JPH06313092A - 硬化性樹脂組成物 - Google Patents

硬化性樹脂組成物

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JPH06313092A
JPH06313092A JP10290393A JP10290393A JPH06313092A JP H06313092 A JPH06313092 A JP H06313092A JP 10290393 A JP10290393 A JP 10290393A JP 10290393 A JP10290393 A JP 10290393A JP H06313092 A JPH06313092 A JP H06313092A
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phenolic hydroxyl
vinylbenzyl
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Sumiya Miyake
澄也 三宅
Tamotsu Ishida
保 石田
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 フェノール化合物とホルムアルデヒドを縮合
したノボラック樹脂のフェノール性水酸基の少なくとも
1個をビニルベンジルエーテル基で置換することによ
り、分子中にフェノール性水酸基(a)とビニルベンジル
エーテル基(b)とを有し、フェノール性水酸基(a)とビ
ニルベンジルエーテル基(b)との割合が当量比で1:9
から7:3である、数平均分子量500〜2000のビ
ニルベンジルエーテル化ノボラック樹脂(A)100
部、有機過酸化物(B)0.01〜30重量部及びヘキ
サメチレンテトラミン(C)0.1〜15重量部からな
る硬化性樹脂組成物。 【効果】 優れた耐熱性を有し、速硬化性で硬化の温度
依存性が極めて大きい硬化性樹脂組成物を得ることがで
き、接着剤、塗料、積層材、成形材料、有機材料又は無
機材料の結合剤など種々の用途に有用な樹脂組成物を提
供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、硬化反応の温度依存性
が極めて大きい、即ち100〜150℃以下の比較的低
温では実質的に硬化せず安定であり、150℃以上の高
温では速やかに硬化する特長を有し、かつ優れた耐熱性
を有する硬化性樹脂組成物に関し、接着剤、塗料、積層
材、成形材料、有機材料又は無機材料の結合剤などの用
途に好適なものである。
【0002】
【従来の技術】ビニルベンジルエーテル基を有する樹脂
は分子構造中にエステル結合を含まないことから、耐ア
ルカリ性など耐薬品性に優れた樹脂として注目されてい
る。この樹脂については米国特許第4116936号明
細書に記載されているが、基本的に多価フェノール化合
物のフェノール性水酸基を全てビニルベンジルエーテル
化した構造のものである。フェノール性水酸基が残存す
ると過酸化物によりラジカル重合させる際、これがラジ
カルを捕捉し、重合禁止剤として作用すると考えられて
いるからである。
【0003】また、このビニルベンジルエーテル基を有
する樹脂については特開平2−134340号公報にも
開示されている。これは多価フェノールのフェノール性
水酸基の一部をビニルベンジルエーテル化してなるフェ
ノール性水酸基とビニルベンジルエーテル基とを有する
フェノールビニルベンジルエーテル化合物、及びこの化
合物とエポキシ化合物とを反応させることにより実質的
にフェノール性水酸基を有しないビニルベンジルエーテ
ル基を有するオリゴマーを得る方法に関するものであ
る。上記フェノール性水酸基を有するフェノールビニル
ベンジルエーテル化合物については、これ自体反応性モ
ノマーとして利用可能であること、及びフェノール、ア
ルキルフェノール等のフェノール化合物とホルムアルデ
ヒドとの縮合物であるノボラック樹脂の比較的低分子の
ものをビニルベンジルエーテル化したものも使用可能で
あることが示されている。
【0004】しかしながら、かかるフェノール性水酸基
を有するフェノールビニルベンジルエーテル化合物を過
酸化物で重合硬化させることについては開示されていな
い。これもフェノール性水酸基が重合禁止作用をするた
めにラジカル重合反応しないと考えられているためであ
ろう。多価フェノール、特にフェノール性水酸基の多い
ノボラック樹脂ではフェノール性水酸基のすべてをビニ
ルベンジルエーテル化することは困難である。従って、
ビニルベンジルエーテル化ノボラック樹脂を過酸化物で
重合させる技術は現在まで実施されておらず、更にヘキ
サメチレンテトラミンを併用したラジカル・付加縮合反
応併用の技術についても未だ例がない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フェノール
樹脂などの熱硬化性樹脂と同等ないしそれ以上の優れた
特性を有し、かつラジカル硬化樹脂の特長を有する樹脂
組成物を種々検討し、完成されたものである。本発明の
硬化性樹脂組成物は、すぐれた耐熱性を有するととも
に、速硬化性であり、硬化の温度依存性が極めて大きい
ものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂組成物は、
フェノール化合物とホルムアルデヒドとを縮合したノボ
ラック樹脂のフェノール性水酸基の少なくとも1個をビ
ニルベンジルエーテル基で置換することにより、分子中
にフェノール性水酸基(a)とビニルベンジルエーテル
基(b)とを有するビニルベンジルエーテル化ノボラッ
ク樹脂(A)100重量部、有機過酸化物(B)0.0
1〜30重量部及びヘキサメチレンテトラミン(C)
0.1〜15重量部からなることを特徴とするものであ
る。この樹脂組成物は、ビニルベンジルエーテル化ノボ
ラック樹脂がフェノール性水酸基を含有するにもかかわ
らず、ラジカル反応性を有するが、その理由は次の通り
と考えられる。
【0007】一般に重合禁止剤は分子中に水酸基が1個
又は2個の単量体フェノール化合物であり、反応系内で
動きやすいためラジカル捕捉能が高いが、ビニルベンジ
ルエーテル化したノボラック樹脂は、分子量が大きいた
め動き難いこと及びフェノール性水酸基の隣接位にかさ
高いビニルベンジルエーテル基が存在する場合が多いた
め、水酸基が有効にラジカルを捕捉し難く、従ってフェ
ノールビニルベンジルエーテル化合物のフェノール性水
酸基はビニル基の重合に対して禁止作用が小さい。更に
フェノール性水酸基がラジカルを捕捉した場合に生成す
る酸素原子上のラジカルが架橋に寄与する他の末端のラ
ジカルと反応し、新たな架橋が生成する。(重合禁止剤
のような分子中に水酸基が1個又は2個の単量体の場合
は、重合停止反応を誘引し、架橋が進行しない。) 以上
の理由から本発明の樹脂組成物はラジカル反応性を有す
ると考えられる。
【0008】本発明の樹脂組成物は、フェノール性水酸
基が存在するにもかかわらずラジカル反応性を有し、更
に、ヘキサメチレンテトラミンによる付加縮合反応によ
り硬化するが、優れた耐熱性と速硬化性を有し、かつ硬
化の温度依存性が極めて大きいものである。
【0009】本発明において、ノボラック樹脂に用いら
れるフェノール化合物は水酸基を芳香族核に1個以上有
する化合物であればよく、例えばフェノールをはじめ、
クレゾール、キシレノール、ブチルフェノール、ノニル
フェノール等のアルキルフェノール類、更にカテコー
ル、レゾルシン、ヒドロキノン等多価フェノール類、ビ
スフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS
等多核フェノール類などを挙げることができ、これらの
1種まはた2種以上を組み合わせてもよい。ビニルベン
ジルエーテル化ノボラック樹脂のフェノール性水酸基と
ビニルベンジルエーテル基との割合は1:9から7:3
の範囲が好ましく、更には3:7〜6:4がより好まし
い。ビニルベンジルエーテル基が上記範囲より多いと、
樹脂の軟化点が低下し水あめ状ないし粘着性の固形状と
なるので、成形材料や積層板等種々の用途での作業性が
悪化する。また、2核体程度の分子量の小さいノボラッ
ク樹脂の場合を除いて、これ以上のビニルベンジルエー
テル化は、実際の製造上困難であることが多い。ビニル
ベンジルエーテル基が上記範囲より少ないと、フェノー
ル性水酸基による重合禁止作用のためパーオキサイドに
よる硬化が困難となる。
【0010】ビニルベンジルエーテル化ノボラック樹脂
の数平均分子量は500以上2000以下が好ましい。
500より小さいと樹脂の軟化点が低下し、種々の用途
において作業性が低下する。また2000より大きいと
軟化点の上昇、流動性の低下、溶液とした時の粘度の増
大等により成形材料や積層板等への適用が困難となる。
より好ましい分子量の範囲は700〜1500である。
本発明に使用される有機過酸化物の添加量はビニルベン
ジルエーテル化ノボラック樹脂(A)100重量部に対
し0.01〜30重量部であり、好ましくは1〜10重
量部である。0.01重量部より少ないと硬化性が損わ
れ、30重量部より多いと硬化が速すぎて実用的ではな
い。有機過酸化物の熱分解温度(半減期10時間)は1
00℃以上が好適である。100℃より低いと本発明の
目的のひとつである硬化反応の温度依存性が大きいとい
う特長が十分に発揮されない。熱分解温度100℃以上
の有機過酸化物としてはジクミルパーオキサイド、t−
ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオ
キサイドが一般的であり好適である。またこれらの有機
過酸化物は1種もしくは2種以上組み合わせてもよい。
また、ヘキサメチレンテトラミン(C)の添加量はビニ
ルベンジルエーテルノボラック樹脂(A)100重量部
に対し0.1〜15重量部であり、好ましくは1〜10
重量部である。0.1重量部より少ないと硬化性が損わ
れ、15重量部より多くても硬化性は向上せず硬化物の
特性が低下し、実用的でない。
【0011】
【実施例】以下に本発明を詳しく説明するために以下に
実施例を示すがこれらをもって本発明を限定するもので
はない。 《実施例1》フェノール性水酸基とビニルベンジルエー
テル基の割合が当量比で5:5であり、数平均分子量1
000のビニルベンジルエーテル化フェノールノボラッ
ク樹脂100重量部に対してジクミルパーオキサイド5
部及びヘキサメチレンテトラミン5部を添加して乳鉢で
混合し、この配合物5gを試験管にとり、100℃油浴
中でゲルタイムを測定した。3時間以上経過してもゲル
しなかった。次に175℃にて同様の操作を行なったと
ころゲルタイムは23秒であった。次に、この配合物5
gを用いてタブレットを作成しキュラストメーターによ
り100℃及び175℃での硬化挙動(トルク上昇開始
時間、硬化速度最大硬化度)を測定した(トルク上昇開
始時間は上記ゲルタイムに相当するものである)。 更
に、キュラストメーターによる175℃の硬化物のガラ
ス転移温度を示差走査熱量計(DSC)を用いて測定し
た。これらの結果を表1に示す。
【0012】《実施例2》ジクミルパーオキサイドをジ
−t−ブチルパーオキサイドにかえる以外は実施例1と
同様の方法を実施した。 《実施例3》フェノール性水酸基とビニルベンジルエー
テル基の当量比が3:7で、数平均分子量1000のビ
ニルベンジルエーテル化フェノールノボラック樹脂を使
用すること以外は実施例1と同様の方法を実施した。 《比較例1》ジクミルパーオキサイドを添加しないこと
以外は実施例1と同様の方法を実施した。 《比較例2》ジクミルパーオキサイドを40部添加する
こと以外は実施例1と同様の方法を実施した。 《比較例3》フェノール性水酸基とビニルベンジルエー
テル基の当量比が9.5:0.5で、数平均分子量100
0のビニルベンジルエーテル化ノボラック樹脂を使用す
ること以外は実施例1と同様の方法を実施した。この場
合、分子中にビニルベンジルエーテル基を有しないノボ
ラック樹脂の割合が50%以上存在する。 《比較例4》数平均分子量900のフェノールノボラッ
ク樹脂100部に対しヘキサメチレンテトラミン15部
を添加する以外は実施例1と同様の操作を実施した。
【0013】以上の実施例及び比較例で得られた結果
を、各例の配合組成等とともに表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、硬化の温度依存性が極
めて大きい、即ち100〜150℃以下の比較的低温で
は実質的に硬化せず安定であり、150℃以上の高温で
は速やかに硬化する特長を有し、かつ優れた耐熱性を有
する硬化性樹脂組成物を得ることができ、接着剤、塗
料、積層材、成形材料、有機材料又は無機材料の結合剤
など種々の用途に有用な樹脂組成物を提供することがで
きる。
【手続補正書】
【提出日】平成5年5月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】《実施例2》ジクミルパーオキサイドをジ
−t−ブチルパーオキサイドにかえる以外は実施例1と
同様の方法を実施した。 《実施例3》フェノール性水酸基とビニルベンジルエー
テル基の当量比が3:7で、数平均分子量1000のビ
ニルベンジルエーテル化フェノールノボラック樹脂を使
用すること以外は実施例1と同様の方法を実施した。 《比較例1》ジクミルパーオキサイド及びヘキサメチレ
ンテトラミンを添加しないこと以外は実施例1と同様の
方法を実施した。 《比較例2》ジクミルパーオキサイドを40部添加する
こと以外は実施例1と同様の方法を実施した。 《比較例3》フェノール性水酸基とビニルベンジルエー
テル基の当量比が9.5:0.5で、数平均分子量100
0のビニルベンジルエーテル化ノボラック樹脂を使用す
ること以外は実施例1と同様の方法を実施した。この場
合、分子中にビニルベンジルエーテル基を有しないノボ
ラック樹脂の割合が50%以上存在する。 《比較例4》数平均分子量900のフェノールノボラッ
ク樹脂100部に対しヘキサメチレンテトラミン15部
を添加する以外は実施例1と同様の操作を実施した。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】
【表1】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェノール化合物とホルムアルデヒドを
    縮合したノボラック樹脂のフェノール性水酸基の少なく
    とも1個をビニルベンジルエーテル基で置換することに
    より、分子中にフェノール性水酸基(a)とビニルベン
    ジルエーテル基(b)とを有するビニルベンジルエーテ
    ル化ノボラック樹脂(A)100重量部、有機過酸化物
    (B)0.01〜30重量部及びヘキサメチレンテトラ
    ミン(C)0.1〜15重量部からなる硬化性樹脂組成
    物。
  2. 【請求項2】 ビニルベンジルエーテル化ノボラック樹
    脂(A)のフェノール性水酸基(a)とビニルベンジル
    エーテル基(b)との割合が当量比で1:9から7:3
    である請求項1記載の硬化性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 ビニルベンジルエーテル化ノボラック樹
    脂(A)の数平均分子量が500以上2000以下であ
    る請求項2記載の硬化性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 有機過酸化物(B)の熱分解温度(半減
    期10時間)が100℃以上である請求項1記載の硬化
    性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 有機過酸化物(B)がジクミルパーオキ
    サイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−
    ブチルパーオキサイドである請求項4記載の硬化性樹脂
    組成物。
JP10290393A 1993-04-28 1993-04-28 硬化性樹脂組成物 Expired - Lifetime JP3246686B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG157237A1 (en) * 2008-05-13 2009-12-29 Sumitomo Bakelite Singapore Pte Ltd A curable composition

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG157237A1 (en) * 2008-05-13 2009-12-29 Sumitomo Bakelite Singapore Pte Ltd A curable composition

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