JP6520603B2 - Internal epoxy compound having benzene ring and thermosetting composition - Google Patents

Internal epoxy compound having benzene ring and thermosetting composition Download PDF

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Description

本発明は、高温に対する熱応答性および保存安定性に優れたエポキシ化合物に関する。   The present invention relates to an epoxy compound excellent in thermal responsiveness and storage stability to high temperatures.

エポキシ化合物はその硬化物が光学特性、機械特性、電気特性、耐熱性、接着性、耐湿性、耐水性、耐薬品性等に優れた性質を示すことから、例えば、光学用途、オプトデバイス用途、表示デバイス用途、機械部品材料、電気・電子部品材料、自動車部品材料、土木建築材料、成形材料、塗料、接着剤等、各種用途の構成材料として幅広く用いられている。   Epoxy compounds have properties such as cured products having excellent optical properties, mechanical properties, electrical properties, heat resistance, adhesiveness, moisture resistance, water resistance, chemical resistance, etc. It is widely used as a component material for various applications such as display device applications, machine component materials, electric and electronic component materials, automobile component materials, civil engineering and construction materials, molding materials, paints, adhesives and the like.

通常使用されているエポキシ化合物はビスフェノールとエピクロルヒドリンとの反応によって製造される、いわゆる、エピ−ビス型エポキシ樹脂、ノボラックフェノールとエピクロルヒドリンとの反応によって製造されるノボラック方エポキシ樹脂等、分子骨格にベンゼン環を有するものである。一般的にエポキシ化合物は、硬化剤として活性水素化合物を用いて熱付加反応させることで硬化させ、様々な特性を発現させている。エポキシ化合物の硬化剤としては、アミン類、ポリメルカプタン類、酸無水物類、ポリカルボン酸樹脂類、フェノール/ノボラック樹脂類等が使われている。   Commonly used epoxy compounds are produced by the reaction of bisphenol and epichlorohydrin, so-called epi-bis epoxy resins, novolac epoxy resins produced by the reaction of novolac phenol and epichlorohydrin, etc. The In general, epoxy compounds are cured by thermal addition reaction using an active hydrogen compound as a curing agent to develop various properties. As a curing agent for the epoxy compound, amines, polymercaptans, acid anhydrides, polycarboxylic acid resins, phenol / novolac resins, etc. are used.

一般に、アミン類、ポリメルカプタン類を用いた場合は硬化が速く、低温・短時間で硬化が完了する。一液での保存安定性が確保できないことから、通常使用直前に主剤と硬化剤を配合して使用される。また、一液での保存安定性を確保するために、光や熱によって活性水素化合物を生成する潜在性硬化剤が使用されている。   In general, when amines and polymercaptans are used, curing is fast, and curing is completed in a low temperature and short time. Since the storage stability in one solution can not be ensured, the main agent and the curing agent are usually mixed and used immediately before use. Moreover, in order to ensure the storage stability in one solution, a latent curing agent that generates an active hydrogen compound by light or heat is used.

一方で、酸無水物類、ポリカルボン酸樹脂類を用いた場合は硬化が遅く、高温・長時間の加熱が必要である。そこで、通常は硬化温度を下げ、硬化時間を短縮するために硬化促進剤を併用する。硬化促進剤としては、第三アミンが最も一般的である。しかし、第三アミンを併用すると、配合液中の溶媒を乾燥させる際の低温加熱でも一部硬化反応が進行するなど、熱応答性に課題があった。また、第三アミンを併用すると溶融粘度が上昇するという問題があった。すなわち、エポキシ化合物と酸無水物を含む熱硬化性組成物は、貯蔵安定性の点で改善の余地があった。   On the other hand, when acid anhydrides and polycarboxylic acid resins are used, curing is slow, and high temperature and long time heating are required. Therefore, a curing accelerator is usually used in combination to lower the curing temperature and shorten the curing time. Tertiary amines are the most common as curing accelerators. However, when a tertiary amine is used in combination, there is a problem in heat responsiveness, such as a partial curing reaction proceeds even at low temperature heating when drying the solvent in the compounding solution. In addition, there is a problem that melt viscosity increases when tertiary amine is used in combination. That is, the thermosetting composition containing an epoxy compound and an acid anhydride had room for improvement in terms of storage stability.

国際公開第2012/046553号パンフレットWO 2012/046553 pamphlet

本発明は上記の現状に鑑みてなされたものであり、酸無水物あるいはポリカルボン酸樹脂と配合した際の貯蔵安定性に優れ、低温加熱時には反応せずに高温加熱時のみ反応する優れた熱応答性を示す、エポキシ化合物および熱硬化性組成物を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned present situation, and is excellent in storage stability when compounded with an acid anhydride or a polycarboxylic acid resin, and excellent thermal stability which does not react at low temperature heating but reacts only at high temperature heating. It aims at providing an epoxy compound and a thermosetting composition which show responsiveness.

上記課題を解決するため鋭意検討した結果、ベンゼン環を有し、分子内部に複数のエポキシ基を有する内部エポキシ化合物と、ポリカルボン酸樹脂又は酸無水物硬化剤を含む熱硬化性組成物は、優れた貯蔵安定性と熱応答性を示すことを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成させたものである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, a thermosetting composition comprising an internal epoxy compound having a benzene ring and having a plurality of epoxy groups in the molecule, and a polycarboxylic acid resin or an acid anhydride curing agent, It was found to exhibit excellent storage stability and thermal responsiveness. The present invention has been completed based on these findings.

すなわち本発明は、下記一般式(1)で表されることを特徴とする、分子内部にエポキシ基を有する内部エポキシ化合物に関する。
一般式(1)
(式中、Xは1価の脂肪族炭化水素基を表し、
nは3〜6の整数を表す。)
That is, the present invention relates to an internal epoxy compound having an epoxy group inside the molecule, which is characterized by being represented by the following general formula (1).
General formula (1)
(Wherein, X represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group,
n represents an integer of 3 to 6; )

また本発明は、Xが炭素数1〜10の1価の脂肪族炭化水素基であることを特徴とする上記内部エポキシ化合物に関する。   The present invention also relates to the above-mentioned internal epoxy compound, wherein X is a monovalent aliphatic hydrocarbon group of 1 to 10 carbon atoms.

また本発明は、上記内部エポキシ化合物と、ポリカルボン酸樹脂又は酸無水物系硬化剤とを含む熱硬化性組成物に関する。   The present invention also relates to a thermosetting composition comprising the above internal epoxy compound and a polycarboxylic acid resin or an acid anhydride curing agent.

また本発明は、上記内部エポキシ化合物以外のエポキシ化合物をさらに含む、熱硬化性組成物に関する。   The present invention also relates to a thermosetting composition further comprising an epoxy compound other than the internal epoxy compound.

また本発明は、組成物中のエポキシ基と、ポリカルボン酸樹脂又は酸無水物系硬化剤のカルボニル基とのモル比が1:0.4〜1:1.5である熱硬化性組成物に関する。   The present invention also relates to a thermosetting composition wherein the molar ratio of the epoxy group in the composition to the carbonyl group of the polycarboxylic acid resin or the acid anhydride curing agent is 1: 0.4 to 1: 1.5. About.

また本発明は、前記熱硬化性組成物を硬化して得られる硬化物に関する。   The present invention also relates to a cured product obtained by curing the thermosetting composition.

本発明により、酸無水物あるいはポリカルボン酸樹脂と配合した際の貯蔵安定性に優れ、低温加熱時には反応せずに高温加熱時のみ反応する優れた熱応答性を示す、エポキシ化合物および熱硬化性組成物を提供することができた。 According to the present invention, an epoxy compound and a thermosetting resin which are excellent in storage stability when compounded with an acid anhydride or a polycarboxylic acid resin, exhibit excellent thermal responsiveness which does not react at low temperature heating but reacts only at high temperature heating It was possible to provide a composition.

図1は化合物(1)の1H−NMRスペクトルである。FIG. 1 is a 1 H-NMR spectrum of a compound (1).

本発明における分子内部にエポキシ基を有する内部エポキシ化合物について以下に説明する。   The internal epoxy compound which has an epoxy group in the inside of the molecule | numerator in this invention is demonstrated below.

本発明における分子内部にエポキシ基を有する内部エポキシ化合物は、上記一般式(1)で表される構造を有する。Xは、1価の脂肪族炭化水素基を表し、 nは3〜6の整数を表す。   The internal epoxy compound which has an epoxy group in the molecule | numerator inside in this invention has a structure represented by the said General formula (1). X represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group, and n represents an integer of 3 to 6.

1価の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ラウリル基、テトラデシル基、セチル基、ステアリル基、ベヘニル基、などが挙げられる。内部エポキシの反応性の点で、立体障害が小さい直鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましい。特に、炭素数1〜10の1価の脂肪族炭化水素基が好ましい。   Examples of monovalent hydrocarbon groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl and octyl. Group, nonyl group, decyl group, lauryl group, tetradecyl group, cetyl group, stearyl group, behenyl group and the like. In view of the reactivity of the internal epoxy, linear aliphatic hydrocarbon groups with low steric hindrance are preferred. In particular, a C1-C10 monovalent aliphatic hydrocarbon group is preferable.

一般式(1)で表される化合物の好ましい具体例としては、例えば以下のような化合物が挙げられる。   As a preferable specific example of a compound represented by General formula (1), the following compounds are mentioned, for example.

本発明における前記一般式(1)で表される分子内部にエポキシ基を有する内部エポキシ化合物の製造方法について以下に説明する。   The manufacturing method of the internal epoxy compound which has an epoxy group in the inside of the molecule | numerator represented by said General formula (1) in this invention is demonstrated below.

本発明における前記一般式(1)で表される分子内部にエポキシ基を有する内部エポキシ化合物は様々な方法で合成可能である。ベンゼン環を有する化合物と内部エポキシ基を有する化合物を結合させて合成する方法、ベンゼン環を有する化合物と分子内部に炭素−炭素二重結合を有する不飽和炭化水素化合物とを結合させた後、分子内部の炭素−炭素二重結合と酸素を結合させエポキシ基を導入する方法などが挙げられる。2つの化合物を結合させる反応としては、エステル化が挙げられる。   The internal epoxy compound which has an epoxy group in the inside of the molecule | numerator represented by the said General formula (1) in this invention can be synthesize | combined by various methods. A method of synthesizing by combining a compound having a benzene ring and a compound having an internal epoxy group, after combining a compound having a benzene ring and an unsaturated hydrocarbon compound having a carbon-carbon double bond inside the molecule, the molecule The method of couple | bonding oxygen with the internal carbon-carbon double bond, and introduce | transducing an epoxy group etc. are mentioned. The reaction for coupling the two compounds includes esterification.

特に好ましい例として、ベンゼン環および3個以上のカルボキシル基を有する芳香族カルボン酸と、水酸基のβ位に炭素−炭素二重結合を有する不飽和脂肪族アルコールをエステル化によって結合し、生じたオレフィン体をエポキシ化する方法、が挙げられる。   Particularly preferred examples are olefins formed by esterification of an aromatic carboxylic acid having a benzene ring and 3 or more carboxyl groups and an unsaturated aliphatic alcohol having a carbon-carbon double bond at the β position of a hydroxyl group. Methods of epoxidizing the body can be mentioned.

ベンゼン環および3個以上のカルボキシル基を有する芳香族カルボン酸としては、1,2,3−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸、ベンゼン−1,2,4,5−テトラカルボン酸、ベンゼンペンタカルボン酸、ベンゼンヘキサカルボン酸などが挙げられる。   As an aromatic carboxylic acid having a benzene ring and three or more carboxyl groups, 1,2,3-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,3,5-benzenetricarboxylic acid, benzene- 1,2,4,5-tetracarboxylic acid, benzene pentacarboxylic acid, benzene hexacarboxylic acid and the like.

水酸基のβ位に炭素−炭素二重結合を有する不飽和脂肪族アルコールとしては、クロチルアルコール、cis−2−ペンテン−1−オール、trans−2−ペンテン−1−オール、cis−2−ヘキセン−1−オール、trans−2−ヘキセン−1−オール、cis−2−ヘプテン−1−オール、trans−2−ヘプテン−1−オール、cis−2−オクテン−1−オール、trans−2−オクテン−1−オール、cis−2−ノネン−1−オール、trans−2−ノネン−1−オール、trans−2−デセン−1−オール、trans−2−ウンデセン−1−オール、2−ドデセノール、trans−2−トリデセン−1−オール、などが挙げられる。   Examples of unsaturated aliphatic alcohols having a carbon-carbon double bond at the β-position of hydroxyl group include crotyl alcohol, cis-2-penten-1-ol, trans-2-penten-1-ol and cis-2-hexene -1-ol, trans-2-hexen-1-ol, cis-2-hepten-1-ol, trans-2-hepten-1-ol, cis-2-octene-1-ol, trans-2-octene -1-ol, cis-2-nonen-1-ol, trans-2-nonen-1-ol, trans-2-decen-1-ol, trans-2-undecen-1-ol, 2-dodecenol, trans -2-tridecene-1-ol, and the like.

エステル化方法は様々な方法があるが、芳香環を含有するカルボン酸と、水酸基のβ位に炭素−炭素二重結合を有する不飽和脂肪族アルコールとを脱水縮合してエステル化する、もしくは、ベンゼン環を含有するカルボン酸の酸無水物又は酸ハロゲン化物と、水酸基のβ位に炭素−炭素二重結合を有する不飽和脂肪族アルコールとを脱ハロゲン化水素、脱カルボン酸反応でエステル化する方法が挙げられる。   Although there are various esterification methods, esterification is carried out by dehydration condensation of an aromatic ring-containing carboxylic acid and an unsaturated aliphatic alcohol having a carbon-carbon double bond at the β position of the hydroxyl group, or Dehydrohalogenation and decarboxylation of esterified acid anhydride or acid halide of carboxylic acid containing benzene ring with unsaturated aliphatic alcohol having carbon-carbon double bond at β position of hydroxyl group The method is mentioned.

上記脱水縮合反応において、必要に応じて溶媒や触媒を使用することができる。使用する溶媒は、アルコール、アミン、カルボン酸など反応基質と反応する溶媒以外であれば使用できる。たとえば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジクロロメタン、クロロホルム、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。   A solvent and a catalyst can be used in the above-mentioned dehydration condensation reaction as needed. The solvent to be used may be any solvent other than a solvent which reacts with the reaction substrate such as alcohol, amine or carboxylic acid. For example, hexane, heptane, octane, cyclohexane, benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, dichloromethane, chloroform, dimethyl sulfoxide, dimethyl formamide, dimethyl acetamide etc. Be

使用する触媒は、硫酸、塩酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸などの酸触媒、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなどの塩基触媒、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、ピリジン、4−(ジメチルアミノ)ピリジン、イミダゾール、N−メチルイミダゾールなどのアミン類、鉄(III)、ジルコニウム(IV)、スカンジウム(III)、チタン(IV)、スズ(IV)、ハフニウム(IV)などの金属イオンを含む塩や錯体、ジフェニルアンモニウムトリフラート、ペンタフルオロフェニルアンモニウムトリフラートなどのアンモニウム塩などが挙げられる。   The catalyst used is an acid catalyst such as sulfuric acid, hydrochloric acid, methanesulfonic acid or p-toluenesulfonic acid, a base catalyst such as sodium hydroxide or sodium carbonate, triethylamine, tributylamine, trioctylamine, tetramethylethylenediamine, N, N -Amines such as dimethylethanolamine, N, N-dimethylbenzylamine, pyridine, 4- (dimethylamino) pyridine, imidazole, N-methylimidazole, iron (III), zirconium (IV), scandium (III), titanium (IV), salts and complexes containing metal ions such as tin (IV) and hafnium (IV), and ammonium salts such as diphenyl ammonium triflate and pentafluorophenyl ammonium triflate.

上記脱水縮合反応を、縮合剤を用いて行なうことができる。縮合剤とは、カルボン酸またはアルコールを活性化させ、エステル化反応を温和な条件で行なうことができると同時に、副生成物の水は縮合剤と結合して別の化合物となるため、上記の触媒作用と水除去作用を兼ね備えた化合物である。このような縮合剤としては、例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイドプロピルカルボジイミド、1−エチル−3−(N,N−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、カルボニルジミダゾール、クロロ蟻酸エチル、キロロ蟻酸イソブチル、p−トルエンスルホニルクロリド、2,4,6−トリクロロ安息香酸クロリド、2−メチル−6−ニトロ安息香酸無水物、o−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N,N−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファートなどが挙げられる。   The above dehydration condensation reaction can be carried out using a condensing agent. The condensing agent can activate a carboxylic acid or alcohol and carry out the esterification reaction under mild conditions, and at the same time the by-product water is combined with the condensing agent to become another compound, so It is a compound having both catalytic action and water removal action. Such condensing agents include, for example, dicyclohexylcarbodiimide, diidopropylcarbodiimide, 1-ethyl-3- (N, N-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride, carbonyl dimidazole, ethyl chloroformate, isobutyl chyloformate, p- Toluenesulfonyl chloride, 2,4,6-trichlorobenzoic acid chloride, 2-methyl-6-nitrobenzoic acid anhydride, o- (7-azabenzotriazol-1-yl) -N, N, N, N-tetra Methyluronium hexafluorophosphate etc. are mentioned.

また、上記の脱ハロゲン化水素反応、脱カルボン酸反応において、必要に応じて溶媒や触媒を使用することができる。使用する溶媒は、上記脱水縮合反応において例示した溶媒を使用することができる。使用する触媒は、脱離してくるハロゲン化水素、カルボン酸を中和する、上記脱水縮合反応において例示した塩基、アミン触媒が使用できる。   Further, in the above dehydrohalogenation reaction and decarboxylation reaction, a solvent and a catalyst can be used as needed. The solvent to be used can use the solvent illustrated in the said dehydration condensation reaction. As the catalyst to be used, there can be used a base and an amine catalyst exemplified in the above dehydration condensation reaction for neutralizing a hydrogen halide coming off and a carboxylic acid.

上記脱水縮合反応、脱ハロゲン化水素反応、脱カルボン酸反応の反応条件は、使用する溶媒、触媒の種類や量によって異なる。例えば、無触媒で脱水縮合を行なう場合は高温を必要とするため、70〜250℃が好ましい。縮合剤を用いた脱水縮合や脱ハロゲン化水素、脱カルボン酸反応では、−20〜50℃の範囲で反応させることが好ましい。   The reaction conditions of the above dehydration condensation reaction, dehydrohalogenation reaction, and decarboxylation reaction differ depending on the type and amount of the solvent used and the catalyst. For example, when dehydrating condensation is performed without a catalyst, a high temperature is required, so 70 to 250 ° C. is preferable. It is preferable to make it react in the range of -20-50 degreeC by the dehydration condensation using a condensing agent, dehydrohalogenation, and decarboxylation reaction.

オレフィンのエポキシ化は、通常行なわれる酸化剤を使用する手法を用いることができる。 Olefin epoxidation can be carried out using a conventional oxidizing agent.

酸化剤としては、たとえば、酸素を含むガス、過酸化水素、過酸化ナトリウム等の無機過酸化物、過酢酸、過安息香酸、m−クロロ過安息香酸、p−ニトロ過安息香酸、モノペルオキシフタル酸マグネシウム、ペルオキシマレイン酸、ペルオキシトリフルオロ酢酸、ペルオキシフタル酸、ペルオキシラウリン酸、tert−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、メンチルヒドロペルオキシド、1−メチルヘキサンヒドロペルオキシドなどの有機過酸化物が挙げられる。   Examples of the oxidizing agent include oxygen-containing gas, hydrogen peroxide, inorganic peroxides such as sodium peroxide, peracetic acid, perbenzoic acid, m-chloroperbenzoic acid, p-nitroperbenzoic acid, monoperoxy phthalic acid And organic peroxides such as magnesium acid, peroxymaleic acid, peroxytrifluoroacetic acid, peroxyphthalic acid, peroxylauric acid, tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, menthyl hydroperoxide, 1-methylhexane hydroperoxide and the like.

エポキシ化反応において、必要に応じて触媒を使用することができる。たとえば、タングステン、モリブデン、バナジウム、チタン、レニウム、ルテニウムなどが含まれる金属化合物、アセトアルデヒド、イソブチルアルデヒド、イソバレロアルデヒド、トリメチルアセトアルデヒド、などのアルデヒド類、α−アミノメチルホスホン酸、α−アミノエチルホスホン酸などの、α−アミノホスホン酸類、塩化トリオクチルメチルアンモニウム、臭化トリオクチルエチルアンモニウム、ヨウ化ジラウリルジメチルアンモニム、リン酸水素ステアリルジメチルベンジルアンモニウム、などの4級オニウム塩などが挙げられる。   A catalyst can be used as needed in the epoxidation reaction. For example, metal compounds containing tungsten, molybdenum, vanadium, titanium, rhenium, ruthenium, etc., aldehydes such as acetaldehyde, isobutyraldehyde, isovaleraldehyde, trimethylacetaldehyde, etc., α-aminomethylphosphonic acid, α-aminoethylphosphonic acid, etc. And quaternary onium salts such as .alpha.-aminophosphonic acids, trioctylmethylammonium chloride, trioctylethylammonium bromide, dilauryldimethylammonium iodide, stearyldimethylbenzylammonium hydrogen phosphate and the like.

エポキシ化反応に用いる溶媒は上記酸化剤と反応しないものを使用できる。たとえば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジクロロメタン、クロロホルム、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。   As the solvent used for the epoxidation reaction, those which do not react with the above oxidizing agent can be used. For example, hexane, heptane, octane, cyclohexane, benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, dichloromethane, chloroform, dimethyl sulfoxide, dimethyl formamide, dimethyl acetamide etc. Be

エポキシ化反応の反応温度は使用する酸化剤、触媒、溶媒によって異なるが、0〜150℃が好ましく、より好ましくは0〜50℃である。   The reaction temperature of the epoxidation reaction varies depending on the oxidizing agent, catalyst and solvent to be used, but is preferably 0 to 150 ° C, more preferably 0 to 50 ° C.

本発明の熱硬化性組成物について説明する。   The thermosetting composition of the present invention will be described.

本発明で用いられる硬化剤としては、ポリカルボン酸樹脂、酸無水物が挙げられる。   As a curing agent used by this invention, polycarboxylic acid resin and an acid anhydride are mentioned.

ポリカルボン酸樹脂としては、酸価を有する樹脂であれば特に限定されない。例えば、酸価含有アクリル樹脂、酸価含有ウレタン樹脂、酸価含有ポリエステル樹脂などが挙げられる。架橋点が多いほど強固な硬化物が得られることから、酸価が10mgKOH/g以上のものが好ましい。また、保存安定性の点から酸価が80mgKOH/gより低いものが好ましい。   The polycarboxylic acid resin is not particularly limited as long as it is a resin having an acid value. For example, an acid value containing acrylic resin, an acid value containing urethane resin, an acid value containing polyester resin, etc. may be mentioned. The more the crosslinking point is, the stronger the cured product is obtained, so that the acid value is preferably 10 mg KOH / g or more. Further, in view of storage stability, those having an acid value lower than 80 mg KOH / g are preferable.

酸無水物類としては、一分子中に複数のカルボキシル基を有する化合物の無水物が好ましい。これらの酸無水物としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレン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、メチルブテニルテトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、クロレンド酸無水物などが挙げられる。これらの中でも常温、常圧で液状であるメチルテトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸とヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物が好ましい。   As the acid anhydrides, anhydrides of compounds having a plurality of carboxyl groups in one molecule are preferable. As these acid anhydrides, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, ethylene glycol bis trimellitate, glycerol tris trimellitate, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyl Tetrahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methyl endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylbutenyltetrahydrophthalic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyl hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, methyl Cyclohexene dicarboxylic acid anhydride, chlorendic acid anhydride and the like can be mentioned. Among these, methyl tetrahydrophthalic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, methyl hexahydrophthalic anhydride, and a mixture of methyl hexahydrophthalic anhydride and hexahydrophthalic anhydride which are liquid at normal temperature and pressure are preferable.

硬化剤の含有量は、組成物中のエポキシ基と、ポリカルボン酸樹脂又は酸無水物系硬化剤のカルボニル基とのモル比が1:0.01〜1:2.0であり、好ましくは1:0.4〜1:1.5である。   The content of the curing agent is such that the molar ratio of the epoxy group in the composition to the carbonyl group of the polycarboxylic acid resin or acid anhydride curing agent is 1: 0.01 to 1: 2.0, and preferably It is 1: 0.4 to 1: 1.5.

本発明の熱硬化性組成物は、適宜、硬化促進剤が併用されても良い。硬化促進剤としては、トリフェニルホスフィンやトリブチルホスフィンなどの有機リン化合物、エチルトリフェニルホスフォニウムブロマイド、テトラブチルホスフォニウムジチオリン酸ジエチルなどの第4級ホスフォニウム塩、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデカン−7−エン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデカン−7−エンとオクチル酸の塩、オクチル酸亜鉛、テトラブチルアンモニウムブロミド等の第4級アンモニウム塩が挙げられる。これらの硬化助剤は、硬化剤1質量部に対して、0.001乃至0.1質量部の割合で含有することができる。   A curing accelerator may be optionally used in combination with the thermosetting composition of the present invention. As curing accelerators, organophosphorus compounds such as triphenylphosphine and tributylphosphine, quaternary phosphonium salts such as ethyltriphenylphosphonium bromide, diethyl tetrabutylphosphonium dithiophosphate, 1,8-diazabicyclo (5,5 4,0) Undecane-7-ene, salts of 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecane-7-ene with octylic acid, quaternary ammonium salts such as zinc octylate, tetrabutylammonium bromide and the like Be These curing assistants can be contained in a ratio of 0.001 to 0.1 parts by mass with respect to 1 part by mass of the curing agent.

また、本発明の熱硬化性組成物は、前記分子内部にエポキシ基を有する内部エポキシ化合物とは異なるエポキシ化合物をさらに含んでもよい。   The thermosetting composition of the present invention may further contain an epoxy compound different from the internal epoxy compound having an epoxy group in the inside of the molecule.

上記エポキシ化合物は、特に制限されるものではなく、エポキシ化合物としては、例えばビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ビスフェノールS型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、ヒダントイン型エポキシ化合物、水添ビスフェノールA型エポキシ化合物、脂肪族系エポキシ化合物、グリシジルエーテル型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、ジシクロ環型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物などが挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   The above epoxy compound is not particularly limited, and as the epoxy compound, for example, bisphenol A epoxy compound, bisphenol F epoxy compound, bisphenol S epoxy compound, phenol novolac epoxy compound, cresol novolac epoxy compound, fat Cyclic epoxy compounds, hydantoin type epoxy compounds, hydrogenated bisphenol A type epoxy compounds, aliphatic type epoxy compounds, glycidyl ether type epoxy compounds, biphenyl type epoxy compounds, dicyclo cyclic type epoxy compounds, naphthalene type epoxy compounds, etc. may be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明の熱硬化性組成物は、必要に応じて、溶剤を添加することができる。例えばメタノール、エタノールなどのアルコール類、テトラヒドロフランなどのエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテルなどのジエチレングリコール類、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテルなどのプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールプロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールブチルエーテルプロピオネートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルプロピオネート類、トルエン、キシレンなどのほう皇族炭化水素類、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなどのケトン類、および酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、3−ヒドロキシプロピオン酸メチル、3−ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−ヒドロキシプロピオン酸プロピル、3−ヒドロキシプロピオン酸ブチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸プロピル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸プロピル、エトキシ酢酸ブチル、プロポキシ酢酸メチル、プロポキシ酢酸エチル、プロポキシ酢酸プロピル、プロポキシ酢酸ブチル、ブトキシ酢酸メチル、ブトキシ酢酸エチル、ブトキシ酢酸プロピル、ブトキシ酢酸ブチル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオン酸ブチル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−エトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸ブチル、2−ブトキシプロピオン酸メチル、2−ブトキシプロピオン酸エチル、2−ブトキシプロピオン酸プロピル、2−ブトキシプロピオン酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸プロピル、3−エトキシプロピオン酸ブチル、3−プロポキシプロピオン酸メチル、3−プロポキシプロピオン酸エチル、3−プロポキシプロピオン酸プロピル、3−プロポキシプロピオン酸ブチル、3−ブトキシプロピオン酸メチル、3−ブトキシプロピオン酸エチル、3−ブトキシプロピオン酸プロピル、3−ブトキシプロピオン酸ブチルなどのエステル類が挙げられる。   A solvent can be added to the thermosetting composition of this invention as needed. For example, alcohols such as methanol and ethanol, ethers such as tetrahydrofuran, glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol alkyl ether acetates such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether , Diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycols such as diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol propyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol propyl ether, propylene glycol butyl ether Which propylene glycol monoalkyl ethers, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, propylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol butyl ether acetate, propylene glycol methyl ether propionate, propylene glycol ethyl Propylene glycol alkyl ether propionates such as ether propionate, propylene glycol propyl ether propionate, propylene glycol butyl ether propionate, rhombic hydrocarbons such as toluene and xylene, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4 -Methyl-2-pe Ketones such as tanone and methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl hydroxyacetate, ethyl hydroxyacetate, hydroxy Butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, butyl lactate, methyl 3-hydroxypropionate, ethyl 3-hydroxypropionate, propyl 3-hydroxypropionate, butyl 3-hydroxypropionate, 2-hydroxy-3-methylbutane Methyl acetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, propyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, propyl ethoxyacetate, butyl ethoxyacetate, methyl propoxyacetate, propoxyacetic acid Ethyl, propyl propoxyacetate, butyl propoxyacetate, methyl butoxyacetate, ethyl butoxyacetate, propyl butoxyacetate, butyl butoxyacetate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, 2-methoxy Butyl propionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, propyl 2-ethoxypropionate, butyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-butoxypropionate, ethyl 2-butoxypropionate, 2-butoxypropion Acid propyl, butyl 2-butoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, 3-ethyl ethyl ketone Methyl propionate, ethyl 3-ethoxypropionate, propyl 3-ethoxypropionate, butyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-propoxypropionate, ethyl 3-propoxypropionate, propyl 3-propoxypropionate, 3-propoxypropion Esters such as butyl acid, methyl 3-butoxypropionate, ethyl 3-butoxypropionate, propyl 3-butoxypropionate, butyl 3-butoxypropionate and the like can be mentioned.

本発明の熱硬化性組成物は、必要に応じて酸化チタン、アルミナ、シリカなどの無機充填剤、シランカップリング剤などの表面調整剤、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤などの添加剤をさらに含んでいてもよい。   The thermosetting composition of the present invention may be, if necessary, an inorganic filler such as titanium oxide, alumina or silica, a surface conditioner such as a silane coupling agent, a phenolic antioxidant, a phosphorus antioxidant, a sulfur type It may further contain an additive such as an antioxidant.

本発明の熱硬化性組成物の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、分子内部にエポキシ基を有する内部エポキシ化合物、及び酸無水物硬化剤あるいはポリカルボン酸樹脂を有機溶媒に溶解させ、必要に応じてその他のエポキシ化合物や添加剤などを加えて混合することによって得ることができる。   The method for producing the thermosetting composition of the present invention is not particularly limited. For example, an internal epoxy compound having an epoxy group in the molecule, and an acid anhydride curing agent or a polycarboxylic acid resin as an organic solvent are used. It can be obtained by dissolving and adding and mixing other epoxy compounds and additives as needed.

本発明の樹脂組成物は加熱により硬化させる。通常100℃以上、好ましくは150℃以上、通常250℃以下、好ましくは200℃以下の温度に通常0.1〜24時間保持される。   The resin composition of the present invention is cured by heating. The temperature is usually maintained at 100 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or higher, usually 250 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower, for usually 0.1 to 24 hours.

本発明の樹脂組成物を賦形する方法としては、型を用いて成形する方法、基材上に塗布する方法などが挙げられる。型を用いて成形する方法としては、成形型内に本発明の組成物を注入した後、上述の方法により硬化し、脱型することにより、本発明の組成物からなる成形体を得ることができる。型を用いて成形すると、型の表面形状を転写させた成形体を得ることもできる。この際、成型時に液状である本発明の組成物を用いれば、精密成形を行うことができる。このようにして得られた成形体は、屈折率が通常1.5以上、好ましくは1.6以上であり、レンズ、プリズム、導波路、基板などの光学部品として用いることができる。   As a method of shaping the resin composition of the present invention, a method of molding using a mold, a method of coating on a substrate, and the like can be mentioned. As a method of molding using a mold, after injection of the composition of the present invention into a mold, the composition is cured by the above-mentioned method and demolded to obtain a molded body comprising the composition of the present invention it can. When molding is performed using a mold, a molded body to which the surface shape of the mold is transferred can also be obtained. At this time, precision molding can be performed by using the composition of the present invention which is liquid at the time of molding. The molded product thus obtained has a refractive index of usually 1.5 or more, preferably 1.6 or more, and can be used as an optical component such as a lens, a prism, a waveguide, or a substrate.

以下に実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り「%」は「重量%」を、「部」は「重量部」を意味する。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below by way of examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, unless there is particular notice, "%" means "weight%" and "part" means "weight part."

実施例1
Example 1

(エステル化工程)
攪拌機、温度計、ガス導入管を備えた反応容器に、1,3,5−トリカルボン酸10.5部、アセトン200部、1−メチルイミダゾール26.3部を仕込み、氷冷下で攪拌した。p−トルエンスルホニルクロリド30.5部を30分かけて加えた。30分攪拌後、クロチルアルコール12.6部を30分かけて滴下した。氷浴から外して室温で2時間反応させ、1H−NMRで反応が完結しているのを確認した。反応溶液を分液漏斗に移し、酢酸エチルおよび10%塩酸を加えて分相した。有機層をさらに飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗後し、硫酸マグネシウムで乾燥後、エバポレーターで溶媒を留去し、反応中間体(1−1)を10.9部得た。
(Esterification process)
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer and a gas inlet tube, 10.5 parts of 1,3,5-tricarboxylic acid, 200 parts of acetone and 26.3 parts of 1-methylimidazole were charged, and stirred under ice-cooling. 30.5 parts of p-toluenesulfonyl chloride was added over 30 minutes. After stirring for 30 minutes, 12.6 parts of crotyl alcohol was added dropwise over 30 minutes. The reaction mixture was removed from the ice bath and allowed to react at room temperature for 2 hours, and 1 H-NMR confirmed that the reaction was complete. The reaction solution was transferred to a separatory funnel, and ethyl acetate and 10% hydrochloric acid were added to separate the phases. The organic layer was further washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and saturated brine, dried over magnesium sulfate, and the solvent was removed by an evaporator to obtain 10.9 parts of a reaction intermediate (1-1).

(エポキシ化工程)
攪拌機、温度計を備えた反応容器に、上記中間体(1−1)10.9部、炭酸水素ナトリウム65.9部、アセトン130部、水120部を仕込み、室温で攪拌した。ここにオキソン(ペルオキシ硫酸カリウム複塩)88.5部を4分割して1時間ごとに加えた。室温で一晩反応させ、1H−NMRで反応が完結しているのを確認した。反応溶液を分液漏斗に移し、水を加えて酢酸エチルで抽出した。水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥後、エバポレーターで溶媒を留去し、化合物(1)を7.3部得た。得られた化合物(1)は、1H−NMRで構造を確認した。化合物(1)の1H−NMRチャートを図1に示す。
(Epoxidation process)
Into a reaction container equipped with a stirrer and a thermometer, 10.9 parts of the above intermediate (1-1), 65.9 parts of sodium hydrogencarbonate, 130 parts of acetone and 120 parts of water were charged, and the mixture was stirred at room temperature. Here, 88.5 parts of oxone (potassium peroxysulfate) was divided into four portions and added every hour. The reaction was allowed to proceed at room temperature overnight, and 1 H-NMR confirmed that the reaction was complete. The reaction solution was transferred to a separatory funnel, water was added, and the mixture was extracted with ethyl acetate. After washing with water and drying over magnesium sulfate, the solvent was distilled off with an evaporator to obtain 7.3 parts of compound (1). The structure of the obtained compound (1) was confirmed by 1 H-NMR. The 1 H-NMR chart of the compound (1) is shown in FIG.

実施例2
Example 2

実施例1における1,3,5−トリカルボン酸の代わりにベンゼン−1,2,4,5−テトラカルボン酸を用いた以外は実施例1と同様にして化合物(2)を合成した。得られた化合物(2)は、1H−NMRで構造を確認した。
The compound (2) was synthesized in the same manner as in Example 1 except that benzene-1,2,4,5-tetracarboxylic acid was used instead of 1,3,5-tricarboxylic acid in Example 1. The structure of the obtained compound (2) was confirmed by 1 H-NMR.

実施例3
Example 3

実施例1における1,3,5−トリカルボン酸の代わりにベンゼンペンタカルボン酸を用いた以外は実施例1と同様にして化合物(3)を合成した。得られた化合物(3)は、1H−NMRで構造を確認した。
The compound (3) was synthesized in the same manner as in Example 1 except that benzenepentacarboxylic acid was used instead of 1,3,5-tricarboxylic acid in Example 1. The obtained compound (3) confirmed the structure by 1 H-NMR.

実施例4
Example 4

実施例1における1,3,5−トリカルボン酸の代わりにベンゼンヘキサカルボン酸を用いた以外は実施例1と同様にして化合物(4)を合成した。得られた化合物(4)は、1H−NMRで構造を確認した。
The compound (4) was synthesized in the same manner as in Example 1 except that benzenehexacarboxylic acid was used instead of 1,3,5-tricarboxylic acid in Example 1. The obtained compound (4) was confirmed in its structure by 1 H-NMR.

実施例5
Example 5

実施例1におけるクロチルアルコールの代わりにtrans−2−オクテン−1−オールを用いた以外は実施例1と同様にして化合物(5)を合成した。得られた化合物(5)は、1H−NMRで構造を確認した。 A compound (5) was synthesized in the same manner as in Example 1 except that trans-2-octen-1-ol was used instead of crotyl alcohol in Example 1. The structure of the obtained compound (5) was confirmed by 1 H-NMR.

実施例6

Example 6

実施例1におけるクロチルアルコールの代わりにtrans−2−トリデセン−1−オールを用いた以外は実施例1と同様にして化合物(6)を合成した。得られた化合物(6)は、1H−NMRで構造を確認した。 The compound (6) was synthesized in the same manner as in Example 1 except that trans-2-tridecene-1-ol was used instead of crotyl alcohol in Example 1. The obtained compound (6) was confirmed in structure by 1 H-NMR.

続いて表1に、樹脂組成物の配合例を示す。表中、「モル」は官能基モル数を示し、一般式(1)のエポキシ化合物および一般式(1)以外のエポキシ化合物はエポキシ基量、硬化剤は硬化剤中のカルボニル基量が、それぞれ表1に示す量になるように配合した。   Subsequently, Table 1 shows a blending example of the resin composition. In the table, "mol" indicates the number of moles of functional groups, and the epoxy compound of the general formula (1) and epoxy compounds other than the general formula (1) have an epoxy group content, and the curing agent has an carbonyl group content in the curing agent. It blended so that it might become the quantity shown in Table 1.

表1において用いた化合物を以下に示す。
jER828(ビスフェノールA型エポキシ樹脂)・・・三菱化学社製
jER630(N,N−ジグリシジル−4−グリシジルオキシアニリン)・・・三菱化学社製
MHHPA(メチルヘキサヒドロ無水フタル酸)・・・新日本理化社製,リカシッドMH700
THPA(テトラヒドロ無水フタル酸)・・・新日本理化社製,リカシッドTH
SG−700AS(酸価含有アクリル樹脂)・・・ナガセケムテックス社製(酸価:34mgKOH/g)
BDMA(N,N−ベンジルジメチルアミン)・・・和光純薬社製
The compounds used in Table 1 are shown below.
jER 828 (bisphenol A type epoxy resin) ··· Mitsubishi Chemical Corporation jER 630 (N, N- diglycidyl 4-glycidyloxyaniline) · · · Mitsubishi Chemical Corporation
MHHPA (Methyl Hexahydrophthalic Anhydride) ··· Shin Nippon Rika Co., Ltd., RIKASHID MH 700
THPA (Tetrahydrophthalic Anhydride) ··· Shin Nippon Rika Co., Ltd., RIKASHID TH
SG-700AS (acid value-containing acrylic resin) ... manufactured by Nagase ChemteX (acid value: 34 mg KOH / g)
BDMA (N, N-benzyldimethylamine) ... Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

実施例7〜16、比較例1〜3
に示す配合例の樹脂組成物に2−ブタノンを加えて固形分率80%の溶液を調製し、硬化性材料を得た。PETフィルム上に、10ミルのアプリケーターを用いて塗工し、120℃で10分乾燥させて樹脂組成物層を形成した。次に、200℃のオーブンで30分加熱して硬化させた。
Examples 7-16, Comparative Examples 1-3
2-butanone was added to the resin composition of the formulation example shown in Table 1 to prepare a solution having a solid content of 80% to obtain a curable material. The PET film was coated with a 10 mil applicator and dried at 120 ° C. for 10 minutes to form a resin composition layer. Next, it was cured by heating in an oven at 200 ° C. for 30 minutes.

硬化性材料、樹脂組成物および硬化物の特性は次の方法で評価した。   The properties of the curable material, the resin composition and the cured product were evaluated by the following methods.

≪ゲル分率≫
120℃10分乾燥させて得た樹脂組成物、又は、さらに200℃30分加熱して得た硬化物の重量を測定した後(重量1)、金属メッシュと金属メッシュの間に挟むことで硬化物同士が重ならないようにし、メチルエチルケトン(MEK)中で3時間還流した。さらに80℃−30分乾燥し、硬化物の重量を測定した(重量2)。下記式よりゲル分率を求め、2段階評価した。

ゲル分率(%)={1−(重量1−重量2)/重量1}}×100

○:ゲル分率が90%以上
△:ゲル分率が30%以上〜90%未満
×:ゲル分率が30%未満
«Gel fraction»
After measuring the weight of the resin composition obtained by drying at 120 ° C. for 10 minutes or the cured product obtained by further heating at 200 ° C. for 30 minutes (Weight 1), curing is performed by sandwiching it between the metal mesh and the metal mesh The materials were not overlapped and refluxed in methyl ethyl ketone (MEK) for 3 hours. After drying at 80 ° C. for 30 minutes, the weight of the cured product was measured (weight 2). The gel fraction was determined from the following equation and evaluated in two steps.

Gel fraction (%) = {1- (weight 1-weight 2) / weight 1}} × 100

○: gel fraction is 90% or more Δ: gel fraction is 30% or more to less than 90% ×: gel fraction is less than 30%

≪熱応答性≫
ゲル分率測定の結果を基に、熱応答性を2段階で評価した。
○:120℃10分におけるゲル分率が30%未満、かつ、200℃30分におけるゲル分率が90%以上
×:120℃10分におけるゲル分率が30%以上、かつ、200℃30分におけるゲル分率が90%以上
«Heat response»
Thermal responsiveness was evaluated in two steps based on the result of gel fraction measurement.
Good: The gel fraction at 120 ° C. for 10 minutes is less than 30%, and the gel fraction at 200 ° C. for 30 minutes is 90% or more x: The gel fraction at 120 ° C. for 10 minutes is 30% or more, and 200 ° C. for 30 minutes 90% or more of gel fraction in

≪保存安定性≫
調製した硬化性材料を60℃で5日間保存した後の、硬化性材料の状態を目視で観察した。
○:変化無し
×:増粘あるいはゲル化
«Preservation stability»
The state of the curable material was visually observed after storing the prepared curable material at 60 ° C. for 5 days.
○: No change ×: Thickening or gelation

結果を表2に示す。   The results are shown in Table 2.

表2
Table 2

比較例1〜3は、溶媒乾燥条件で硬化が進行する結果となった。また、60℃における保存安定性が著しく悪い結果となった。これは分子末端にエポキシ基を有する構造であるためと考えられる。   In Comparative Examples 1 to 3, the curing progressed under the solvent drying conditions. In addition, the storage stability at 60 ° C. was extremely bad. This is considered to be due to the structure having an epoxy group at the molecular end.

以上の結果から、本願発明の分子内部にエポキシ基を有する内部エポキシ化合物を用いることで、酸無水物あるいはポリカルボン酸樹脂と配合した際の貯蔵安定性に優れ、低温加熱時には反応せずに高温加熱時のみ反応する優れた熱応答性を示す、エポキシ化合物および熱硬化性組成物を提供することができた。   From the above results, by using the internal epoxy compound having an epoxy group inside the molecule of the present invention, it is excellent in storage stability when compounded with an acid anhydride or a polycarboxylic acid resin, and does not react at low temperature heating and high temperature It was possible to provide an epoxy compound and a thermosetting composition that exhibit excellent thermal responsiveness that reacts only when heated.

本発明の樹脂組成物の用途としては、反射防止や保護を目的としたコーティング剤、接着剤、封止材料、あるいは、部品、シート、積層板、複合材等の成形体の原料などが挙げられる。
また、本発明の組成物が硬化することにより得られる硬化物の用途としては、レンズ、プリズム、導波路、基板などの光学部品、積層材、複合材、電子部品の材料としての使用が例示される。
特に、得られた硬化物の透明性、高屈折性などの特性を生かし、レンズ、導波路などの光学部品、およびそれらの接着剤、封止剤などに用いることもできる。
Examples of applications of the resin composition of the present invention include a coating agent, an adhesive, a sealing material, or a raw material of molded articles such as parts, sheets, laminates, composites, etc. for the purpose of reflection prevention and protection. .
Moreover, as a use of the hardened | cured material obtained by hardening the composition of this invention, the use as materials of optical components, such as a lens, a prism, a waveguide, a board | substrate, a laminated material, a composite material, and an electronic component, is illustrated. Ru.
In particular, it can also be used for optical components such as lenses and waveguides, their adhesives, sealants, etc. by taking advantage of the characteristics such as transparency and high refractive index of the obtained cured product.

Claims (5)

下記一般式(1)で表されることを特徴とする、分子の内部にエポキシ基を有する内部エポキシ化合物と、ポリカルボン酸又は酸無水物系硬化剤とを含む熱硬化性組成物。
一般式(1)

(式中、Xは1価の脂肪族炭化水素基を表し、
nは3〜6の整数を表す。)
A thermosetting composition comprising an internal epoxy compound having an epoxy group in the inside of a molecule, and a polycarboxylic acid or acid anhydride-based curing agent, which is represented by the following general formula (1) .
General formula (1)

(Wherein, X represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group,
n represents an integer of 3 to 6; )
Xが炭素数1〜10の1価の脂肪族炭化水素基であることを特徴とする請求項1記載の熱硬化性組成物。 The thermosetting composition according to claim 1, wherein X is a monovalent aliphatic hydrocarbon group of 1 to 10 carbon atoms . 請求項1または2記載の内部エポキシ化合物以外のエポキシ化合物をさらに含む、請求項1または2に記載の熱硬化性組成物。 The thermosetting composition according to claim 1, further comprising an epoxy compound other than the internal epoxy compound according to claim 1 . 組成物中のエポキシ基と、ポリカルボン酸樹脂又は酸無水物系硬化剤のカルボニル基とのモル比が1:0.4〜1:1.5である請求項1〜3いずれか記載の熱硬化性組成物。 The heat according to any one of claims 1 to 3 , wherein the molar ratio of the epoxy group in the composition to the carbonyl group of the polycarboxylic acid resin or acid anhydride curing agent is 1: 0.4 to 1: 1.5. Curable composition. 請求項1〜4いずれか記載の熱硬化性組成物を硬化して得られる硬化物。
A cured product obtained by curing the thermosetting composition according to any one of claims 1 to 4 .
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