JP5973401B2 - Glycidyl glycolurils and their use - Google Patents

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Description

本発明は、新規なグリシジルグリコールウリル類とその利用、特に、エポキシ樹脂用架橋剤に関する。   The present invention relates to novel glycidyl glycolurils and their use, particularly to a crosslinking agent for epoxy resins.

グリコールウリル類は4個の尿素系窒素を環構造中に有するヘテロ環化合物であって、上記尿素系窒素の反応性を利用して、種々の用途や新規な機能性化合物の製造のための原料として用いられている。   Glycolurils are heterocyclic compounds having 4 urea nitrogens in the ring structure, and are raw materials for various uses and production of new functional compounds using the reactivity of the urea nitrogens. It is used as.

例えば、グリコールウリル類をジメトキシエタナールのようなアルデヒド類と反応させてアミノプラスチック樹脂とし、これをセルロースのための架橋剤として用いることが提案されている(特許文献1参照)。   For example, it has been proposed that glycoluril is reacted with an aldehyde such as dimethoxyethanal to form an aminoplastic resin, which is used as a crosslinking agent for cellulose (see Patent Document 1).

また、酢酸ビニルとエチレンと自己架橋性単量体からなる共重合体とテトラメチロールグリコールウリル類を含むエマルジョンを不織布のためのバインダーとして用いることが提案されている(特許文献2参照)。水溶性高分子抗菌剤であるポリヘキサメチレンビグアナイド化合物を繊維に固着させるための架橋剤として用いることも提案されている(特許文献3参照)。   It has also been proposed to use an emulsion containing a copolymer of vinyl acetate, ethylene and a self-crosslinkable monomer and tetramethylol glycoluril as a binder for a nonwoven fabric (see Patent Document 2). It has also been proposed to use a polyhexamethylene biguanide compound, which is a water-soluble polymer antibacterial agent, as a crosslinking agent for fixing to a fiber (see Patent Document 3).

一方、反応性に富むアリル基を複数、分子中に有する化合物、例えば、トリアリルイソシアヌレレート類は合成樹脂や合成ゴムの架橋剤としてよく知られているが、同様に、合成樹脂や合成ゴムの架橋剤として機能する分子中に4個のアリル基を有するテトラアリルグリコールウリル類も知られている(特許文献4参照)。   On the other hand, compounds having multiple reactive allyl groups in the molecule, such as triallyl isocyanurates, are well known as crosslinking agents for synthetic resins and synthetic rubbers. Tetraallylglycolurils having four allyl groups in a molecule that functions as a crosslinking agent are also known (see Patent Document 4).

分子内に複数のグリシジル基を有する化合物、例えば、分子中に3個のグリシジル基を有するトリグリシジルイソシアヌレートは、エポキシ樹脂の架橋剤としてよく知られている。   Compounds having a plurality of glycidyl groups in the molecule, for example, triglycidyl isocyanurate having three glycidyl groups in the molecule are well known as crosslinking agents for epoxy resins.

しかし、グリコールウリル類の少なくとも1個の窒素原子上の水素原子がグリシジル基で置換された化合物は、これまで知られていない。   However, a compound in which a hydrogen atom on at least one nitrogen atom of glycoluril is substituted with a glycidyl group has not been known so far.

グリコールウリル類の少なくとも1個の窒素原子上の水素原子がグリシジル基で置換された化合物は、含酸素化合物の合成中間体として有用であり、また、分子中に1個のエポキシ基を有するグリコールウリル類は、例えば、エポキシ樹脂における反応性希釈剤として有用であり、また、分子中に2個以上のエポキシ基を有するグリコールウリル類は、例えば、エポキシ樹脂用架橋剤として有用であることが期待される。   A compound in which a hydrogen atom on at least one nitrogen atom of a glycoluril is substituted with a glycidyl group is useful as an intermediate for the synthesis of an oxygen-containing compound, and a glycoluril having one epoxy group in the molecule. Are useful as reactive diluents in epoxy resins, for example, and glycolurils having two or more epoxy groups in the molecule are expected to be useful as crosslinking agents for epoxy resins, for example. The

特開平8−67729号公報JP-A-8-67729 特開平2−261851号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-2611851 特開平7−82665号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-82665 特開平11−171887号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-171887

本発明は、新規なグリシジルグリコールウリル類とそれを含むエポキシ樹脂用架橋剤とそのエポキシ樹脂用架橋剤を含むエポキシ樹脂組成物を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a novel glycidyl glycoluril, an epoxy resin crosslinking agent containing the same, and an epoxy resin composition containing the epoxy resin crosslinking agent.

本発明によれば、一般式(I)   According to the invention, the general formula (I)

(式中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、低級アルキル基又はフェニル基を示し、R3、R4及びR5はそれぞれ独立に水素原子又はグリシジル基を示す。)
で表されるグリシジルグリコールウリル類が提供される。
(In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a lower alkyl group or a phenyl group, and R 3 , R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group.)
The glycidyl glycoluril represented by these is provided.

また、本発明によれば、上記グリシジルグリコールウリル類の利用として、エポキシ樹脂用架橋剤が提供され、更には、そのエポキシ樹脂用架橋剤を含むエポキシ樹脂組成物が提供される。   Moreover, according to this invention, the utilization of the said glycidyl glycoluril provides the crosslinking agent for epoxy resins, and also provides the epoxy resin composition containing the crosslinking agent for epoxy resins.

更に、本発明によれば、グリシジルグリコールウリル類の製造方法が提供される。即ち、本発明によれば、一般式(a)   Furthermore, according to this invention, the manufacturing method of glycidyl glycoluril is provided. That is, according to the present invention, the general formula (a)

(式中、R1及びR2は前記と同じであり、R6、R7及びR8はそれぞれ独立に水素原子又はアリル基を示す。)
で表されるアリルグリコールウリル類に酸化剤を作用させて、上記アリルグリコールウリル類の有する炭素間二重結合を酸化し、エポキシ化することを含むグリシジルグリコールウリル類の製造方法が提供される。
(In the formula, R 1 and R 2 are the same as described above, and R 6 , R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom or an allyl group.)
A method for producing glycidyl glycoluril is provided, which comprises oxidizing an oxidant to epoxidize an allyl glycoluril represented by the formula (I) by oxidizing an oxidant of the carbon-carbon double bond of the allylglycoluril.

本発明によるグリシジルグリコールウリル類は、グリコールウリル類の有する4個の窒素原子に結合した水素原子のうちの少なくとも1個の水素原子がグリシジル基にて置換されている新規な化合物である。   The glycidyl glycoluril according to the present invention is a novel compound in which at least one hydrogen atom of hydrogen atoms bonded to four nitrogen atoms of the glycoluril is substituted with a glycidyl group.

従って、このような化合物は、新規な含酸素化合物の合成中間体等として有用であり、また、分子中に1個のグリシジル基を有するものは、例えば、エポキシ樹脂のための反応性希釈剤として有用である。また、分子中に2個以上のグリシジル基を有するものは、例えば、エポキシ樹脂用架橋剤として有用である。   Accordingly, such compounds are useful as intermediates for the synthesis of novel oxygen-containing compounds, and those having one glycidyl group in the molecule can be used, for example, as reactive diluents for epoxy resins. Useful. Moreover, what has two or more glycidyl groups in a molecule | numerator is useful as a crosslinking agent for epoxy resins, for example.

特に、すべての窒素原子上の水素原子がグリシジル基で置換された1,3,4,6−テトラグリシジルグリコールウリル類は4官能性であるので、例えば、エポキシ樹脂用架橋剤として用いた場合、従来の2官能性や3官能性の架橋剤を用いた場合よりも、架橋密度のより高いエポキシ樹脂硬化物、従って、例えば、硬度や耐熱性等によりすぐれたエポキシ樹脂硬化物を得ることができる。   In particular, since 1,3,4,6-tetraglycidylglycoluril in which hydrogen atoms on all nitrogen atoms are substituted with glycidyl groups is tetrafunctional, for example, when used as a crosslinking agent for epoxy resins, A cured epoxy resin having a higher crosslinking density than when a conventional bifunctional or trifunctional crosslinking agent is used, and therefore, an epoxy resin cured product superior in hardness, heat resistance, and the like can be obtained. .

1,3−ジアリルグリコールウリルのIRスペクトルである。It is IR spectrum of 1, 3- diallyl glycoluril. 1,3−ジグリシジルグリコールウリルのIRスペクトルである。It is IR spectrum of 1, 3- diglycidyl glycoluril. 1,3,4,6−テトラグリシジルグリコールウリルのIRスペクトルである。It is IR spectrum of 1,3,4,6-tetraglycidyl glycoluril. 1,3,4,6−テトラグリシジル−3a,6a−ジメチルグリコールウリルのIRスペクトルである。It is IR spectrum of 1,3,4,6-tetraglycidyl-3a, 6a-dimethylglycoluril.

本発明によるグリシジルグリコールウリル類は、一般式(I)   The glycidyl glycolurils according to the invention are represented by the general formula (I)

(式中、R1及びR2は前記と同じであり、R3、R4及びR5はそれぞれ独立に水素原子又はグリシジル基を示す。)
で表される。
(In the formula, R 1 and R 2 are the same as above, and R 3 , R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a glycidyl group.)
It is represented by

即ち、本発明によるグリシジルグリコールウリル類は、一般式(Ia)   That is, the glycidyl glycoluril according to the present invention has the general formula (Ia)

(式中、R1及びR2は前記と同じである。)
で表されるモノグリシジルグリコールウリル類、一般式(Ib)
(In the formula, R 1 and R 2 are the same as described above.)
Monoglycidyl glycoluril represented by the general formula (Ib)

(式中、R1及びR2は前記と同じである。)
で表されるジグリシジルグリコールウリル類、一般式(Ic)
(In the formula, R 1 and R 2 are the same as described above.)
Diglycidyl glycoluril represented by the general formula (Ic)

(式中、R1及びR2は前記と同じである。)
で表されるジグリシジルグリコールウリル類、一般式(Id)
(In the formula, R 1 and R 2 are the same as described above.)
Diglycidyl glycoluril represented by the general formula (Id)

(式中、R1及びR2は前記と同じである。)
で表されるジグリシジルグリコールウリル類、一般式(Ie)
(In the formula, R 1 and R 2 are the same as described above.)
Diglycidyl glycoluril represented by the general formula (Ie)

(式中、R1及びR2は前記と同じである。)
で表されるトリグリシジルグリコールウリル類、及び一般式(If)
(In the formula, R 1 and R 2 are the same as described above.)
And triglycidyl glycoluril represented by the general formula (If)

(式中、R1及びR2は前記と同じである。)
で表されるテトラグリシジルグリコールウリル類である。
(In the formula, R 1 and R 2 are the same as described above.)
It is tetraglycidyl glycoluril represented by these.

上記一般式(I)及び(Ia)から(If)で表されるグリシジルグリコールウリル類において、R1又はR2が低級アルキル基であるとき、その低級アルキル基は、通常、炭素原子数1〜5であり、好ましくは、1〜3であり、最も好ましくは1、従って、最も好ましい上記低級アルキル基はメチル基である。 In the glycidyl glycolurils represented by the above general formulas (I) and (Ia) to (If), when R 1 or R 2 is a lower alkyl group, the lower alkyl group usually has 1 to 1 carbon atoms. 5, preferably 1-3, most preferably 1, and therefore the most preferred lower alkyl group is a methyl group.

従って、本発明によるグリシジルグリコールウリル類の好ましい具体例として、例えば、
1−グリシジルグリコールウリル、
1,3−ジグリシジルグリコールウリル、
1,4−ジグリシジルグリコールウリル、
1,6−ジグリシジルグリコールウリル、
1,3,4−トリグリシジルグリコールウリル、
1,3,4,6−テトラグリシジルグリコールウリル、
1−グリシジル−3a−メチルグリコールウリル、
1−グリシジル−6a−メチル−グリコールウリル、
1,3−ジグリシジル−3a−メチルグリコールウリル、
1,4−ジグリシジル−3a−メチルグリコールウリル、
1,6−ジグリシジル−3a−メチルグリコールウリル、
1,3,4−トリグリシジル−3a−メチルグリコールウリル、
1,3,4−トリグリシジル−6a−メチルグリコールウリル、
1,3,4,6−テトラグリシジル−3a−メチルグリコールウリル、
1−グリシジル−3a,6a−ジメチルグリコールウリル、
1,3−ジグリシジル−3a,6a−ジメチルグリコールウリル、
1,4−ジグリシジル−3a,6a−ジメチルグリコールウリル、
1,6−ジグリシジル−3a,6a−ジメチルグリコールウリル、
1,3,4−トリグリシジル−3a,6a−ジメチルグリコールウリル、
1,3,4,6−テトラグリシジル−3a,6a−ジメチルグリコールウリル、
1−グリシジル−3a,6a−ジフェニルグリコールウリル、
1,3−ジグリシジル−3a,6a−ジフェニルグリコールウリル、
1,4−ジグリシジル−3a,6a−ジフェニルグリコールウリル、
1,6−ジグリシジル−3a,6a−ジフェニルグリコールウリル、
1,3,4−トリグリシジル−3a,6a−ジフェニルグリコールウリル、
1,3,4,6−テトラグリシジル−3a,6a−ジフェニルグリコールウリル
等を挙げることができる。
Accordingly, preferred specific examples of glycidyl glycolurils according to the present invention include, for example,
1-glycidyl glycoluril,
1,3-diglycidyl glycoluril,
1,4-diglycidyl glycoluril,
1,6-diglycidyl glycoluril,
1,3,4-triglycidyl glycoluril,
1,3,4,6-tetraglycidylglycoluril,
1-glycidyl-3a-methylglycoluril,
1-glycidyl-6a-methyl-glycoluril,
1,3-diglycidyl-3a-methylglycoluril,
1,4-diglycidyl-3a-methylglycoluril,
1,6-diglycidyl-3a-methylglycoluril,
1,3,4-triglycidyl-3a-methylglycoluril,
1,3,4-triglycidyl-6a-methylglycoluril,
1,3,4,6-tetraglycidyl-3a-methylglycoluril,
1-glycidyl-3a, 6a-dimethylglycoluril,
1,3-diglycidyl-3a, 6a-dimethylglycoluril,
1,4-diglycidyl-3a, 6a-dimethylglycoluril,
1,6-diglycidyl-3a, 6a-dimethylglycoluril,
1,3,4-triglycidyl-3a, 6a-dimethylglycoluril,
1,3,4,6-tetraglycidyl-3a, 6a-dimethylglycoluril,
1-glycidyl-3a, 6a-diphenylglycoluril,
1,3-diglycidyl-3a, 6a-diphenylglycoluril,
1,4-diglycidyl-3a, 6a-diphenylglycoluril,
1,6-diglycidyl-3a, 6a-diphenylglycoluril,
1,3,4-triglycidyl-3a, 6a-diphenylglycoluril,
Examples include 1,3,4,6-tetraglycidyl-3a, 6a-diphenylglycoluril.

本発明による前記一般式(I)で表されるグリシジルグリコールウリル類は、一般式(a)   The glycidyl glycoluril represented by the general formula (I) according to the present invention is represented by the general formula (a)

(式中、R1、R2、R6、R7及びR8は前記と同じである。)
で表されるアリルグリコールウリル類に酸化剤を作用させて、上記アリルグリコールウリル類の有する炭素間二重結合を酸化し、エポキシ化することによって得ることができる。
(Wherein R 1 , R 2 , R 6 , R 7 and R 8 are the same as described above.)
It can be obtained by oxidizing and epoxidizing the carbon-carbon double bond of the allyl glycoluril by allowing an oxidant to act on the allylglycoluril represented by formula (1).

一般に、炭素間二重結合を酸化して、エポキシ化する方法は、既によく知られており、本発明においては、そのような方法によることができる。そのような方法として、例えば、オキソン試薬、過酢酸、メタクロロ過安息香酸等の過酸を用いる方法や、タングステン酸ナトリウムを触媒として過酸化水素を用いる方法等を挙げることができる。
酸化剤として過酸を用いる場合、過酸は、アリルグリコールウリル類の有するアリル基に対して、好ましくは、1.0〜5.0当量の割合で用いられる。
In general, a method of oxidizing and epoxidizing a carbon-carbon double bond is already well known, and in the present invention, such a method can be used. Examples of such a method include a method using a peracid such as an oxone reagent, peracetic acid, and metachloroperbenzoic acid, and a method using hydrogen peroxide using sodium tungstate as a catalyst.
When using a peracid as an oxidizing agent, the peracid is preferably used at a ratio of 1.0 to 5.0 equivalents relative to the allyl group of allyl glycoluril.

反応溶媒は、これを用いるときは、反応を阻害しない限りは、特に制限されることはないが、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールのようなアルコール類、ヘキサン、ヘプタンのような脂肪族炭化水素類、アセトン、2−ブタノンのようなケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチルのようなエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロトリフルオロメタン、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンのようなハロゲン化炭化水素類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテルのようなエーテル類、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルピロリジノン、ヘキサメチルホスホロトリアミドのようなアミド類、ジメチルスルホキシドのようなスルホキシド類等を挙げることができる。これらの反応溶媒は、単独で、又は2種以上を組み合わせて、適宜量が用いられる。   When used, the reaction solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction. For example, water, alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol, aliphatics such as hexane and heptane are used. Hydrocarbons, ketones such as acetone and 2-butanone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, chloro Halogenated hydrocarbons such as trifluoromethane, dichloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene, ethers such as diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, formamide, N, N-dimethyl Formamide, N, N- dimethylacetamide, amides such as N- methyl-2-pyrrolidone, N- methylpyrrolidinone, hexamethylphosphoric triamide, may be mentioned sulfoxides such as dimethyl sulfoxide and the like. These reaction solvents are used alone or in combination of two or more, and an appropriate amount is used.

上記過酸を用いてアリルグリコールウリル類を酸化するときの反応温度は、通常、−10〜150℃の範囲であり、好ましくは、0℃〜100℃の範囲である。また、反応時間は、反応温度にもよるが、通常、1〜24時間の範囲であり、好ましくは、1〜6時間の範囲である。   The reaction temperature when oxidizing allyl glycoluril using the peracid is usually in the range of −10 to 150 ° C., and preferably in the range of 0 ° C. to 100 ° C. Moreover, although reaction time is based also on reaction temperature, it is the range of 1 to 24 hours normally, Preferably, it is the range of 1 to 6 hours.

反応終了後、得られた反応混合物から抽出したり、又は適宜の溶媒中から結晶化させ、濾別したりすることによって、目的とするグリシジルグリコールウリル類を得ることができる。   After completion of the reaction, the desired glycidyl glycoluril can be obtained by extraction from the resulting reaction mixture, or crystallization from an appropriate solvent and filtration.

タングステン酸ナトリウムを触媒として用いて、過酸化水素にてアリルグリコールウリル類を酸化する場合、過酸化水素は、アリルグリコールウリル類の有するアリル基に対して、1.0〜5.0当量の割合で用いられる。また、タングステン酸ナトリウムは、アリルグリコールウリル類の有するアリル基に対して、好ましくは、0.001〜0.5当量の割合で用いられる。   When allyl glycoluril is oxidized with hydrogen peroxide using sodium tungstate as a catalyst, the hydrogen peroxide is in a ratio of 1.0 to 5.0 equivalents with respect to the allyl group of allyl glycoluril. Used in In addition, sodium tungstate is preferably used in a proportion of 0.001 to 0.5 equivalent with respect to the allyl group of allyl glycoluril.

反応溶媒は、これを用いるときは、反応を阻害しない限りは、特に制限されることはないが、例えば、上述した過酸を用いる酸化反応の場合と同じ反応溶媒を用いることができる。   When the reaction solvent is used, it is not particularly limited as long as the reaction is not inhibited. For example, the same reaction solvent as in the above-described oxidation reaction using a peracid can be used.

また、反応温度は、上述した過酸を用いる酸化反応の場合と同じく、通常、−10〜150℃の範囲であり、好ましくは、0℃〜100℃の範囲であり、反応時間も、反応温度にもよるが、通常、1〜24時間の範囲であり、好ましくは、1〜6時間の範囲である。   The reaction temperature is usually in the range of −10 to 150 ° C., preferably in the range of 0 ° C. to 100 ° C., as in the case of the oxidation reaction using the peracid described above, and the reaction time is also the reaction temperature. However, it is usually in the range of 1 to 24 hours, and preferably in the range of 1 to 6 hours.

反応終了後は、上述した過酸による酸化反応の場合と同じように、得られた反応混合物から抽出したり、又は適宜の溶媒中から結晶化させ、濾別したりすることによって、目的とするグリシジルグリコールウリル類を得ることができる。   After completion of the reaction, in the same manner as in the case of the oxidation reaction with peracid described above, the objective is obtained by extracting from the obtained reaction mixture, or crystallizing from an appropriate solvent and filtering. Glycidyl glycoluril can be obtained.

このようにして得られたグリシジルグリコールウリル類は、必要に応じて、水等の溶媒による洗浄、活性炭処理、シリカゲルクロマトグラフィー等にて精製物とすることができる。   The glycidyl glycoluril thus obtained can be purified as necessary by washing with a solvent such as water, activated carbon treatment, silica gel chromatography and the like.

本発明によるグリシジルグリコールウリル類のうち、分子中に1個のグリシジル基を有するものは、例えば、含酸素化合物の合成中間体として、また、エポキシ樹脂の希釈剤として有用である。また、本発明によるグリシジルグリコールウリル類のうち、分子中に2個以上のグリシジル基を有するものは、例えば、エポキシ樹脂用の架橋剤として有用である。   Among the glycidyl glycolurils according to the present invention, those having one glycidyl group in the molecule are useful, for example, as a synthetic intermediate for oxygen-containing compounds and as a diluent for epoxy resins. Of the glycidyl glycolurils according to the present invention, those having two or more glycidyl groups in the molecule are useful as, for example, a crosslinking agent for epoxy resins.

上記エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、3’,4’−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートのような環状脂環式エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレートやヒダントイン型エポキシ樹脂等の含窒素環状エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロ環型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等のほか、炭素間二重結合とグリシジル基を有する有機化合物とSiH基を有するケイ素化合物とのヒドロシリル化付加反応によるエポキシ変性オルガノポリシロキサン化合物(例えば、特開2004−99751号公報や特開2006−282988号公報に開示されたエポキシ変性オルガノポリシロキサン化合物)等を挙げることができる。   Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, novolak type epoxy resin such as phenol novolak type epoxy resin and cresol novolak type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, 3 ′, 4′- Cycloalicyclic epoxy resins such as epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, nitrogen-containing cyclic epoxies such as triglycidyl isocyanurate, monoallyl diglycidyl isocyanurate, diallyl monoglycidyl isocyanurate and hydantoin type epoxy resins Resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, aliphatic epoxy resin, glycidyl ether type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, dicyclo ring type In addition to epoxy resins, naphthalene-type epoxy resins, halogenated epoxy resins, etc., epoxy-modified organopolysiloxane compounds by hydrosilylation addition reaction between organic compounds having carbon-carbon double bonds and glycidyl groups and silicon compounds having SiH groups (for example, And epoxy-modified organopolysiloxane compounds disclosed in JP-A No. 2004-99751 and JP-A 2006-282898.

本発明によるグリシジルグリコールウリル類は、これを硬化剤や、必要に応じて、硬化促進剤と共に、上述したエポキシ樹脂に配合することによって、エポキシ樹脂組成物とすることができる。   The glycidyl glycoluril according to the present invention can be made into an epoxy resin composition by blending it with the above-mentioned epoxy resin together with a curing agent and, if necessary, a curing accelerator.

このようなエポキシ樹脂組成物において、本発明によるグリシジルグリコールウリル類は、エポキシ樹脂100重量部に対して、通常、0.1〜150重量部の割合で用いられ、好ましくは、10〜100重量部の割合で用いられる。   In such an epoxy resin composition, the glycidyl glycoluril according to the present invention is usually used in a proportion of 0.1 to 150 parts by weight, preferably 10 to 100 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. It is used in the ratio.

上記硬化剤としては、フェノール性水酸基を有する化合物、酸無水物、アミン類のほか、メルカプトプロピオン酸エステル、エポキシ樹脂末端メルカプト化合物等のメルカプタン化合物、トリフェニルホスフィン、ジフェニルナフチルホスフィン、ジフェニルエチルホスフィン等の有機ホスフィン系化合物、芳香族ホスホニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族セレニウム塩等を挙げることができる。   Examples of the curing agent include compounds having phenolic hydroxyl groups, acid anhydrides, amines, mercaptan compounds such as mercaptopropionic acid esters and epoxy resin-terminated mercapto compounds, triphenylphosphine, diphenylnaphthylphosphine, diphenylethylphosphine, and the like. Examples thereof include organic phosphine compounds, aromatic phosphonium salts, aromatic diazonium salts, aromatic iodonium salts, and aromatic selenium salts.

上記フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールS、テトラクロロビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA、ジヒドロキシナフタレン、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック、臭素化フェノールノボラック、レゾルシノール等を挙げることができる。   Examples of the compound having a phenolic hydroxyl group include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, tetramethylbisphenol A, tetramethylbisphenol F, tetramethylbisphenol S, tetrachlorobisphenol A, tetrabromobisphenol A, dihydroxynaphthalene, and phenol. Examples thereof include novolak, cresol novolak, bisphenol A novolak, brominated phenol novolak, and resorcinol.

また、上記酸無水物としては、例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、ナジック酸無水物、ハイミック酸無水物、メチルナジック酸無水物、メチルジシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチルノルボルナン−2,3−ジカルボン酸等を挙げることができる。   Examples of the acid anhydride include methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, trimellitic anhydride, and nadic acid anhydride. , Hymic acid anhydride, methylnadic acid anhydride, methyldicyclo [2,2,1] heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, bicyclo [2,2,1] heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride And methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid.

更に、上記アミン類としては、例えば、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ヘキサメチレンジアミン、ダイマー酸変性エチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェノールエーテル、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン等や、2−メチルイミダゾール、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等のイミダゾール化合物を挙げることができる。   Further, examples of the amines include diethylenediamine, triethylenetetramine, hexamethylenediamine, dimer acid-modified ethylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenol ether, 1,8-diazabicyclo. Examples include [5.4.0] -7-undecene, and imidazole compounds such as 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, and 2-phenylimidazole.

本発明によるエポキシ樹脂組成物において、硬化剤は、エポキシ樹脂100重量部に対して、通常、10〜300重量部の割合で用いられ、好ましくは、100〜200重量部の割合で用いられる。   In the epoxy resin composition according to the present invention, the curing agent is usually used in a ratio of 10 to 300 parts by weight, preferably 100 to 200 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.

上記硬化促進剤としては、例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等のアミン化合物、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール等イミダゾール化合物、トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン化合物、テトラブチルホスフォニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムジエチルホスホロジチオネート等のホスホニウム化合物、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、2−メチル−4−メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、N−メチルモルホリン・テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩、酢酸鉛、オクチル酸錫、ヘキサン酸コバルト等の脂肪族酸金属塩等を挙げることができる。これらの硬化促進剤の一部は、上述した硬化剤としても用いることができることは既に知られている。   Examples of the curing accelerator include 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, diethylenetriamine, triethylenetetramine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, and tris (dimethylaminomethyl). Amine compounds such as phenol, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, imidazole compounds such as 2-heptadecylimidazole, tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, diphenylphosphine, phenylphosphine Organic phosphine compounds such as tetrabutylphosphonium bromide, phosphonium compounds such as tetrabutylphosphonium diethyl phosphorodithioate, tetraphenyl Aliphatic acid metals such as tetraphenylboron salts such as suphonium tetraphenylborate, 2-methyl-4-methylimidazole tetraphenylborate, N-methylmorpholine tetraphenylborate, lead acetate, tin octylate, cobalt hexanoate A salt etc. can be mentioned. It is already known that some of these curing accelerators can also be used as the above-described curing agent.

本発明によるエポキシ樹脂組成物において、硬化促進剤は、エポキシ樹脂100重量部に対して、通常、0.01〜2.0重量部の割合で用いられ、好ましくは、0.1〜0.5重量部の割合で用いられる。   In the epoxy resin composition according to the present invention, the curing accelerator is usually used in a proportion of 0.01 to 2.0 parts by weight, preferably 0.1 to 0.5 parts, relative to 100 parts by weight of the epoxy resin. Used in parts by weight.

また、本発明によるエポキシ樹脂組成物は、必要に応じて、非晶性シリ力、結晶性シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネシア、クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化チタン等の無機質充填材の他、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル等の各種ポリマーを含むことができる。   In addition, the epoxy resin composition according to the present invention may be filled with an inorganic material such as amorphous silica, crystalline silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, magnesia, clay, talc, calcium silicate, titanium oxide, as necessary. In addition to the materials, various polymers such as phenol resin and unsaturated polyester can be included.

本発明によるエポキシ樹脂組成物は、上記以外にも、種々の添加剤を含むことができる。そのような添加剤として、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール等脂肪族ポリオール、脂肪族又は芳香族カルボン酸化合物、フェノール化合物等の炭酸ガス発生防止剤、ポリアルキレングリコール等の可撓性付与剤、酸化防止剤、可塑剤、滑剤、シラン系等のカップリング剤、無機充填材の表面処理剤、難燃剤、帯電防止剤、着色剤、帯電防止剤、レベリング剤、イオントラップ剤、摺動性改良剤、各種ゴム、有機ポリマービーズ、ガラスビーズ、グラスファイバー等の無機充填材等の耐衝撃性改良剤、揺変性付与剤、界面活性剤、表面張力低下剤、消泡剤、沈降防止剤、光拡散剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、離型剤、蛍光剤、導電性充填材等を挙げることができる。   In addition to the above, the epoxy resin composition according to the present invention can contain various additives. Examples of such additives include aliphatic polyols such as ethylene glycol and propylene glycol, carbon dioxide generation inhibitors such as aliphatic or aromatic carboxylic acid compounds and phenol compounds, flexibility imparting agents such as polyalkylene glycol, and oxidation. Inhibitors, plasticizers, lubricants, silane-based coupling agents, inorganic filler surface treatment agents, flame retardants, antistatic agents, coloring agents, antistatic agents, leveling agents, ion trapping agents, sliding property improving agents , Various rubber, organic polymer beads, glass beads, impact modifiers such as inorganic fillers such as glass fibers, thixotropic agents, surfactants, surface tension reducing agents, antifoaming agents, anti-settling agents, light diffusion Agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, release agents, fluorescent agents, conductive fillers and the like.

このようなエポキシ樹脂組成物は、プリント配線板や電子部品用の塗料、封止材、接着剤、レジストインク等のほか、木工用塗料、光ファイバーやプラスチック、缶の表面を保護するためのコーティング剤としての利用が期待される。   Such epoxy resin compositions include paints for printed wiring boards and electronic components, sealing materials, adhesives, resist inks, etc., as well as coating materials for woodwork, optical fibers, plastics, and cans. The use as is expected.

以下に本発明を実施例によって説明するが、本発明はそれら実施例によって特に限定されるものではない。   The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not particularly limited to these examples.

参考例1
(1,3−ジアリルグリコールウリルの合成)
温度計を備えた100mLフラスコに尿素3.00g(50.0mmol)と40%グリオキザール水溶液8.71g(60.0mmol)を入れた。この混合物に室温で40%水酸化ナトリウム水溶液を2滴加えて、80℃にて1時間攪拌した。続いて、反応混合物を減圧下で濃縮した。得られた濃縮物にジアリル尿素7.00g(50.0mmol)、酢酸50mL及び硫酸490mg(5.0mmol)を加え、110℃にて終夜攪拌した。次いで、反応混合物を室温まで冷却した後、アセトン50mLを加えて、反応混合物から粘稠な油状物を分離し、これを乾燥して、1,3−ジアリルグリコールウリルを白色粘稠油状物として得た。収率39%。
Reference example 1
(Synthesis of 1,3-diallylglycoluril)
A 100 mL flask equipped with a thermometer was charged with 3.00 g (50.0 mmol) of urea and 8.71 g (60.0 mmol) of 40% aqueous glyoxal solution. Two drops of 40% aqueous sodium hydroxide solution were added to this mixture at room temperature, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour. Subsequently, the reaction mixture was concentrated under reduced pressure. To the resulting concentrate, 7.00 g (50.0 mmol) of diallylurea, 50 mL of acetic acid and 490 mg (5.0 mmol) of sulfuric acid were added, and the mixture was stirred at 110 ° C. overnight. The reaction mixture is then cooled to room temperature and then 50 mL of acetone is added to separate the viscous oil from the reaction mixture, which is dried to give 1,3-diallylglycoluril as a white viscous oil. It was. Yield 39%.

得られた1,3−ジアリルグリコールウリルのIRスペクトルを図1に示す。また、そのH−NMRスペクトル(d6−DMSO)δ値:7.52(s,2H),5.69−5.84(m,2H),5.08−5.23(m,6H),3.92^3.97(m,2H),3.52(dd,2H) The IR spectrum of the obtained 1,3-diallylglycoluril is shown in FIG. The 1 H-NMR spectrum (d6-DMSO) δ value: 7.52 (s, 2H), 5.69-5.84 (m, 2H), 5.08-5.23 (m, 6H) , 3.92 ^ 3.97 (m, 2H), 3.52 (dd, 2H)

参考例2
(1,3,4,6−テトラアリルグリコールウリルの合成)
特開平11−171887号公報に記載の方法に従って合成した。
Reference example 2
(Synthesis of 1,3,4,6-tetraallylglycoluril)
The compound was synthesized according to the method described in JP-A-11-171887.

グリコールウリル14.2g(100mmol)、水酸化ナトリウム16.0g(400mmol)及びジメチルスルホキシド140mLを混合し、40℃で1時間加熱撹拌した後、同じ温度で塩化アリル34.4g(400mmol)を20分かけて滴下した。滴下終了後、更に、40℃で2時間加熱撹拌して、反応を完結させた。   Glycoluril (14.2 g, 100 mmol), sodium hydroxide (16.0 g, 400 mmol) and dimethyl sulfoxide (140 mL) were mixed, heated and stirred at 40 ° C. for 1 hour, and then allyl chloride (34.4 g, 400 mmol) was added at the same temperature for 20 minutes. It was dripped over. After completion of the dropwise addition, the mixture was further heated and stirred at 40 ° C. for 2 hours to complete the reaction.

得られた反応混合物を減圧乾固した。得られた乾固物を酢酸エチル400mL及び水400mLで分液抽出した。酢酸エチル層を水100mL、次いで、飽和食塩水100mLで洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下に酢酸エチルを留去して、1,3,4,6−テトラアリルグリコールウリル27.4gを無色油状物として得た。収率90%。   The resulting reaction mixture was evaporated to dryness. The obtained dried product was subjected to liquid separation extraction with 400 mL of ethyl acetate and 400 mL of water. The ethyl acetate layer was washed with 100 mL of water and then with 100 mL of saturated brine, and then dried over anhydrous sodium sulfate. Ethyl acetate was distilled off under reduced pressure, and 1,3,4,6-tetraallylglycoluril 27. 4 g was obtained as a colorless oil. Yield 90%.

参考例3
(1,3,4,6−テトラアリル−3a,6a−ジメチルグリコールウリルの合成)
3a,6a−ジメチルグリコールウリル17.0g(100mmol)、水酸化ナトリウム16.0g(400mmol)及びジメチルスルホキシド150mLを混合し、40℃で1時間加熱撹拌した後、同じ温度で塩化アリル34.4g(400mmol)を20分かけて滴下した。滴下終了後、更に、40℃で2時間加熱撹拌して、反応を完結させた。この後、参考例2と同様の後処理を行なって、1,3,4,6−テトラアリル−3a,6a−ジメチルグリコールウリル26.1gを結晶として得た。収率79%。
Reference example 3
(Synthesis of 1,3,4,6-tetraallyl-3a, 6a-dimethylglycoluril)
After mixing 17.0 g (100 mmol) of 3a, 6a-dimethylglycoluril, 16.0 g (400 mmol) of sodium hydroxide and 150 mL of dimethyl sulfoxide, the mixture was heated and stirred at 40 ° C. for 1 hour, and then 34.4 g of allyl chloride ( 400 mmol) was added dropwise over 20 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was further heated and stirred at 40 ° C. for 2 hours to complete the reaction. Thereafter, the same post-treatment as in Reference Example 2 was performed to obtain 26.1 g of 1,3,4,6-tetraallyl-3a, 6a-dimethylglycoluril as crystals. Yield 79%.

実施例1
(1,3−ジグリシジルグリコールウリルの合成)
温度計及び攪拌機を備えた100mLフラスコに1,3−ジアリルグリコールウリル1.11g(5.0mmol)とジクロロメタン10mLを入れ、これに氷冷下にメタクロロ過安息香酸(純度65%)2.92g(11.0mmol)を加えた後、室温まで昇温して、終夜攪拌を行った。
Example 1
(Synthesis of 1,3-diglycidyl glycoluril)
A 100 mL flask equipped with a thermometer and a stirrer was charged with 1.11 g (5.0 mmol) of 1,3-diallylglycoluril and 10 mL of dichloromethane, and 2.92 g of metachloroperbenzoic acid (purity 65%) under ice cooling. 11.0 mmol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred overnight.

得られた反応混合物に10%亜硫酸ナトリウム水溶液20mLを加えた後、クロロホルム20mLと混合、振盪し、静置して、生成した有機層を抽出、分離した。   After adding 20 mL of 10% sodium sulfite aqueous solution to the obtained reaction mixture, it was mixed with 20 mL of chloroform, shaken and allowed to stand, and the resulting organic layer was extracted and separated.

このクロロホルムによる抽出操作を更に2回行って、得られた抽出液を合せ、硫酸ナトリウムで乾燥した後、揮発分を留去した。かくして得られた残留物をシリカゲルクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール=10/1(容量比))にて精製して、1,3−ジグリシジルグリコールウリル1.80gを白色粘稠油状物として得た。収率98%。   This extraction operation with chloroform was further performed twice, and the resulting extracts were combined, dried over sodium sulfate, and then volatile components were distilled off. The residue thus obtained was purified by silica gel chromatography (chloroform / methanol = 10/1 (volume ratio)) to obtain 1.80 g of 1,3-diglycidylglycoluril as a white viscous oil. Yield 98%.

得られた1,3−ジグリシジルグリコールウリルのIRスペクトルを図2に示す。また、そのH−NMRスペクトル(CDCl3)におけるδ値は下記のとおりであった。 The IR spectrum of the obtained 1,3-diglycidyl glycoluril is shown in FIG. The δ value in the 1 H-NMR spectrum (CDCl 3 ) was as follows.

7.36(br,2H),5.12−5.37(m,8H),4.77−4.82(m,2H),4.54−4.57(m,2H)   7.36 (br, 2H), 5.12-5.37 (m, 8H), 4.77-4.82 (m, 2H), 4.54-4.57 (m, 2H)

実施例2
(1,3,4,6−テトラグリシジルグリコールウリルの合成)
温度計及び攪拌機を備えた100mLフラスコに1,3,4,6−テトラアリルグリコールウリル1.51g(5.0mmol)とジクロロメタン10mLを投入し、これに氷冷下、メタクロロ過安息香酸(純度65%)5.84g(22.0mmol)を加えた後、室温まで昇温して、終夜攪拌を行った。
Example 2
(Synthesis of 1,3,4,6-tetraglycidyl glycoluril)
A 100 mL flask equipped with a thermometer and a stirrer was charged with 1.51 g (5.0 mmol) of 1,3,4,6-tetraallylglycoluril and 10 mL of dichloromethane. Under ice cooling, metachloroperbenzoic acid (purity 65 %) 5.84 g (22.0 mmol) was added, and the mixture was warmed to room temperature and stirred overnight.

得られた反応混合物に10%亜硫酸ナトリウム水溶液20mLを加え、クロロホルム20mLと混合、振盪し、静置して、生成した有機層を抽出、分離した。   20 mL of 10% aqueous sodium sulfite solution was added to the resulting reaction mixture, mixed with 20 mL of chloroform, shaken and allowed to stand, and the resulting organic layer was extracted and separated.

このクロロホルムによる抽出操作を更に2回行って、得られた抽出液を合せ、硫酸ナトリウムで乾燥した後、揮発分を留去した。かくして得られた残留物をシリカゲルクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール=40/1(容量比))にて精製して、1,3,4,6−テトラグリシジルグリコールウリル1.80gを無色油状物として得た。収率98%。   This extraction operation with chloroform was further performed twice, and the resulting extracts were combined, dried over sodium sulfate, and then volatile components were distilled off. The residue thus obtained was purified by silica gel chromatography (chloroform / methanol = 40/1 (volume ratio)) to obtain 1.80 g of 1,3,4,6-tetraglycidylglycoluril as a colorless oil. It was. Yield 98%.

得られた1,3,4,6−テトラグリシジルグリコールウリルのIRスペクトルを図3に示す。また、そのH−NMRスペクトル(CDCl3)におけるδ値は下記のとおりであった。 The IR spectrum of the obtained 1,3,4,6-tetraglycidyl glycoluril is shown in FIG. The δ value in the 1 H-NMR spectrum (CDCl 3 ) was as follows.

5.37−5.69(m,2H),4.23−4.27(m,1H),4.03−4.06(m,1H),3.61−3.81(m,3H),3.45−3.46(m,1H),3.01−3.23(m,6H),2.78−2.84(m,4H),2.59−2.63(m,4H)   5.37-5.69 (m, 2H), 4.23-4.27 (m, 1H), 4.03-4.06 (m, 1H), 3.61-3.81 (m, 3H) ), 3.45-3.46 (m, 1H), 3.01-3.23 (m, 6H), 2.78-2.84 (m, 4H), 2.59-2.63 (m) , 4H)

実施例3
(1,3,4,6−テトラグリシジル−3a,6a−ジメチルグリコールウリルの合成)
温度計及び攪拌機を備えた100mLフラスコに1,3,4,6−テトラアリル−3a,6a−ジメチルグリコールウリル1.51g(5.0mmol)とジクロロメタン10mLを入れ、これに氷冷下、メタクロロ過安息香酸(純度65%)5.84g(22.0mmol)を加えた後、室温まで昇温して、終夜攪拌を行った。
Example 3
(Synthesis of 1,3,4,6-tetraglycidyl-3a, 6a-dimethylglycoluril)
1,100,4,6-Tetraallyl-3a, 6a-dimethylglycoluril (1.51 g, 5.0 mmol) and dichloromethane (10 mL) were placed in a 100 mL flask equipped with a thermometer and a stirrer. After adding acid (purity 65%) 5.84g (22.0mmol), it heated up to room temperature and stirred all night.

得られた反応混合物に10%亜硫酸ナトリウム水溶液20mLを加え、クロロホルム20mLと混合、振盪し、静置して、生成した有機層を抽出、分離した。   20 mL of 10% aqueous sodium sulfite solution was added to the resulting reaction mixture, mixed with 20 mL of chloroform, shaken and allowed to stand, and the resulting organic layer was extracted and separated.

このクロロホルムによる抽出操作を更に2回行って、得られた抽出液を合せて、硫酸ナトリウムで乾燥した後、揮発分を留去した。かくして得られた残留物をシリカゲルクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール=40/1(容量比))にて精製して、1,3,4,6−テトラグリシジル−3a,6a−ジメチルグリコールウリル1.81gを無色液体として得た。収率92%。   This extraction operation with chloroform was further performed twice, and the obtained extracts were combined, dried over sodium sulfate, and then volatile components were distilled off. The residue thus obtained was purified by silica gel chromatography (chloroform / methanol = 40/1 (volume ratio)) to obtain 1.81 g of 1,3,4,6-tetraglycidyl-3a, 6a-dimethylglycoluril. Was obtained as a colorless liquid. Yield 92%.

得られた1,3,4,6−テトラグリシジル−3a,6a−ジメチルグリコールウリルのIRスペクトルを図4に示す。また、そのH−NMRスペクトル(CDCl3)におけるδ値は下記のとおりであった。 FIG. 4 shows the IR spectrum of the obtained 1,3,4,6-tetraglycidyl-3a, 6a-dimethylglycoluril. The δ value in the 1 H-NMR spectrum (CDCl 3 ) was as follows.

3.40−4.37(m,8H),3.03−3.18(m,3H),2.78−2.85(m,3H),2.55−2.62(m,3H),2.55−2.62(m,3H),1.45−1.70(m,9H)   3.40-4.37 (m, 8H), 3.03-3.18 (m, 3H), 2.78-2.85 (m, 3H), 2.55-2.62 (m, 3H) ), 2.55-2.62 (m, 3H), 1.45-1.70 (m, 9H)

実施例4
表1に示すように、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製YX8000、表1中、YX8000と略記する。)80重量部に硬化剤として4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸/ヘキサヒドロ無水フタル酸(重量比70/30の混合物、新日本理化(株)製リカシッドMH−700、表1中、MH−700と略記する。)120重量部、硬化促進剤としてテトラ−n−ブチルホスホニウム−o,o−ジエチルホスホロジチオネート(日本化学工業(株)製ヒシコーリンPX−4ET、表1中、PX−4ETと略記する。)0.5重量部及び架橋剤として1,3,4,6−テトラグリシジルグリコールウリル(表1中、TG−Gと略記する。)20重量部を配合し、混練して、エポキシ樹脂組成物を調製した。
Example 4
As shown in Table 1, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin (YX8000 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., abbreviated as YX8000 in Table 1) is used as a curing agent in 80 parts by weight of 4-methylhexahydrophthalic anhydride / hexahydro. 120 parts by weight of phthalic anhydride (mixture with a weight ratio of 70/30, Rikacid MH-700 manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., abbreviated as MH-700 in Table 1), tetra-n-butylphosphonium as a curing accelerator -O, o-diethyl phosphorodithionate (Hishicolin PX-4ET manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., abbreviated as PX-4ET in Table 1) 0.5 parts by weight and 1,3,4,4 as a crosslinking agent An epoxy resin composition was prepared by blending and kneading 20 parts by weight of 6-tetraglycidylglycoluril (abbreviated as TG-G in Table 1).

このエポキシ樹脂組成物を120℃の温度で6時間加熱して、硬化物を得た。この硬化物について、ガラス転移点(Tg)、曲げ弾性率及び曲げ強度を測定して、表1に示す結果を得た。TgはJISK7121に準じてDSCにより測定した。曲げ弾性率及び曲げ強度はJISK7203に準じて測定した。   This epoxy resin composition was heated at a temperature of 120 ° C. for 6 hours to obtain a cured product. About this hardened | cured material, the glass transition point (Tg), the bending elastic modulus, and the bending strength were measured, and the result shown in Table 1 was obtained. Tg was measured by DSC according to JISK7121. The flexural modulus and flexural strength were measured according to JISK7203.

比較例1
表1に示すように、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製YX8000)100重量部に硬化剤として4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸/ヘキサヒドロ無水フタル酸(70/30混合物、新日本理化(株)製リカシッドMH−700)80重量部及び硬化促進剤としてテトラ−n−ブチルホスホニウム−o,o−ジエチルホスホロジチオネート(日本化学工業(株)製ヒシコーリンPX−4ET)0.5重量部を配合し、混練して、エポキシ樹脂組成物を調製した。
Comparative Example 1
As shown in Table 1, 100 parts by weight of hydrogenated bisphenol A type epoxy resin (YX8000 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a curing agent, 4-methylhexahydrophthalic anhydride / hexahydrophthalic anhydride (70/30 mixture, new 80 parts by weight of Nippon Rika Co., Ltd. Rikacid MH-700) and tetra-n-butylphosphonium-o, o-diethylphosphorodithionate (Hishicolin PX-4ET, Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) as a curing accelerator 5 parts by weight was blended and kneaded to prepare an epoxy resin composition.

実施例4と同様にして、このエポキシ樹脂組成物を加熱し、硬化物を得、この硬化物について、ガラス転移点(Tg)、曲げ弾性率及び曲げ強度を測定して、表1に示す結果を得た。   In the same manner as in Example 4, this epoxy resin composition was heated to obtain a cured product, and the glass transition point (Tg), bending elastic modulus and bending strength of this cured product were measured, and the results shown in Table 1 were obtained. Got.

比較例2
実施例4において、架橋剤1,3,4,6−テトラグリシジルグリコールウリル20重量部に代えて、トリグリシジルイソシアヌル酸(東京化成工業(株)製トリグリシジルイソシアヌレート、表1中、TG−ICAと略記する。)20重量部を用いた以外は、同様にして、実施例4と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。
Comparative Example 2
In Example 4, instead of 20 parts by weight of the crosslinking agent 1,3,4,6-tetraglycidylglycoluril, triglycidyl isocyanuric acid (triglycidyl isocyanurate manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., in Table 1, TG-ICA) An epoxy resin composition was prepared in the same manner as in Example 4 except that 20 parts by weight was used.

実施例4と同様にして、このエポキシ樹脂組成物を加熱し、硬化物を得、この硬化物について、ガラス転移点(Tg)、曲げ弾性率及び曲げ強度を測定して、表1に示す結果を得た。   In the same manner as in Example 4, this epoxy resin composition was heated to obtain a cured product, and the glass transition point (Tg), bending elastic modulus and bending strength of this cured product were measured, and the results shown in Table 1 were obtained. Got.

表1に示す結果から明らかなように、本発明によるグリシジルグリコールウリル類を架橋剤として含むエポキシ樹脂組成物は、架橋剤を含まないエポキシ樹脂組成物の硬化物(比較例1)や、架橋剤としてトリグリシジルイソシアヌル酸を含むエポキシ樹脂組成物硬化物(比較例2)に比較して、すぐれた耐熱性と共にすぐれた機械的強度を有している。   As is apparent from the results shown in Table 1, the epoxy resin composition containing glycidyl glycoluril as a crosslinking agent according to the present invention is a cured product of an epoxy resin composition not containing a crosslinking agent (Comparative Example 1) or a crosslinking agent. As compared with the cured epoxy resin composition containing triglycidyl isocyanuric acid (Comparative Example 2), it has excellent heat resistance and excellent mechanical strength.

本発明によるグリシジルグリコールウリル類のうち、分子中に1個のグリシジル基を有するものは、例えば、含酸素化合物の合成中間体として、また、エポキシ樹脂の希釈剤として有用である。また、本発明によるグリシジルグリコールウリル類のうち、分子中に2個以上のグリシジル基を有するものは、例えば、エポキシ樹脂用架橋剤として有用である。
Among the glycidyl glycolurils according to the present invention, those having one glycidyl group in the molecule are useful, for example, as a synthetic intermediate for oxygen-containing compounds and as a diluent for epoxy resins. Among the glycidyl glycolurils according to the present invention, those having two or more glycidyl groups in the molecule are useful as, for example, a crosslinking agent for epoxy resins.

Claims (5)

一般式(If
式中、R 1 及びR 2 はそれぞれ独立に水素原子、低級アルキル基又はフェニル基を示す。
で表されるテトラグリシジルグリコールウリル類。
General formula ( If )
(In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a lower alkyl group or a phenyl group. )
Tetraglycidyl glycolurils represented in.
請求項1に記載のテトラグリシジルグリコールウリル類を含むエポキシ樹脂用架橋剤。 The crosslinking agent for epoxy resins containing the tetraglycidyl glycoluril of Claim 1. 請求項2に記載のエポキシ樹脂用架橋剤を含むエポキシ樹脂組成物。   The epoxy resin composition containing the crosslinking agent for epoxy resins of Claim 2. 一般式(a1
(式中、R1及びR2は前記と同じであり、 6 、R 7 及びR 8 はいずれもアリル基を示す。)
で表されるテトラアリルグリコールウリル類に酸化剤を作用させて、上記テトラアリルグリコールウリル類の有する炭素間二重結合を酸化し、エポキシ化することを含む請求項1に記載のテトラグリシジルグリコールウリル類の製造方法。
General formula ( a1 )
(In the formula, R 1 and R 2 are the same as above, and R 6 , R 7 and R 8 all represent an allyl group .)
In by the action of an oxidizing agent to tetraallyl glycolurils represented, the tetraallyl glycolurils to oxidize the double bond between carbon atoms of the tetraglycidyl glycol according to claim 1, comprising epoxidizing uril Manufacturing method.
前記酸化剤が過酸である請求項4に記載のテトラグリシジルグリコールウリル類の製造方法。The method for producing tetraglycidylglycolurils according to claim 4, wherein the oxidizing agent is a peracid.
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