JPH01132623A - 架橋樹脂の製造方法 - Google Patents
架橋樹脂の製造方法Info
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Landscapes
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
童呈上立五尻分!
本発明は新規な架橋樹脂の製造方法に関する。
l米傅技■
ビス(2−オキサゾリン)化合物とジカルボン酸とをほ
ぼ等モル比にて加熱下に反応させることによって、線状
ポリエステルアミドが得られることは、米国特許第3.
476.712号明細書に記載されているように、既に
知られている。また、ジカルボン酸に対して約1倍モル
以上のビス(2−オキサゾリン)化合物を有機亜リン酸
エステルのような触媒の存在下に、加熱下に反応させる
ことによって架橋樹脂を得ることができることも、米国
特許第4.474.942号明細書に記載されている。
ぼ等モル比にて加熱下に反応させることによって、線状
ポリエステルアミドが得られることは、米国特許第3.
476.712号明細書に記載されているように、既に
知られている。また、ジカルボン酸に対して約1倍モル
以上のビス(2−オキサゾリン)化合物を有機亜リン酸
エステルのような触媒の存在下に、加熱下に反応させる
ことによって架橋樹脂を得ることができることも、米国
特許第4.474.942号明細書に記載されている。
更に、ビス(2−オキサゾリン)化合物とエポキシ化合
物と多価カルボン酸とを反応させることによって、架橋
樹脂を得ることができることは、例えば、特開昭62−
104837号公報に記載されており、また、ビス(2
−オキサゾリン)化合物と多価アミンとを反応させるこ
とによって、架橋樹脂を得ることができることも、例え
ば、特開昭62−104838号公報に記載されている
。
物と多価カルボン酸とを反応させることによって、架橋
樹脂を得ることができることは、例えば、特開昭62−
104837号公報に記載されており、また、ビス(2
−オキサゾリン)化合物と多価アミンとを反応させるこ
とによって、架橋樹脂を得ることができることも、例え
ば、特開昭62−104838号公報に記載されている
。
また、モノ (2−オキサゾリン)化合物とモノアミン
との反応については、米国特許第4.326,067号
明細書やジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリ
ー(J、 Org、 CheII+、)第49巻第48
89真に記載されているように、金属触媒の存在下にア
ミノエチルアミドが生成することが知られている。
との反応については、米国特許第4.326,067号
明細書やジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリ
ー(J、 Org、 CheII+、)第49巻第48
89真に記載されているように、金属触媒の存在下にア
ミノエチルアミドが生成することが知られている。
他方、米国特許第4.014.880号明細書には、モ
ノ(2−オキサゾリン)化合物とジアミンとの反応によ
って、イミダシリンが生成することが記載されている。
ノ(2−オキサゾリン)化合物とジアミンとの反応によ
って、イミダシリンが生成することが記載されている。
■が”しようとするq 占
本発明者らは、ビス(2−オキサゾリン)化合物とエポ
キシ化合物と多塩基酸又は芳香族ヒドロキシカルボン酸
の反応による架橋樹脂の製造について広範な研究を重ね
た結果、所定の触媒の存在下に反応させることによって
、極めて強靭であり、耐熱性にすぐれ、吸水率の小さい
熱硬化性樹脂を得ることができることを見出して、本発
明に至ったものである。
キシ化合物と多塩基酸又は芳香族ヒドロキシカルボン酸
の反応による架橋樹脂の製造について広範な研究を重ね
た結果、所定の触媒の存在下に反応させることによって
、極めて強靭であり、耐熱性にすぐれ、吸水率の小さい
熱硬化性樹脂を得ることができることを見出して、本発
明に至ったものである。
即ち、本発明は、ビス(2−オキサゾリン)化合物とエ
ポキシ化合物と多塩基酸又は芳香族ヒドロキシ酸を触媒
の存在下に反応させることにより、短時間にて不溶不融
で硬く強靭な架橋樹脂を製造する方法を提供することを
目的とする。
ポキシ化合物と多塩基酸又は芳香族ヒドロキシ酸を触媒
の存在下に反応させることにより、短時間にて不溶不融
で硬く強靭な架橋樹脂を製造する方法を提供することを
目的とする。
0 寺を解′するための手
本発明による架橋樹脂の製造方法の第1は、(al
ビス(2−オキサゾリン)化合物、(bl 分子内に
少なくとも2つのカルボキシル基を有する多塩基酸、及
び (C) 分子内に少なくとも2つのエポキシ基を有す
るエポキシ化合物 を亜リン酸、有機亜リン酸エステル又はオキサゾリン環
開環重合触媒の存在下に反応させることを特徴とする。
ビス(2−オキサゾリン)化合物、(bl 分子内に
少なくとも2つのカルボキシル基を有する多塩基酸、及
び (C) 分子内に少なくとも2つのエポキシ基を有す
るエポキシ化合物 を亜リン酸、有機亜リン酸エステル又はオキサゾリン環
開環重合触媒の存在下に反応させることを特徴とする。
また、本発明による架橋樹脂の製造方法の第2は、
(al ビス(2−オキサゾリン)化合物、中) 芳
香族ヒドロキシ酸、及び (c)分子内に少なくとも2つのエポキシ基を有するエ
ポキシ化合物 を亜リン酸、有機亜リン酸エステル又はオキサゾリン環
開環重合触媒の存在下に反応させることを特徴とする。
香族ヒドロキシ酸、及び (c)分子内に少なくとも2つのエポキシ基を有するエ
ポキシ化合物 を亜リン酸、有機亜リン酸エステル又はオキサゾリン環
開環重合触媒の存在下に反応させることを特徴とする。
本発明において用いるビス(2−オキサゾリン)化合物
は、−儀式 (但し、Rは炭素間結合又は2価の炭化水素基を示し、
R1、R2、R3及びR4はそれぞれ水素、アルキル基
又はアリール基を示す。) で表わされ、Rが炭化水素基のとき、具体例としてアル
キレン基、シクロアルキレン基又はアリーレン基等を挙
げることができる。
は、−儀式 (但し、Rは炭素間結合又は2価の炭化水素基を示し、
R1、R2、R3及びR4はそれぞれ水素、アルキル基
又はアリール基を示す。) で表わされ、Rが炭化水素基のとき、具体例としてアル
キレン基、シクロアルキレン基又はアリーレン基等を挙
げることができる。
かかるビス(2−オキサゾリン)化合物の具体例として
、Rが炭素間結合のとき、例えば、2.2’−ビス(2
−オキサゾリン) 、2.2’−ビス(4−メチル−2
−オキサゾリン) 、2.2’−ビス(5−メチル−2
−オキサゾリン) 、2.2°−ビス(5,5’−ジメ
チル−2−オキサゾリン) 、2.2’−ビス(4,4
,4’、4°−テトラメチル−2−オキサゾリン)等を
挙げることができる。また、Rが炭化水素基であるとき
は、例えば、1.2−ビス(2−オキサゾリン−2−イ
ル)エタン、1.4−ビス(2−オキサゾリン−2−イ
ル)ブタン、1.6−ビス(2−オキサゾリン−2−イ
ル)ヘキサン、1.8−ビス(2−オキサゾリン−2−
イル)オクタン、1.4−ビス(2−オキサゾリン−2
−イル)シクロヘキサン、1.2−ビス(2−オキサゾ
リン−2−イル)ベンゼン、1.3−ビス(2−オキサ
ゾリン−2−イル)ベンゼン、!、4−ビス(2−オキ
サゾリン−2−イル)ベンゼン、1.2−ビス(5−メ
チル−2−オキサゾリン−2−イル)ベンゼン、1.3
−ビス(5−メチル−2−オキサゾリン−2−イル)ベ
ンゼン、1.4−ビス(5−メチル−2−オキサゾリン
−2−イル)ベンゼン、l、4−ビス(4,4’−ジメ
チル−2−オキサゾリン−2−イル)ベンゼン等を挙げ
ることができる。これらは単独で、又は2種以上の混合
物として用いられる。
、Rが炭素間結合のとき、例えば、2.2’−ビス(2
−オキサゾリン) 、2.2’−ビス(4−メチル−2
−オキサゾリン) 、2.2’−ビス(5−メチル−2
−オキサゾリン) 、2.2°−ビス(5,5’−ジメ
チル−2−オキサゾリン) 、2.2’−ビス(4,4
,4’、4°−テトラメチル−2−オキサゾリン)等を
挙げることができる。また、Rが炭化水素基であるとき
は、例えば、1.2−ビス(2−オキサゾリン−2−イ
ル)エタン、1.4−ビス(2−オキサゾリン−2−イ
ル)ブタン、1.6−ビス(2−オキサゾリン−2−イ
ル)ヘキサン、1.8−ビス(2−オキサゾリン−2−
イル)オクタン、1.4−ビス(2−オキサゾリン−2
−イル)シクロヘキサン、1.2−ビス(2−オキサゾ
リン−2−イル)ベンゼン、1.3−ビス(2−オキサ
ゾリン−2−イル)ベンゼン、!、4−ビス(2−オキ
サゾリン−2−イル)ベンゼン、1.2−ビス(5−メ
チル−2−オキサゾリン−2−イル)ベンゼン、1.3
−ビス(5−メチル−2−オキサゾリン−2−イル)ベ
ンゼン、1.4−ビス(5−メチル−2−オキサゾリン
−2−イル)ベンゼン、l、4−ビス(4,4’−ジメ
チル−2−オキサゾリン−2−イル)ベンゼン等を挙げ
ることができる。これらは単独で、又は2種以上の混合
物として用いられる。
本発明においては、上記ビス(2−オキサゾリン)化合
物は、モノ (2−オキサゾリン)化合物と併用するこ
とができる。かかるモノ (2−オキサゾリン)化合物
の具体例としては、例えば、2−メチルオキサゾリン、
2.4−ジメチルオキサゾリン、2−エチルオキサゾリ
ン、2.5−ジメチルオキサゾリン、4.5−ジメチル
オキサゾリン、2−フェニル−2−オキサゾリン、2−
(m−)リル)オキサゾリン、2−(p−)リル)オキ
サゾリン、5−メチル−2−フェニルオキサゾリン等を
上げることができる。
物は、モノ (2−オキサゾリン)化合物と併用するこ
とができる。かかるモノ (2−オキサゾリン)化合物
の具体例としては、例えば、2−メチルオキサゾリン、
2.4−ジメチルオキサゾリン、2−エチルオキサゾリ
ン、2.5−ジメチルオキサゾリン、4.5−ジメチル
オキサゾリン、2−フェニル−2−オキサゾリン、2−
(m−)リル)オキサゾリン、2−(p−)リル)オキ
サゾリン、5−メチル−2−フェニルオキサゾリン等を
上げることができる。
本発明において用いる多塩基酸としては、例えば、マロ
ン酸、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸
、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンニ酸、ダイマー
酸、エイコサンニ酸等の脂肪族ジカルボン酸、例えば、
フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジ
フェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルメタンジカ
ルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、トリメリット酸、ト
リメシン酸、ピロメリット酸、ブタン−1,2,3,4
−テトラカルボン酸等の脂肪族及び芳香族多塩基酸を挙
げることができる。これらの多塩基酸は単独で、又は2
種以上の混合物として用いることができる。
ン酸、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸
、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンニ酸、ダイマー
酸、エイコサンニ酸等の脂肪族ジカルボン酸、例えば、
フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジ
フェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルメタンジカ
ルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、トリメリット酸、ト
リメシン酸、ピロメリット酸、ブタン−1,2,3,4
−テトラカルボン酸等の脂肪族及び芳香族多塩基酸を挙
げることができる。これらの多塩基酸は単独で、又は2
種以上の混合物として用いることができる。
また、芳香族ヒドロキシ酸としては、例えば、サリチル
酸、m−オキシ安息香酸、p−オキシ安息香酸、0−ク
レソチン酸、没食子酸、マンデル酸、トロパ酸、α−オ
キシナフトエ酸、β−オキシナフトエ酸等のベンゼン及
びナフタレン誘導体を好ましい具体例として挙げること
ができる。
酸、m−オキシ安息香酸、p−オキシ安息香酸、0−ク
レソチン酸、没食子酸、マンデル酸、トロパ酸、α−オ
キシナフトエ酸、β−オキシナフトエ酸等のベンゼン及
びナフタレン誘導体を好ましい具体例として挙げること
ができる。
本発明においては、上記した多塩基酸と芳香族ヒドロキ
シ酸の混合物も好ましく用いられる。
シ酸の混合物も好ましく用いられる。
かかる多塩基酸又は芳香族ヒドロキシ酸は、本発明にお
いては、ビス(2−オキサゾリン)化合物、多塩基酸又
は芳香族ヒドロキシ酸、及びエポキシ化合物の混合物に
おいて、オキサゾリン環の数十エポキシ基の数≧カルボ
キシル基及びヒドロキシ基の数を満足する範囲で用いら
れる。
いては、ビス(2−オキサゾリン)化合物、多塩基酸又
は芳香族ヒドロキシ酸、及びエポキシ化合物の混合物に
おいて、オキサゾリン環の数十エポキシ基の数≧カルボ
キシル基及びヒドロキシ基の数を満足する範囲で用いら
れる。
更に、本発明において用い得るエポキシ化合物は、分子
内に少な(とも2つ以上のエポキシ基を有する化合物で
あって、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビス
フェノールFジグリシジルエーテル、テトラブロモビス
フェノールAジグリシジルエーテル等のビスフェノール
型エポキシ化合物、フタル酸ジグリシジルエステル、テ
レフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル
酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリ
シジルエステル、p−オキシ安息香酸ジグリシジルエス
テル、ダイマー酸ジグリシジルエステル等のジグリシジ
ルエステル型エポキシ化合物、ノボラック型エポキシ化
合物、脂環式エポキシ化合物等を挙げることができる。
内に少な(とも2つ以上のエポキシ基を有する化合物で
あって、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビス
フェノールFジグリシジルエーテル、テトラブロモビス
フェノールAジグリシジルエーテル等のビスフェノール
型エポキシ化合物、フタル酸ジグリシジルエステル、テ
レフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル
酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリ
シジルエステル、p−オキシ安息香酸ジグリシジルエス
テル、ダイマー酸ジグリシジルエステル等のジグリシジ
ルエステル型エポキシ化合物、ノボラック型エポキシ化
合物、脂環式エポキシ化合物等を挙げることができる。
これらは、単独で、又は混合物として用いられる。
上記したようなエポキシ化合物は、多塩基酸又は芳香族
ヒドロキシ酸1モルに対して、通常、1モル以下の範囲
で用いられる。
ヒドロキシ酸1モルに対して、通常、1モル以下の範囲
で用いられる。
本発明においては、上記エポキシ化合物と共に、分子内
に単一のエポキシ基を有するモノエポキシ化合物も用い
ることができる。このようなモノエポキシ化合物として
は、例えば、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリ
シジルエーテル等を挙げることができる。
に単一のエポキシ基を有するモノエポキシ化合物も用い
ることができる。このようなモノエポキシ化合物として
は、例えば、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリ
シジルエーテル等を挙げることができる。
本発明においては、ビス(2−オキサゾリン)化合物と
多塩基酸又は芳香族ヒドロキシ酸とエポキシ化合物との
反応は、亜リン酸、有機亜リン酸エステル又はオキサゾ
リン環開環重合触媒の存在下に行なわれる。かかる触媒
を用いることによって、反応温度を低下させ、或いは硬
化に要する反応時間を短縮することができると共に、硬
く、強靭な架橋樹脂を得ることができる。
多塩基酸又は芳香族ヒドロキシ酸とエポキシ化合物との
反応は、亜リン酸、有機亜リン酸エステル又はオキサゾ
リン環開環重合触媒の存在下に行なわれる。かかる触媒
を用いることによって、反応温度を低下させ、或いは硬
化に要する反応時間を短縮することができると共に、硬
く、強靭な架橋樹脂を得ることができる。
上記触媒のうち、有機亜リン酸エステルとしては、モノ
、ジ及びトリエステルが好ましく、例えば、亜り、ン酸
モノフェニル、亜リン酸モノ (クロロフェニル)、亜
リン酸モノ (ノニルフェニル)、亜リン酸モノ (2
,4−ジ−t−ブチルフェニル)等の亜リン酸モノエス
テル、亜リン酸ジフェニル、亜すン酸ジ(クロロフェニ
ル)等の亜リン酸ジエステル、亜リン酸トリフェニル、
亜リン酸トリス(ノニルフェニル)、亜リン酸トリス(
4−クロロフェニル)、亜リン酸トリエチル、亜リン酸
トリーn−7’チル、亜リン酸トリス(2−エチルヘキ
シル)、亜リン酸トリステアリル、亜リン酸ジフェニル
モノデシル、テトラフエニルジプロピレングリコールジ
ホスファイト、テトラフェニルテトラ(トリデシル)ペ
ンタエリスリトールテトラ永スファイト、亜リン酸4,
4゛−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフ
ェニル−ジ−トリデシル)、ビスフェノールAペンタエ
リスリトールホスファイト等の亜リン酸トリエステルを
挙げることができる。これらは単独で、又は2種以上の
混合物として用いることができる。
、ジ及びトリエステルが好ましく、例えば、亜り、ン酸
モノフェニル、亜リン酸モノ (クロロフェニル)、亜
リン酸モノ (ノニルフェニル)、亜リン酸モノ (2
,4−ジ−t−ブチルフェニル)等の亜リン酸モノエス
テル、亜リン酸ジフェニル、亜すン酸ジ(クロロフェニ
ル)等の亜リン酸ジエステル、亜リン酸トリフェニル、
亜リン酸トリス(ノニルフェニル)、亜リン酸トリス(
4−クロロフェニル)、亜リン酸トリエチル、亜リン酸
トリーn−7’チル、亜リン酸トリス(2−エチルヘキ
シル)、亜リン酸トリステアリル、亜リン酸ジフェニル
モノデシル、テトラフエニルジプロピレングリコールジ
ホスファイト、テトラフェニルテトラ(トリデシル)ペ
ンタエリスリトールテトラ永スファイト、亜リン酸4,
4゛−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフ
ェニル−ジ−トリデシル)、ビスフェノールAペンタエ
リスリトールホスファイト等の亜リン酸トリエステルを
挙げることができる。これらは単独で、又は2種以上の
混合物として用いることができる。
本発明においては、上記した触媒のなかでは、特に、亜
リン酸又は亜リン酸有機トリエステルが触媒活性が高く
、著しく短時間に樹脂原料を硬化させることができるの
で、好ましく用いられる。
リン酸又は亜リン酸有機トリエステルが触媒活性が高く
、著しく短時間に樹脂原料を硬化させることができるの
で、好ましく用いられる。
他方、オキサゾリン環開環重合触媒は、例えば、Pol
ymer J、、 Vol、3. No、1. pp、
35−39 (1972)や、「講座重合反応論7、開
環重合■、pp、 159−164、化学同人(197
3)に記載されているように既に知られており、具体例
として、例えば、強酸、スルホン酸エステル、硫酸エス
テル、ルイス酸、Jllj族又は脂環族炭素、例えば、
アルキル炭素やアルキレン炭素に結合したハロゲン原子
を少なくとも1つ有する有機ハロゲン化物等を挙げるこ
とができる。
ymer J、、 Vol、3. No、1. pp、
35−39 (1972)や、「講座重合反応論7、開
環重合■、pp、 159−164、化学同人(197
3)に記載されているように既に知られており、具体例
として、例えば、強酸、スルホン酸エステル、硫酸エス
テル、ルイス酸、Jllj族又は脂環族炭素、例えば、
アルキル炭素やアルキレン炭素に結合したハロゲン原子
を少なくとも1つ有する有機ハロゲン化物等を挙げるこ
とができる。
強酸としては、例えば、リン酸、硫酸、硝酸等のオキソ
酸、例えば、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫化水
素等の水素酸等の鉱酸、例えば、フェニルリン酸、メタ
ンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスル
ホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレン−α
−スルボン酸、ナフタレン−β−スルホン酸、スルファ
ニル酸、フェニルホスホン酸等の有機酸を挙げることが
できる。
酸、例えば、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫化水
素等の水素酸等の鉱酸、例えば、フェニルリン酸、メタ
ンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスル
ホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレン−α
−スルボン酸、ナフタレン−β−スルホン酸、スルファ
ニル酸、フェニルホスホン酸等の有機酸を挙げることが
できる。
スルホン酸エステルとしては、例えば、p−トルエンス
ルホン酸メチル、p−トルエンスルホン酸エチル、p−
)ルエンスルホン酸n−ブチル等を挙げることができる
。
ルホン酸メチル、p−トルエンスルホン酸エチル、p−
)ルエンスルホン酸n−ブチル等を挙げることができる
。
硫酸エステルとしては、例えば、ジメチル硫酸やジエチ
ル硫酸を挙げることができる。
ル硫酸を挙げることができる。
ルイス酸としては、例えば、塩化アルミニウム、塩化第
二スズ、塩化バナジウム、塩化バナジル、三フッ化ホウ
素等を挙げることができる。
二スズ、塩化バナジウム、塩化バナジル、三フッ化ホウ
素等を挙げることができる。
前記した有機ハロゲン化物の好ましい例は、モノへロア
ルカン及びポリハロアルカンであって、例えば、具体例
として、ヨウ化メチル、塩化ブチル、臭化ブチル、ヨウ
化ブチル、臭化n−ヘキシル、塩化オクチル、臭化n−
オクチル、臭化ラウリル、臭化ステアリル、臭化アリル
、四臭化エタン等を挙げることができる。また、前記し
た有機ハロゲン化物の他の好ましい具体例として、例え
ば、臭化ベンジル、p+9’−ジクロロメチルベンゼン
等のモノへロメチルベンゼンやポリハロメチルベンゼン
、α−ブロモプロピオン酸エチル、α−ブロモイソ酪酸
エチル等のハロゲン化脂肪酸エステルを挙げることがで
きる。更に、塩化シクロヘキシル、臭化シクロヘキシル
、ヨウ化シクロヘキシル等のハロゲン化シクロヘキシル
も用いることができる。
ルカン及びポリハロアルカンであって、例えば、具体例
として、ヨウ化メチル、塩化ブチル、臭化ブチル、ヨウ
化ブチル、臭化n−ヘキシル、塩化オクチル、臭化n−
オクチル、臭化ラウリル、臭化ステアリル、臭化アリル
、四臭化エタン等を挙げることができる。また、前記し
た有機ハロゲン化物の他の好ましい具体例として、例え
ば、臭化ベンジル、p+9’−ジクロロメチルベンゼン
等のモノへロメチルベンゼンやポリハロメチルベンゼン
、α−ブロモプロピオン酸エチル、α−ブロモイソ酪酸
エチル等のハロゲン化脂肪酸エステルを挙げることがで
きる。更に、塩化シクロヘキシル、臭化シクロヘキシル
、ヨウ化シクロヘキシル等のハロゲン化シクロヘキシル
も用いることができる。
上記した触媒は、単独で、又は2種以上が併用される。
また、上記したオキサゾリン環開環重合触媒のなかでは
、特に、芳香族スルホン酸又は芳香族スルホン酸エステ
ルが好ましく用いられる。
、特に、芳香族スルホン酸又は芳香族スルホン酸エステ
ルが好ましく用いられる。
本発明の方法において、これらの触媒は、樹脂原料、即
ち、前記したビス(2−オキサゾリン)化合物、多塩基
酸又は芳香族ヒドロキシ酸、及びエポキシ化合物の合計
重量に基づいて、約0.05〜5重量%の範囲で用いら
れ、好ましくは約0.1〜3重量%の範囲で用いられる
。
ち、前記したビス(2−オキサゾリン)化合物、多塩基
酸又は芳香族ヒドロキシ酸、及びエポキシ化合物の合計
重量に基づいて、約0.05〜5重量%の範囲で用いら
れ、好ましくは約0.1〜3重量%の範囲で用いられる
。
本発明の方法において、反応温度は、用いる触媒の種類
やその使用量のほか、個々の樹脂原料にもよるが、多く
の場合、80℃以上、好ましくは100〜300℃、特
に好ましくは100〜200℃の範囲である。また、反
応時間も、反応温度、用いる触媒の種類や量、樹脂原料
、その使用量比等によっても異なるが、通常、約1分乃
至2時間程度である。
やその使用量のほか、個々の樹脂原料にもよるが、多く
の場合、80℃以上、好ましくは100〜300℃、特
に好ましくは100〜200℃の範囲である。また、反
応時間も、反応温度、用いる触媒の種類や量、樹脂原料
、その使用量比等によっても異なるが、通常、約1分乃
至2時間程度である。
本発明の方法によれば、強化材及び/又は充填材を含有
する架橋樹脂をも得ることができる。強化材としては、
通常の繊維強化樹脂に用いられる繊維強化材が好ましい
。かかる繊維強化材として、具体的には、ガラス繊維、
炭素繊維、石英繊維、セラミック繊維、ジルコニア繊維
、ホウ素繊維、タングステン繊維、モリブデン繊維、ス
テンレス繊維、ベリリウム繊維、石綿繊維等の無機繊維
、綿、亜麻、大麻、ジュート、サイザル麻等の天然繊維
、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維等の耐熱性有
機合成繊維等を挙げることができる。
する架橋樹脂をも得ることができる。強化材としては、
通常の繊維強化樹脂に用いられる繊維強化材が好ましい
。かかる繊維強化材として、具体的には、ガラス繊維、
炭素繊維、石英繊維、セラミック繊維、ジルコニア繊維
、ホウ素繊維、タングステン繊維、モリブデン繊維、ス
テンレス繊維、ベリリウム繊維、石綿繊維等の無機繊維
、綿、亜麻、大麻、ジュート、サイザル麻等の天然繊維
、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維等の耐熱性有
機合成繊維等を挙げることができる。
また、これら繊維強化材は、樹脂との接着性を改良する
ために、その表面を例えばボラン、シラン、ガラン、ア
ミノシラン等にて予め処理されていてもよい。これらの
繊維強化材は単独で又は2種以上を組み合わせて用いる
ことができる。
ために、その表面を例えばボラン、シラン、ガラン、ア
ミノシラン等にて予め処理されていてもよい。これらの
繊維強化材は単独で又は2種以上を組み合わせて用いる
ことができる。
また、これらの繊維強化材は、その形状において、何ら
限定されず、例えば、紐状、マット状、テープ状、一定
の寸法に切断された短繊維状等の形状にて用いられる。
限定されず、例えば、紐状、マット状、テープ状、一定
の寸法に切断された短繊維状等の形状にて用いられる。
繊維強化材は、これらの複合された形状であってもよい
。
。
繊維強化材の配合量は、例えば、触媒を含有する樹脂原
料の溶融粘度や、用いる強化材の種類、その形態、製品
としての強化樹脂の用途等に応じて適宜に選ばれるが、
通常、触媒、を含有する樹脂原料に基づいて約3〜95
重量%、好ましくは5〜80重量%程度である。
料の溶融粘度や、用いる強化材の種類、その形態、製品
としての強化樹脂の用途等に応じて適宜に選ばれるが、
通常、触媒、を含有する樹脂原料に基づいて約3〜95
重量%、好ましくは5〜80重量%程度である。
充填材も、従来より合成樹脂成形の分野で用いられてい
る任意のものを用いることができる。具体例として、例
えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の酸化物、水酸
化アルミニウム等の水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム等の炭酸塩、タルク、クレー、ガラスピーズ
、ベントナイト等のケイ酸塩、カーボンブラック等の炭
素、鉄粉、アルミニウム粉等の金属粉等を挙げることが
できる。かかる充填材の配合量も、繊維強化材の場合と
同様にして適宜に選ばれるが、通常、樹脂原料に基づい
て、約3〜95重量%、好ましくは約10〜80重量%
の範囲である。
る任意のものを用いることができる。具体例として、例
えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の酸化物、水酸
化アルミニウム等の水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム等の炭酸塩、タルク、クレー、ガラスピーズ
、ベントナイト等のケイ酸塩、カーボンブラック等の炭
素、鉄粉、アルミニウム粉等の金属粉等を挙げることが
できる。かかる充填材の配合量も、繊維強化材の場合と
同様にして適宜に選ばれるが、通常、樹脂原料に基づい
て、約3〜95重量%、好ましくは約10〜80重量%
の範囲である。
特に、硬化物の表面抵抗率を下げる目的でカーボンブラ
ックの1種であるケッチエン・ブラックを配合する場合
は、その配合量は、通常、樹脂原料に基づいて、約0.
1〜1重量%の範囲である。
ックの1種であるケッチエン・ブラックを配合する場合
は、その配合量は、通常、樹脂原料に基づいて、約0.
1〜1重量%の範囲である。
また、本発明の方法においては、上記繊維強化材及び充
填材以外にも、通常の熱硬化性樹脂成形において用いら
れている安定剤、内部離型剤、顔料、難燃剤等の任意の
添加剤も用いてよい。
填材以外にも、通常の熱硬化性樹脂成形において用いら
れている安定剤、内部離型剤、顔料、難燃剤等の任意の
添加剤も用いてよい。
本発明に従って、上記のような繊維強化材や充填材を含
有する架橋樹脂を得るには、例えば、前記したビス(2
−オキサゾリン)化合物、多塩基酸又は芳香族ヒドロキ
シ酸、エポキシ化合物、及び触媒からなる混合物からな
る樹脂原料、好ましくはこれらを溶融させた均一な混合
物である樹脂原料に強化材及び/又は充填材を混合し、
或いは上記混合物を強化材及び/又は充填材に含浸させ
た後、加熱する。
有する架橋樹脂を得るには、例えば、前記したビス(2
−オキサゾリン)化合物、多塩基酸又は芳香族ヒドロキ
シ酸、エポキシ化合物、及び触媒からなる混合物からな
る樹脂原料、好ましくはこれらを溶融させた均一な混合
物である樹脂原料に強化材及び/又は充填材を混合し、
或いは上記混合物を強化材及び/又は充填材に含浸させ
た後、加熱する。
繊維強化した架橋樹脂を得るに際しては、一般にガラス
繊維強化熱硬化性樹脂の製造において従来より知られて
いる任意の方法によることができる。具体的には、例え
ば、加熱加圧成形用金型に予め配布された繊維強化材に
触媒を含有する樹脂原料を注入含浸させ、加熱硬化を行
なうプリフォーム・マツチドメタルダイ法やレジン・イ
ンジェクション法、触媒を含有する樹脂原料と一定の寸
法に切断された繊維強化材とからなる混練物を加熱加圧
成形用金型に投入又は注入し、加熱硬化を行なうバルク
・モールディング・コンパウンド法、トランスファー成
形法、射出成形法、リアクション・インジェクション・
モールディング法(RIM)、触媒を含有する樹脂原料
を繊維強化材に含浸させ、粘着性のないプリプレグ成形
材料とするSMC法やプリプレグ・クロス法等、種々の
方法を採用することができる。
繊維強化熱硬化性樹脂の製造において従来より知られて
いる任意の方法によることができる。具体的には、例え
ば、加熱加圧成形用金型に予め配布された繊維強化材に
触媒を含有する樹脂原料を注入含浸させ、加熱硬化を行
なうプリフォーム・マツチドメタルダイ法やレジン・イ
ンジェクション法、触媒を含有する樹脂原料と一定の寸
法に切断された繊維強化材とからなる混練物を加熱加圧
成形用金型に投入又は注入し、加熱硬化を行なうバルク
・モールディング・コンパウンド法、トランスファー成
形法、射出成形法、リアクション・インジェクション・
モールディング法(RIM)、触媒を含有する樹脂原料
を繊維強化材に含浸させ、粘着性のないプリプレグ成形
材料とするSMC法やプリプレグ・クロス法等、種々の
方法を採用することができる。
このように、繊維強化材や充填材を含有する架橋樹脂を
得る場合は、成形温度は、通常、130〜230℃程度
である。加熱硬化時間は、用いるビス(2−オキサゾリ
ン)化合物、多塩基酸又は芳香族ヒドロキシ酸、エポキ
シ化合物や、触媒の種類やその使用量、成形温度等によ
るが、通常、1分乃至1時間程度である。
得る場合は、成形温度は、通常、130〜230℃程度
である。加熱硬化時間は、用いるビス(2−オキサゾリ
ン)化合物、多塩基酸又は芳香族ヒドロキシ酸、エポキ
シ化合物や、触媒の種類やその使用量、成形温度等によ
るが、通常、1分乃至1時間程度である。
本発明に従って得られる繊維強化樹脂は、架橋樹脂母体
のすぐれた機械的性質と耐熱性を保持しつつ、繊維強化
されているために、広範な用途に実用し得る種々の成形
品を製造するのに好適である。かかる樹脂成形品の用途
として、例えば、宇宙、航空、船艇、鉄道車両、自動車
、土木建築、電気電子機器、耐食機器、スポーツ及びレ
ジャー用品、医療機器、各種工業部品等を挙げることが
でき、更には、従来の繊維強化樹脂の場合は、強度や吸
水性、耐熱性等、その性能不足のために使用し得ない用
途にも実用することができる。
のすぐれた機械的性質と耐熱性を保持しつつ、繊維強化
されているために、広範な用途に実用し得る種々の成形
品を製造するのに好適である。かかる樹脂成形品の用途
として、例えば、宇宙、航空、船艇、鉄道車両、自動車
、土木建築、電気電子機器、耐食機器、スポーツ及びレ
ジャー用品、医療機器、各種工業部品等を挙げることが
でき、更には、従来の繊維強化樹脂の場合は、強度や吸
水性、耐熱性等、その性能不足のために使用し得ない用
途にも実用することができる。
1皿■立果
本発明の方法によれば、ビス(2−オキサゾリン)化合
物と多塩基酸又は芳香族ヒドロキシ酸、及びエポキシ化
合物を所定の触媒の存在下に加熱反応させることによっ
て、短時間にて不溶不融で同く、且つ、吸水率が低く、
強度が大きいほか、強靭で耐熱性にすぐれる架橋樹脂を
得ることができ、かかる樹脂は、その特性を利用して、
種々の成形品の製造等に有利に用いることができる。但
し、本発明による架橋樹脂は、その用途において何ら制
限されるものではない、 。
物と多塩基酸又は芳香族ヒドロキシ酸、及びエポキシ化
合物を所定の触媒の存在下に加熱反応させることによっ
て、短時間にて不溶不融で同く、且つ、吸水率が低く、
強度が大きいほか、強靭で耐熱性にすぐれる架橋樹脂を
得ることができ、かかる樹脂は、その特性を利用して、
種々の成形品の製造等に有利に用いることができる。但
し、本発明による架橋樹脂は、その用途において何ら制
限されるものではない、 。
叉l舅
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない、尚、以
下において、用いたエポキシ化合物は、すべて分子内に
2つのエポキシ基を有するものである。また、得られた
硬化物において、熱度″形温度は、18.6kg/−の
荷重下での測定値であり、また、吸水率は、厚さ3mの
ディスク状の硬化板を23℃の水に24時間浸漬した後
の重量増加率である。
れら実施例により何ら限定されるものではない、尚、以
下において、用いたエポキシ化合物は、すべて分子内に
2つのエポキシ基を有するものである。また、得られた
硬化物において、熱度″形温度は、18.6kg/−の
荷重下での測定値であり、また、吸水率は、厚さ3mの
ディスク状の硬化板を23℃の水に24時間浸漬した後
の重量増加率である。
実施例1
1.3−ビス(2−オキサゾリン−2−イル)ベンゼン
16.2 g (0,075モル)、p−オキシ安息香
酸2.4 g (0,017モル)、サリチル酸2.4
g(0゜017モル)、セバシン酸3.0 g (0,
015モル)、エピコート815 (油化シェルエポキ
シ■製)9゜3g(0,025モル相当)及び亜リン酸
0.39 gを試験管に秤りとり、この混合物を150
’Cの温度の油浴上で攪拌しながら加熱した。
16.2 g (0,075モル)、p−オキシ安息香
酸2.4 g (0,017モル)、サリチル酸2.4
g(0゜017モル)、セバシン酸3.0 g (0,
015モル)、エピコート815 (油化シェルエポキ
シ■製)9゜3g(0,025モル相当)及び亜リン酸
0.39 gを試験管に秤りとり、この混合物を150
’Cの温度の油浴上で攪拌しながら加熱した。
混合物は3.5分後に125℃の温度で透明均一な液状
を呈し、5.5分後にゲル化した。得られた硬化物は不
溶不融であって、淡琥珀色を呈していた。
を呈し、5.5分後にゲル化した。得られた硬化物は不
溶不融であって、淡琥珀色を呈していた。
実施例2
1.3−ビス(2−オキサゾリン−2−イル)ベンゼン
17.3 g (0,08モル)、p−オキシ安息香酸
3゜5 g (0,025モ/l/) 、サリチル酸3
.5g(0,025モル)、エピコート815 (油化
シェルエポキシ■製) 7.4 g (0,02モル相
当)及びp−トルエンスルホン酸メチル0.24 gを
試験管に秤すとり、この混合物を155℃の温度の油浴
上で攪拌しながら加熱した。
17.3 g (0,08モル)、p−オキシ安息香酸
3゜5 g (0,025モ/l/) 、サリチル酸3
.5g(0,025モル)、エピコート815 (油化
シェルエポキシ■製) 7.4 g (0,02モル相
当)及びp−トルエンスルホン酸メチル0.24 gを
試験管に秤すとり、この混合物を155℃の温度の油浴
上で攪拌しながら加熱した。
混合物は4.5分後に130℃の温度で透明均一な液状
を呈し、7.5分後に162℃の温度でゲル化した。
を呈し、7.5分後に162℃の温度でゲル化した。
実施例3
1.3−ビス(2−オキサゾリン−2−イル)ベンゼン
43.2g(0,20モル)、セバシン!20.2g(
0,10モル)、エピコート828(油化シェルエポキ
シ■製)38.0g (0,10モル相当)及びp−)
ルエンスルホン酸0.76gをビーカーに秤りとり、こ
の混合物を150℃の温度の油浴上で攪拌しながら加熱
したところ、内温が11(lになったとき、混合物は均
一透明な液状を呈した。
43.2g(0,20モル)、セバシン!20.2g(
0,10モル)、エピコート828(油化シェルエポキ
シ■製)38.0g (0,10モル相当)及びp−)
ルエンスルホン酸0.76gをビーカーに秤りとり、こ
の混合物を150℃の温度の油浴上で攪拌しながら加熱
したところ、内温が11(lになったとき、混合物は均
一透明な液状を呈した。
予め約200℃の温度に加熱した幅3鶴の空間部を有す
る金型(以下、同じ。)に上記液状の混合物を流し込み
、200℃の乾燥器内に1時間放置して、硬化させた。
る金型(以下、同じ。)に上記液状の混合物を流し込み
、200℃の乾燥器内に1時間放置して、硬化させた。
このようにして得られた厚さ3謳の硬化樹脂板は琥珀色
透明、不溶不融であって、次の物性を有するものであっ
た。
透明、不溶不融であって、次の物性を有するものであっ
た。
熱変形温度 、138 ℃2
バーコル硬度 43
曲げ強度 16 kgf/mn+”曲げ
弾性率 340 kgf/rtua”たわみ
率 7.6% 吸水率(23℃、水、24時間) 0.26% 実施例4 1.3−ビス(2−オキサゾリン−2−イル)ベンゼン
55.1g(0,25モル)、p−オキシ安息香酸10
.4 g (0,075モル)、サリチル酸10.4
g(0,075モル)、エピコー)815(油化シェル
エポキシ■製)22.2g (0,060モル相当)及
びp−)ルエンスルホン酸メチル0.57 gをビーカ
ーに秤りとり、この混合物を150℃の温度の油浴上で
攪拌しながら加熱したところ、内温が117℃になった
とき、混合物は均一透明な液状を呈した。
弾性率 340 kgf/rtua”たわみ
率 7.6% 吸水率(23℃、水、24時間) 0.26% 実施例4 1.3−ビス(2−オキサゾリン−2−イル)ベンゼン
55.1g(0,25モル)、p−オキシ安息香酸10
.4 g (0,075モル)、サリチル酸10.4
g(0,075モル)、エピコー)815(油化シェル
エポキシ■製)22.2g (0,060モル相当)及
びp−)ルエンスルホン酸メチル0.57 gをビーカ
ーに秤りとり、この混合物を150℃の温度の油浴上で
攪拌しながら加熱したところ、内温が117℃になった
とき、混合物は均一透明な液状を呈した。
予め約200℃の温度に加熱した金型に上記液状の混合
物を流し込み、200℃の乾燥器内に1時間放置して、
硬化させた。
物を流し込み、200℃の乾燥器内に1時間放置して、
硬化させた。
このようにして得られた厚さ3mの硬化樹脂板は琥珀色
透明、不溶不融であって、次の物性を有するものであっ
た。
透明、不溶不融であって、次の物性を有するものであっ
た。
熱変形温度 135 ℃
バーコル硬度 49
曲げ強度 16 kgf/mm”曲げ弾
性率 470 kgf/aIm”たわみ率
3.4% 吸水率(水、23℃、24時間) 0.27% 実施例5 1.3−ビス(2−オキサゾリン−2−イル)ベンゼン
51.4 g (0,238モル)、アジピン酸20.
4 g(0,14モル)、エピコート828(油化シェ
ルエポキシ■製) 26.6 g (0,18モル相
当)及び亜リン酸トリフェニル0.98 gをビーカー
に秤りとり、この混合物を150℃の温度の油浴上で攪
拌しながら加熱したところ、内温か120℃になったと
き、混合物は均一透明な液状を呈した。
性率 470 kgf/aIm”たわみ率
3.4% 吸水率(水、23℃、24時間) 0.27% 実施例5 1.3−ビス(2−オキサゾリン−2−イル)ベンゼン
51.4 g (0,238モル)、アジピン酸20.
4 g(0,14モル)、エピコート828(油化シェ
ルエポキシ■製) 26.6 g (0,18モル相
当)及び亜リン酸トリフェニル0.98 gをビーカー
に秤りとり、この混合物を150℃の温度の油浴上で攪
拌しながら加熱したところ、内温か120℃になったと
き、混合物は均一透明な液状を呈した。
予め約200℃の温度に加熱した金型に上記液状の混合
物を流し込み、200℃の乾燥器内に1時間放置して、
硬化させた。
物を流し込み、200℃の乾燥器内に1時間放置して、
硬化させた。
このようにして得られた厚さ3tmの硬化樹脂板は琥珀
色透明、不溶不融であって、次の物性を有するものであ
った。
色透明、不溶不融であって、次の物性を有するものであ
った。
熱変形温度 74 ℃
バーコル硬度 35
曲1tf強度14 kgf/mm”
曲げ弾性率 440 kgf/ms”たわみ
率 3.2% 吸水率(水、23℃、24時間) 0.63% 特許出願人 武田薬品工業株式会社
率 3.2% 吸水率(水、23℃、24時間) 0.63% 特許出願人 武田薬品工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)(a)ビス(2−オキサゾリン)化合物、(b)分
子内に少なくとも2つのカルボキシル基を有する多塩基
酸又は芳香族ヒドロキ シ酸、 (c)分子内に少なくとも2つのエポキシ基を有するエ
ポキシ化合物 を亜リン酸、有機亜リン酸エステル又はオキサゾリン環
開環重合触媒の存在下に反応させることを特徴とする架
橋樹脂の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29144987A JPH01132623A (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 架橋樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29144987A JPH01132623A (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 架橋樹脂の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01132623A true JPH01132623A (ja) | 1989-05-25 |
Family
ID=17769013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29144987A Pending JPH01132623A (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 架橋樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01132623A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019186269A1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Toray Industries, Inc. | Benzoxazine resin composition, prepreg, and fiber-reinforced composite material |
-
1987
- 1987-11-18 JP JP29144987A patent/JPH01132623A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019186269A1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Toray Industries, Inc. | Benzoxazine resin composition, prepreg, and fiber-reinforced composite material |
JP2021516704A (ja) * | 2018-03-30 | 2021-07-08 | 東レ株式会社 | ベンゾオキサジン樹脂組成物、プリプレグ、及び繊維強化複合材料 |
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