JPH05271211A - 脂肪族多官能性第2アルコールのポリグリシジルエーテル、該化合物の製造法および該化合物を含む硬化性組成物 - Google Patents

脂肪族多官能性第2アルコールのポリグリシジルエーテル、該化合物の製造法および該化合物を含む硬化性組成物

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JPH05271211A JP5018091A JP1809193A JPH05271211A JP H05271211 A JPH05271211 A JP H05271211A JP 5018091 A JP5018091 A JP 5018091A JP 1809193 A JP1809193 A JP 1809193A JP H05271211 A JPH05271211 A JP H05271211A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】低粘度、希釈効果、加工性が優れた多価脂肪族
アルコールから誘導される新規グリシジル化合物を提供
する。 【構成】下記式の化合物、該化合物の製造方法、及び硬
化性組成物。 〔nは2ないし6の整数、Xは第1もしくは第2脂肪族
又は環状脂肪族ポリオールの残基、Zは−CH2 −CH
(CH2 OY)−(Yは場合により置換された第1もし
くは第2脂肪族あるいは環状脂肪族1価アルコールの残
基)、又は (Wはヘテロ原子を含むことができる脂肪族炭素鎖)あ
るいは−CH2 −CH(T)−(Tは脂肪族もしくは環
状脂肪族残基)〕

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規化合物、特に脂肪族
多官能性第2アルコールのポリグリシジルエーテル、該
化合物の製造方法及びその用途に関する。
【0002】
【従来の技術】米国特許第4284574号明細書には
次式: (式中 Rはそれぞれ場合により炭素原子数1ないし4
のアルキル基、塩素原子もしくは臭素原子により置換さ
れたフェニレン基またはナフチレン基、あるいは1個も
しくは2個の炭素−炭素結合、エーテル酸素原子、硫黄
原子、スルホニル基、スルフォキシド基、もしくは炭素
原子数1ないし5のアルキレン基によって結合された2
個もしくは3個のフェニレン基からなる、場合により1
個もしくは2個のフェニル基において多くとも2個の炭
素原子数1ないし4のアルキル基、塩素原子または臭素
原子によって置換されている基を表わし、そしてR1
場合により多くとも4個の塩素原子もしくは臭素原子に
より置換されている炭素原子数1ないし16のアルキル
基、場合により多くとも4個の塩素原子もしくは臭素原
子により置換される炭素原子数2ないし6のアルキル
基、1個もしくは2個の塩素原子もしくは臭素原子ある
いは炭素原子数1ないし4のアルキル基により置換され
ているフェニルまたはナフチル基、場合により1個もし
くは2個の塩素原子もしくは臭素原子あるいは1個もし
くは2個の炭素原子数1ないし4のアルキル基によって
置換されているフェニルアルキルもしくはナフチルアル
キル基、単核の炭素原子数3ないし6のシクロアルキル
基もしくは単核の炭素原子数4ないし10のシクロアル
キル基を表す。)で表される芳香族−ジ−第2アルコ−
ルのポリグリシジルエ−テルが記載されている。
【0003】これらの化合物は通常低粘度であり,注型
樹脂として有用である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は米国特許第4
284574に記載されている化合物に比較してより低
い粘度,より優れた希釈効果、より容易な加工性を有す
る多価脂肪族アルコ−ルから誘導される新規グリシジル
化合物を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は次式I: 〔式中 nは2ないし6の整数を表し;Xは次式II: X(OH)n II (但し式II中 Xおよびnは前定義のとおりである。)
で表される場合により置換された第1もしくは第2脂肪
族または環状脂肪族ポリオールを表し;そしてZは次
式: −CH2 −CH(CH2 OY)− (式中 Yは場合により置換された第1もしくは第2脂
肪族もしくは環状脂肪族1価アルコールの残基を表
す。)で表わされる基を表すか、または次式: (式中 Wは場合により置換された1個またはそれ以上
のヘテロ原子例えば酸素原子または硫黄原子を含むこと
ができる脂肪族炭素鎖を表す。)で表される基を表す
か、あるいは次式: −CH2 −CH(T)− (式中 Tは脂肪族もしくは環状脂肪族アルキル基を表
す。)で表される基を表す。〕で表される化合物であ
る。
【0006】Xが2価の残基であるとき,それは直鎖も
しくは枝分かれ鎖の炭素原子数1ないし8のアルキレン
ジオ−ル,又は炭素原子数5ないし8の環状脂肪族ジオ
ールが好ましく、該環状脂肪族ジオールにおいて環は例
えば1個またはそれ以上の炭素原子数1ないし4のアル
キル基により場合により置換されていても良く、または
酸素原子もしくは硫黄原子により中断されていても良
く、または数個の環状アルキレン残基Xが場合により架
橋員を介して結合していても良い。Xが3価の残基であ
るか、又はより高い原子価を持つ場合、それは炭素原子
数1ないし8の脂肪族もしくは炭素原子数5ないし8の
環状脂肪族の構造要素を含むことが好ましい。残基Xは
官能基によって置換されていても良い、但し該官能基は
式Iの化合物の製造において使用されるルイス酸触媒に
不活性であることおよびエピクロロヒドリンと反応しな
いことが条件である。
【0007】好ましい式IIの脂肪族ジオ−ルの特別な例
は、ジエチレングリコ−ル、トリエチレングリコ−ル、
および高級ポリオキシエチレングリコ−ル;プロパン−
1,2−ジオ−ル、プロパン−1,3−ジオ−ルおよび
高級ポリオキシプロピレングリコ−ル;ネオペンチルグ
リコ−ル;ブタン−1,4−ジオ−ルおよび高級ポリ
(オキシテトラメチレン)グリコ−ル;ペンタン−1,
5−ジオ−ル;ヘキサン−1,6−ジオ−ル;およびオ
クタン−1,8−ジオ−ルを含む。
【0008】好ましい式IIの脂肪族トリオ−ルの例は、
1,1,1−トリメチロールプロパン、グリセロ−ル、
ヘキサン−1,2,6−トリオールおよび1,1,1,
−トリメチロールエタンである。商業的に入手可能であ
り、かつ好ましい残基Xを提供する式IIの他の脂肪族ト
リオ−ルはグリセロ−ル、ヘキサン−1,2,5−トリ
オ−ルおよびヘキサン−2,4,6−トリオ−ルのよう
な単純なポリオ−ルとプロピレンオキサイドおよび/ま
たはエチレンオキサイトとの付加物である。
【0009】好ましい式IIの4官能性脂肪族アルコ−ル
はペンタエリトリト−ルおよび3,3,7,7−テトラ
(ヒドロキシメチル)−5−オキサノナンを含む。
【0010】好ましい式IIの高級脂肪族ポリヒドロキシ
化合物はジペンタエリトリト−ル、トリペンタエリトリ
ト−ル、マニト−ル、ソルビト−ル、ポリビニルアルコ
−ル、部分的に加水分解されたアセタールのポリビニル
エステルおよびヒドロキシルアルキルアクリレ−ト、メ
タクリレ−トもしくはイタコネ−トポリマ−およびコポ
リマ−を含む。
【0011】好ましい式IIの環状脂肪族アルコ−ルはレ
ゾルシト−ル、キニト−ル、ビス(4−ヒドロキシシク
ロロヘキシル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ
シクロヘキシルプロパン、シクロヘキサンジメタノ−ル
および1,1−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキシ
−3−オンを含む。
【0012】好ましい他の官能基を含む式IIのアルコ−
ルはポリカプロラクトンジオ−ルおよびポリオ−ルおよ
びポリ(エピクロロドリン)の誘導体を含む。
【0013】Zが次式: −CH2 −CH(CH2 OY)− により表される基であるとき、Yは好ましくは場合によ
って置換された炭素原子数1ないし8の第1もしくは第
2脂肪族1価アルコ−ルまたは炭素原子数5ないし8の
環状脂肪族1価アルコ−ルの残基を表す。例えばメタノ
−ル、エタノール、プロパノ−ル、イソプロパノ−ル、
n−ブタノ−ル、n−ヘキサノ−ル、n−オクタノ−ル
もしくは2−エチルヘキサノ−ル、シクロペンタノー
ル、シクロヘキサノ−ルもしくはシクロオクタノ−ルの
残基、特にメチル、エチル、プロピル、n−ブチル、2
−エチルヘキシルもしくはn−オクチル基のような炭素
原子数1ないし8のアルキル残基を表す。
【0014】Zが次式: で表される基であるとき、Wは好ましくは場合により1
個もしくはそれ以上の炭素原子数1ないし4のアルキル
基に置換されても良い炭素原子数3ないし6の脂肪族炭
素鎖を表す。
【0015】Zが次式: −CH2 CH(T)− で表される基であるとき、Tは好ましくは炭素原子数1
ないし8の第1もしくは第2脂肪族アルキル基あるいは
環状脂肪族アルキル基である。
【0016】式Iの化合物は次式III : X−(O−Z−OH)n III (式中 n、XおよびZは前定義のとおりである。)で
表される化合物をアルカリ及び相間移動触媒の存在下、
エピクロロヒドリンと反応させることによって製造する
ことができる。
【0017】式III で表されるポリオ−ルは好ましくは
少なくとも2.5特に3ないし8モル当量のエピクロロ
ヒドリンによって、アルカリおよび相間移動触媒の存在
下で処理される。アルカリは好ましくはアルカリ金属ヒ
ドロオキサイド、特に水酸化ナトリウムである。相間移
動触媒は好ましくはテトラアルキルアンモニウムハライ
ドである。例えばメチルトリオクチルアンモニウムクロ
ライド、メチルトリデシルアンモニムクロライド、ベン
ジルトリメチルアンモニウムクロライドあるいはテトラ
メチルアンモニウムクロライドあるいはターシャリーア
ミンもしくはベンジルトリメチルアンモニウムハイドロ
オキサイドのような第4級アンモニウム塩基である。
【0018】反応は好ましくは上昇した温度、特に40
℃から100℃の温度範囲内でおこなわれる。
【0019】式III の出発物質は公知の化合物である
か、もしくはそれ自体公知の方法によって製造すること
ができる。
【0020】したがってZが次式: −CH2 −CH(CH2 OY)− で表される基であるとき対応する式III の化合物は式II
のポリオールを次式IV (式中 Yは前定義したとおりである。)で表される化
合物nモルと、三弗化硼素もしくはその錯体、塩化第2
錫、もしくはトリフルオロメタンスルホン酸もしくは過
塩素酸の塩のようなルイス酸触媒存在下に反応させるこ
とにより得ることができる。
【0021】別に,Zが次式: (式中 Wは前定義のとおりである。)で表される基で
あるとき、対応する式III の化合物は式IIのポリオール
と次式 (式中 Wは前定義のとおりである。)で表される化合
物nモルとルイス酸触媒の存在下に反応させることによ
り得ることができる。
【0022】Zが次式: −CH2 CH(T)− で表されるとき、対応する式III の化合物は式IIのポリ
オールを次式VI (式中 Tは前定義のとおりである。)で表される化合
物1モルと、ルイス酸触媒の存在下に反応させることに
より得ることができる。
【0023】好ましいトリフルオロメタンスルホン酸お
よび過塩素酸の塩は、亜鉛、カドミウム、アルミニウ
ム、セリウム、イットリウム、イッテルビウム、コバル
ト、鉄および特にランタニュウムの塩である。
【0024】式Iのグリシジルエーテル化合物はエポキ
シ樹脂の硬化に使用される公知の硬化剤により硬化され
価値ある技術的物性を有する不溶、不融性の生成物を形
成する。その低い粘度は式Iのグリシジルエーテルを注
型樹脂としての用途に対して著しく適当なものとする。
しかしながらそれらはまた、積層樹脂、表面被覆樹脂、
浸漬樹脂、成形材料、電子産業における注封及び絶縁材
料として、及びそのような製品の製造に使用される。
【0025】もし望まれるなら,式Iのグリシジルエー
テルは他のエポキシ樹脂存在下で硬化される。
【0026】本発明は、また式Iのグリシジル化合物お
よび式Iの化合物の硬化剤からなる硬化用組成物を提供
する。
【0027】硬化剤の例として脂肪族、環状脂肪族、芳
香族、およびヘテロ環状アミンが挙げられる。例えばm
−およびp−フエニレンジアミン、ビス(4−アミノフ
ェニル)メタン、アニリンフォルムアルデヒド樹脂、ビ
ス(4−アミノフェニル)スルホン、エチレンジアミ
ン、プロパン−1,2−ジアミン、プロパン−1,3−
ジアミン、N,N−ジエチルエチレンジアミン、ヘキサ
メチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレ
ンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、N−
(2−ヒロキシエチル)−、N−(2−ヒドロキシプロ
ピル)−、およびN−(2−シアノエチル)−ジエチレ
ントラミン、2,2,4−トリメチルへキサン−1,6
−ジアミン、2,3,3−トリメチルヘキサン−1,6
−ジアミン、m−キシリレンジアミン、N,N−ジメチ
ル−およびN,N−ジエチルプロパン−1,3−ジアミ
ン、エタノールアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシ
ル)メタン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシ
ル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3−メチル
シクロヘキシル)プロパン、3−アミノメチル−3,
5,5−トリメチルシクロヘキシルアミン(イソフォロ
ンジアミン)、およびN−(2−アミノエチル)ピペラ
ジン;ジシアンジアミド;例えば脂肪族ポリアミンおよ
び二量化または三量化不飽和脂肪族酸から誘導されるポ
リアミノアミド;アミンと化学量論的に不足の例えばジ
グリシジルエーテルのようなポリエポキサイドとの付加
物;イソシアネートおよびイソチオシアネート;多価フ
ェノール例えばレゾルシノール、ヒドロキノン、2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、フェノー
ルアルデヒド樹脂および油変性フェノールアルデヒド樹
脂;リン酸;チオコールのようなポリチオール(チオコ
ールは登録商標である。);ポリカルボン酸、およびそ
れらの無水物、例えば、無水フタル酸、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フタル
酸無水物、ノネニルコハク酸、ドデセニルコハク酸無水
物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、ヘキサクロロエンド
メチレンテトラヒドロフタル酸無水物およびエンドメチ
レンテトラヒドロフタル酸無水物およびそれらの混合
物、無水マレイン酸、無水コハク酸、ピロメリット酸二
無水物、ベンゾフェノン−3,3′,4,4′−テトラ
カルボン酸二無水物、ポリセバシン酸無水物、ポリアゼ
ライン酸無水物、前記無水物に対応する酸およびイソフ
タル酸、テレフル酸、クエン酸、およびメリシン酸が挙
げられる。特に好ましいカルボン酸または無水物硬化剤
は必要ならば混合物中で60℃以下の温度で液体である
ものである。他の重合触媒もまた使用することができ
る。例えば第3級アミン例えば2,4,6−トリス(ジ
メチルアミノメチル)フェノールおよび他のマンニツヒ
塩基、N−ベンジルジメチルアミン、およびトリエタノ
ールアミン〕;アルコールのアルカリ金属アルコキサイ
ド(例えば2,4−ジヒドロキシ−3−ヒドロキシメチ
ルペンタンのナトリウムアルコレート)、アルカノイッ
ク酸のスズ塩(例えばオクタン酸第1錫)、三弗化硼素
およびその錯化合物のようなフリーデルクラフト触媒;
および三弗化硼素と例えば1,3−ジケトンの反応によ
り形成されるキレートが挙げられる。
【0028】硬化剤と混合する際に、適当な促進剤も使
用される。ポリ(アミノアミド)、ジシアンジアミド、
ポリチオールもしくはポリカルボン酸無水物が硬化に使
用されるとき、第3級アミンもしくはそれらの塩、第4
級アンモニウム化合物もしくはアルカリ金属アルコキシ
ドが促進剤として供される。特別な促進剤の例としては
N−ベンジルジメチルアミン、2,4,6−トリス(ジ
メチルアミノメチル)フェノール、イミダゾールおよび
トリアミルアンモニウムフェノキシドがある。
【0029】使用される他の促進剤は、金属硝酸塩、特
に硝酸マグネシュウムおよび硝酸マンガン、弗素化およ
び塩素化カルボン酸およびそれらの塩(マグネシュウム
トリフルオロアセテート、ナトリウムトリフルオロアセ
テート、マグネシュームトリクロロアセテート、および
ナトリウムトリクロロアセテート)、トリフルオロメタ
ンスルホン酸およびその塩、(マンガン、亜鉛、マグネ
シウム、ニッケルおよびコバルト塩)および過塩素酸マ
グネシウム、および過塩素酸カルシウムを含む。
【0030】有効量の硬化剤が使用される。その比率は
硬化剤の化学的性質並びに硬化用組成物および硬化生成
物の得ようとする特性に依存する。最適の比率は当業者
に良くしられた公知の方法により容易に決定することが
できる。 しかしながら例として、硬化剤がアミンの
時、通常エポキシ樹脂の1,2−エポキシ当量当たり約
0.75〜1.25アミノ−水素当量のアミンが使用さ
れる。ポリカルボン酸もしくはその無水物が使用される
時、通常約0.4〜1.1カルボン酸もしくはカルボン
酸無水物当量が1,2−エポキシ当量当たりに使用され
る。一方多価フェノールと共に使用される時は、1,2
−エポキシ当量当たり約0.75〜1.25フェノール
ヒドロキシ当量の硬化剤が使用される。一般に、エポキ
シ樹脂100重量部当たり1〜40重量部の接触重合剤
が使用される。
【0031】硬化は硬化剤の特性により室温(18℃な
いし25℃)においてもしくはより高い温度(50℃な
いし250℃)において実施される。
【0032】もし望むならばそれ自体知られる方法で成
形粉末、焼結塗装粉末またはプリプレッグを作るために
使用される依然として可融、可溶で、硬化しうる予備縮
合物またはB段階生成物を得るために、硬化もしくは固
化は2段階によって、例えば硬化反応を中断することに
よって、または完全に硬化するために高温を必要とする
硬化剤が使用される場合は、より低い温度で部分的に硬
化することによっておこなわれる。
【0033】すでに記載のとおり本発明における化合物
は通常のエポキシ樹脂と共に使用しても良い。
【0034】多くのエポキシ樹脂の製造において通常使
用されている方法では、異なった分子量の化合物の混合
物が得られる。これらの混合物は通常エポキシ基が部分
的に加水分解している化合物もしくはエポキシ化が完全
に行なわれていない化合物を一部含む。エポキシ樹脂の
1分子当たりの1,2−エポキシ基の平均数は少なくと
も2であることを要しないし、また整数であることを要
しない、それは一般には分数であるがいかなる場合も
1.0より大きくなければならない。
【0035】式Iのグリシジルエーテルと混合して使用
しうるエポキシ樹脂のうち、最も適当なものは、エポキ
シ基が末端にあるもの、すなわち、次式: (式中 R2 は水素原子もしくはメチル基を表す。)の
基を有し、そして特に該基が酸素、窒素もしくは硫黄原
子に直接結合しているグリシジルもしくはβ−メチルグ
リシジル基として存在するものである。そのような樹脂
はアルカリ存在下で1分子当たりに2個かそれ以上のカ
ルボン酸基を含む物質とエピクロロヒドリン、グリセロ
ールジクロロヒドリンもしくはβ−メチルエピクロロヒ
ドリンを反応させることによって得られるポリグリシジ
ルおよびポリβ−グルシジルエステルを含む。ポリグリ
シジルエステルは脂肪族カルボン酸例えば修酸、コハク
酸、アジピン酸、セバシン酸、もしくは二量化もしくは
三量化リノレイン酸から、ヘキサヒドロフタル酸、4−
メチルヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸お
よび4−メチルテトラヒドロフタル酸のような環状脂肪
族カルボン酸よりもしくはフタル酸、イソフタル酸およ
びテレフタール酸のような芳香族カルボン酸より誘導す
ることができる。
【0036】使用することができる他のエポキシ樹脂は
1分子当たりに2ないしそれ以上のアルコール性ヒドロ
キシ基もしくは2ないしそれ以上のフェノール性ヒドロ
キシ基を持つ物質をエピクロロヒドリン、グリセロール
ジクロロヒドリンもしくはβ−メチルピクロロヒドリン
とアルカリ条件下に反応させることによりもしくは酸触
媒の存在下で反応させその後アルカリ処理をほどこすこ
とにより得られるポリグリシジルおよびポリ(β−メチ
ルグリシジル)エーテルを含む。そのようなポリグリシ
ジルエーテルは例えばエチレングリコールおよびジエチ
レングリコール及びトリエチレングリコールのようなポ
リ(オキシエチレン)グリコール、プロピレングリコー
ルおよびポリ(オキシプロピレン)グリコール、プロパ
ン−1,3−ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ペ
ンタン−1,5−ジオール、ヘキサン−1,6−ジオー
ル、ヘキサン−2,4,6−トリオール、グリセロー
ル、1,1,1−トリメチルオルプロパンおよびペンタ
エリトリトールといった脂肪族アルコールから;キニト
ール、1,1,−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキ
シ−3−エン、ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)
メタンおよび2,2(ビス4−ヒドロキシシクロヘキシ
ル)プロパンのような環状脂肪族アルコールから;もし
くはN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アニリンお
よび4,4−ビス(2−ヒドロキシエチルアミノ)ジフ
ェニルメタンのような芳香族核を含んだアルコールから
誘導されることができる。好ましくはポリグリシジルエ
ーテルは1分子当たり2ないしそれ以上の芳香族性ヒド
ロキシ基を含む物質、例えば、レソルシノール、カテコ
ール、ヒドロキノン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)
メタン、1,1,2,2-テトラキス(4-ヒドロキシフェニル)
メタン、4,4′−ジヒドロキシジフェニル、ビス(4−
ヒドロキシフェニル)スルホンおよび特にフェノールフ
ォルムアルデヒドもしくはクレゾールフォルムアルデヒ
ドノボラック樹脂、2,2−ビス(4−ヒドロキシルフ
ェニル)プロパン(ビスフェノールAとして知られ
る)、および2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒ
ドロキシフェニル)−プロパンから誘導することができ
る。
【0037】更に、エピクロロヒドリンとアニリン、n
−ブチルアミン、ビス(4−アミノフェニル)メタン、
ビス(4−アミノフェニル)スルフォンおよびビス(4
−メチルアミノフェニル)メタンのような窒素に直接結
合している水素原子を少なくても2つ含むアミンとの反
応生成物の脱塩酸によって得られるようなポリ(N−グ
リシジル)化合物が使用される。使用することのできる
他のポリ(N−グリシジル)化合物はトリグリシジルイ
ソシアヌレート、エチレン尿素及び1,3−プロピレン
尿素のような環状アルキレン尿素のN,N′−ジグリシ
ジル誘導体、および5,5−ジメチル−ヒダントインの
ようなヒダントインのN,N′−ジグリシジル誘導体で
ある。
【0038】環状および非環状ポリオレフィンのエポキ
シ化によって得られるエポキシ樹脂もまた使用される。
例えばビニルシクロヘキセンジオキシド、リモネンジオ
キシド、ジシクロペンタジエンジオキシド、3,4−エ
ポキシジハイドロジシクロロペンタジエニルグリシジル
エーテル、エチレングリコールのビス(3,4−エポキ
シジヒドロジシクロペンタジエニル)エーテル、3,4
−エポキシシクロヘキシルメチル−3′,4′−エポキ
シシクロヘキサンカルボキシレートおよびその6,6′
−ジメチル誘導体、エチレングリコールのビス(3,4
−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、3,4
−エポキシシクロヘキサンカルボキシアルデヒドと1,
1−ビス(ヒドロキシメチル)−3,4−エポキシシク
ロヘキサンとの間で形成されるアセタール、ビス(2,
3−エポキシシクロペンチル)エーテル、およびエポキ
シ化したブタヂエンもしくはブタヂエンとスチレンおよ
びビニルアセテートのようなエチレン性化合物との共重
合体である。
【0039】式Iのグリシジルエーテルと混合するのに
特に適したエポキシ樹脂は2,2−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)プロパンのポリグリシジルエーテルもしく
はフェノール(該フェノールは環が1個の塩素原子また
は炭素原子数1ないし4のアルキル基によって置換され
ていても良い)およびフォルムアルデヒドからのノボラ
ックであり、および1Kg当たり少なくとも1.01の
2−エポキシ当量のエポキシ含量を持ったものである。
【0040】本発明の組成物はさらにジブチルフタレー
ト、ジオクチルフタレートもしくはトリクレジルホスフ
ェートのような可塑剤、不活性希釈剤およびいわゆる反
応性希釈剤、例えばジグリシジルフォルマールおよび特
にブチルグリシジルエーテル、イソ−オクチルグリシジ
ルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、スチレンオ
キサイト、グリシジルアクリレート、グリシジルメタア
クリレートおよび合成した高度に分枝した、主として第
3級脂肪族カルボン酸のグリシジルエステルのようなモ
ノエポキシドを含む。それらはまた充填剤、補強材料、
着色剤、流動調節剤、難燃剤および離型剤のような添加
剤を含んでも良い。適当な増量剤、充填剤および補強材
料はアスベスト、アスファルト、ビチューメン、ガラス
繊維、紡織繊維、炭素繊維、ボロン繊維、マイカ、アル
ミナ、ギプサム、酸化チタン、チョーク、石英粉末、セ
ルロース、カオリン、グランドドロマイト、ウオラスト
ナイト、登録商標名アエロジルのもとに入手し得る大き
な特徴的な表面を持ったコロイダルシリカ、直鎖アミン
で処理することにより変性されたクレー(登録商標ベン
トンのもとに入手可能)、粉末ポリビニルクロライド、
粉末ポリオレフィン炭化水素、粉末化した硬化アミノプ
ラストおよびアルミニウムもしくは粉末鉄のような粉末
金属である。三酸化アンチモンのような難燃剤もまた配
合することができる。
【0041】本発明を以下の実施例により説明する。特
に述べない限り、部は重量部である。エポキシ含量は試
料を酢酸に溶解し、指示薬としてクリスタルバイオレッ
トを使用してテトラエチルアンモニウムブロマイドの存
在下に酢酸中過塩素酸の標準溶液に対して滴定すること
によって決定される。
【0042】
【実施例】
実施例1 2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパ
ン(100g)を130℃まで加熱し、そして2−メト
キシエタノール中25%のランタニウムトリフレ−ト
(2.0g)を加える。ブチルグリシジルエーテル(1
14.11g)を2時間にわたって滴下する、そして反
応はさらに3時間130℃に保った。それにより該反応
のエポキシ含有量はゼロに低下した。100gの該反応
生成物をエピクロロヒドリン(136.9g)および5
0%の水性ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド
(2.0g)と混合し、そして反応物を60℃で還流が
生じるのに十分な真空下で60℃まで加熱した。50%
の水酸化ナトリウム水溶液(37g)を2時間にわたっ
て加える、そして水は真空下で共沸混合物で取り出す。
添加の最後に共沸蒸留をさらに90分続け、次いで真空
状態を解除する。水(80ml)を生成した塩化ナトリ
ウムを溶解するために加える。水相を捨て、そして有機
相を10%の水酸化ナトリウムジハイドロジエンフォス
フェイト水溶液(200ml)で洗浄し、そして溶媒を
減圧下で除き、エポキシ含量2.60mol/kg、全
塩素含量を0.4%および25℃における粘度286m
Pa.sの黄色の樹脂を得た。
【0043】実施例2 2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパ
ン(60.1g)を130℃まで加熱し、そして2−メ
トキシエタノール中25%のランタニウムトリフレ−ト
(3.0g)を加える。アリルグリシジルエーテル(5
7.0g)を2時間にわたって滴下する、そして反応は
さらに90分130℃に保った。それにより該反応のエ
ポキシ含有量はゼロに低下した。90gの該反応生成物
をエピクロロヒドリン(133.2g)および50%の
水性ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド(1.
8g)と混合し、そして反応物を60℃にて還流が生じ
るのに十分な真空下で60℃まで加熱した。50%の水
酸化ナトリウム水溶液(31.7g)を2時間にわたっ
て加える、そして水は真空下で共沸混合物で取り出す。
添加の最後に共沸蒸留をさらに90分続け、次いで真空
状態を解除する。水(100ml)を生成した塩化ナト
リウムを溶解するために加える。水相を捨て、そして有
機相を10%の水酸化ナトリウムジハイドロジエンフォ
スフェイト水溶液(200ml)で洗浄し、そして溶媒
を減圧下で除き、エポキシ含量2.44mol/kg、
全塩素含量を0.4%および25℃における粘度101
4mPa.sの黄色の樹脂を得た。
【0044】実施例3 1,4−シクロヘキサンジメタノール(72g)を13
0℃まで加熱し、そして2−メトキシエタノール中25
%のランタニウムトリフレ−ト(1.44g)を加え
る。ブチルグリシジルエーテル(130.2g)を2時
間にわたって滴下し、そして反応はさらに3時間130
℃に保った。それにより該反応のエポキシ含量はゼロに
低下した。100gの該反応生成物をエピクロロヒドリ
ン(186.8g)および50%の水性ベンジルトリメ
チルアンモニウムクロライド(3.0g)と混合し、そ
して反応物を60℃にて還流が生じるのに十分な真空下
で60℃まで加熱した。50%の水酸化ナトリウム水溶
液(50.5g)を2時間にわたって加える、そして水
は真空下で共沸混合物で取り出す。添加の最後に共沸蒸
留をさらに90分続け、次いで真空状態を解除する。水
(106ml)を生成された塩化ナトリウムを溶解する
ために加える。水相を捨てそして有機相を10%の水酸
化ナトリウムジハイドロジエンフォスフェイト水溶液
(200ml)で洗浄し、そして溶媒を減圧下で取り除
き、エポキシ含量4.04mol/kg、全塩素含量を
0.4%および25℃における粘度61mPa.sの黄
色の樹脂を得た。
【0045】実施例4 1,1,1−トリメチロールプロパン(67.09g)
を130℃まで加熱し、そして2−メトキシエタノール
中25%のランタニウムトリフレ−ト(3.0g)を加
える。ブチルグリシジルエーテル(195.29g)を
2時間にわたって滴下し、そして反応はさらに75分1
30℃に保った。それにより該反応のエポキシ含有量は
ゼロに低下した。100gの該反応生成物をエピクロロ
ヒドリン(226.5g)および50%の水性ベンジル
トリメチルアンモニウムクロライド(2.0g)と混合
し、そして反応物を60℃にて還流が生じるのに十分な
真空下で60℃まで加熱した。50%の水酸化ナトリウ
ム水溶液(53.86g)を2時間にわたって加える、
そして水は真空下で共沸混合物で取り出す。添加の最後
に共沸蒸留をさらに90分続け、次いで真空状態を解除
する。水(113ml)を生成した塩化ナトリウムを溶
解するために加える。水相を捨て、そして有機相を10
%の水酸化ナトリウムジハイドロジエンフォスフェイト
水溶液(200ml)で洗浄し、そして溶媒を減圧下で
取り除き、エポキシ含量3.70mol/kg、全塩素
含量を0.27%および25℃における粘度52mP
a.sの黄色の樹脂を得た。
【0046】実施例5 ソルビトール(40g)を130℃まで加熱し、そして
2−メトキシエタノール中25%のランタニウムトリフ
レ−ト(3.0g)を加える。ブチルグリシジルエーテ
ル(114.35g)を2時間にわたって滴下し、そし
て反応はさらに72分130℃に保った。それにより該
反応のエポキシ含有量はゼロに低下した。100gの該
反応生成物をエピクロロヒドリン(210.62g)お
よび50%の水性ベンジルトリメチルアンモニウムクロ
ライド(3.0g)と混合するそして反応物を60℃に
て還流が生じるのに十分な真空下で60℃まで加熱し
た。50%の水酸化ナトリウム水溶液(50g)を2時
間にわたって加える、そして水は真空下で共沸混合物で
取り出す。添加の最後に共沸蒸留をさらに90分続け、
そして真空状態を解除する。水(105ml)を生成し
た塩化ナトリウムを溶解するために加える。水相を捨
て、そして有機相を10%の水酸化ナトリウムジハイド
ロジエンフォスフェイト水溶液(200ml)で洗浄
し、そして溶媒を減圧下で取り除き、エポキシ含量3.
70mol/kg、全塩素含量を0.34%および25
℃における粘度490mPa.sの黄色の樹脂を得た。
【0047】実施例6 ソルビトール(40g)を130℃まで加熱し、そして
2−メトキシエタノール中25%のランタニウムトリフ
レ−ト(2.0g)を加える。ブチルグリシジルエーテ
ル(171.52g)を2時間にわたって滴下する、そ
して反応はさらに90分130℃に保った。それにより
該反応のエポキシ含有量はゼロに低下した。100gの
該反応生成物をエピクロロヒドリン(160.54g)
および50%の水性ベンジルトリメチルアンモニウムク
ロライド(2.0g)と混合するそして反応物を60℃
にて還流が生じるのに十分な真空下で60℃まで加熱し
た。50%の水酸化ナトリウム水溶液(50.86g)
を2時間にわたって加える、そして水は真空下で共沸混
合物で取り出す。添加の最後に共沸蒸留をさらに90分
続ける、そして真空状態を解除する。水(107ml)
を生成された塩化ナトリウムを溶解するために加える。
水相を捨て、そして有機相を10%の水酸化ナトリウム
ジハイドロジエンフォスフェイト水溶液(200ml)
で洗浄し、そして溶媒を減圧下で取り除き、エポキシ含
量3.39mol/kg、全塩素含量を0.28%およ
び25℃における粘度580mPa.sの黄色の樹脂を
得た。
【0048】実施例7 1,2,6−ヘキサントリオール(67.09g)を1
30℃まで加熱しそして2−メトキシエタノール中25
%のランタニウムトリフレ−ト(3.0g)を加える。
ブチルグリシジルエーテル(195.29g)を2時間
にわたって滴下する、そして反応はさらに3時間130
℃に保った。それにより該反応のエポキシ含有量はゼロ
に低下した。100gの該反応生成物をエピクロロヒド
リン(215.41g)および50%の水性ベンジルト
リメチルアンモニウムクロライド(2.0g)と混合す
る、そして反応物を60℃にて還流が生じるのに十分な
真空下で60℃まで加熱した。50%の水酸化ナトリウ
ム水溶液(51.22g)を2時間にわたって加える、
そして水は真空下で共沸混合物で取り出す。添加の最後
に共沸蒸留をさらに90分続ける、そして真空状態を解
除する。水(108ml)を生成された塩化ナトリウム
を溶解するために加える。水相を捨てそして有機相を1
0%の水酸化ナトリウムジハイドロジエンフォスフェイ
ト水溶液(200ml)で洗浄し、そして溶媒を減圧下
で取り除き、エポキシ含量3.57mol/kg、全塩
素含量を0.11%および25℃における粘度102m
Pa.sの黄色の樹脂を得た。
【0049】実施例8 実施例1にて得られた樹脂の試料(10g)をトリエチ
レンテトラアミン(6.33g)と混合し銅成形型に注
型する。室温にて16時間、80℃にて6時間および1
00℃にて20時間硬化させる。得られた物質のガラス
転移温度は29℃であった。
【0050】実施例9 実施例1にて得られた樹脂の試料(10g)をメチルテ
トラヒドロフタル酸無水物(6.33g)およびN−メ
チルイミダゾール(0.2g)と混合し、銅成形型に注
型する。100℃にて30分、120℃にて7時間硬化
させる。得られた物質のガラス転移温度は32℃であっ
た。
【0051】実施例10 実施例3にて得られた樹脂の試料(10g)をメチルテ
トラヒドロフタル酸無水物(6.49g)およびN−メ
チルイミダゾール(0.2g)と混合し、銅成形型に注
型する。100℃にて30分、120℃にて7時間硬化
させる。得られた物質のガラス転移温度は19℃であっ
た。
【0052】実施例11 実施例4にて得られた樹脂の試料(10g)をメチルテ
トラヒドロフタリック無水物(5.93g)およびN−
メチレンイミダゾール(0.2g)と混合し、銅成形型
に注型する。100℃にて30分、120℃にて7時間
硬化させる。得られた物質のガラス転移温度は5℃であ
った。
【0053】実施例12 実施例5にて得られた樹脂の試料(10g)をトリエチ
レンテトラアミン(6.37g)と混合し銅成形型に注
型する。室温にて16時間、80℃にて6時間および1
00℃にて20時間硬化するまで放置する。得られた物
質のガラス転移温度は4℃であった。
【0054】実施例13 実施例5にて得られた樹脂の試料(10g)をメチルテ
トラヒドロフタル酸無水物(4.92g)およびN−メ
チルイミダゾール(0.2g)と混合し、銅成形型に注
型する。100℃にて30分、120℃にて7時間硬化
させる。得られた物質のガラス転移温度は48℃であっ
た。
【0055】実施例14 実施例6にて得られた樹脂の試料(10g)をトリエチ
レンテトラアミン(7.03g)と混合し銅成形型に注
型する。室温にて16時間、80℃にて6時間および1
00℃にて20時間硬化するまで放置する。得られた物
質のガラス転移温度は−15℃であった。
【0056】実施例15 実施例6にて得られた樹脂の試料(10g)をメチルテ
トラヒドロフタル酸無水物(5.44g)およびN−メ
チレンイミダゾール(0.2g)と混合し銅成形型に注
型する。100℃にて30分、120℃にて7時間硬化
させる。得られた物質のガラス転移温度は44℃であっ
た。
【0057】実施例16 実施例7にて得られた樹脂の試料(10g)をトリエチ
レンテトラアミン(7.403g)と混合し銅成形型に
注型する。室温にて16時間、80℃にて6時間および
100℃にて20時間硬化するまで放置する。得られた
物質のガラス転移温度は−17℃であった。
【0058】実施例17 実施例7にて得られた樹脂の試料(10g)をメチルテ
トラヒドロフタル酸無水物(5.77g)およびN−メ
チレンイミダゾール(0.2g)と混合し銅成形型に注
型する。100℃にて30分、120℃にて7時間硬化
させる。得られた物質のガラス転移温度は3℃であっ
た。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】次式I: 〔式中、nは2ないし6の整数を表わし、Xは次式II: X(OH)n II (但し式II中 Xとnは前に定義したものである。)で
    表される場合により置換された第1もしくは第2脂肪族
    または環状脂肪族ポリオールの残基を表し、そしてZは
    次式: −CH2 −CH(CH2 OY)− (式中 Yは場合により置換された第1もしくは第2脂
    肪族あるいは環状脂肪族1価アルコ−ルの残基を表
    す。)で表される基を表すか、または次式: (式中 Wは場合により置換された1個またはそれ以上
    のヘテロ原子を含むことができる脂肪族炭素鎖を表
    す。)で表される基を表すか、あるいは次式: −CH2 −CH(T)− (式中 Tは脂肪族もしくは環状脂肪族残基を表す。)
    で表される基を表す。〕で表される化合物。
  2. 【請求項2】上記式中、Xは炭素原子数1ないし8のア
    レキレンジオ−ルもしくは炭素原子数5ないし8の環状
    脂肪族ジオ−ルの2価の残基である請求項1記載の化合
    物。
  3. 【請求項3】上記式中、Xはジエチレングリコ−ル、ト
    リエチレングリコ−ルもしくは高級ポリオキシエチレン
    グリコ−ル、プロパン−1,2−ジオ−ル;プロパン
    1,3ジオ−ルもしくは高級ポリオキシプロピレングリ
    コ−ル;ネオペンチルグリコ−ル;ブタン−1,4−ジ
    オ−ルもしくは高級ポリ(オキシテトラメチレン)グリ
    コ−ル;ペンタン−1,5−ジオ−ル;ヘキサン−1,
    5−ジオ−ル;オクタン−1,8−ジオ−ル;レゾルシ
    ト−ル;キニト−ル;ビス(4−ヒドロキシシクロヘキ
    シル)メタン;2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘ
    キシル)プロパン;シクロヘキサンジメタノ−ル;ある
    いは1,1−ビス(ヒドロキシルメチル)シクロヘキシ
    −3−オン;1,1,1−トリメチロールプロパン,グ
    リセロ−ル、ヘキサン−1,2,6−トリオ−ル、1,
    1,1−トリメチロールエタンおよびグリセロール、ヘ
    キサン−1,2,5−トリオールもしくはヘキサン−
    2,4,6−トリオ−ルとプロピレンオキサイドおよび
    /またはエチレンオキサイドの付加物;ペンタエリトリ
    ト−ルもしくは3,3,7,7−テトラ(ヒドロキシメ
    チル)、5−オクサノナン;ジペンタエリトリト−ル、
    トリペンタエリトリト−ル、マニト−ル、ソルビト−
    ル、ポリビニルアルコ−ル、部分的に加水分解したアセ
    タ−ルのポリビニルエステルもしくはヒドロキシアルキ
    ルアクリ−ト、メタクリレ−トもしくはイタコネ−トポ
    リマ−およびコポリマ−;ポリカプロラクトンジオ−ル
    もしくはポリオ−ルあるいはポリ(エピクロロヒドリ
    ン)の誘導体の残基である請求項2記載の化合物。
  4. 【請求項4】上記式中、Zは次式: −CH2 −CH(CH2 OY)− (式中 Yは場合により置換された炭素原子数1ないし
    8の第1もしくは第2脂肪族1価アルコールまたは炭素
    原子数5ないし8の環状脂肪族1価アルコ−ルを表
    す。)で表される基である請求項1ないし3のいずれか
    に記載の化合物。
  5. 【請求項5】上記式中、Zは次式: (式中 Wは場合により置換された炭素原子数3ないし
    6の脂肪族炭素鎖を表す。)で表される基である請求項
    1ないし3のいずれかに記載の化合物。
  6. 【請求項6】上記式中、Zは次式: −CH2 CH(T)− (式中 Tは炭素原子数1ないし8の第1もしくは第2
    脂肪族もしくは環状脂肪族アルキル残基を表す。)で表
    される基である請求項1ないし3のいずれかに記載の化
    合物。
  7. 【請求項7】次式III : X−(O−Z−OH)n III (式中 n、XおよびZは請求項1の定義と同じであ
    る。)で表される化合物をアルカリおよび相間移動触媒
    の存在下でエピクロロヒドリンと反応させることから成
    る請求項1記載の式Iで表される化合物の製造方法。
  8. 【請求項8】反応が40℃から100℃の範囲内の温度
    で行われる請求項7記載の方法。
  9. 【請求項9】式Iで表される化合物および式Iで表され
    る化合物のための硬化剤からなる硬化性組成物。
  10. 【請求項10】式Iで表される化合物以外のエポキシ樹
    脂がさらに存在する請求項9記載の硬化性組成物。
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