JP2952094B2 - エポキシ化合物 - Google Patents

エポキシ化合物

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JP2952094B2 JP31189191A JP31189191A JP2952094B2 JP 2952094 B2 JP2952094 B2 JP 2952094B2 JP 31189191 A JP31189191 A JP 31189191A JP 31189191 A JP31189191 A JP 31189191A JP 2952094 B2 JP2952094 B2 JP 2952094B2
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正史 梶
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なエポキシ化
合物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ビスフェノールAに代表される多価のフ
ェノール性化合物は、種々の高性能高分子、例えばポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、エポキシ
樹脂等の出発原料として広く一般に使用されている。し
かしながら、用途の多様化にともない、これら高分子材
料に対して耐熱性、耐湿性、靭性等の向上が強く求めら
れている。
【0003】そこで、これら物性の改良を目的に新規な
ビスフェノール化合物が提案されている(特開昭58−
18,331号公報)が、このようなビスフェノール類
を原料にして得られたエポキシ樹脂等の高分子化合物に
しても十分に満足し得る物性を有しているわけではな
い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、フェノール性化合物から製造される耐熱性、耐
湿性に優れ、かつ、耐衝撃性等の機械的特性、特に靱性
に優れた性能を有する新規なエポキシ化合物を提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記一般式(4)
【化2】 (但し、R1 、R2 、R3 は、水素原子又は炭素数1〜
6の炭化水素基を示し、nは0〜15の整数を示し、m
は0〜2の整数を示す。また、Gはグリシジル基を示
す)で表されるエポキシ化合物である。
【0006】本発明のエポキシ化合物は、下記一般式
(1)
【化3】 (但し、R1 、R2 、R3 は、水素原子又は炭素数1〜
6の炭化水素基を示し、nは0〜15の整数を示し、m
は0〜2の整数を示す)で表されるフェノール性化合物
をエピクロルヒドリンと反応させることにより製造され
る。
【0007】本発明で用いる上記一般式(1)のフェノ
ール性化合物は、下記一般式(2)
【化4】 (但し、R 3 は水素原子又は炭素数1〜6の炭化水素基
を示し、mは0〜2の整数を示す)で表されるフェノー
ル類と下記一般式(3)
【化5】 (但し、R 1 、R 2 、R 4 は、水素原子又は炭素数l〜
6の炭化水素基を示す)で表される縮合剤とを反応させ
ることにより製造することができる。
【0008】上記一般式(2)で表されるフェノール類
においてR3 は水素原子又は炭素数1〜6の炭化水素基
を示し、mは0〜2の整数を示す。R3 で示される炭化
水素基の具体例としては、例えばフェノール、o-クレゾ
ール、m-クレゾール、2,6-キシレノール、o-エチルフェ
ノール、2,6-ジエチルフェノール、o-フェニルフェノー
ル等が挙げられる。
【0009】上記一般式(3)で表される縮合剤におい
てR1 、R2 、R4 は水素原子又は炭素数1〜6の炭化
水素基を示す。上記一般式(3)で表される縮合剤の具
体的例としては、例えば 4,4'-ジメチロールビフェニ
ル、 4,4'-ジメトキシメチルビフェニル、 4,4'-ジエト
キシメチルビフェニル、 4,4'-ジイソプロポキシメチル
ビフェニル、 4,4'-ジヒドロキシエチルビフェニル、
4,4'-ジ(1-メトキシ−1-エチル)ビフェニル、 4,4'-
ジ(1-イソプロポキシ−1-エチル)ビフェニル、 4,4'-
ジ(2-ヒドロキシ−2-プロピル)ビフェニル、 4,4'-ジ
(2-メトキシ−2-プロピル)ビフェニル、 4,4'-ジ(2-
イソプロポキシ−2-プロピル)ビフェニル等が挙げられ
る。
【0010】上記フェノール類と縮合剤とを反応させる
場合の両者のモル比は、フェノール類1モルに対して縮
合剤が1モル以下でなければならず、好ましくは0.0
1〜0.9モルの範囲である。
【0011】このフェノール類と縮合剤とを反応させて
フェノール性化合物を製造する反応は、酸触媒の存在下
に行う。この酸触媒としては周知の無機酸、有機酸より
適宜選択することができ、例えば塩酸、硫酸、燐酸等の
鉱酸、ギ酸、シュウ酸、トリフルオロ酢酸、p-トルエン
スルホン酸等の有機酸、三フッ化ホウ素、塩化亜鉛、塩
化アルミニウム、塩化鉄等のルイス酸あるいは固体酸等
が挙げられる。
【0012】この反応は、通常−50〜250℃で1〜
20時間行われる。また、反応の際にメタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコー
ル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のアルコー
ル類やベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、ジクロロ
ベンゼン等の芳香族化合物等を溶媒として使用すること
ができる。
【0013】また、上記一般式(1)のフェノール性化
合物は、エピクロルヒドリンと反応させることにより、
比較的低粘度で耐熱性、耐湿性、靭性に優れたエポキシ
化合物とすることができる。この反応は、通常のエポキ
シ化反応と同様に行うことができる。
【0014】例えば、上記一般式(1)で表されるフェ
ノール性化合物を過剰のエピクロルヒドリンに溶解した
後、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金
属水酸化物の存在下に、50〜150℃、好ましくは6
0〜120℃の範囲で1〜10時間反応させる方法が挙
げられる。この際の、エピクロルヒドリンの使用量は、
フェノール性化合物中の水酸基1モルに対して0.8〜
2モル、好ましくは0.9〜1.2モルの範囲である。
反応終了後、過剰のエピクロルヒドリンを留去し、残留
物をトルエン、メチルイソブチルケトン等の溶剤に溶解
し、濾過し、水洗して無機塩を除去し、次いで溶剤を留
去することにより目的のエポキシ化合物を得ることがで
きる。
【0015】
【実施例】以下、参考例、実施例及び比較例により本発
明をさらに具体的に説明する。 参考例500mlの 4口フラスコに、フェノール112.8g
(1.2モル)、 4,4'-ジ(2-ヒドロキシ−2-プロピ
ル)ビフェニル27g(0.1モル)、ベンゼン300
mlを加え、溶解した後、約5℃に冷却し、濃塩酸10
0mlを加え、攪拌下15時間反応させた。反応後、油
水分離し得られた油相を炭酸ソーダ水溶液で中和した。
その後、油相よりベンゼンを留去し、さらに水蒸気蒸溜
により大半の過剰のフェノールを除いた後、得られた固
体をベンゼンにて再結晶し白色の結晶を得た。得られた
樹脂のNMR測定結果を表lに示す。さらに、質量分
析、元素分析よりこの生成物は、下記式
【0016】
【化6】 で表されるビスフェノール化合物と確認した。
【0017】
【表1】
【0018】実施例 参考例 で得た樹脂55gをエピクロルヒドリン330g
に溶解し、さらにベンジルトリエチルアンモニウムクロ
ライド0.2gを加え、減圧下(約150mmHg)、
48%水酸化ナトリウム水溶液22.3gを3時間かけ
て滴下した。この間、生成する水はエピクロルヒドリン
との共沸により系外に除き、溜出したエピクロルヒドリ
ンは系内に戻した。滴下終了後、さらに30分間反応を
継続した。その後、濾過により生成した塩を除き、さら
に水洗したのちエピクロルヒドリンを留去し、エポキシ
樹脂66.7gを得た。エポキシ当量は291であり、
軟化点は62℃であった。得られた樹脂のGPCチャー
トを図1に示す。本樹脂を用い、フェノールノボラック
樹脂を硬化剤として成形(160℃、3分)し、硬化試
験片を得た。試験片は180℃にて12時間ポストキュ
アを行った後、種々の物性試験に供した。結果を表2に
示す。
【0019】比較例 o-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を使用し、上記
実施例と同様に種々の物性試験に供した。結果を表2に
示す。
【0020】
【表2】
【0021】
【発明の効果】本発明の新規なエポキシ化合物は、耐熱
性、耐湿性に優れ、かつ、靱性にも優れたものであり、
高性能なエポキシ樹脂として種々の用途への応用が期待
できる。
【図面の簡単な説明】
図1は実施例2で得られたエポキシ化合物のGPCチャ
ートである。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(4) 【化1】 (但し、R1 、R2 、R3 は、水素原子又は炭素数1〜
    6の炭化水素基を示し、nは0〜15の整数を示し、m
    は0〜2の整数を示す。また、Gはグリシジル基を示
    す)で表されるエポキシ化合物。
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