R 3 and R 4 is a methoxy group.
Further, in each of the formulas (4) and (4-1), it is preferable that the methoxy group is arranged at the ortho position with respect to the oxygen atom derived from the phenolic hydroxyl group. Therefore, it is preferable that the polyester resin has a structural unit represented by the following formula (4-2). In formula (4-2), it is more preferable that R 1 and R 4 are methyl groups and R 2 and R 3 are hydrogen atoms. Further, in formulas (4) and (4-1), R 5 and R 6 are respectively. Is preferably at least one of which is a methyl group, and more preferably both of which are methyl groups.
The flange carboxylic acid is preferably a 2,5-furan carboxylic acid, and C = O constituting the ester structure is preferably bonded to the 2nd and 5th positions of the furan ring. Most preferably, the polyester resin has a repeating unit represented by the following formula (4-3).


式(4-2)において、R〜Rは上記と同じである。

In equation (4-2), R 1 to R 6 are the same as above.

ポリエステル樹脂は、式(4)、(4-1)、(4-2)及び(4-3)それぞれで示す構成単位を、繰り返し単位として2以上有すればよいが、好ましくは10以上、より好ましくは15以上であり、さらに好ましくは50以上である。これら下限値以上とすることで、各種機械的物性、熱的物性が良好となる。また、ポリエステル樹脂における上記繰り返し単位の数は、特に限定されないが、例えば50000以下、好ましくは10000以下である。 The polyester resin may have two or more structural units represented by the formulas (4), (4-1), (4-2) and (4-3) as repeating units, but preferably 10 or more. It is preferably 15 or more, and more preferably 50 or more. By setting these lower limits or more, various mechanical and thermal physical properties become good. The number of the repeating units in the polyester resin is not particularly limited, but is, for example, 50,000 or less, preferably 10,000 or less.

ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは100℃以上である。100℃以上とすることで、熱的性能を良好にできる。また、熱的性能をより良好にする観点から、ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは130℃以上である。ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、特に限定されないが、例えば220℃以下である。 The glass transition temperature (Tg) of the polyester resin is preferably 100 ° C. or higher. The thermal performance can be improved by setting the temperature to 100 ° C. or higher. Further, from the viewpoint of improving the thermal performance, the glass transition temperature (Tg) of the polyester resin is preferably 130 ° C. or higher. The glass transition temperature (Tg) of the polyester resin is not particularly limited, but is, for example, 220 ° C. or lower.

本発明のポリエステル樹脂は、上記のとおり、インダン系化合物を含むジヒドロキシ化合物と、ジカルボン酸の重縮合物であるが、ジヒドロキシ化合物が上記したインダン系化合物からなるものであることが好ましい。ただし、ジヒドロキシ化合物は、インダン系化合物以外のジヒドロキシ化合物(その他のジヒドロキシ化合物ともいう)を含んでいてもよい。その他のジヒドロキシ化合物は、上記した芳香族ジヒドロキシ化合物が挙げられる。
ポリエステル樹脂におけるジヒドロキシ化合物由来の構成単位全量基準で、インダン系化合物由来の構成単位の含有量は、50質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、100質量%が最も好ましい。インダン系化合物由来の構成単位の量を多くすることで、インダン系化合物由来の構成単位を導入した効果を適切に発揮できる。また、ポリエステル樹脂におけるバイオ率を高めることができる。
As described above, the polyester resin of the present invention is a polycondensate of a dihydroxy compound containing an indane compound and a dicarboxylic acid, and the dihydroxy compound is preferably composed of the above indane compound. However, the dihydroxy compound may contain a dihydroxy compound (also referred to as another dihydroxy compound) other than the indane compound. Examples of other dihydroxy compounds include the above-mentioned aromatic dihydroxy compounds.
Based on the total amount of the constituent units derived from the dihydroxy compound in the polyester resin, the content of the constituent units derived from the indane compound is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and most preferably 100% by mass. By increasing the amount of the structural unit derived from the indane compound, the effect of introducing the structural unit derived from the indane compound can be appropriately exhibited. In addition, the biorate of the polyester resin can be increased.

また、本発明のポリエステル樹脂は、ジカルボン酸としてフランジカルボン酸を使用する場合、ジカルボン酸全量をフランジカルボン酸としてもよいが、ジカルボン酸として、フランジカルボン酸に加えて他のジカルボン酸を使用してもよい。他のジカルボン酸は、上記したジカルボン酸から適宜選択するとよい。
ポリエステル樹脂において、フランジカルボン酸由来の構成単位の含有量は、ジカルボン酸由来の構成単位全量基準で、50質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、100質量%が最も好ましい。このように、フランジカルボン酸由来の構成単位の量を多くすることで、ポリエステル樹脂におけるバイオ率を高めることができる。また、ジカルボン酸全量をフランジカルボン酸とし、かつジヒドロキシ化合物全量をインダン系化合物とすることで、全量をバイオマス由来とすることも可能になる。
Further, in the polyester resin of the present invention, when a flangecarboxylic acid is used as the dicarboxylic acid, the entire amount of the dicarboxylic acid may be used as the flangecarboxylic acid, but as the dicarboxylic acid, another dicarboxylic acid is used in addition to the flangecarboxylic acid. May be good. The other dicarboxylic acid may be appropriately selected from the above-mentioned dicarboxylic acids.
In the polyester resin, the content of the constituent unit derived from the flange carboxylic acid is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and most preferably 100% by mass based on the total amount of the constituent units derived from the dicarboxylic acid. As described above, by increasing the amount of the structural unit derived from the flange carboxylic acid, the biorate in the polyester resin can be increased. Further, by using a flange carboxylic acid as the total amount of the dicarboxylic acid and an indane-based compound as the total amount of the dihydroxy compound, the total amount can be derived from biomass.

(ポリエステル樹脂の製造方法)
ポリエステル樹脂は、インダン系化合物を含むジヒドロキシ化合物と、ジカルボン酸とを重縮合することで製造できる。重縮合反応は、公知の方法で行うとよい。また、ジカルボン酸は、反応性を高めるために、適宜塩素化してジカルボン酸クロリドとして、ジヒドロキシ化合物と反応させてもよい。また、ジヒドロキシ化合物は、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸等のアシル化剤によりアシル化してジカルボン酸などと反応させてポリエステル樹脂を得てもよい。
(Polyester resin manufacturing method)
The polyester resin can be produced by polycondensing a dihydroxy compound containing an indane compound and a dicarboxylic acid. The polycondensation reaction may be carried out by a known method. Further, the dicarboxylic acid may be appropriately chlorinated to form a dicarboxylic acid chloride and reacted with the dihydroxy compound in order to enhance the reactivity. Further, the dihydroxy compound may be acylated with an acylating agent such as acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride or isobutyric anhydride and reacted with a dicarboxylic acid or the like to obtain a polyester resin.

[ポリカーボネート樹脂]
本発明のポリカーボネート樹脂は、ジヒドロキシ化合物由来の構成単位と、カーボネート結合を有する重縮合物であり、ジヒドロキシ化合物が上記インダン系化合物を含む。本発明のポリカーボネート樹脂は、具体的には、以下の式(5)で示す構成単位を有する。

式(5)において、R〜Rは上記と同じである。
[Polycarbonate resin]
The polycarbonate resin of the present invention is a polycondensate having a constituent unit derived from a dihydroxy compound and a carbonate bond, and the dihydroxy compound contains the above-mentioned indane compound. Specifically, the polycarbonate resin of the present invention has a structural unit represented by the following formula (5).

In the formula (5), R 1 to R 6 are the same as described above.

式(5)において、R及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基であり、かつR及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基であることが好ましい。
また、式(5)において、メトキシ基は、フェノール性水酸基由来の酸素原子に対してオルト位に配置されることが好ましい。したがって、ポリカーボネート樹脂は以下の式(5-1)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。式(5-1)では、R及びRはメトシキ基、R及びRが水素原子であることがより好ましい。
また、式(5)、(5-1)それぞれにおいてR及びRは、少なくともいずれかがメチル基であることが好ましく、両方がメチル基であることがより好ましい。ポリカーボネート樹脂は、以下の式(5-2)で表される繰り返し単位を有することが最も好ましい。
In formula (5), it is preferable that at least one of R 1 and R 2 is a methoxy group and at least one of R 3 and R 4 is a methoxy group.
Further, in the formula (5), it is preferable that the methoxy group is arranged at the ortho position with respect to the oxygen atom derived from the phenolic hydroxyl group. Therefore, it is preferable that the polycarbonate resin has a repeating unit represented by the following formula (5-1). In formula (5-1), it is more preferable that R 1 and R 4 are metosiki groups, and R 2 and R 3 are hydrogen atoms.
Further, in each of the formulas (5) and (5-1), it is preferable that at least one of R 5 and R 6 is a methyl group, and it is more preferable that both are methyl groups. Most preferably, the polycarbonate resin has a repeating unit represented by the following formula (5-2).


式(5-1)において、R〜Rは上記と同じである。

In equation (5-1), R 1 to R 6 are the same as above.

ポリカーボネート樹脂は、式(5)、(5-1)、及び(5-2)それぞれで示す構成単位を、繰り返し単位として2以上有すればよいが、その繰り返し単位数は、好ましくは10以上、より好ましくは20以上であり、さらに好ましくは50以上である。これら下限値以上とすることで、各種機械的物性、熱的物性が良好となる。また、ポリカーボネート樹脂における上記繰り返し単位数は、特に限定されないが、例えば50000以下、好ましくは10000以下である。 The polycarbonate resin may have two or more structural units represented by the formulas (5), (5-1), and (5-2) as repeating units, and the number of repeating units is preferably 10 or more. It is more preferably 20 or more, and even more preferably 50 or more. By setting these lower limits or more, various mechanical and thermal physical properties become good. The number of repeating units in the polycarbonate resin is not particularly limited, but is, for example, 50,000 or less, preferably 10,000 or less.

本発明のポリカーボネート樹脂は、ジヒドロキシ化合物由来の構成単位と、カーボネート結合を有するが、ジヒドロキシ化合物が上記したインダン系化合物からなるものであることが好ましい。ただし、ジヒドロキシ化合物は、インダン系化合物以外のジヒドロキシ化合物(その他のジヒドロキシ化合物ともいう)を含んでいてもよい。その他のジヒドロキシ化合物は、上記した芳香族ジヒドロキシ化合物が挙げられる。
ポリカーボネート樹脂におけるジヒドロキシ化合物由来の構成単位全量基準で、インダン系化合物由来の構成単位の含有量は、50質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、100質量%が最も好ましい。インダン系化合物由来の構成単位の量を多くすることで、インダン系化合物由来の構成単位を導入した効果を適切に発揮でき、ポリカーボネート樹脂のバイオ率を高めることができる。
The polycarbonate resin of the present invention has a structural unit derived from the dihydroxy compound and a carbonate bond, and the dihydroxy compound is preferably composed of the above-mentioned indane compound. However, the dihydroxy compound may contain a dihydroxy compound (also referred to as another dihydroxy compound) other than the indane compound. Examples of other dihydroxy compounds include the above-mentioned aromatic dihydroxy compounds.
Based on the total amount of the constituent units derived from the dihydroxy compound in the polycarbonate resin, the content of the constituent units derived from the indane compound is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and most preferably 100% by mass. By increasing the amount of the structural unit derived from the indane compound, the effect of introducing the structural unit derived from the indane compound can be appropriately exhibited, and the biorate of the polycarbonate resin can be increased.

(ポリカーボネート樹脂の製造方法)
ポリカーボネート樹脂は、ジヒドロキシ化合物を塩基性触媒の存在下、炭酸ジエステルと反応させる公知のエステル交換法、あるいはジヒドロキシ化合物を、酸結合剤の存在下に、ホスゲンと反応させる公知の界面重縮合法などにより得ることができる。
(Manufacturing method of polycarbonate resin)
The polycarbonate resin is prepared by a known transesterification method in which a dihydroxy compound is reacted with a carbonic acid diester in the presence of a basic catalyst, or a known interfacial polycondensation method in which a dihydroxy compound is reacted with phosgene in the presence of an acid binder. Obtainable.

本発明の重合物は、様々な分野で使用可能であり、特に限定されないが、電気分野、輸送分野、土木分野、建築分野、機械分野、医療分野等のいかなる分野でも使用可能である。本発明の重合物は、例えば各種成形品、接着剤、塗料、充填材、フィルム、粉体、複合材、発泡体など様々な形態で使用可能である。また、本発明の重合物は、従来、エポキシ樹脂、エポキシ硬化体、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂などに使用されている分野で、これらの代替品として使用できる。 The polymer of the present invention can be used in various fields, and is not particularly limited, but can be used in any field such as an electric field, a transportation field, a civil engineering field, a construction field, a mechanical field, and a medical field. The polymer of the present invention can be used in various forms such as various molded products, adhesives, paints, fillers, films, powders, composite materials, and foams. Further, the polymer of the present invention can be used as a substitute for epoxy resin, epoxy cured product, phenoxy resin, polyester resin, polycarbonate resin and the like in the field conventionally used.

本発明を以下に実施例により説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、以下の実施例における各測定条件は、以下のとおりである。
<測定条件>
〔GPC測定〕
株式会社島津製作所製GPCシステムを使用し、昭和電工株式会社製「KF803L」×2(排除限界分子量70,000)をカラムとして用いた。カラム温度40℃、流量1.0ml/minに設定すると共に、展開媒としてテトラヒドロフラン、検出器としてRIを使用した。
分子量計算方法は、重量平均分子量(Mw)がそれぞれ96,400、37,900、18,100、9,100、5,970、2,630、1,050、500の標準ポリスチレン「TSKstandardPOLYSTYLENE」を用いて検量線を作成し、計算により重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)及び分子量分布(Mw/Mn)を求めた。
H−NMRスペクトル測定〕
日本電子株式会社製NMR測定装置「ECX−400」を用い、重ジメチルスルホキシド(重DMSO)を溶媒とし、23℃で測定した。
〔ガラス転移温度(Tg)〕
株式会社島津製作所製の示差走査熱量計(DSC-60)を用い、アルゴン雰囲気下、10℃/分の昇温条件で測定し、ベースラインの変位の中点をガラス転移温度とした。
The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The measurement conditions in the following examples are as follows.
<Measurement conditions>
[GPC measurement]
A GPC system manufactured by Shimadzu Corporation was used, and "KF803L" x 2 (exclusion limit molecular weight 70,000) manufactured by Showa Denko KK was used as a column. The column temperature was set to 40 ° C. and the flow rate was 1.0 ml / min, tetrahydrofuran was used as the developing medium, and RI was used as the detector.
In the molecular weight calculation method, a calibration curve is created using the standard polystyrene "TSK standardPOLYSTYLENE" having a weight average molecular weight (Mw) of 96,400, 37,900, 18,100, 9,100, 5,970, 2,630, 1,050, 500, respectively, and the weight average molecular weight (Mw) is calculated. ), The number average molecular weight (Mn) and the molecular weight distribution (Mw / Mn) were determined.
[ 1 1 H-NMR spectrum measurement]
Using an NMR measuring device "ECX-400" manufactured by JEOL Ltd., measurement was performed at 23 ° C. using deuterated dimethyl sulfoxide (heavy DMSO) as a solvent.
[Glass transition temperature (Tg)]
Using a differential scanning calorimeter (DSC-60) manufactured by Shimadzu Corporation, the measurement was performed under an argon atmosphere and a heating condition of 10 ° C./min, and the midpoint of the baseline displacement was defined as the glass transition temperature.

合成例1
[ジイソオイゲノールの合成]
ガラス容器中で、イソオイゲノール5.00g、35質量%塩酸0.51g、及びメタノール4.50gを混合し、50℃で10時間反応させた。反応終了後には白色の沈殿が析出していた。析出物をろ過してメタノール/水の混合溶媒で洗浄した後、酢酸エチルに溶解させ、イオン交換水を加えて二回洗浄した。洗浄後の溶液に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水した後、酢酸エチルを除去し目的物のジイソオイゲノール2.68gを微黄色固体として得た(収率53.6%)。構造の同定は重DMSO中のH−NMR測定により行った。図1にH−NMRスペクトルを示す。合成例1における反応式を以下に示す。
Synthesis example 1
[Synthesis of diisoeugenol]
In a glass container, 5.00 g of isoeugenol, 0.51 g of 35 mass% hydrochloric acid, and 4.50 g of methanol were mixed and reacted at 50 ° C. for 10 hours. After completion of the reaction, a white precipitate was precipitated. The precipitate was filtered and washed with a mixed solvent of methanol / water, dissolved in ethyl acetate, and ion-exchanged water was added for washing twice. Anhydrous magnesium sulfate was added to the washed solution for dehydration, and then ethyl acetate was removed to obtain 2.68 g of the target diisoeugenol as a slightly yellow solid (yield 53.6%). Structure identification was performed by 1 H-NMR measurement in heavy DMSO. FIG. 1 shows a 1 H-NMR spectrum. The reaction formula in Synthesis Example 1 is shown below.

実施例1
[エポキシ樹脂の合成]
合成例1で得られたジイソオイゲノール1.00g、エピクロルヒドリン5.64g、テトラブチルアンモニウムブロミド0.25g、イオン交換水0.02gを80℃で6時間反応させた。反応終了後、溶液を氷冷しながら40質量%水酸化ナトリウム水溶液1.28gを滴下し、その後室温で3時間反応させた。反応後の溶液にイオン交換水10mlを加えて析出した塩を溶解させた後、酢酸エチル10mlを加えてよく混合し水相を分離した。得られた有機相に無水硫酸マグネシウムを加えて脱水した後、酢酸エチルおよび残存揮発分を除去し目的のエポキシ樹脂0.93gを白色固体として得た(収率69.4%)。構造の同定は重DMSO中のH−NMR測定により行った。図2にH−NMRスペクトルを示す。実施例1における反応式を以下に示す。
Example 1
[Synthesis of epoxy resin]
1.00 g of diisoeugenol obtained in Synthesis Example 1, 5.64 g of epichlorohydrin, 0.25 g of tetrabutylammonium bromide, and 0.02 g of ion-exchanged water were reacted at 80 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, 1.28 g of a 40 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added dropwise while cooling the solution with ice, and then the reaction was carried out at room temperature for 3 hours. After adding 10 ml of ion-exchanged water to the solution after the reaction to dissolve the precipitated salt, 10 ml of ethyl acetate was added and mixed well to separate the aqueous phase. Anhydrous magnesium sulfate was added to the obtained organic phase for dehydration, and then ethyl acetate and residual volatile matter were removed to obtain 0.93 g of the target epoxy resin as a white solid (yield 69.4%). Structure identification was performed by 1 H-NMR measurement in heavy DMSO. FIG. 2 shows the 1 H-NMR spectrum. The reaction formula in Example 1 is shown below.

[エポキシ硬化体の作製]
実施例2
実施例1で得られたエポキシ樹脂0.53gと、イソホロンジアミン0.10gとをテトラヒドロフラン0.3gで希釈し均一に混合した。その後、オーブン中でテトラヒドロフランを蒸発させながら、100℃で1時間、160℃で1時間、次いで200℃で1時間加熱して硬化体を作製した。実施例2における反応式を以下に示す。
得られた硬化体を細かく砕き、示差走査熱量計(DSC)によりTgを測定したところ、Tgは139℃であり、良好な耐熱性を示した。
[Preparation of hardened epoxy]
Example 2
0.53 g of the epoxy resin obtained in Example 1 and 0.10 g of isophorone diamine were diluted with 0.3 g of tetrahydrofuran and mixed uniformly. Then, while evaporating tetrahydrofuran in the oven, the cured product was prepared by heating at 100 ° C. for 1 hour, 160 ° C. for 1 hour, and then 200 ° C. for 1 hour. The reaction formula in Example 2 is shown below.
The obtained cured product was finely crushed, and Tg was measured by a differential scanning calorimetry (DSC). As a result, Tg was 139 ° C., showing good heat resistance.

[エポキシ樹脂の合成]
実施例3
反応時間を4時間とした以外は実施例1と同様にしてエポキシ樹脂を合成し、目的のエポキシ樹脂1.25gを白色固体として得た(収率92.7%)。構造の同定は重DMSO中のH−NMR測定により行った。
[Synthesis of epoxy resin]
Example 3
An epoxy resin was synthesized in the same manner as in Example 1 except that the reaction time was 4 hours, and 1.25 g of the target epoxy resin was obtained as a white solid (yield 92.7%). Structure identification was performed by 1 H-NMR measurement in heavy DMSO.

[エポキシ硬化体の作製]
実施例4
実施例3で得られたエポキシ樹脂0.50gと4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)(BACHM)0.12gとをテトラヒドロフラン0.3gで希釈し均一に混合した。その後、オーブン中でテトラヒドロフランを蒸発させながら、100℃で1時間、160℃で1時間、次いで200℃で1時間加熱して硬化体を作製した。実施例4における反応式を以下に示す。
得られた硬化体を細かく砕き、示差走査熱量計(DSC)によりTgを測定したところ、Tgは145℃であった。リグニン由来原料であるグアイアコールの二量体(ビスグアイアコールジグリジジルエーテル)を、BACHMにより硬化させて得たエポキシ硬化体のTgが111℃(DMA(動的粘弾性測定装置)のtanδピーク、文献値、非特許文献1参照)であることから、本発明における重合物は良好な耐熱性を有することが理解できる。
[Preparation of hardened epoxy]
Example 4
0.50 g of the epoxy resin obtained in Example 3 and 0.12 g of 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine) (BACHM) were diluted with 0.3 g of tetrahydrofuran and mixed uniformly. Then, while evaporating tetrahydrofuran in the oven, the cured product was prepared by heating at 100 ° C. for 1 hour, 160 ° C. for 1 hour, and then 200 ° C. for 1 hour. The reaction formula in Example 4 is shown below.
The obtained cured product was finely crushed, and Tg was measured by a differential scanning calorimeter (DSC). As a result, Tg was 145 ° C. The Tg of the epoxy cured product obtained by curing the guaiacol dimer (bisguaiacol diglycidyl ether), which is a raw material derived from lignin, with BACHM is 111 ° C. (DMA (Dynamic Viscoelasticity Measuring Device) tanδ peak, literature value. , Non-Patent Document 1), it can be understood that the polymer in the present invention has good heat resistance.

[エポキシ硬化体の作製]
実施例5
実施例3で得られたエポキシ樹脂0.50g、ジエチレントリアミン(DETA)0.047gをテトラヒドロフラン0.3gで希釈し均一に混合した。その後、オーブン中でテトラヒドロフランを蒸発させながら、80℃で2時間、次いで100℃で2時間加熱して硬化体を作製した。実施例5における反応式を以下に示す。
得られた硬化体を細かく砕き、示差走査熱量計(DSC)によりTgを測定したところ、Tgは99℃であった。リグニン由来であるジヒドロオイゲノール二量体のジグリジジルエーテル(エポキシ樹脂)を、DETAにより硬化させて得たエポキシ硬化体のTαが70℃(DMA(動的粘弾性測定装置)により測定、文献値、非特許文献2参照)であることから、本発明における重合物は良好な耐熱性を有することが理解できる。
[Preparation of hardened epoxy]
Example 5
0.50 g of the epoxy resin obtained in Example 3 and 0.047 g of diethylenetriamine (DETA) were diluted with 0.3 g of tetrahydrofuran and mixed uniformly. Then, while evaporating tetrahydrofuran in the oven, the cured product was prepared by heating at 80 ° C. for 2 hours and then at 100 ° C. for 2 hours. The reaction formula in Example 5 is shown below.
The obtained cured product was finely crushed, and Tg was measured by a differential scanning calorimeter (DSC). As a result, Tg was 99 ° C. The Tα of the epoxy cured product obtained by curing the dihydroeugenol dimer diglycidyl ether (epoxy resin) derived from lignin with DETA is 70 ° C. (measured by DMA (dynamic viscoelasticity measuring device), literature value, Since it is (see Non-Patent Document 2), it can be understood that the polymer in the present invention has good heat resistance.

[フェノキシ樹脂の合成]
実施例6
実施例3で得られたエポキシ樹脂0.10g、合成例1で得られたジイソオイゲノール0.075g、触媒としてメチルトリフェニルホスホニウムブロミド0.01g、及びトルエン0.2gを混合し、150℃で4時間反応させた。反応終了後、テトラヒドロフラン0.5gで希釈した後、大量のメタノール中に反応溶液を投じて重合体を析出させた。その後析出した重合体をろ別、乾燥し目的のフェノキシ樹脂を得た。GPCにより分子量を測定したところ、Mn=5300、Mw=9800、Mw/Mn=1.85であった。得られたフェノキシ樹脂のDSCを測定したところ、Tgは92℃であり、良好な耐熱性を示した。また重DMSO中のH−NMR測定により構造を確認した。図3にH−NMRスペクトルを示す。また、実施例6における反応式を以下に示す。
[Synthesis of phenoxy resin]
Example 6
0.10 g of the epoxy resin obtained in Example 3, 0.075 g of diisoeugenol obtained in Synthesis Example 1, 0.01 g of methyltriphenylphosphonium bromide as a catalyst, and 0.2 g of toluene were mixed and mixed at 150 ° C. It was allowed to react for 4 hours. After completion of the reaction, the mixture was diluted with 0.5 g of tetrahydrofuran, and then the reaction solution was poured into a large amount of methanol to precipitate a polymer. Then, the precipitated polymer was filtered off and dried to obtain the desired phenoxy resin. When the molecular weight was measured by GPC, it was Mn = 5300, Mw = 9800, and Mw / Mn = 1.85. When the DSC of the obtained phenoxy resin was measured, the Tg was 92 ° C., showing good heat resistance. The structure was confirmed by 1 H-NMR measurement in heavy DMSO. FIG. 3 shows the 1 H-NMR spectrum. The reaction formula in Example 6 is shown below.

[ポリエステル樹脂の合成]
実施例7
ジイソオイゲノール(600mg、1.82mmol)の無水テトラヒドロフラン(5ml)溶液に対して、トリエチルアミン(1.3ml、9.1mmol)と2,5−フランカルボニルジクロリド(388mg、2.01mmol)を順次加えた。反応混合物を60℃で11時間磁気撹拌し、室温に冷却した。次に、メタノール(40ml)を加え、得られた生成物を再沈殿させた後乾燥し、目的のポリエステル710mgを得た。GPCにより分子量を測定したところ、Mn=4400、Mw=7900、Mw/Mn=1.80であった。得られたポリエステルのDSCを測定したところ、Tgは165℃であり、非常に良好な耐熱性を示した。また重DMSO中のH−NMR測定により構造を確認した。図4にH−NMRスペクトルを示す。実施例における反応式を以下に示す。
[Synthesis of polyester resin]
Example 7
Triethylamine (1.3 ml, 9.1 mmol) and 2.5-francarbonyldichloride (388 mg, 2.01 mmol) were sequentially added to a solution of diisoeugenol (600 mg, 1.82 mmol) in anhydrous tetrahydrofuran (5 ml). .. The reaction mixture was magnetically stirred at 60 ° C. for 11 hours and cooled to room temperature. Next, methanol (40 ml) was added, and the obtained product was reprecipitated and then dried to obtain 710 mg of the desired polyester. When the molecular weight was measured by GPC, it was Mn = 4400, Mw = 7900, and Mw / Mn = 1.80. The DSC of the obtained polyester was measured and found to have a Tg of 165 ° C., showing very good heat resistance. The structure was confirmed by 1 H-NMR measurement in heavy DMSO. FIG. 4 shows the 1 H-NMR spectrum. The reaction formula in the examples is shown below.

Claims (10)

以下の式(1)で表されるインダン系化合物由来の構成単位を含む重合物。

なお、式(1)において、R、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメトキシ基のいずれかであり、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基のいずれかであるが、R、R、R、及びRのうち少なくとも1つがメトキシ基である。
A polymer containing a structural unit derived from an indane compound represented by the following formula (1).

In the formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently either hydrogen atoms or methoxy groups, and R 5 and R 6 are independently hydrogen atoms or methyl groups, respectively. Although either, R 1, R 2, R 3, and at least one of R 4 is a methoxy group.
及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基であり、R及びRのうちの少なくとも一方がメトキシ基である請求項1に記載の重合物。 The polymer according to claim 1, wherein at least one of R 1 and R 2 is a methoxy group, and at least one of R 3 and R 4 is a methoxy group. 前記メトキシ基が、OH基に対してオルト位に配置される請求項1又は2に記載の重合物。 The polymer according to claim 1 or 2, wherein the methoxy group is arranged at the ortho position with respect to the OH group. エポキシ硬化体、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、及びポリカーボネート樹脂のいずれかである請求項1〜3のいずれか1項に記載の重合物。 The polymer according to any one of claims 1 to 3, which is any one of a cured epoxy resin, a phenoxy resin, a polyester resin, and a polycarbonate resin. 前記重合物が以下の式(3)に示す構成単位を有するフェノキシ樹脂である請求項1〜4のいずれか1項に記載の重合物。

式(3)において、R〜Rは上記と同じである。
The polymer according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymer is a phenoxy resin having a structural unit represented by the following formula (3).

In the formula (3), R 1 to R 6 are the same as described above.
前記重合物が以下の式(4-1)に示す構成単位を有するポリエステル樹脂である請求項1〜5のいずれか1項に記載の重合物。

式(4-1)において、R〜Rは上記と同じである。
The polymer according to any one of claims 1 to 5, wherein the polymer is a polyester resin having a structural unit represented by the following formula (4-1).

In equation (4-1), R 1 to R 6 are the same as above.
重量平均分子量が5000以上である請求項1〜6のいずれか1項に記載の重合物。 The polymer according to any one of claims 1 to 6, which has a weight average molecular weight of 5000 or more. 前記重合物が、エポキシ樹脂と硬化剤との硬化物であり、
前記エポキシ樹脂が、前記インダン系化合物由来の構成単位と、エポキシ基と有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の重合物。
The polymer is a cured product of an epoxy resin and a curing agent.
The polymer according to any one of claims 1 to 4, wherein the epoxy resin has a structural unit derived from the indane compound and an epoxy group.
以下の式(1)に示すインダン系化合物由来の構成単位と、エポキシ基とを有する、エポキシ樹脂。

なお、式(1)において、R、R、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメトキシ基のいずれかであり、R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基のいずれかであるが、R、R、R、及びRのうち少なくとも1つがメトキシ基である。
An epoxy resin having a structural unit derived from an indane compound represented by the following formula (1) and an epoxy group.

In the formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently either hydrogen atoms or methoxy groups, and R 5 and R 6 are independently hydrogen atoms or methyl groups, respectively. Although either, R 1, R 2, R 3, and at least one of R 4 is a methoxy group.
以下の式(2)で表される、請求項9に記載のエポキシ樹脂。

式(2)において、R〜Rは、上記と同じである。R、R、R、R、R、及びRそれぞれは、一分子中においてそれぞれ互いに同一であってもよいが、異なってもよい。nは0以上の整数である。
The epoxy resin according to claim 9, which is represented by the following formula (2).

In the formula (2), R 1 to R 6 are the same as described above. R 1, R 2, R 3 , R 4, R 5, and R 6 each, may be the same and in in one molecule may be different. n is an integer greater than or equal to 0.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023182522A1 (en) * 2022-03-24 2023-09-28 積水化学工業株式会社 Epoxy resin, cured body of same and method for producing epoxy resin

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