JPH01221414A - 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は新規な架橋樹脂の製造方法に関する。
従来■狭酉
ビス(2−オキサプリン)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−オキサプリン)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−オキサプリン)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61−104838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61−104838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、 Chem、)第49巻第4889
頁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、 Chem、)第49巻第4889
頁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−オキサプリン)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−オキサプリン)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。
しかし、ビス(2−オキサゾリン)化合物とエポキシ化
合物とフェノール性化合物との反応によって架橋樹脂が
得られることは、従来、知られていない。
合物とフェノール性化合物との反応によって架橋樹脂が
得られることは、従来、知られていない。
発明が解決しようとする問題点
本発明者らは、ビス(2−オキサゾリン)化合物とエポ
キシ化合物とフェノール性化合物の反応によって、強靭
であり、耐熱性にすくれ、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。
キシ化合物とフェノール性化合物の反応によって、強靭
であり、耐熱性にすくれ、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
ポキシ化合物とフェノール性化合物の反応によって不溶
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。
ポキシ化合物とフェノール性化合物の反応によって不溶
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。
問題点を解決するための手段
本発明による架橋樹脂の製造方法は、
(al ビス(2−オキサゾリン)化合物、(b)
分子内に少なくとも2つの水酸基を有するフェノール
性化合物、及び fcl 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 を反応させることを特徴とする。、。
分子内に少なくとも2つの水酸基を有するフェノール
性化合物、及び fcl 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−オキサプリン)化合物
は、一般式 (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、一般式 (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。
かかるヒス(2−オキザブリン)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、■、2−ビス(2−オキサゾリン−2−イル
)エタン、■、4−ビス(2−オキサプリン−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−オキサプリン−2−イ
ル)オクタン、1.4−ビス(2−オキサゾリン−2−
イル)シクロヘキザン、1,2−ビス(2−オキサゾリ
ン−2−イル)ベンゼン、■、3−ビス(2−オキサゾ
リン−2−イル)ベンゼン、1,4−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、1.4−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、■、2−ビス(2−オキサゾリン−2−イル
)エタン、■、4−ビス(2−オキサプリン−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−オキサプリン−2−イ
ル)オクタン、1.4−ビス(2−オキサゾリン−2−
イル)シクロヘキザン、1,2−ビス(2−オキサゾリ
ン−2−イル)ベンゼン、■、3−ビス(2−オキサゾ
リン−2−イル)ベンゼン、1,4−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、1.4−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−ジメチルオキザブリン、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−オキザブリン、2−
(m−トリル)オキサゾリン、2−(p−トリル)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−ジメチルオキザブリン、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−オキザブリン、2−
(m−トリル)オキサゾリン、2−(p−トリル)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フェノール性化合物は、分子内に
少なくとも2つのフェノール性水酸基を有する化合物で
あって、単環式化合物又は多環式化合物のいずれであっ
てもよい。多環式化合物の場合には、2つ以上の芳香環
は炭素間結合、2価以上の炭化水素基又はその他の2価
以上の基にて結合されていてもよい。
少なくとも2つのフェノール性水酸基を有する化合物で
あって、単環式化合物又は多環式化合物のいずれであっ
てもよい。多環式化合物の場合には、2つ以上の芳香環
は炭素間結合、2価以上の炭化水素基又はその他の2価
以上の基にて結合されていてもよい。
従って、本発明において用い得るフェノール性化合物は
、好ましくは、一般式 HO−Ar−OH (式中、計は、単一の芳香環若しくは縮合芳香環からな
る2価の芳香族基、又は炭素間結合にて2以上の芳香環
が結合されてなる2価の芳香族基、又は2価の炭化水素
基、カルボニル基、チオエーテル基、エーテル基及びア
ミド基から選ばれる2価基にて2以上の芳香環が結合さ
れてなる2価の芳香族基を示し、ここに、上記芳香族基
は芳香環上に水酸基及びビス(2−オキサプリン)化合
物と反応しない置換基を有していてもよい。)で表わさ
れる。
、好ましくは、一般式 HO−Ar−OH (式中、計は、単一の芳香環若しくは縮合芳香環からな
る2価の芳香族基、又は炭素間結合にて2以上の芳香環
が結合されてなる2価の芳香族基、又は2価の炭化水素
基、カルボニル基、チオエーテル基、エーテル基及びア
ミド基から選ばれる2価基にて2以上の芳香環が結合さ
れてなる2価の芳香族基を示し、ここに、上記芳香族基
は芳香環上に水酸基及びビス(2−オキサプリン)化合
物と反応しない置換基を有していてもよい。)で表わさ
れる。
また、本発明において用い得るフェノール性化合物には
、分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有する重合
体も含まれるものとする。
、分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有する重合
体も含まれるものとする。
前記一般式において、Arにおける芳香環は、単一の芳
香環若しくは2以上の芳香環が縮合されてなる縮合芳香
環でもよい。従って、前記一般式において、Arが単一
の芳香環若しくは縮合芳香環からなる2価の芳香族基で
あるフェノール性化合物として、代表的には、ジヒドロ
キシヘンゼン及びジヒドロキシナフタレン、例えば、ハ
イドロキノン、レゾルシン、1,4−ナフタレンジオー
ル等を挙げることができる。
香環若しくは2以上の芳香環が縮合されてなる縮合芳香
環でもよい。従って、前記一般式において、Arが単一
の芳香環若しくは縮合芳香環からなる2価の芳香族基で
あるフェノール性化合物として、代表的には、ジヒドロ
キシヘンゼン及びジヒドロキシナフタレン、例えば、ハ
イドロキノン、レゾルシン、1,4−ナフタレンジオー
ル等を挙げることができる。
計が炭素間結合にて2以上の芳香環が結合されてなる2
価の芳香族基である場合、その具体例としては、例えば
、2,2°−ジヒドロキシビスフェノールを挙げること
ができる。
価の芳香族基である場合、その具体例としては、例えば
、2,2°−ジヒドロキシビスフェノールを挙げること
ができる。
また、前記一般式において、2以上の芳香環を結合する
2価の炭化水素基ば、特に、限定されるものではないが
、好ましくは、例えば、アルキレン基、アリーレン基、
シクロアルキレン基等であり、従って、前記一般式にお
いて、計が2価の炭化水素基にて2以上の芳香環が結合
されてなる2価の芳香族基である化合物として、例えば
、2,2”−メチレンビスフェノール、4.4’−メチ
レンビスフェノール(ビスフェノールF)、/1.4”
−(1−メチルエチリデン)ビスフェノール(ビスフェ
ノールA) 、4.4′−(フェニルメチレン)ビスフ
ェノール、4,4°−(シクロヘキサンジイル)ビスフ
ェノール等を挙げることができる。
2価の炭化水素基ば、特に、限定されるものではないが
、好ましくは、例えば、アルキレン基、アリーレン基、
シクロアルキレン基等であり、従って、前記一般式にお
いて、計が2価の炭化水素基にて2以上の芳香環が結合
されてなる2価の芳香族基である化合物として、例えば
、2,2”−メチレンビスフェノール、4.4’−メチ
レンビスフェノール(ビスフェノールF)、/1.4”
−(1−メチルエチリデン)ビスフェノール(ビスフェ
ノールA) 、4.4′−(フェニルメチレン)ビスフ
ェノール、4,4°−(シクロヘキサンジイル)ビスフ
ェノール等を挙げることができる。
更に、前記一般式において、Arがカルボニル基にて2
以上の芳香環が結合されてなる2価の芳香族基である化
合物として、例えば、4,4”−ジヒドロキシヘンシフ
エノン等を挙げることができる。
以上の芳香環が結合されてなる2価の芳香族基である化
合物として、例えば、4,4”−ジヒドロキシヘンシフ
エノン等を挙げることができる。
また、計がチオエーテル基にて2以上の芳香環が結合さ
れてなる2価の芳香族基である化合物としで、例えば、
2,2゛−ジヒドロキシジフェニルチオエーテルを、計
がエーテル基にて2以上の芳香環が結合されてなる2価
の芳香族基である化合物として、例えば、2,2゛−ジ
ヒドロキシジフェニルエーテルを、Arがアミド基にて
2以上の芳香環が結合されてなる2価の芳香族基である
化合物として、例えば、2−ヒドロキシ−N−(4−ヒ
ドロキシフェニル)ヘンズアミドジフェニルエーテルを
、Arがスルホン基にて2以上の芳香環が結合されてな
る2価の芳香族基である化合物として、例えば、4.4
’−ジヒドロキシジフェニルスルホン(ビスフェノール
S)を、それぞれ挙げることができる。
れてなる2価の芳香族基である化合物としで、例えば、
2,2゛−ジヒドロキシジフェニルチオエーテルを、計
がエーテル基にて2以上の芳香環が結合されてなる2価
の芳香族基である化合物として、例えば、2,2゛−ジ
ヒドロキシジフェニルエーテルを、Arがアミド基にて
2以上の芳香環が結合されてなる2価の芳香族基である
化合物として、例えば、2−ヒドロキシ−N−(4−ヒ
ドロキシフェニル)ヘンズアミドジフェニルエーテルを
、Arがスルホン基にて2以上の芳香環が結合されてな
る2価の芳香族基である化合物として、例えば、4.4
’−ジヒドロキシジフェニルスルホン(ビスフェノール
S)を、それぞれ挙げることができる。
尚、本発明においては、前記一般式で表わされるフェノ
ール性化合物は、その芳香環上に水酸基及びビス(2−
オキサプリン)化合物と反応しない任意の置換基を有し
ていてもよい。かかる置換基として、例えば、アルキル
基、了り−ル基、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、ア
ルコキシ基、アリロキシ基等を挙げることができる。
また、本発明の方法においては、フェノール性水酸基を
分子内に2個以上有する重合体も、ヒス(2−オキサゾ
リン)化合物に対する反応物として、単独で、又は前記
フェノール性化合物と共に、好ましく用いることができ
る。例えば、かかるフェノール性水酸基を分子内に2個
以上有する重合体として、フェノールとホルムアルデヒ
ドとを酸又は塩基触媒にて縮合させて得られる初期縮合
物であるノボラック樹脂及びレゾール樹脂を挙げること
ができる。かかる樹脂は既によく知られている。特に、
ノボラック樹脂は、本発明の方法において好ましく用い
られるフェノール性水酸基を有する重合体の一つである
。また、ポリビニルフェノールも好ましく用いられる。
ール性化合物は、その芳香環上に水酸基及びビス(2−
オキサプリン)化合物と反応しない任意の置換基を有し
ていてもよい。かかる置換基として、例えば、アルキル
基、了り−ル基、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、ア
ルコキシ基、アリロキシ基等を挙げることができる。
また、本発明の方法においては、フェノール性水酸基を
分子内に2個以上有する重合体も、ヒス(2−オキサゾ
リン)化合物に対する反応物として、単独で、又は前記
フェノール性化合物と共に、好ましく用いることができ
る。例えば、かかるフェノール性水酸基を分子内に2個
以上有する重合体として、フェノールとホルムアルデヒ
ドとを酸又は塩基触媒にて縮合させて得られる初期縮合
物であるノボラック樹脂及びレゾール樹脂を挙げること
ができる。かかる樹脂は既によく知られている。特に、
ノボラック樹脂は、本発明の方法において好ましく用い
られるフェノール性水酸基を有する重合体の一つである
。また、ポリビニルフェノールも好ましく用いられる。
かかるフェノール性化合物は、本発明においては、ビス
(2−オキサゾリン)化合物、フェノール性化合物及び
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≧フェノール性水酸基の数を満足する
範囲で用いられる。
(2−オキサゾリン)化合物、フェノール性化合物及び
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≧フェノール性水酸基の数を満足する
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
内に少なくとも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。
内に少なくとも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、前記フェノール性化
合物1モルに対して、通常、1モル以下の範囲で用いら
れる。但し、必要に応じて、1モルを越えて用いてもよ
い。
合物1モルに対して、通常、1モル以下の範囲で用いら
れる。但し、必要に応じて、1モルを越えて用いてもよ
い。
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
るごとができる。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
るごとができる。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
フェノール性化合物とエポキシ化合物との反応は、好ま
しくは、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。
フェノール性化合物とエポキシ化合物との反応は、好ま
しくは、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
、シ及びトリエステルが好ましく、例えば、亜リン酸モ
ノフェニル、亜リン酸モノ (クロ0フエニル)、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l・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−ブチル、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ホスファイト、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ペンクエリ
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。
、シ及びトリエステルが好ましく、例えば、亜リン酸モ
ノフェニル、亜リン酸モノ (クロ0フエニル)、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l・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−ブチル、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ホスファイト、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ペンクエリ
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ジ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ジ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、例えぼ、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、脂肪族又は脂環族炭素、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、脂肪族又は脂環族炭素、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、ヘンゼンスルホン酸、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
−スルホン酸、ナフタレン−β−スルポン酸、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か
できる。これら強酸は、それ自体を用いてもよいが、ま
た、予め用いる芳香族アミンの塩を形成させて、これを
用いることもできる。
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、ヘンゼンスルホン酸、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
−スルホン酸、ナフタレン−β−スルポン酸、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か
できる。これら強酸は、それ自体を用いてもよいが、ま
た、予め用いる芳香族アミンの塩を形成させて、これを
用いることもできる。
スルポ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−
トルエンスルホン酸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−
トルエンスルホン酸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、モノハロア
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、臭化ヘンシル、p、p’−ジクロロメチルヘンゼン
等のモノハロアルカ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、
コラ化シクロヘキシル等のハロゲン化シクロへキシルモ
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、臭化ヘンシル、p、p’−ジクロロメチルヘンゼン
等のモノハロアルカ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、
コラ化シクロヘキシル等のハロゲン化シクロへキシルモ
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、フェノ
ール性化合物、及びエボギ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、フェノ
ール性化合物、及びエボギ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、触媒の使用有無、
用いる触媒の種類やその使用量のほか1.15 個々の樹脂原料にもよるが、多(の場合、80°C以上
、好ましくは100〜300°C1特に好ましくは10
0〜200°Cの範囲である。また、反応時間も、反応
温度、触媒の使用有無、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。
用いる触媒の種類やその使用量のほか1.15 個々の樹脂原料にもよるが、多(の場合、80°C以上
、好ましくは100〜300°C1特に好ましくは10
0〜200°Cの範囲である。また、反応時間も、反応
温度、触媒の使用有無、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、マツl−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。
限定されず、例えば、紐状、マツl−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、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、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。
、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、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、クルク、クレー、ガラスピーズ
、ヘ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、クルク、クレー、ガラスピーズ
、ヘ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、フェノール性化合物、エポキ
シ化合物、及び好ましくは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、フェノール性化合物、エポキ
シ化合物、及び好ましくは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シン・イ
ンジェクション法、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・モールデイン
ク電コンパウンド法、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)、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シン・イ
ンジェクション法、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・モールデイン
ク電コンパウンド法、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)、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 ’c
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、フェノール性化合物、エポキシ化合物
や、触媒の使用の有無、及びその使用量、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 ’c
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、フェノール性化合物、エポキシ化合物
や、触媒の使用の有無、及びその使用量、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。
発明の効果
本発明の方法によれば、ビス(2−オキサゾリン)化合
物とフェノール性化合物及びエポキシ化合物を好ましく
は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固く、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。
物とフェノール性化合物及びエポキシ化合物を好ましく
は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固く、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。
実施例
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、熱変形温度は、18.6 kg/ c
tAの荷重下での測定値であり、また、吸水率は、厚さ
3鰭のディスク状の硬化板を23°Cの水に24時間漫
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、熱変形温度は、18.6 kg/ c
tAの荷重下での測定値であり、また、吸水率は、厚さ
3鰭のディスク状の硬化板を23°Cの水に24時間漫
漬した後の重量増加率である。
実施例1
1.3−ビス(2−オキサプリン−2−イル)ヘンゼン
12.0g (0,0555モル)、ノボラック型フェ
ノール樹脂(昭和高分子■製フェノール樹脂BRG−5
57)8.0g、エピコート815 (油化シェルエポ
キシ■製)6.0g (0,0162モル相当)及び
亜リン酸ジフェニル0.34 gを試験管に秤りとり、
この混合物を160°Cの温度の油浴上で攪拌しながら
加熱した。
12.0g (0,0555モル)、ノボラック型フェ
ノール樹脂(昭和高分子■製フェノール樹脂BRG−5
57)8.0g、エピコート815 (油化シェルエポ
キシ■製)6.0g (0,0162モル相当)及び
亜リン酸ジフェニル0.34 gを試験管に秤りとり、
この混合物を160°Cの温度の油浴上で攪拌しながら
加熱した。
混合物は6分後に約130℃の温度で透明均一な液状を
呈し、9分20秒後にゲル化した。得られた硬化物は不
溶不融であって、透明淡琥珀色を呈していた。
呈し、9分20秒後にゲル化した。得られた硬化物は不
溶不融であって、透明淡琥珀色を呈していた。
実施例2
■、3−ビス(2−オキサプリン−2−イル)ヘンゼン
17.3 g (0,080モル)、ビスフェノールA
6.14g(0,028モル)、ビスフェノールS 3
. Og(0,012モル)、エピコート815 (油
化シェルエポキシ■製)8.9g (0,0235モル
相当)及び亜リン酸0.28 gを試験管に秤りとり、
この混合物を160°Cの温度の油浴上で攪拌しながら
加熱した。
17.3 g (0,080モル)、ビスフェノールA
6.14g(0,028モル)、ビスフェノールS 3
. Og(0,012モル)、エピコート815 (油
化シェルエポキシ■製)8.9g (0,0235モル
相当)及び亜リン酸0.28 gを試験管に秤りとり、
この混合物を160°Cの温度の油浴上で攪拌しながら
加熱した。
混合物は6分後に117℃の温度で透明均一な液状を呈
し、10分後にゲル化した。得られた硬化物は不溶不融
であって、琥珀色を有していた。
し、10分後にゲル化した。得られた硬化物は不溶不融
であって、琥珀色を有していた。
実施例3
1.3−ヒス(2−オキサプリン−2−イル)ヘンゼン
43.2g(0,2モル)、ビスフェノールA 22.
8g(0,1モル)、エピコート815 (油化シェル
エポキシ■製) 37.0 g (0,1モル相当
)及び亜リン酸1.2g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、内湯が130℃になったとき、混合物は均一透
明な液状を呈した。
43.2g(0,2モル)、ビスフェノールA 22.
8g(0,1モル)、エピコート815 (油化シェル
エポキシ■製) 37.0 g (0,1モル相当
)及び亜リン酸1.2g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、内湯が130℃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°Cの温度に加熱した幅3鶴の空間部を有
する金型に上記液状の混合物を流し込み、200°Cの
乾燥器内に1時間放置して、硬化させた。
する金型に上記液状の混合物を流し込み、200°C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龍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 141 °C
バーコル硬度 52
曲げ強度 6.3 kgf/mm2曲げ
弾性率 430 kgf/mmまたわみ率
1.4% 吸水率(23°C1水、24時間) 0.21% 特許出願人 武田薬品工業株式会社 代理人 弁理士 牧 野 逸 部
弾性率 430 kgf/mmまたわみ率
1.4% 吸水率(23°C1水、24時間) 0.21% 特許出願人 武田薬品工業株式会社 代理人 弁理士 牧 野 逸 部
Claims (1)
- (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つの水酸基を有するフェノール性
化合物、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 |
---|---|---|---|
JP29144787A JPH01221414A (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 |
---|---|---|---|
JP29144787A JPH01221414A (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 架橋樹脂の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01221414A true JPH01221414A (ja) | 1989-09-04 |
Family
ID=17768985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29144787A Pending JPH01221414A (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | 架橋樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01221414A (ja) |
-
1987
- 1987-11-18 JP JP29144787A patent/JPH01221414A/ja active Pending
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