JP2656952B2 - 望ましくないハロゲン含量が低いエポキシ樹脂の製造方法 - Google Patents
望ましくないハロゲン含量が低いエポキシ樹脂の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、望ましくないハロゲン含量が低いグリシジ
ルエーテルの製造に関する。
ルエーテルの製造に関する。
塩基存在下における芳香族ヒドロキシ含有化合物とエ
ピハロヒドリンとの反応によるグリシジル誘導体の製造
は、LeeおよびNevilleのHANDBOOK OF EPOXY RESINS,McG
raw−Hill,1967に開示されているように周知である。電
子産業により高純度の樹脂の需要が高まっているため、
ほとんどあるいは実質的に全く塩素を含まない、すなわ
ち、ほとんどあるいは実質的に全く加水分解性塩化物ま
たは結合塩化物を含まない高純度のエポキシ樹脂を製造
することがより望ましくなってきた。ある例において、
ハロゲン、特に芳香族環に結合した臭素が望ましく、こ
れは塩化物に関して含まれない。
ピハロヒドリンとの反応によるグリシジル誘導体の製造
は、LeeおよびNevilleのHANDBOOK OF EPOXY RESINS,McG
raw−Hill,1967に開示されているように周知である。電
子産業により高純度の樹脂の需要が高まっているため、
ほとんどあるいは実質的に全く塩素を含まない、すなわ
ち、ほとんどあるいは実質的に全く加水分解性塩化物ま
たは結合塩化物を含まない高純度のエポキシ樹脂を製造
することがより望ましくなってきた。ある例において、
ハロゲン、特に芳香族環に結合した臭素が望ましく、こ
れは塩化物に関して含まれない。
本発明は、分子あたり1個以上の−OH、−NH2または
−COOH基を含む化合物のグリシジル誘導体の製造方法で
あって、水酸化アルカリ金属および有機溶媒の存在下、
分子あたり1個以上の−OH、−NH2または−COOH基を有
する少なくとも1種の化合物を過剰の少なくとも1種の
エピハロヒドリンと反応させ、そしてエピハロヒドリン
と溶媒と共に共沸または共蒸留することにより反応混合
物から水を連続的に除去することを含み、水とエピハロ
ヒドリンと共に共蒸留する溶媒の混合物の存在下におい
て反応を行ない、この溶媒の少なくとも1種は極性非プ
ロトン性溶媒であり、用いたこの極性非プロトン性溶媒
の量は用いた溶媒の総量の5〜80重量パーセントであ
り、この溶媒の少なくとも1種が1−メトキシ−2−ヒ
ドロキシプロパン、1−フェノキシ−2−ヒドロキシプ
ロパン、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート、t−アミルアルコール、t
−ヘキシルアルコール、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、またはこれらのあらゆる組合せである
ことを特徴とする。
−COOH基を含む化合物のグリシジル誘導体の製造方法で
あって、水酸化アルカリ金属および有機溶媒の存在下、
分子あたり1個以上の−OH、−NH2または−COOH基を有
する少なくとも1種の化合物を過剰の少なくとも1種の
エピハロヒドリンと反応させ、そしてエピハロヒドリン
と溶媒と共に共沸または共蒸留することにより反応混合
物から水を連続的に除去することを含み、水とエピハロ
ヒドリンと共に共蒸留する溶媒の混合物の存在下におい
て反応を行ない、この溶媒の少なくとも1種は極性非プ
ロトン性溶媒であり、用いたこの極性非プロトン性溶媒
の量は用いた溶媒の総量の5〜80重量パーセントであ
り、この溶媒の少なくとも1種が1−メトキシ−2−ヒ
ドロキシプロパン、1−フェノキシ−2−ヒドロキシプ
ロパン、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート、t−アミルアルコール、t
−ヘキシルアルコール、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、またはこれらのあらゆる組合せである
ことを特徴とする。
本発明は、他の態様において、分子あたり1個以上の
−OH、−NH2または−COOH基を含む化合物のグリシジル
誘導体の製造方法であって、水酸化アルカリ金属の存在
下、分子あたり1個以上の−OH、−NH2または−COOH基
を有する少なくとも1種の化合物を過剰の少なくとも1
種のエピハロヒドリンと反応させることを含み、 (1)反応混合物中のいずれの成分とも反応せずにかつ
反応混合物中の成分のうち最も低い沸点の化合物の沸点
以下の温度で水と前記エピハロヒドリンと共に共蒸留す
る有機溶媒の存在下において反応を行い、 (2)30℃〜90℃の沸点を有する蒸留物を与えるに十分
な減圧下で反応を行い、 (3)水溶液として前記水酸化アルカリ金属を用いかつ
連続的にまたは断続的に0.5〜20時間かけて前記水酸化
アルカリ金属水溶液を加え、 (4)水酸化アルカリ金属水溶液添加後、反応混合物中
で残っている−OH、−NH2、−COOH基またはそれらの混
合物の濃度が、1個以上の−OH、−NH2、−COOH基を含
む反応体中に含まれる−OH、−NH2、−COOH基またはそ
れらの混合物の総重量に対し1重量パーセントを越えな
いような時間温度を維持し、 (5)反応混合物の重量に対し、反応混合物中の水分含
量が6重量パーセント未満であるような速度で共蒸留を
行うことにより連続的に水を除去し、 (6)蒸留物からの水を分離し、溶媒およびエピハロヒ
ドリンを反応混合物にもどし、および (7)その後従来の方法により得られるグリシジル誘導
体を回収する、 ことを含み、水およびエピハロヒドリンと共蒸留する溶
媒の混合物の存在下において反応を行い、この溶液の少
なくとも1種は極性非プロトン性溶媒であり、用いたこ
の極性非プロトン性溶媒の量は、用いた溶媒の総量の5
〜80重量パーセントであり、溶媒の総量はエピハロヒド
リンに対し10〜100重量パーセントであり、この溶媒の
少なくとも1種が1−メトキシ−2−ヒドロキシプロパ
ン、1−フェノキシ−2−ヒドロキシプロパン、シクロ
ヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、t−アミルアルコール、t−ヘキシルアル
コール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、またはこれらのあらゆる組合せであることを特徴と
する。
−OH、−NH2または−COOH基を含む化合物のグリシジル
誘導体の製造方法であって、水酸化アルカリ金属の存在
下、分子あたり1個以上の−OH、−NH2または−COOH基
を有する少なくとも1種の化合物を過剰の少なくとも1
種のエピハロヒドリンと反応させることを含み、 (1)反応混合物中のいずれの成分とも反応せずにかつ
反応混合物中の成分のうち最も低い沸点の化合物の沸点
以下の温度で水と前記エピハロヒドリンと共に共蒸留す
る有機溶媒の存在下において反応を行い、 (2)30℃〜90℃の沸点を有する蒸留物を与えるに十分
な減圧下で反応を行い、 (3)水溶液として前記水酸化アルカリ金属を用いかつ
連続的にまたは断続的に0.5〜20時間かけて前記水酸化
アルカリ金属水溶液を加え、 (4)水酸化アルカリ金属水溶液添加後、反応混合物中
で残っている−OH、−NH2、−COOH基またはそれらの混
合物の濃度が、1個以上の−OH、−NH2、−COOH基を含
む反応体中に含まれる−OH、−NH2、−COOH基またはそ
れらの混合物の総重量に対し1重量パーセントを越えな
いような時間温度を維持し、 (5)反応混合物の重量に対し、反応混合物中の水分含
量が6重量パーセント未満であるような速度で共蒸留を
行うことにより連続的に水を除去し、 (6)蒸留物からの水を分離し、溶媒およびエピハロヒ
ドリンを反応混合物にもどし、および (7)その後従来の方法により得られるグリシジル誘導
体を回収する、 ことを含み、水およびエピハロヒドリンと共蒸留する溶
媒の混合物の存在下において反応を行い、この溶液の少
なくとも1種は極性非プロトン性溶媒であり、用いたこ
の極性非プロトン性溶媒の量は、用いた溶媒の総量の5
〜80重量パーセントであり、溶媒の総量はエピハロヒド
リンに対し10〜100重量パーセントであり、この溶媒の
少なくとも1種が1−メトキシ−2−ヒドロキシプロパ
ン、1−フェノキシ−2−ヒドロキシプロパン、シクロ
ヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、t−アミルアルコール、t−ヘキシルアル
コール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、またはこれらのあらゆる組合せであることを特徴と
する。
本発明は、さらに他の態様において、『分子あたり1
個以上の−OH、−NH2または−COOH基を有する化合物の
グリシジル誘導体の製造方法であって、 (A)(1)分子あたり1個以上の−OH、−NH2、−COO
H基を有する少なくとも1種の化合物、(2)少なくと
も1種のエピハロヒドリンおよび(3)用いた圧力にお
いて反応混合物中の成分のうち最も低い沸点の化合物の
沸点未満の温度で水およびエピハロヒドリンと共に共蒸
留する有機溶媒または用いた温度および圧力においてエ
ピハロヒドリンおよび水が共沸する温度以上の沸点を有
する有機溶媒、を含む混合物に0.5〜20時間かけて水酸
化アルカリ金属水溶液を連続的にまたは断続的に加え、 (B)30℃〜90℃の沸点を有する蒸留物を与えるに十分
な減圧下で反応を行い、同時に、反応混合物中の水含量
が6重量パーセント未満であるような速度でエピハロヒ
ドリンと溶媒と共に共蒸留することにより水を連続的に
除去し、 (C)蒸留物から水を分離し、エピハロヒドリンおよび
有機溶媒を反応混合物にもどし、 (D)水の濃度が3重量パーセント以下となるまで反応
混合物を乾燥し、 (E)適当な機械的固体分離法により反応混合物よりあ
らゆる不溶性物質を除去し、それにより本質的に不溶性
物質が存在しない樹脂/エピハロヒドリン/有機溶媒混
合物を形成し、 (F)不溶性物質を除去するため樹脂/エピハロヒドリ
ン/有機溶媒物質を水で洗い、 (G)3重量パーセント以下の水分含量にこの樹脂/エ
ピハロヒドリン/有機溶媒混合物を乾燥し、 (H)あらゆる適当な方法により、得られるエポキシ樹
脂を樹脂/エピハロヒドリン/有機溶媒混合物より回収
する、 ことを含み、反応用の溶媒として (1)1−メトキシ−2−ヒドロキシプロパン、1−フ
ェノキシ−2−ヒドロキシプロパン、シクロヘキサノー
ル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、t−アミルアルコール、t−ヘキシルアルコール、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、または
これらのあらゆる組合せからなる群より選ばれる少なく
とも1種の溶媒を20〜95重量パーセント、および (2)少なくとも1種の極性非プロトン性溶媒を5〜80
重量パーセント、 からなる混合物を用いることを特徴とする。
個以上の−OH、−NH2または−COOH基を有する化合物の
グリシジル誘導体の製造方法であって、 (A)(1)分子あたり1個以上の−OH、−NH2、−COO
H基を有する少なくとも1種の化合物、(2)少なくと
も1種のエピハロヒドリンおよび(3)用いた圧力にお
いて反応混合物中の成分のうち最も低い沸点の化合物の
沸点未満の温度で水およびエピハロヒドリンと共に共蒸
留する有機溶媒または用いた温度および圧力においてエ
ピハロヒドリンおよび水が共沸する温度以上の沸点を有
する有機溶媒、を含む混合物に0.5〜20時間かけて水酸
化アルカリ金属水溶液を連続的にまたは断続的に加え、 (B)30℃〜90℃の沸点を有する蒸留物を与えるに十分
な減圧下で反応を行い、同時に、反応混合物中の水含量
が6重量パーセント未満であるような速度でエピハロヒ
ドリンと溶媒と共に共蒸留することにより水を連続的に
除去し、 (C)蒸留物から水を分離し、エピハロヒドリンおよび
有機溶媒を反応混合物にもどし、 (D)水の濃度が3重量パーセント以下となるまで反応
混合物を乾燥し、 (E)適当な機械的固体分離法により反応混合物よりあ
らゆる不溶性物質を除去し、それにより本質的に不溶性
物質が存在しない樹脂/エピハロヒドリン/有機溶媒混
合物を形成し、 (F)不溶性物質を除去するため樹脂/エピハロヒドリ
ン/有機溶媒物質を水で洗い、 (G)3重量パーセント以下の水分含量にこの樹脂/エ
ピハロヒドリン/有機溶媒混合物を乾燥し、 (H)あらゆる適当な方法により、得られるエポキシ樹
脂を樹脂/エピハロヒドリン/有機溶媒混合物より回収
する、 ことを含み、反応用の溶媒として (1)1−メトキシ−2−ヒドロキシプロパン、1−フ
ェノキシ−2−ヒドロキシプロパン、シクロヘキサノー
ル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、t−アミルアルコール、t−ヘキシルアルコール、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、または
これらのあらゆる組合せからなる群より選ばれる少なく
とも1種の溶媒を20〜95重量パーセント、および (2)少なくとも1種の極性非プロトン性溶媒を5〜80
重量パーセント、 からなる混合物を用いることを特徴とする。
加水分解性ハロゲン化物とは、隣接炭素原子に結合し
たヒドロキシ基とハロゲンの組み合せと規定する。結合
ハロゲン化物とは、そこに結合したヒドロキシ基を有す
る炭素原子に隣接しない炭素原子に結合したあらゆる脂
肪族ハロゲン化物と規定する。総ハロゲン化物とは、加
水分解性ハロゲン化物+結合ハロゲン化物と規定する。
たヒドロキシ基とハロゲンの組み合せと規定する。結合
ハロゲン化物とは、そこに結合したヒドロキシ基を有す
る炭素原子に隣接しない炭素原子に結合したあらゆる脂
肪族ハロゲン化物と規定する。総ハロゲン化物とは、加
水分解性ハロゲン化物+結合ハロゲン化物と規定する。
ある例においては、樹脂がハロゲン原子、特に臭素原
子を含むことが望ましいが、そのハロゲン原子は芳香族
環に結合している。芳香族環に結合しているこのハロゲ
ン原子は、ここで規定した総ハロゲン含量の一部とは考
えられない。
子を含むことが望ましいが、そのハロゲン原子は芳香族
環に結合している。芳香族環に結合しているこのハロゲ
ン原子は、ここで規定した総ハロゲン含量の一部とは考
えられない。
反応は、望む反応温度において、水、エピハロヒドリ
ンおよび有機溶媒混合物の共蒸留物を形成するよう減圧
下で行なわれる。
ンおよび有機溶媒混合物の共蒸留物を形成するよう減圧
下で行なわれる。
反応が35℃以下の温度で行なわれる場合、反応完了に
必要な時間は長くなり、最適の反応組成物にする方法で
この蒸留物を凝縮および処理することは困難となる。
必要な時間は長くなり、最適の反応組成物にする方法で
この蒸留物を凝縮および処理することは困難となる。
反応が90℃以上で行なわれる場合、多量の不溶性ポリ
マーが形成され、原料の収率が低下し、加工が困難とな
る。
マーが形成され、原料の収率が低下し、加工が困難とな
る。
反応混合物中の水の濃度が6重量パーセントを越える
ように反応が行なわれる場合、エピハロヒドリンの加水
分解が優勢となり、加水分解性ハロゲン化物の割合が高
い生成物が得られ、エピハロヒドリン収率は低下する。
ように反応が行なわれる場合、エピハロヒドリンの加水
分解が優勢となり、加水分解性ハロゲン化物の割合が高
い生成物が得られ、エピハロヒドリン収率は低下する。
2重量%より多い水を含む樹脂/エピハロヒドリン/
有機溶媒組成物から不溶性物質を除去する場合、無機塩
および水酸化アルカリ金属は容易に沈殿せず、生成の加
水分解性塩化物含量は、樹脂、塩および水の逆反応のた
め高くなる。
有機溶媒組成物から不溶性物質を除去する場合、無機塩
および水酸化アルカリ金属は容易に沈殿せず、生成の加
水分解性塩化物含量は、樹脂、塩および水の逆反応のた
め高くなる。
水洗およびエピハロヒドリン並びに有機溶媒の除去前
に樹脂/エピハロヒドリン/有機溶媒組成物から不溶性
物質を除去する場合、生成物の加水分解性ハロゲン化物
含量は増加し、水洗および相分離はより困難になり、蒸
留装置は固体付着物で汚れ、原料収率は低下し、生成物
の質は調節困難となる。
に樹脂/エピハロヒドリン/有機溶媒組成物から不溶性
物質を除去する場合、生成物の加水分解性ハロゲン化物
含量は増加し、水洗および相分離はより困難になり、蒸
留装置は固体付着物で汚れ、原料収率は低下し、生成物
の質は調節困難となる。
(E)として示された工程で除去される不溶性物質は
通常未反応水酸化アルカリ金属、副生成物の塩、エピハ
ロヒドリンポリマーおよび樹脂ポリマーである。
通常未反応水酸化アルカリ金属、副生成物の塩、エピハ
ロヒドリンポリマーおよび樹脂ポリマーである。
適当な機械的方法、例えば濾過、遠心、それらの組み
合せによって不溶性物質を除去してよい。
合せによって不溶性物質を除去してよい。
前記のようにこの反応は、活性ハロゲン含有反応体、
芳香族ヒドロキシ含有化合物および芳香族一級または二
重アミンの含量を、−OH、−NH2および/または−COOH
基を含む反応体中に含まれる−OH,−NH2および/または
−COOH基の総重量に対し、適当には1重量%以下、より
適当には0.5重量%以下、最も適当には0.3重量%以下の
量に低下するに十分な時間行なわれる。これは反応容器
から定期的にサンプルを取り出し、芳香族−OH,−NH2お
よび/または−COOH含量を分析することにより容易に測
定される。
芳香族ヒドロキシ含有化合物および芳香族一級または二
重アミンの含量を、−OH、−NH2および/または−COOH
基を含む反応体中に含まれる−OH,−NH2および/または
−COOH基の総重量に対し、適当には1重量%以下、より
適当には0.5重量%以下、最も適当には0.3重量%以下の
量に低下するに十分な時間行なわれる。これは反応容器
から定期的にサンプルを取り出し、芳香族−OH,−NH2お
よび/または−COOH含量を分析することにより容易に測
定される。
エピハロヒドリンは、活性水素含有物質と化学量論的
に反応するに必要以上のエピハロヒドリンの少なくとも
1、適当には2〜20、より適当には4〜12、最も適当に
は6〜12モル過剰の量で用いられる。
に反応するに必要以上のエピハロヒドリンの少なくとも
1、適当には2〜20、より適当には4〜12、最も適当に
は6〜12モル過剰の量で用いられる。
ここで用いられる適当なエピハロヒドリンは、例えば
下式I (上式中、Rは水素または低級C1〜C4アルキル基を表わ
し、Xはハロゲン、好ましくは塩素または臭素を表わ
す) で表わされるものを含む。特に適当なエピハロヒドリン
は、例えばエピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、
エピヨードヒドリン、メチルエピクロロヒドリン、メチ
ルエピブロモヒドリン、メチルエピヨードヒドリンまた
はそれらの組み合せを含む。エピハロヒドリンは、用い
られる芳香族ヒドロキシ、アミン水素原子またはカルボ
キシ基あたりエピハロヒドリンのモル比が2:1〜30:1、
より適当には2:1〜20:1、最も適当には4:1〜15:1を与え
る量で用いられる。
下式I (上式中、Rは水素または低級C1〜C4アルキル基を表わ
し、Xはハロゲン、好ましくは塩素または臭素を表わ
す) で表わされるものを含む。特に適当なエピハロヒドリン
は、例えばエピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、
エピヨードヒドリン、メチルエピクロロヒドリン、メチ
ルエピブロモヒドリン、メチルエピヨードヒドリンまた
はそれらの組み合せを含む。エピハロヒドリンは、用い
られる芳香族ヒドロキシ、アミン水素原子またはカルボ
キシ基あたりエピハロヒドリンのモル比が2:1〜30:1、
より適当には2:1〜20:1、最も適当には4:1〜15:1を与え
る量で用いられる。
ここで用いられる適当な水酸化アルカリ金属は、例え
ば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウ
ム、またはそれらの組み合せを含む。水酸化アルカリ金
属は、通常10〜60、適当に20〜55、より適当には30〜5
0、最も適当には40〜50重量パーセントの濃度の水溶液
として用いられる。この水性水酸化アルカリ金属は、適
当には0.5〜20、より適当には2〜15、最も適当には4
〜12時間かけて加えられる。この水酸化アルカリ金属
は、用いられる芳香族ヒドロキシ基、アミン基および/
またはカルボキシ基あたり適当には0.8〜1.5、より適当
には0.8〜1.2、最も適当には0.9〜1モルの水酸化アル
カリ金属に相当する量で用いられる。この水酸化アルカ
リ金属は連続的にまたは断続的に加えられるが決して1
回で加えてならない。
ば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウ
ム、またはそれらの組み合せを含む。水酸化アルカリ金
属は、通常10〜60、適当に20〜55、より適当には30〜5
0、最も適当には40〜50重量パーセントの濃度の水溶液
として用いられる。この水性水酸化アルカリ金属は、適
当には0.5〜20、より適当には2〜15、最も適当には4
〜12時間かけて加えられる。この水酸化アルカリ金属
は、用いられる芳香族ヒドロキシ基、アミン基および/
またはカルボキシ基あたり適当には0.8〜1.5、より適当
には0.8〜1.2、最も適当には0.9〜1モルの水酸化アル
カリ金属に相当する量で用いられる。この水酸化アルカ
リ金属は連続的にまたは断続的に加えられるが決して1
回で加えてならない。
相応するエポキシ化合物を製造するためにエピハロヒ
ドリンと反応させるため用いられる適当な化合物は、例
えばフェノール、ビスフェノール、ノボラック樹脂、ポ
リビニルフェノール、相応するアミン含有並びにカルボ
キシ含有物質を含む。適当なそのような化合物は、限定
するものではないが、下式II〜VII、 (上式中、各Aは独立に1〜12、好ましくは1〜6個の
炭素原子を有する二価炭化水素、−O−,−S−,−S
−S−,−SO−,−SO2−、または−CO−を表わし;A′
は1〜12、好ましくは1〜6個の炭素原子を有する二価
炭化水素基を表わし;A″は1〜12、好ましくは1〜6個
の炭素原子を有する三価炭化水素基を表わし;各R′は
独立に、水素、1〜10、好しくは1〜4個の炭素原子を
有する炭化水素基、ハロゲン原子、好ましくは塩素ある
いは臭素、−OH.−NH2または−COOH基を表わし;各Zは
独立に−OH.−NH2または−COOH基を表わし;mは1〜5の
平均値を表わし;m′は1〜10の平均値を表わし;m″は1
〜6の値を表わし;nは0〜1の値を表わし;およびpは
1〜100、好ましくは2〜50の平均値を表わす) で表わされるものを含む。
ドリンと反応させるため用いられる適当な化合物は、例
えばフェノール、ビスフェノール、ノボラック樹脂、ポ
リビニルフェノール、相応するアミン含有並びにカルボ
キシ含有物質を含む。適当なそのような化合物は、限定
するものではないが、下式II〜VII、 (上式中、各Aは独立に1〜12、好ましくは1〜6個の
炭素原子を有する二価炭化水素、−O−,−S−,−S
−S−,−SO−,−SO2−、または−CO−を表わし;A′
は1〜12、好ましくは1〜6個の炭素原子を有する二価
炭化水素基を表わし;A″は1〜12、好ましくは1〜6個
の炭素原子を有する三価炭化水素基を表わし;各R′は
独立に、水素、1〜10、好しくは1〜4個の炭素原子を
有する炭化水素基、ハロゲン原子、好ましくは塩素ある
いは臭素、−OH.−NH2または−COOH基を表わし;各Zは
独立に−OH.−NH2または−COOH基を表わし;mは1〜5の
平均値を表わし;m′は1〜10の平均値を表わし;m″は1
〜6の値を表わし;nは0〜1の値を表わし;およびpは
1〜100、好ましくは2〜50の平均値を表わす) で表わされるものを含む。
シクロペンタジエン並びにオリゴマーヒドロキシ含有
化合物(式VIIで表わされるもの)およびその製造方法
は、Donald L.Nelsonらの1983年6月28日の米国特許第
4,390,680号にみられる。相応する−NH2および−COOH化
合物は、芳香族アミンまたは芳香族酸をフェノール化合
物に換えることによって同じ方法で製造される。
化合物(式VIIで表わされるもの)およびその製造方法
は、Donald L.Nelsonらの1983年6月28日の米国特許第
4,390,680号にみられる。相応する−NH2および−COOH化
合物は、芳香族アミンまたは芳香族酸をフェノール化合
物に換えることによって同じ方法で製造される。
また、少なくとも1種の芳香族ヒドロキシ基および少
なくとも1種の芳香族アミノ基、例えばヒドロキシアニ
リン、アミノキシレンオール等の両方を含む化合物が適
当である。
なくとも1種の芳香族アミノ基、例えばヒドロキシアニ
リン、アミノキシレンオール等の両方を含む化合物が適
当である。
エピハロヒドリンと反応させ、グリシジル誘導体を形
成するため用いられる特に適当な芳香族化合物は、例え
ばフェノールホルムアルデヒド樹脂、クレゾールホルム
アルデヒド樹脂、シクロペンタジエニルオリゴマーフェ
ノール樹脂、ビスフェノールA等を含む。また、そのハ
ロゲン置換芳香族環誘導体も適当である。
成するため用いられる特に適当な芳香族化合物は、例え
ばフェノールホルムアルデヒド樹脂、クレゾールホルム
アルデヒド樹脂、シクロペンタジエニルオリゴマーフェ
ノール樹脂、ビスフェノールA等を含む。また、そのハ
ロゲン置換芳香族環誘導体も適当である。
ここで用いてよい適当な極性非プロトン性溶媒は、例
えば、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、
N−メチルピロリジノン、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルスルホン、テトラメチルウレア、ヘキサメチルホス
アミド、テトラメチレンスルホン、およびそれらの組み
合せを含む。反応混合物の成分と反応せず、水、エピハ
ロヒドリンおよび溶媒の共蒸留の間除去されないような
沸点を有する限り、そのような溶媒すべてを用いてもよ
い。極性非プロトン性溶媒の他に用いられる他の溶媒
は、ケトン、一級、二級並びに三級アルコール、グリコ
ールモノエーテル、グリコールエーテルアセテート、芳
香族炭化水素、6〜12個の炭素原子を有する脂肪族炭化
水素、それらの組み合せ等の溶媒を含む。反応混合物の
成分と反応せず、水、エピハロヒドリンおよび溶媒の共
蒸留の間除去されない沸点を有する限り、そのあらゆる
溶媒を用いてよい。特に適当な溶媒は、1−メトキシ−
2−ヒドロキシプロパン、1−ブトキシ−2−ヒドロキ
シエタン、tert−アミルアルコール、tert−ヘキシルア
ルコール、1−イソブトキシ−2−ヒドロキシプロパ
ン、1−フェンキシ−2−ヒドロキシプロパン、シクロ
ヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、およびそれらの組み合せを含む。
えば、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、
N−メチルピロリジノン、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルスルホン、テトラメチルウレア、ヘキサメチルホス
アミド、テトラメチレンスルホン、およびそれらの組み
合せを含む。反応混合物の成分と反応せず、水、エピハ
ロヒドリンおよび溶媒の共蒸留の間除去されないような
沸点を有する限り、そのような溶媒すべてを用いてもよ
い。極性非プロトン性溶媒の他に用いられる他の溶媒
は、ケトン、一級、二級並びに三級アルコール、グリコ
ールモノエーテル、グリコールエーテルアセテート、芳
香族炭化水素、6〜12個の炭素原子を有する脂肪族炭化
水素、それらの組み合せ等の溶媒を含む。反応混合物の
成分と反応せず、水、エピハロヒドリンおよび溶媒の共
蒸留の間除去されない沸点を有する限り、そのあらゆる
溶媒を用いてよい。特に適当な溶媒は、1−メトキシ−
2−ヒドロキシプロパン、1−ブトキシ−2−ヒドロキ
シエタン、tert−アミルアルコール、tert−ヘキシルア
ルコール、1−イソブトキシ−2−ヒドロキシプロパ
ン、1−フェンキシ−2−ヒドロキシプロパン、シクロ
ヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、およびそれらの組み合せを含む。
溶媒な、溶媒の総量がエピハロヒドリンの重量に対
し、適当には10〜100、より適当には20〜70、最も適当
には30〜60重量パーセントであるような量で用いられ
る。溶媒混合物中、極性非プロトン性溶媒は、総溶媒混
合物の5〜80、より適当には10〜65、最も適当には15〜
50重量パーセントに相当する量で用いられる。
し、適当には10〜100、より適当には20〜70、最も適当
には30〜60重量パーセントであるような量で用いられ
る。溶媒混合物中、極性非プロトン性溶媒は、総溶媒混
合物の5〜80、より適当には10〜65、最も適当には15〜
50重量パーセントに相当する量で用いられる。
本発明の方法によって製造されるエポキシ樹脂は、総
ハロゲン含量をできるだけ低くする必要がある電気およ
び電子用途における使用に適当である。これは封入電子
成分、例えばミクロチップ等に得にあてはまる。
ハロゲン含量をできるだけ低くする必要がある電気およ
び電子用途における使用に適当である。これは封入電子
成分、例えばミクロチップ等に得にあてはまる。
以下の例は本発明を説明するものであり、その範囲を
限定しようとするものではない。
限定しようとするものではない。
例 1 温度並びに圧力調節および指示装置、水、エピハロヒ
ドリン並びに溶媒の共蒸留混合物から水を凝縮および分
離する装置を備えた2の反応容器に、平均芳香族ヒド
ロキシ官能価6を有するクレゾールホルムアルデヒドノ
ボラック樹脂、エピクロロヒドリンおよび溶媒を表Iに
示した量で加えた。室温および大気圧化で撹拌し成分を
完全に混合した後、温度を35℃〜50℃に上げ、圧力を下
げ表Iに示した沸点を有する共蒸留物を得た。得られた
溶液に、表Iに示した時間かけて50%水酸化ナトリウム
水溶液を連続的に加えた。水酸化ナトリウム溶液を加え
る間、エピクロロヒドリンと溶媒との共蒸留により水を
除去した。この蒸留物を凝縮し、それにより2相、つま
り水相(上層)および有機エピクロロヒドリン−溶媒相
(下層)を形成した。下層を反応容器にもどした。水酸
化ナトリウム溶液添加後、この混合物を沸点において約
20〜30分間蒸解した。濾過により塩を除去し、真空下蒸
留により、過剰のエピクロロヒドリンおよび溶媒を除去
した。得られたエポキシ樹脂を、メチルエチルケトン/
トルエンの50/50重量混合物に溶解した。このエポキシ
樹脂−溶媒混合物を水で洗い、残っている塩をすべて除
去し、続いて蒸留してエポキシ化クレゾール−ホルムア
ルデヒドノボラック樹脂を得た。結果を表Iに示す。
ドリン並びに溶媒の共蒸留混合物から水を凝縮および分
離する装置を備えた2の反応容器に、平均芳香族ヒド
ロキシ官能価6を有するクレゾールホルムアルデヒドノ
ボラック樹脂、エピクロロヒドリンおよび溶媒を表Iに
示した量で加えた。室温および大気圧化で撹拌し成分を
完全に混合した後、温度を35℃〜50℃に上げ、圧力を下
げ表Iに示した沸点を有する共蒸留物を得た。得られた
溶液に、表Iに示した時間かけて50%水酸化ナトリウム
水溶液を連続的に加えた。水酸化ナトリウム溶液を加え
る間、エピクロロヒドリンと溶媒との共蒸留により水を
除去した。この蒸留物を凝縮し、それにより2相、つま
り水相(上層)および有機エピクロロヒドリン−溶媒相
(下層)を形成した。下層を反応容器にもどした。水酸
化ナトリウム溶液添加後、この混合物を沸点において約
20〜30分間蒸解した。濾過により塩を除去し、真空下蒸
留により、過剰のエピクロロヒドリンおよび溶媒を除去
した。得られたエポキシ樹脂を、メチルエチルケトン/
トルエンの50/50重量混合物に溶解した。このエポキシ
樹脂−溶媒混合物を水で洗い、残っている塩をすべて除
去し、続いて蒸留してエポキシ化クレゾール−ホルムア
ルデヒドノボラック樹脂を得た。結果を表Iに示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−31516(JP,A) 特開 昭60−31517(JP,A) 特開 昭52−90598(JP,A) 特開 昭52−90597(JP,A) 特開 昭61−195111(JP,A) 特開 昭57−170922(JP,A)
Claims (10)
- 【請求項1】分子あたり1個以上の−OH、−NH2または
−COOH基を含む化合物のグリシジル誘導体の製造方法で
あって、水酸化カルカリ金属および有機溶媒の存在下、
分子あたり1個以上の−OH、−NH2または−COOH基を有
する少なくとも1種の化合物を過剰の少なくとも1種の
エピハロヒドリンと反応させ、そしてエピハロヒドリン
と溶媒と共に共沸または共蒸留することにより反応混合
物から水を連続的に除去することを含み、水とエピハロ
ヒドリンと共に共蒸留する溶媒の混合物の存在下におい
て反応を行ない、この溶媒の少なくとも1種は極性非プ
ロトン性溶媒であり、用いたこの極性非プロトン性溶媒
の量は用いた溶媒の総量の5〜80重量パーセントであ
り、この溶媒の少なくとも1種が1−メトキシ−2−ヒ
ドロキシプロパン、1−フェノキシ−2−ヒドロキシプ
ロパン、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート、t−アミルアルコール、t
−ヘキシルアルコール、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、またはこれらのあらゆる組合せである
ことを特徴とする方法。 - 【請求項2】(a)前記エピハロヒドリンが、−OH、ア
ミン水素原子、−COOH基またはそらの混合物あたり2〜
30モルのエピハロヒドリンに相当する量で用いられ、 (b)蒸留物が35℃〜65℃の沸点を有するよう減圧下で
反応が行われ、 (c)水酸化アルカリ金属が10〜60重量パーセントの濃
度を有する水溶液として用いられかつ2〜15時間かけて
加えられ、 (d)極性非プロトン性溶媒が反応混合物中に存在する
溶媒の総重量の10〜65重量パーセントとなる量で存在
し、および (e)存在する溶媒の総量がエピハロヒドリンの重量に
対し20〜70重量パーセントである、 請求項1記載の方法。 - 【請求項3】(a)前記エピハロヒドリンが、−OH、ア
ミン水素原子、−COOH基またはそれらの混合物あたり2
〜20モルのエピハロヒドリンに相当する量で用いられ、 (b)蒸留物が35℃〜65℃の沸点を有するよう減圧下で
反応が行われ、 (c)水酸化アルカリ金属が20〜55重量パーセントの濃
度を有する水溶液として用いられ、かつ4〜12時間かけ
て加えられ、 (d)極性非プロトン性溶媒が反応混合物中に存在する
溶媒の総重量の15〜50重量パーセントとなる量で存在
し、および (e)存在する溶媒の総量がエピハロヒドリンの重量に
対し30〜60重量パーセントであり、 (f)極性非プロトン性溶媒でない溶媒がグリコールモ
ノエーテルである、 請求項1記載の方法。 - 【請求項4】分子あたり1個以上の−OH、−NH2または
−COOH基を含む化合物のグリシジル誘導体の製造方法で
あって、水酸化アルカリ金属の存在下、分子あたり1個
以上の−OH、−NH2または−COOH基を有する少なくとも
1種の化合物を過剰の少なくとも1種のエピハロヒドリ
ンと反応させることを含み、 (1)反応混合物中のいずれの成分とも反応せずにかつ
反応混合物中の成分のうち最も低い沸点の化合物の沸点
以下の温度で水と前記エピハロヒドリンと共に共蒸留す
る有機溶媒の存在下において反応を行い、 (2)30℃〜90℃の沸点を有する蒸留物を与えるに十分
な減圧下で反応を行い、 (3)水溶液として前記水酸化アルカリ金属を用いかつ
連続的にまたは断続的に0.5〜20時間かけて前記水酸化
アルカリ金属水溶液を加え、 (4)水酸化アルカリ金属水溶液添加後、反応混合物中
に残っている−OH、−NH2、−COOH基またはそれらの混
合物の濃度が、1個以上の−OH、−NH2、−COOH基を含
む反応体中に含まれる−OH、−NH2、−COOH基またはそ
れらの混合物の総重量に対し1重量パーセントを越えな
いような時間温度を維持し、 (5)反応混合物の重量に対し、反応混合物中の水分含
量が6重量パーセント未満であるような速度で共蒸留を
行うことにより連続的に水を除去し、 (6)蒸留物からの水を分離し、溶媒およびエピハロヒ
ドリンを反応混合物にもどし、および (7)その後従来の方法により得られるグリシジル誘導
体を回収する、 ことを含み、水およびエピハロヒドリンと共蒸留する溶
媒の混合物の存在下において反応を行い、この溶媒の少
なくとも1種は極性非プロトン性溶媒であり、用いたこ
の極性非プロトン性溶媒の量は、用いた溶媒の総量の5
〜80重量パーセントであり、溶媒の総量はエピハロヒド
リンに対し10〜100重量パーセントであり、この溶媒の
少なくとも1種が1−メトキシ−2−ヒドロキシプロパ
ン、1−フェノキシ−2−ヒドロキシプロパン、シクロ
ヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、t−アミルアルコール、t−ヘキシルアル
コール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、またはこれらのあらゆる組合せであることを特徴と
する方法。 - 【請求項5】(a)前記エピハロヒドリンが、−OH、ア
ミン水素原子、−COOH基またはそれらの混合物あたり2
〜30モルのエピハロヒドリンに相当する量で用いられ、 (b)蒸留物が35℃〜65℃の沸点を有するよう減圧下で
反応が行われ、 (c)水酸化アルカリ金属が10〜60重量パーセントの濃
度を有する水溶液として用いられかつ2〜15時間かけて
加えられ、 (d)水酸化アルカリ金属水溶液添加後、反応混合物中
に残っている−OH、−NH2、−COOH基またはそれらの混
合物の濃度が−OH、−NH2、−COOH基またはそれらの混
合物を含む反応体中に含まれる−OH、−NH2、−COOH基
またはそれらの混合物の総重量に対し0.5重量パーセン
トを越えないような時間温度を維持し、 (e)反応混合物の重量に対し、反応混合物中の水分濃
度が4重量パーセント未満であるような速度で共蒸留を
行うことにより反応混合物から水を連続的に除去し、 (f)極性非プロトン性溶媒が反応混合物中に存在する
溶媒の総重量の10〜65重量パーセントとなる量で存在
し、および (g)存在する溶媒の総量がエピハロヒドリンの重量に
対し20〜70重量パーセントである、 請求項4記載の方法。 - 【請求項6】(a)前記エピハロヒドリンが、−OH、ア
ミン水素原子、−COOH基またはそれらの混合物あたり2
〜20モルのエピハロヒドリンに相当する量で用いられ、 (b)蒸留物が35℃〜65℃の沸点を有するよう減圧下で
反応が行われ、 (c)水酸化アルカリ金属が20〜55重量パーセントの濃
度を有する水溶液として用いられかつ4〜12時間かけて
加えられ、 (d)水酸化アルカリ金属水溶液添加後、反応混合物中
に残っている−OH、−NH2、−COOH基またはそれらの混
合物を含む反応体中に含まれる−OH、−NH2、−COOH基
またはそれらの混合物の濃度が、−OH、−NH2、−COOH
基またはそれらの混合物を含む反応体中に含まれる−O
H、−NH2、−COOH基またはそれらの混合物の総重量に対
し0.3重量パーセントを越えないような時間温度を維
持、 (e)反応混合物の重量に対し、反応混合物中の水分濃
度が2重量パーセント未満であるような速度で共蒸留を
行うことにより反応混合物より水を連続的に除去し、 (f)極性非プロトン性溶媒が反応混合物中に存在する
溶媒の総重量の15〜50重量パーセントとなる量で存在
し、および (g)存在する溶媒の総量がエピハロヒドリンの重量に
対し30〜60重量パーセントであり、 (h)極性非プロトン性溶媒でない溶媒がグリコールモ
ノエーテルである、請求項4記載の方法。 - 【請求項7】分子あたり1個以上の−OH、−NH2または
−COOH基を有する化合物のグリシジル誘導体の製造方法
であって、 (A)(1)分子あたり1個以上の−OH、−NH2、−COO
H基を有する少なくとも1種の化合物、(2)少なくと
も1種のエピハロヒドリンおよび(3)用いた圧力にお
いて反応混合物中の成分のうち最も低い沸点の化合物の
沸点未満の温度で水およびエピハロヒドリンと共に共蒸
留する有機溶媒または用いた温度および圧力においてエ
ピハロヒドリンおよび水が共沸する温度以上の沸点を有
する有機溶媒、を含む混合物に0.5〜20時間かけて水酸
化アルカリ金属水溶液を連続的または断続的に加え、 (B)30℃〜90℃の沸点を有する蒸留物を与えるに十分
な減圧下で反応を行い、同時に、反応混合物中の水含量
が6重量パーセント未満であるような速度でエピハロヒ
ドリンと溶媒と共に共蒸留することにより水を連続的に
除去し、 (C)蒸留物から水を分離し、エピハロヒドリンおよび
有機溶媒を反応混合物にもどし、 (D)水の濃度が3重量パーセント以下となるまで反応
混合物を乾燥し、 (E)適当な機械的固体分離法により反応混合物よりあ
らゆる不溶性物質を除去し、それにより本質的に不溶性
物質が存在しない樹脂/エピハロヒドリン/有機溶媒混
合物を形成し、 (F)不溶性物質を除去するため樹脂/エピハロヒドリ
ン/有機溶媒物質を水で洗い、 (G)3重量パーセント以下の水分含量にこの樹脂/エ
ピハロヒドリン/有機溶媒混合物を乾燥し、 (H)あらゆる適当な方法により、得られるエポキシ樹
脂を樹脂/エピハロヒドリン/有機溶媒混合物より回収
する、 ことを含み、反応用の溶媒として (1)1−メトキシ−2−ヒドロキシプロパン、1−フ
ェノキシ−2−ヒドロキシプロパン、シクロヘキサノー
ル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、t−アミルアルコール、t−ヘキシルアルコール、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、または
これらのあらゆる組合せからなる群より選ばれる少なく
とも1種の溶媒を20〜95重量パーセント、および (2)少なくとも1種の極性非プロトン性溶媒を5〜80
重量パーセント、 からなる混合物を用いることを特徴とする方法。 - 【請求項8】(a)蒸留物の沸点が30℃〜85℃であるよ
うな圧力で反応が行われ、 (b)分子あたり1個以上の−OH、アミン水素原子また
は−COOH基を有する化合物とエピハロヒドリンとの反応
の間、反応混合物中の水の濃度が0.3〜5重量パーセン
トであるような速度で反応混合物から水を除去し、 (c)樹脂/エピハロヒドリン/有機溶媒混合物中の水
の濃度が1.5重量パーセント以下である程度に、不溶性
物質を除去する工程(D)の前に反応混合物を乾燥し、 (d)水で洗った後行う工程(G)の乾燥を樹脂/エピ
ハロヒドリン/有機溶媒混合物中の水分含量が1.5重量
パーセント以下であるまで行い、 (e)エピハロヒドリンおよび有機溶媒をグリシジル誘
導体より蒸留することによって、樹脂/エピハロヒドリ
ン/有機溶媒混合物よりグリシジル誘導体を回収する、 請求項7記載の方法。 - 【請求項9】分子あたり1個以上の−OH、−NH2または
−COOH基を有する前記化合物が下式IIからVII (上式中、各Aは独立に1〜12個の炭素原子を有する二
価炭化水素、−O−、−S−、−S−S−、−SO−、−
SO2−、または−CO−を表し、A′は1〜12個の炭化原
子を有する二価炭化水素基を表し、A″は1〜12個の炭
素原子を有する三価炭化水素基を表し、各R′は独立
に、水素、1〜10個の炭素原子を有する炭化水素基、ハ
ロゲン原子、−OH、−NH2または−COOH基を表し、各Z
は独立に−OH、−NH2または−COOH基を表し、mは1〜
5の平均値を表し、m′は1〜10の平均値を表し、m″
は1〜6の平均値を表し、nは0または1の値を表し、
およびpは1〜100平均値を表す) で表される化合物または化合物の混合物であり、 前記エピハロヒドリンが下式I (上式中、Rはハロゲンまたは低級C1〜C4アルキル基を
表し、Xはハロゲンを表す) で表される、請求項1、4または7のいずれか記載の方
法。 - 【請求項10】(a)極性非プロトン性溶媒がジメチル
スルホキシド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロ
リジノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホン、
テトラメチルウレア、ヘキサメチルホスホアミド、テト
ラメチレンスルホン、またはこれらの組合せであり、お
よび (b)他の溶媒が1−メチロキシ−2−ヒドロキシプロ
パン、1−フェノキシ−2−ヒドロキシプロパン、シク
ロヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート、tert−アミルアルコール、tert−ヘキシ
ルアルコール、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、またはそれらの組合せである、 請求項1、4または7のいずれか記載の方法。
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US07/085,035 US4778863A (en) | 1987-08-13 | 1987-08-13 | Preparation of epoxy resins having low undesirable halogen content |
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---|---|
JPS6466224A JPS6466224A (en) | 1989-03-13 |
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Family
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63200247A Expired - Lifetime JP2656952B2 (ja) | 1987-08-13 | 1988-08-12 | 望ましくないハロゲン含量が低いエポキシ樹脂の製造方法 |
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---|---|
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EP (1) | EP0303904A3 (ja) |
JP (1) | JP2656952B2 (ja) |
KR (1) | KR910008332B1 (ja) |
AU (1) | AU601597B2 (ja) |
BR (1) | BR8804134A (ja) |
CA (1) | CA1284696C (ja) |
DK (1) | DK423088A (ja) |
FI (1) | FI883751A (ja) |
IL (1) | IL87268A0 (ja) |
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NZ (1) | NZ225727A (ja) |
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US4877857A (en) * | 1988-05-05 | 1989-10-31 | The Dow Chemical Company | Preparation of epoxy resins |
DE68924966T3 (de) * | 1988-12-12 | 2000-06-15 | Dow Chemical Co | Gleichzeitiges Zugabeverfahren für die Herstellung von sehr reinen Epoxydharzen. |
US5028686A (en) * | 1988-12-12 | 1991-07-02 | The Dow Chemical Company | Concurrent addition process for preparing high purity epoxy resins |
EP0441284A3 (en) * | 1990-02-08 | 1992-11-25 | The Dow Chemical Company | Process for reducing the undesirable halide content of epoxyresins |
EP0456602B1 (de) * | 1990-05-07 | 1995-02-22 | Ciba-Geigy Ag | Verfahren zur Herstellung von N,N,N',N'-Tetraglycidyl-3,3'-dialkyl-4,4'-diaminodiphenylmethanen |
DE69120006T2 (de) * | 1990-09-11 | 1997-01-30 | Hitachi Chemical Co Ltd | Epoxyharz-Film und Verfahren zu seiner Herstellung |
GB9027448D0 (en) * | 1990-12-18 | 1991-02-06 | Ciba Geigy Ag | Production of glycidyl compounds |
US5098965A (en) * | 1991-01-31 | 1992-03-24 | Shell Oil Company | Process for preparing low-chlorine epoxy resins |
US5098964A (en) * | 1991-01-31 | 1992-03-24 | Shell Oil Company | Process for preparing low-chlorine epoxy resins |
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