JPH01245023A - 新規な芳香族アミン樹脂およびその製造方法 - Google Patents
新規な芳香族アミン樹脂およびその製造方法Info
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は新規な芳香族アミン樹脂およびその製造方法に
関する。
関する。
この芳香族アミン樹脂はエポキシ化合物、ビスマレイミ
ド化合物、イソシアナート化合物等の硬化剤の他、フェ
ノール樹脂やゴム類等の各種樹脂に対する添加剤、又は
それ自身でキレート樹脂、イオン交換樹脂、脱酸剤、接
着剤、絶縁塗料および成形材料等の多方面に利用できる
。
ド化合物、イソシアナート化合物等の硬化剤の他、フェ
ノール樹脂やゴム類等の各種樹脂に対する添加剤、又は
それ自身でキレート樹脂、イオン交換樹脂、脱酸剤、接
着剤、絶縁塗料および成形材料等の多方面に利用できる
。
従来、芳香族アミン樹脂としては、芳香族アミン類とホ
ルマリンによる縮合物が古くから知られている0例えば
、アニリンとホルマリンから式で表されるアニリン樹脂
が製造されている(ケイ、フレイ;ヘルベチカ、ヒミー
・アクタ18巻 481(I935) )。この樹脂は
、硬化剤としての用途に多用されている。しかしながら
、硬化剤として耐熱性複合材用マトリックス樹脂や、耐
熱性接着剤などに利用する場合、近年の高度な要求性能
に応じられないという弱点を持っている。
−例えば、複合材用、接着剤用等は外
部応力として、応力集中等の瞬間的な衝撃に耐えること
が要求されている。このため、理想的にはゴムのように
弾性変形することが重要な要素として注目されている。
ルマリンによる縮合物が古くから知られている0例えば
、アニリンとホルマリンから式で表されるアニリン樹脂
が製造されている(ケイ、フレイ;ヘルベチカ、ヒミー
・アクタ18巻 481(I935) )。この樹脂は
、硬化剤としての用途に多用されている。しかしながら
、硬化剤として耐熱性複合材用マトリックス樹脂や、耐
熱性接着剤などに利用する場合、近年の高度な要求性能
に応じられないという弱点を持っている。
−例えば、複合材用、接着剤用等は外
部応力として、応力集中等の瞬間的な衝撃に耐えること
が要求されている。このため、理想的にはゴムのように
弾性変形することが重要な要素として注目されている。
このような弾性変形を判断する基準としでは、特にマト
リックス樹脂の破断時の伸びが重要である。マトリック
ス樹脂の伸びが大きいほど複合材等で要求されるガラス
繊維やカーボン繊維等の補強剤の欠点を補うことができ
る。すなわち、複合材全体として強度向上になる。
リックス樹脂の破断時の伸びが重要である。マトリック
ス樹脂の伸びが大きいほど複合材等で要求されるガラス
繊維やカーボン繊維等の補強剤の欠点を補うことができ
る。すなわち、複合材全体として強度向上になる。
更に、これらマトリックス樹脂においては、耐熱性や寸
法安定性の他、長期間の保存安定性も重要であり、光お
よび空気中の酸素による劣化が小さいことも要求されて
いる。この耐酸化性は主に樹脂の構造に由来するもので
、前記機械的強度等の要求と併せ、ホルマリン縮合によ
るアニリン樹脂は、構造上、上記諸要求を満足させるこ
とは困難であった。
法安定性の他、長期間の保存安定性も重要であり、光お
よび空気中の酸素による劣化が小さいことも要求されて
いる。この耐酸化性は主に樹脂の構造に由来するもので
、前記機械的強度等の要求と併せ、ホルマリン縮合によ
るアニリン樹脂は、構造上、上記諸要求を満足させるこ
とは困難であった。
本発明の目的は、前記種々の問題点、例えば、硬化剤と
して使用した場合の耐熱性、機械的強度・寸法安定性、
光および空気中の酸素に対する安定性等が改良される新
規な芳香族アミン樹脂およびその製造方法を提供するこ
とにある。
して使用した場合の耐熱性、機械的強度・寸法安定性、
光および空気中の酸素に対する安定性等が改良される新
規な芳香族アミン樹脂およびその製造方法を提供するこ
とにある。
本発明は、
l)式(+)
(式中、R1は炭素数4以下の低級アルキル基を表し、
R1はハロゲン原子、水酸基、炭素数4以下の低級アル
コキシ基または炭素数5以下の低級アルキル基を表し、
かつR2は同一であっても異なってもよく、環を形成し
てもよい。mはO〜3の整数を示し、nはO〜50の整
数を示す、)で表される芳香族アミン樹脂。
R1はハロゲン原子、水酸基、炭素数4以下の低級アル
コキシ基または炭素数5以下の低級アルキル基を表し、
かつR2は同一であっても異なってもよく、環を形成し
てもよい。mはO〜3の整数を示し、nはO〜50の整
数を示す、)で表される芳香族アミン樹脂。
2)式(II)
ビ1
(式中、Xはハロゲン原子、水酸基、炭素数4以下の低
級アルコキシ基を表し、R9は炭素数4以下の低級アル
キル基を表す、) で表されるアミノ−α−アルキルベンジル誘導体を酸触
媒の存在下で自己縮合させる際、式(III)(式中、
R2はハロゲン原子、水酸基、炭素数4以下の低級アル
コキシ基または炭素数5以下の低級アルキル基を表し、
かつRtは同一であっても異なってもよく、環を形成し
てもよい0mは0〜3の整数を示す、) で表されるアニリン誘導体を末端停止剤として使用する
ことを特徴とする芳香族アミン樹脂の製造方法である。
級アルコキシ基を表し、R9は炭素数4以下の低級アル
キル基を表す、) で表されるアミノ−α−アルキルベンジル誘導体を酸触
媒の存在下で自己縮合させる際、式(III)(式中、
R2はハロゲン原子、水酸基、炭素数4以下の低級アル
コキシ基または炭素数5以下の低級アルキル基を表し、
かつRtは同一であっても異なってもよく、環を形成し
てもよい0mは0〜3の整数を示す、) で表されるアニリン誘導体を末端停止剤として使用する
ことを特徴とする芳香族アミン樹脂の製造方法である。
本発明の芳香族アミン樹脂は、ビスマレイミド樹脂やエ
ポキシ樹脂の硬化剤として用いた場合・優れた性能を発
揮する。
ポキシ樹脂の硬化剤として用いた場合・優れた性能を発
揮する。
例えば、メチレンジアニリンから誘導されるビスマレイ
ミドの硬化剤に使用した場合、硬化樹脂の曲げ強度や曲
げ弾性率は硬化剤にメチレンジアニリンを使用したケル
イミド1050 (ローヌプーラン社商品名、成形グレ
ード)樹脂に比べて優れており、ガラス転移温度、熱変
形温度、熱分解開始温度はほぼ同等である。
ミドの硬化剤に使用した場合、硬化樹脂の曲げ強度や曲
げ弾性率は硬化剤にメチレンジアニリンを使用したケル
イミド1050 (ローヌプーラン社商品名、成形グレ
ード)樹脂に比べて優れており、ガラス転移温度、熱変
形温度、熱分解開始温度はほぼ同等である。
又、プレポリマーの軟化温度が低(、ゲル化時間が比較
的長いことも特徴であり、これはガラス繊維等への溶融
含浸操作を容易にする。
的長いことも特徴であり、これはガラス繊維等への溶融
含浸操作を容易にする。
更に、このプレポリマーは低沸点溶剤、例えばジオキサ
ン、メチレンクロライド等に可溶である。
ン、メチレンクロライド等に可溶である。
これは、ケルイミド等がN−メチルピロリドン等の高沸
点の非プロトン性極性溶剤に溶解させて含浸させるのに
対して、低沸点溶剤で含浸でき、揮発分の除去が極めて
容易に行われる点で優れている。
点の非プロトン性極性溶剤に溶解させて含浸させるのに
対して、低沸点溶剤で含浸でき、揮発分の除去が極めて
容易に行われる点で優れている。
一方、2.2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ンから誘導されるエポキシ樹脂の硬化剤として使用した
場合でも、前記公知のアニリン−ホルマリン縮合物と比
べ硬化物の性能は曲げ強度および引張り強度、伸び等で
優れている。
ンから誘導されるエポキシ樹脂の硬化剤として使用した
場合でも、前記公知のアニリン−ホルマリン縮合物と比
べ硬化物の性能は曲げ強度および引張り強度、伸び等で
優れている。
又、前記アニリン−ホルマリン樹脂は、機械的強度を向
上させるためホルマリンのモル比を上げて縮合度を高く
しようとすれば架橋構造となり、分子量がたかだか60
0程度にしかならない(野田等、工業化学雑誌55巻、
484〜487(I952) )のに対し、本発明の芳
香族アミン樹脂は、式(II)のアミノ−α−アルキル
ベンジル誘導体と式(III)の芳香族アミン類のモル
比を変えることにより、式(I)のnがOを主成分とす
る低分子量樹脂からnが50程度までの°高分子量樹脂
まで任意に選択できる。この結果として、常温で液状の
ものから高軟化点の樹脂状のものまで種々の形態が用途
に応じて使用できる0例えば、液状ないし低軟化点のも
のは溶融配合、含浸、塗布等の作業性に優れ、接着剤、
塗料、ウレタンおよび他の樹脂への添加剤等の分野で主
に利用される。高軟化点のものは成形材料、イオン交換
樹脂および積層用樹脂等の分野で利用できる。
上させるためホルマリンのモル比を上げて縮合度を高く
しようとすれば架橋構造となり、分子量がたかだか60
0程度にしかならない(野田等、工業化学雑誌55巻、
484〜487(I952) )のに対し、本発明の芳
香族アミン樹脂は、式(II)のアミノ−α−アルキル
ベンジル誘導体と式(III)の芳香族アミン類のモル
比を変えることにより、式(I)のnがOを主成分とす
る低分子量樹脂からnが50程度までの°高分子量樹脂
まで任意に選択できる。この結果として、常温で液状の
ものから高軟化点の樹脂状のものまで種々の形態が用途
に応じて使用できる0例えば、液状ないし低軟化点のも
のは溶融配合、含浸、塗布等の作業性に優れ、接着剤、
塗料、ウレタンおよび他の樹脂への添加剤等の分野で主
に利用される。高軟化点のものは成形材料、イオン交換
樹脂および積層用樹脂等の分野で利用できる。
本発明の芳香族アミン樹脂は、赤外分析等の結果から大
部が二級アミンから成ることは明らかである。
部が二級アミンから成ることは明らかである。
このような芳香族アミン樹脂は以下に述べる方法により
得ることが出来る。
得ることが出来る。
まず、式(n)で表されるアミノ−α−アルキルベンジ
ル誘導体のXは塩素原子、臭素原子、弗素原子、ヨウ素
原子のようなハロゲン原子、水酸基、炭素数4以下の低
級アルコキシ基であり、ベンジル基のα位にあるR3で
示されるアルキル基は炭素数4以下の低級アルキル基で
ある。また、アミノ基の置換位置はベンジル基に対し・
位、m位およびp位であり、これらの混合物でもよい。
ル誘導体のXは塩素原子、臭素原子、弗素原子、ヨウ素
原子のようなハロゲン原子、水酸基、炭素数4以下の低
級アルコキシ基であり、ベンジル基のα位にあるR3で
示されるアルキル基は炭素数4以下の低級アルキル基で
ある。また、アミノ基の置換位置はベンジル基に対し・
位、m位およびp位であり、これらの混合物でもよい。
このような式(II)で表されるアミノ−α−アルキル
ヘンシル誘導体は、対応するα−アルキルベンジル誘導
体のニトロ化−還元により製造できる。また、Xが水酸
基の場合は、下記式(rV)で表されるニトロアルキロ
フェノンの還元によっても製造できる。
ヘンシル誘導体は、対応するα−アルキルベンジル誘導
体のニトロ化−還元により製造できる。また、Xが水酸
基の場合は、下記式(rV)で表されるニトロアルキロ
フェノンの還元によっても製造できる。
これらの方法で製造できるアミノ−α−アルキルベンジ
ル誘導体としては、0−アミノ−α−メチルベンジルク
ロリド、m−アミノ−α−メチルベンジルクロリド、p
−アミノ−α−メチルベンジルクロリド、0−アミノ−
「−メチルベンジルブロマイド、m−アミノ−α−メチ
ルベンジルブロマイド、p−アミノ−α−メチルベンジ
ルブロマイド、0−アミノ−α−メチルベンジルヨード
、p−アミノ−α−エチルベンジルクロリド、p−アミ
ノーα−イソプロピルベンジルフルオライド、0−アミ
ノ−α−メチルベンジルアルコール、m−アミノ−α−
メチルベンジルアルコール、P−アミノ−α−メチルベ
ンジルアルコール、O−アミノ−α−エチルベンジルア
ルコール、m−アミノ−α−イソプロピルベンジルアル
コール、0−アミノ−α−5ec ・ブチルベンジル
アルコール、m−アミノ−α−n・ブチルベンジルアル
コール、0−アミノ−α−メチルベンジルメチルエーテ
ル、m−アミノ−α−メチルベンジルメチルエーテル、
p−アミノ−α−メチルベンシルメチルエーテル、p−
アミノ−α−イソプロピルベンジルメチルエーテル、0
−アミノ−α−メチルベンジルイソプロピルエーテル、
p−アミノ−α−メチルベンジル−n・プロピルエーテ
ル、p−アミノ−α−エチルベンジル−n・ブチルエー
テル等が挙げられる。
ル誘導体としては、0−アミノ−α−メチルベンジルク
ロリド、m−アミノ−α−メチルベンジルクロリド、p
−アミノ−α−メチルベンジルクロリド、0−アミノ−
「−メチルベンジルブロマイド、m−アミノ−α−メチ
ルベンジルブロマイド、p−アミノ−α−メチルベンジ
ルブロマイド、0−アミノ−α−メチルベンジルヨード
、p−アミノ−α−エチルベンジルクロリド、p−アミ
ノーα−イソプロピルベンジルフルオライド、0−アミ
ノ−α−メチルベンジルアルコール、m−アミノ−α−
メチルベンジルアルコール、P−アミノ−α−メチルベ
ンジルアルコール、O−アミノ−α−エチルベンジルア
ルコール、m−アミノ−α−イソプロピルベンジルアル
コール、0−アミノ−α−5ec ・ブチルベンジル
アルコール、m−アミノ−α−n・ブチルベンジルアル
コール、0−アミノ−α−メチルベンジルメチルエーテ
ル、m−アミノ−α−メチルベンジルメチルエーテル、
p−アミノ−α−メチルベンシルメチルエーテル、p−
アミノ−α−イソプロピルベンジルメチルエーテル、0
−アミノ−α−メチルベンジルイソプロピルエーテル、
p−アミノ−α−メチルベンジル−n・プロピルエーテ
ル、p−アミノ−α−エチルベンジル−n・ブチルエー
テル等が挙げられる。
このうち、本発明の最も好ましいアミノ−α−アルキル
ベンジル化合物としては、0−lm−および/またはp
−アミノ−α−メチルベンジルアルコールである。
ベンジル化合物としては、0−lm−および/またはp
−アミノ−α−メチルベンジルアルコールである。
このアミノ−α−アルキルベンジル誘導体を酸触媒の存
在下で自己縮合させて、本発明の式(I)で表される芳
香族アミン樹脂を製造するが、この際、式(I[l)で
表されるアニリン誘導体を末端停止剤として使用する。
在下で自己縮合させて、本発明の式(I)で表される芳
香族アミン樹脂を製造するが、この際、式(I[l)で
表されるアニリン誘導体を末端停止剤として使用する。
この末端停止剤としてのアニリンSA ’4体の役割は
、本発明の芳香族アミン樹脂の分子!t1il整作用と
ともに、製品の経時増粘等の経時変化の抑制で重要であ
る。これらの役割を必要としない用途においては、アミ
ノ−α−アルキルベンジル誘導体のみで自己縮合させて
使用することは何ら差し支えない。
、本発明の芳香族アミン樹脂の分子!t1il整作用と
ともに、製品の経時増粘等の経時変化の抑制で重要であ
る。これらの役割を必要としない用途においては、アミ
ノ−α−アルキルベンジル誘導体のみで自己縮合させて
使用することは何ら差し支えない。
このアニリン誘導体を使用する方法において、アミノ−
α−アルキルベンジル誘導体1モルに対する使用量は、
0.02〜20モルの範囲、好ましくは0.1〜10モ
ルの範囲である。これらはあらかじめアミノ−α−アル
キルベンジル誘導体を含む全原料と同時に反応器に仕込
んで使用してもよ(、また反応の途中で加えてもよい。
α−アルキルベンジル誘導体1モルに対する使用量は、
0.02〜20モルの範囲、好ましくは0.1〜10モ
ルの範囲である。これらはあらかじめアミノ−α−アル
キルベンジル誘導体を含む全原料と同時に反応器に仕込
んで使用してもよ(、また反応の途中で加えてもよい。
このような式(I[I)で表されるアニリン誘導体の6
はハロゲン原子、水酸基、炭素数4以下の低級アルコキ
シ基、または炭素数5以下の低級アルキル基であり、こ
れらは0〜3個あり、互いに同じであっても異なっても
よく、環を形成してもよい、具体的にはアニリン、〇−
トルイジン、m−トルイジン、p−トルイジン、0−エ
チルアニリン、m−エチルアニリン、P−エチルアニリ
ン、0−イソプロピルアニリン、m−イソプロピルアニ
リン、P−イソプロピルアニリン、0−n・プロピルア
ニリン、o−tert・ブチルアニリン、p−tert
・ブチルアニリン、0−n・ブチルアニリン、p −5
ec ・ブチルアニリン、2.3−キシリジン、2.
4−キシリジン、2.6−キシリジン、3.4−キシリ
ジン、3.5−キシリジン、2−メチル−3−エチルア
ニリン、2−メチル−4−イソプロピルアニリン、2.
6−ジクロロアニリン、2−エチル−5−jerL・ブ
チルアニリン、2.4−ジイソプロピルアニリン、2,
4.6− )リメチルアニリン、4−クロロアニリン、
4−ブロモアニリン、4−フルオロアニリン、3−クロ
ロアニリン、3−ブロモアニリン、3.4−ジクロロア
ニリン、3−クロロ−〇−トルイジン、3−クロロ−p
−トルイジン、2,6−シメチルー4−クロロアニリン
、0−アミノフェノール、m−アミノフェノール、p−
アミノフェノール、2−アミノ−4−クレゾール、4−
アミノ−2・Lert−ブチルフェノール、2.6−シ
メチルー4−アミノフェノール、2.6−ジクロロ−4
−アミノフェノール、2−アミノ−1,3−レゾルシン
、4−アミノ−1,3−レゾルシン、2−アミノハイド
ロキノン、2−メトキシアニリン、3−メトキシアニリ
ン、4−メトキシアニリン、2−イソプロポキシアニリ
ン、2.4−ジメトキシアニリン、1−ナフチルアミン
、2−ナフチルアミン、1.1−ジメチル−4−アミノ
インダン等を挙げることができる。このうち、好適な化
合物は、アニリン、トルイジン、キシリジン、アミノフ
ェノール類であり、特に好適なものはアニリンである。
はハロゲン原子、水酸基、炭素数4以下の低級アルコキ
シ基、または炭素数5以下の低級アルキル基であり、こ
れらは0〜3個あり、互いに同じであっても異なっても
よく、環を形成してもよい、具体的にはアニリン、〇−
トルイジン、m−トルイジン、p−トルイジン、0−エ
チルアニリン、m−エチルアニリン、P−エチルアニリ
ン、0−イソプロピルアニリン、m−イソプロピルアニ
リン、P−イソプロピルアニリン、0−n・プロピルア
ニリン、o−tert・ブチルアニリン、p−tert
・ブチルアニリン、0−n・ブチルアニリン、p −5
ec ・ブチルアニリン、2.3−キシリジン、2.
4−キシリジン、2.6−キシリジン、3.4−キシリ
ジン、3.5−キシリジン、2−メチル−3−エチルア
ニリン、2−メチル−4−イソプロピルアニリン、2.
6−ジクロロアニリン、2−エチル−5−jerL・ブ
チルアニリン、2.4−ジイソプロピルアニリン、2,
4.6− )リメチルアニリン、4−クロロアニリン、
4−ブロモアニリン、4−フルオロアニリン、3−クロ
ロアニリン、3−ブロモアニリン、3.4−ジクロロア
ニリン、3−クロロ−〇−トルイジン、3−クロロ−p
−トルイジン、2,6−シメチルー4−クロロアニリン
、0−アミノフェノール、m−アミノフェノール、p−
アミノフェノール、2−アミノ−4−クレゾール、4−
アミノ−2・Lert−ブチルフェノール、2.6−シ
メチルー4−アミノフェノール、2.6−ジクロロ−4
−アミノフェノール、2−アミノ−1,3−レゾルシン
、4−アミノ−1,3−レゾルシン、2−アミノハイド
ロキノン、2−メトキシアニリン、3−メトキシアニリ
ン、4−メトキシアニリン、2−イソプロポキシアニリ
ン、2.4−ジメトキシアニリン、1−ナフチルアミン
、2−ナフチルアミン、1.1−ジメチル−4−アミノ
インダン等を挙げることができる。このうち、好適な化
合物は、アニリン、トルイジン、キシリジン、アミノフ
ェノール類であり、特に好適なものはアニリンである。
酸触媒としては、無機または有機の酸、特に鉱酸、例え
ば塩酸、りん酸、硫酸または硝酸、塩化亜鉛、塩化第二
錫、塩化アルミニウム、塩化第二鉄のようなフリーデル
クラフッ形触媒、あるいは、メタンスルホン酸またはP
−)ルエンスルホン酸などの有機スルホン酸、更には、
トリフルオロメタンスルホン酸、ナフィオンH(商品名
:デュボン社製)のよう、な超強酸を単独で使用するか
または併用してもよい、工業的に好ましいのは安価な塩
酸である。触媒の使用量は、原料のアミノ−α−アルキ
ルベンジル誘導体とアニリン誘導体の総量を1モルとし
たとき、1モル%〜100モル%の範囲、好ましくは3
〜50モル%である。なお、原料の式(II)で表され
るアミノ−α−アルキルベンジル化合物のXがハロゲン
原子である場合は、触媒を使用する必要がない。反応温
度は20°C〜150°Cの範囲、好ましくは40〜1
30°Cが望ましい。
ば塩酸、りん酸、硫酸または硝酸、塩化亜鉛、塩化第二
錫、塩化アルミニウム、塩化第二鉄のようなフリーデル
クラフッ形触媒、あるいは、メタンスルホン酸またはP
−)ルエンスルホン酸などの有機スルホン酸、更には、
トリフルオロメタンスルホン酸、ナフィオンH(商品名
:デュボン社製)のよう、な超強酸を単独で使用するか
または併用してもよい、工業的に好ましいのは安価な塩
酸である。触媒の使用量は、原料のアミノ−α−アルキ
ルベンジル誘導体とアニリン誘導体の総量を1モルとし
たとき、1モル%〜100モル%の範囲、好ましくは3
〜50モル%である。なお、原料の式(II)で表され
るアミノ−α−アルキルベンジル化合物のXがハロゲン
原子である場合は、触媒を使用する必要がない。反応温
度は20°C〜150°Cの範囲、好ましくは40〜1
30°Cが望ましい。
反応時間は1〜10時間である。
本発明の方法では、反応に不活性な溶媒を使用してもよ
く、無溶媒で反応を行ってもよい、この?8媒としては
、ベンゼン、トルエン、モノクロロベンゼン、ニトロベ
ンゼン等の芳香族炭化水素類、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メチルエーテル
等のエーテル類が多用される0反応終了後、触媒として
使用した酸は、例えば苛性ソーダ水溶液、水酸化カリウ
ム水溶液、アンモニア水等の希アルカリ水溶液で中和し
た後、分液する。
く、無溶媒で反応を行ってもよい、この?8媒としては
、ベンゼン、トルエン、モノクロロベンゼン、ニトロベ
ンゼン等の芳香族炭化水素類、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メチルエーテル
等のエーテル類が多用される0反応終了後、触媒として
使用した酸は、例えば苛性ソーダ水溶液、水酸化カリウ
ム水溶液、アンモニア水等の希アルカリ水溶液で中和し
た後、分液する。
未反応の芳香族アミン化合物が残存する場合には、これ
を真空下で留去するか、あるいは水藩気蒸留によって留
去する。
を真空下で留去するか、あるいは水藩気蒸留によって留
去する。
以上のようにして本発明の芳香族アミン樹脂が得られる
。
。
以下、本発明を実施例で更に詳細に説明する。
実施例1
31の密閉容器にm−ニトロアセトフェノン330.4
g(2モル)、5%Pd/C触媒13.2gおよびメタ
ノール2000m lを装入し、激しく撹拌しながら水
素を導入した。反応温度を50〜55°Cに保ちながら
12時間続けたところ、179Nの水素を吸収し、これ
以上吸収が認められなくなったので終了とした。
g(2モル)、5%Pd/C触媒13.2gおよびメタ
ノール2000m lを装入し、激しく撹拌しながら水
素を導入した。反応温度を50〜55°Cに保ちながら
12時間続けたところ、179Nの水素を吸収し、これ
以上吸収が認められなくなったので終了とした。
次にこの反応系を窒素置換したのち、濾過して触媒を除
いた。iIl液を濃縮後、真空蒸留してm−アミノ−α
−メチルベンジルアルコール255.2gヲ得た。収率
93%。
いた。iIl液を濃縮後、真空蒸留してm−アミノ−α
−メチルベンジルアルコール255.2gヲ得た。収率
93%。
沸点135〜136°(/ 3 mmHg、融点64〜
65°C 元素分析値 CII N 計算値(χ) ?0.05 8.08 10.21
測定値(χ) 70.52 8.10 10.14
つぎに、このm−アミノ−α−メチルベンジルアルコー
ル68.6g(0,5モル)とアニリン46.5g(0
,5モル)を反応器に仕込み、触媒に35%塩酸水溶液
21g(0,2モル)を加え、窒素ガスを導入しながら
昇温した。
65°C 元素分析値 CII N 計算値(χ) ?0.05 8.08 10.21
測定値(χ) 70.52 8.10 10.14
つぎに、このm−アミノ−α−メチルベンジルアルコー
ル68.6g(0,5モル)とアニリン46.5g(0
,5モル)を反応器に仕込み、触媒に35%塩酸水溶液
21g(0,2モル)を加え、窒素ガスを導入しながら
昇温した。
留出する水を系外に除きなから120°Cまで昇温し、
同温度で3時間保った0反応終了後、水50m1を加え
、更にトルエン50m1を加えたのち、30%苛性ソー
ダ水溶液30gで中和した。70〜80°Cで1時間撹
拌後、静置すると2Nに分離した。下層の水層を分液除
去したのち、トルエンの還流状態で共沸脱水を行ってこ
れを濾過して微量の無機塩を除いた。この溶液を真空1
41i1!して完全にトルエンと若干の未反応のアニリ
ンを除き、淡黄色透明な式(りでR1がメチル基で、R
2がない(m=o)場合に相当する芳香族アミン樹脂6
8gを得た。
同温度で3時間保った0反応終了後、水50m1を加え
、更にトルエン50m1を加えたのち、30%苛性ソー
ダ水溶液30gで中和した。70〜80°Cで1時間撹
拌後、静置すると2Nに分離した。下層の水層を分液除
去したのち、トルエンの還流状態で共沸脱水を行ってこ
れを濾過して微量の無機塩を除いた。この溶液を真空1
41i1!して完全にトルエンと若干の未反応のアニリ
ンを除き、淡黄色透明な式(りでR1がメチル基で、R
2がない(m=o)場合に相当する芳香族アミン樹脂6
8gを得た。
高速液体クロマトグラフィーによる組成分析の結果は式
(I)の n=oが’ 20.5%n−1が33.2 n−2が 28.6 n=〉3が17.7 であり、 平均分子量は390、 この樹脂のアミン当N(過塩素酸−氷酢酸法による)は
、 当量/(I00g ) =0.87、JIS−
に−2548による軟化点は 46°Cであった。
(I)の n=oが’ 20.5%n−1が33.2 n−2が 28.6 n=〉3が17.7 であり、 平均分子量は390、 この樹脂のアミン当N(過塩素酸−氷酢酸法による)は
、 当量/(I00g ) =0.87、JIS−
に−2548による軟化点は 46°Cであった。
赤外分析の結果を第1図に示す。
実施例2〜4
実施例1で得られたm−アミノ−α−メチルヘンシルア
ルコールを用い、アニリン誘導体の種類と量および触媒
の種類と量を変えた他は実施例1と同様に行って、各種
の芳香族アミン樹脂を得た。
ルコールを用い、アニリン誘導体の種類と量および触媒
の種類と量を変えた他は実施例1と同様に行って、各種
の芳香族アミン樹脂を得た。
結果を第1表に示す。
実施例5
実施例1で得られたm−アミノ−α−メチルベンジルア
ルコール34.3g(0,25モル)に対し、アニリン
誘導体として0−トルイジン5.4g(0,05モル)
触媒にp−トルエンスルホン酸0.57g(0,003
モル)および溶媒としてトルエン20−1を用い、トル
エンの還流下で8時間反応を行った。途中、反応で生成
する水は水分離器により糸外へ除いた0反応後、1%希
アンモニア水10m1で中和したのち、トルエン50m
1を加え静置したところ2Nに分離した。
ルコール34.3g(0,25モル)に対し、アニリン
誘導体として0−トルイジン5.4g(0,05モル)
触媒にp−トルエンスルホン酸0.57g(0,003
モル)および溶媒としてトルエン20−1を用い、トル
エンの還流下で8時間反応を行った。途中、反応で生成
する水は水分離器により糸外へ除いた0反応後、1%希
アンモニア水10m1で中和したのち、トルエン50m
1を加え静置したところ2Nに分離した。
下層の水層を分液除去し、更に水洗分液操作を1回行っ
た。つぎに減圧下で溶媒のトルエンを留去し、磁製器に
排出して淡黄色の樹脂を得た。
た。つぎに減圧下で溶媒のトルエンを留去し、磁製器に
排出して淡黄色の樹脂を得た。
収135g。
軟化点108°C
平均分子量は3200 であった。
実施例6
反応器に1−フェニルエタノール122.2g(Iモル
〕およびL2−ジクロロエタン3001を装入し、−5
°Cに冷却した。つぎに95%硝酸80gと濃硫酸36
0 gから成る混酸を0〜−5°Cの範囲で5時間かけ
て滴下した。同温度で1時間熟成したのち、氷水500
gで希釈し、下層の廃酸層を分液除去した。つぎに水
500gを加え、水洗分液を行って有機層を濃縮したと
ころ、淡黄色油状物168gを得た。これはガスクロマ
トグラフィーおよび1H−NMRで分析した結果、4−
ニトロ−α−メチルベンジルアルコールを94.5%含
有する組成物であった。
〕およびL2−ジクロロエタン3001を装入し、−5
°Cに冷却した。つぎに95%硝酸80gと濃硫酸36
0 gから成る混酸を0〜−5°Cの範囲で5時間かけ
て滴下した。同温度で1時間熟成したのち、氷水500
gで希釈し、下層の廃酸層を分液除去した。つぎに水
500gを加え、水洗分液を行って有機層を濃縮したと
ころ、淡黄色油状物168gを得た。これはガスクロマ
トグラフィーおよび1H−NMRで分析した結果、4−
ニトロ−α−メチルベンジルアルコールを94.5%含
有する組成物であった。
’H−NMR(CDCb、 TMS)
61.7 (3H,d CH(OR)Me )6
.1 (I)1.Q CH(011)Me )7
.65 (2■、 d 2,6H,Jg−s、b−s
□ 8.0Hz)8.35 (2H,d 3.5H+
J3−!+S−4” 8.0H2)つぎに、この組成
物をメタノール500m1と5%Pd/C触媒5gを用
いて、オートクレーブ中で水素により還元を行った0反
応温度は25〜35°C1水素圧5〜10Kg/dで3
時間行って終了した0反応後濾過して触媒を除き、溶媒
のメタノールを留去させた。放置すると結晶化したので
、これに少量のメタノールを加え濾過して、4−アミノ
−α−メチルベンジルアルコール97.5g (JK収
率71%)を得た。
.1 (I)1.Q CH(011)Me )7
.65 (2■、 d 2,6H,Jg−s、b−s
□ 8.0Hz)8.35 (2H,d 3.5H+
J3−!+S−4” 8.0H2)つぎに、この組成
物をメタノール500m1と5%Pd/C触媒5gを用
いて、オートクレーブ中で水素により還元を行った0反
応温度は25〜35°C1水素圧5〜10Kg/dで3
時間行って終了した0反応後濾過して触媒を除き、溶媒
のメタノールを留去させた。放置すると結晶化したので
、これに少量のメタノールを加え濾過して、4−アミノ
−α−メチルベンジルアルコール97.5g (JK収
率71%)を得た。
融点は91〜93°Cで元素分析の結果は次のとおりで
あった。
あった。
元素分析値(CsLJO)
CII N
計算値(χ) 70.0 B、1 10.2測
定値(χ) 69.8 B、3 10.0この
4−アミノ−α−メチルベンジルアルコール68.6g
(0,5モル)とアニリン186.2g(2モル)を反
応器に仕込み、触媒に乾燥塩化水素ガスを18.2g(
0,5モル)を導入して反応を行った。
定値(χ) 69.8 B、3 10.0この
4−アミノ−α−メチルベンジルアルコール68.6g
(0,5モル)とアニリン186.2g(2モル)を反
応器に仕込み、触媒に乾燥塩化水素ガスを18.2g(
0,5モル)を導入して反応を行った。
反応温度は50〜80°Cで、反応時間は5時間行った
0反応終了後、やや粘調な溶液に15%苛性ソーダ水溶
液85gを加え、十分撹拌して静置したところ二層に分
離した。下層の水層を除去し、更に20%食塩水100
gを加え洗浄分液した。これを減圧′a縮して未反応の
アニリンを回収し、淡黄色油状の芳香族アミン樹脂を得
た。
0反応終了後、やや粘調な溶液に15%苛性ソーダ水溶
液85gを加え、十分撹拌して静置したところ二層に分
離した。下層の水層を除去し、更に20%食塩水100
gを加え洗浄分液した。これを減圧′a縮して未反応の
アニリンを回収し、淡黄色油状の芳香族アミン樹脂を得
た。
収量は72g、 平均分子1260であった。
実施例7
4−アミノ−α−メチルベンジルブロマイド20.1g
(0,1モル)と2.4−キシリジン60゜6g(0,
5モル)を反応器に装入し、そのまま昇温しで温度を5
0〜70°Cに3時間保って反応を終了した0反応後の
後処理は実施例6と同様に行って、淡黄色アメ状の芳香
族アミン樹脂20.5 gを得た。
(0,1モル)と2.4−キシリジン60゜6g(0,
5モル)を反応器に装入し、そのまま昇温しで温度を5
0〜70°Cに3時間保って反応を終了した0反応後の
後処理は実施例6と同様に行って、淡黄色アメ状の芳香
族アミン樹脂20.5 gを得た。
平均分子It 270 であった。
実施例8
4−アミノ−α−メチルベンジルメチルエーテル15.
1g(0,1モル)とp−トルイジン107.2g(I
,0モル)および触媒に35%塩酸水溶152gを反応
器に装入し、水の還流下で7時間反応した0反応後の後
処理は実施例6と同様に行って、淡黄色油状の芳香族ア
ミン樹脂19gを得た。
1g(0,1モル)とp−トルイジン107.2g(I
,0モル)および触媒に35%塩酸水溶152gを反応
器に装入し、水の還流下で7時間反応した0反応後の後
処理は実施例6と同様に行って、淡黄色油状の芳香族ア
ミン樹脂19gを得た。
平均分子量245 であった。
実施例9
m−アミノ−α−n・ブチルベンジルアルコール20.
1g(0,1モル)、アニリン18.6g(0,2モル
)および35%塩酸水溶液10.4 gを用い、実施例
1と同様に縮合反応を行って淡黄色樹脂状の芳香族アミ
ン樹脂22.5gを得た。
1g(0,1モル)、アニリン18.6g(0,2モル
)および35%塩酸水溶液10.4 gを用い、実施例
1と同様に縮合反応を行って淡黄色樹脂状の芳香族アミ
ン樹脂22.5gを得た。
軟化点は42°Cであった。
実施例1O
反応器にアセトフェノン120g(Iモル)と1.2−
ジクロロエタン300m1を装入し0℃に冷却した。
ジクロロエタン300m1を装入し0℃に冷却した。
つぎに、95%硝酸80gと濃硫酸360gから成る混
酸を0〜10℃の範囲で5時間かけて滴下し、ニトロ化
反応を行った。後処理を実施例6と同様に行ヮてニトロ
アセトフェノンの粗結晶162gを得た。
酸を0〜10℃の範囲で5時間かけて滴下し、ニトロ化
反応を行った。後処理を実施例6と同様に行ヮてニトロ
アセトフェノンの粗結晶162gを得た。
収率98%。
ガスクロマトグラフィによる分析結果は〇一体 8.2
% 膳 一体 89.4% p一体 1.1% その他 1.3% であった。
% 膳 一体 89.4% p一体 1.1% その他 1.3% であった。
つき゛に、この粗二トロアセトフ二ノンを5%Pd/C
触媒9gおよびメタノール1000+wlで実施例1と
同様の条件で還元を行い、粗アミノ−α−メチルベンジ
ルアルコール128gを得た0通算収率93.3%、ガ
スクロマトグラフィーの分析値はニトロ体の分析値とほ
ぼ同様であった。
触媒9gおよびメタノール1000+wlで実施例1と
同様の条件で還元を行い、粗アミノ−α−メチルベンジ
ルアルコール128gを得た0通算収率93.3%、ガ
スクロマトグラフィーの分析値はニトロ体の分析値とほ
ぼ同様であった。
この粗アミノ−α−メチルベンジルアルコールに対し、
アニリン259g(2,78モル)と35%塩酸水溶液
97g (0,93モル)を用い、実施例1と同様に行
って淡黄色アメ状の芳香族アミン樹脂158gを得た。
アニリン259g(2,78モル)と35%塩酸水溶液
97g (0,93モル)を用い、実施例1と同様に行
って淡黄色アメ状の芳香族アミン樹脂158gを得た。
平均分子量は275 であった。
使用例1
実施例1で得られた芳香族アミン樹脂40重量部とビス
マレイミド−5(大和化成工業製)100重量部とを混
合し、180’Cで10分間加熱溶融を行ってプレポリ
マーを作製した。
マレイミド−5(大和化成工業製)100重量部とを混
合し、180’Cで10分間加熱溶融を行ってプレポリ
マーを作製した。
このプレポリマーの各種溶剤に対する溶解性を測定した
。その結果を実験例1として第2表に示す。更に、この
プレポリマーの外観、軟化温度、ゲル化時間、嵩比重を
実験例1として第3表に示す。なお、比較のため、市販
のケルイミド−1050(商品名:成形グレード、日本
ポリイミド■製)について同様に行った結果を比較実験
例1として第2表および第3表に示す。
。その結果を実験例1として第2表に示す。更に、この
プレポリマーの外観、軟化温度、ゲル化時間、嵩比重を
実験例1として第3表に示す。なお、比較のため、市販
のケルイミド−1050(商品名:成形グレード、日本
ポリイミド■製)について同様に行った結果を比較実験
例1として第2表および第3表に示す。
次に、このプレポリマーおよびケルイミド−1050を
各々200°Cの温度で40にg/cdの圧力のもとて
1時間圧縮成形を行い、その後、250°Cで4時間ボ
ストキュアして硬化物の試験片を作製した。
各々200°Cの温度で40にg/cdの圧力のもとて
1時間圧縮成形を行い、その後、250°Cで4時間ボ
ストキュアして硬化物の試験片を作製した。
この試験片の機械強度および熱物性などを測定した。そ
の結果を各々実験例1、比較実験例1として第3表に示
す。
の結果を各々実験例1、比較実験例1として第3表に示
す。
使用例2
実施例6.9によって得られた芳香族アミン樹脂をエピ
コート828(シェル化学型)の硬化剤に使用した。比
較として平均分子量300のアニリン−ホルマリンから
製造されるアニリン樹脂を同様に用いた。
コート828(シェル化学型)の硬化剤に使用した。比
較として平均分子量300のアニリン−ホルマリンから
製造されるアニリン樹脂を同様に用いた。
これらは第4表に示す条件で配合し、その混合物を注型
加工して加工後の硬化樹脂の機械的性質を測定した。そ
の結果を第4表に示す。
加工して加工後の硬化樹脂の機械的性質を測定した。そ
の結果を第4表に示す。
〔発明の効果]
以上説明したように、本発明の芳香族アミン樹脂を硬化
剤として用いた場合には、得られる硬化樹脂の耐熱性や
機械強度が優れている。更には、ビスマレイミドの硬化
剤として使用されるとき、そのプレポリマーが低沸点溶
剤に可溶であるため、配合、含浸等の作業性が良好であ
る。
剤として用いた場合には、得られる硬化樹脂の耐熱性や
機械強度が優れている。更には、ビスマレイミドの硬化
剤として使用されるとき、そのプレポリマーが低沸点溶
剤に可溶であるため、配合、含浸等の作業性が良好であ
る。
このような本発明の芳香族アミン樹脂は、安価な原料か
ら簡単な操作により製造でき、しかも副生物のない無公
害な方法で得られる。
ら簡単な操作により製造でき、しかも副生物のない無公
害な方法で得られる。
第1図は、実施例1により得た芳香族アミン樹脂のIR
分析結果を示す図である。
分析結果を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R_1は炭素数4以下の低級アルキル基を表し
、R_2はハロゲン原子、水酸基、炭素数4以下の低級
アルコキシ基または炭素数5以下の低級アルキル基を表
し、かつR_2は同一であっても異なってもよく、環を
形成してもよい。mは0〜3の整数を示し、nは0〜5
0の整数を示す。) で表される芳香族アミン樹脂。 2)式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、Xはハロゲン原子、水酸基、炭素数4以下の低
級アルコキシ基を表し、R_1は炭素数4以下の低級ア
ルキル基を表す。) で表されるアミノ−α−アルキルベンジル誘導体を酸触
媒の存在下で自己縮合させる際、式(III)▲数式、化
学式、表等があります▼(III) (式中、R_2はハロゲン原子、水酸基、炭素数4以下
の低級アルコキシ基または炭素数5以下の低級アルキル
基を表し、かつR_2は同一であっても異なってもよく
、環を形成してもよい。mは0〜3の整数を示す。) で表されるアニリン誘導体を末端停止剤として使用する
ことを特徴とする芳香族アミン樹脂の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63069743A JP2533606B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 新規な芳香族アミン樹脂およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63069743A JP2533606B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 新規な芳香族アミン樹脂およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01245023A true JPH01245023A (ja) | 1989-09-29 |
JP2533606B2 JP2533606B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=13411589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63069743A Expired - Fee Related JP2533606B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 新規な芳香族アミン樹脂およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2533606B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01256517A (ja) * | 1988-04-05 | 1989-10-13 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 芳香族アミン樹脂の製造方法 |
JP2008088196A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | フェノール樹脂組成物 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4008275A (en) * | 1975-08-18 | 1977-02-15 | The Upjohn Company | Process for isolating 4,4'-diaminodiphenylmethane |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP63069743A patent/JP2533606B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4008275A (en) * | 1975-08-18 | 1977-02-15 | The Upjohn Company | Process for isolating 4,4'-diaminodiphenylmethane |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01256517A (ja) * | 1988-04-05 | 1989-10-13 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 芳香族アミン樹脂の製造方法 |
JP2008088196A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | フェノール樹脂組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2533606B2 (ja) | 1996-09-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |