JPH1180302A - 熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents

熱硬化性樹脂組成物

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JPH1180302A
JPH1180302A JP25271697A JP25271697A JPH1180302A JP H1180302 A JPH1180302 A JP H1180302A JP 25271697 A JP25271697 A JP 25271697A JP 25271697 A JP25271697 A JP 25271697A JP H1180302 A JPH1180302 A JP H1180302A
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JP
Japan
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oxazine
compound
melting point
resin composition
thermosetting resin
Prior art date
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Pending
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JP25271697A
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English (en)
Inventor
Nobuyuki Murai
信之 村井
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Shikoku Chemicals Corp
Original Assignee
Shikoku Chemicals Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的特性、電気的特性並びに難燃性を備え
たオキサジン樹脂組成物を低温硬化可能とし、成形条件
を改善する。 【解決手段】 分子内に複数のオキサジン環をもつ多価
オキサジン化合物、融点ないしは軟化点が150℃以下
の化1で示されるパラ置換フェノール化合物を必須成分
とする。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、分子内に複数の
オキサジン環を有する多価オキサジン化合物を含有する
熱硬化性樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フェノール化合物、ホルマリン及び芳香
族第一級アミンを反応させて得られる多価オキサジン化
合物は、硬化時に揮発成分を発生しない樹脂成形材料と
して知られている(特開昭49−47378号公報)。
【0003】しかしながら、このような多価オキサジン
化合物は単独で加熱して樹脂化するもののみ検討されて
おり、その場合は200℃以上の温度に加熱しなければ
ならず、実用に供し難いものであった。また、 Journal
of Apllied Polymer Science 〔ジャーナル オブ
アプライド ポリマー サイエンス〕58巻、175
1頁(1995)によれば、多価オキサジン化合物に重
合触媒として少量のアジピン酸を加えた検討がなされて
いるが、必ずしも満足しうる成果が得られていない。な
お、この発明において使用される多価オキサジン化合物
は、Journal of Polymer Science Part B: Poly
mer Physics〔ジャーナル オブ ポリマーサイエンス
パート B: ポリマー フィジックス〕32巻、9
21〜927頁(1994)等にも記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、良好な機械
特性、電気特性並びに難燃性を備えたオキサジン樹脂の
成形条件を改善し、特に低温硬化が可能な樹脂組成物を
提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、オキサジン
樹脂の問題点を解決するために多価オキサジン化合物と
パラ置換フェノールや安息香酸誘導体との共重合を検討
した。
【0006】本発明において使用される代表的な多価オ
キサジン化合物は、フェノール化合物1モルとそのフェ
ノール性水酸基1個に対し少なくとも2モル以上のホル
マリン並びに芳香族第一級アミンを反応させて得られる
化3の一般式で示される化合物である。
【0007】
【化3】
【0008】
【化4】
【0009】
【発明の実施の形態】この発明において使用される融点
ないしは軟化点が150℃以下のパラ置換フェノールと
しては、4−ヒドロキシ安息香酸メチルエステル(通
称:メチルパラベン、融点:126℃)、4−ヒドロキ
シ安息香酸エチルエステル(通称:エチルパラベン、融
点:117℃)、4−ヒドロキシ安息香酸ブチルエステ
ル(通称:ブチルパラベン、融点:68℃)、p−シア
ノフェノール(融点:112℃)、p−ヒドロキシベン
ズアルデヒド(融点:118℃)などが代表例である。
【0010】また、この発明において使用される融点な
いしは軟化点が150℃以下の安息香酸誘導体として
は、安息香酸(融点:122℃)、o−トルイル酸(融
点:107℃)、m−トルイル酸(融点:112℃)、
4−エチル安息香酸(融点:113℃)、2−フェニル
安息香酸(融点:113℃)が代表例である。
【0011】これらパラ置換フェノール化合物や安息香
酸誘導体のうち、より好ましいものは、融点または軟化
点が50℃から120℃の範囲のもので、且つ沸点や熱
分解温度が高いものである。そして、本発明実施に際し
ては、単独でも、二種以上のパラ置換フェノール化合物
ないし二種以上の安息香酸誘導体同士、またはパラ置換
フェノール化合物の一種以上と安息香酸誘導体の一種以
上の併用系であってもよい。勿論、予め二種以上の化合
物を混合することにより低融点化し、150℃以下で溶
融可能な混合物も発明の範囲に含まれる。
【0012】因みに、p−ヒドロキシベンズアミド(融
点:162℃)やp−トルイル酸(融点:180℃)、
4−フェニル安息香酸(融点:220℃)のような融点
が150℃を超える化合物の場合、熱硬化時にこれらの
化合物が均一に溶融分散しないうちに樹脂の硬化が始ま
るため、硬化面が不均一になる。それに対し、上記のよ
うな融点が150℃以下の化合物の場合、溶融分散が早
いので、均一な硬化物を得ることができる。
【0013】これらのパラ置換フェノール化合物ないし
は安息香酸誘導体を、多価オキサジン化合物と混合する
場合、これらの化合物とオキサジン環の当量比が、好ま
しくは0.1から0.8、より好ましくは0.2から
0.5の範囲となるように調製される。この当量比が
0.1未満の場合には、添加量が少なく充分な硬化性向
上が得られない。逆に1.5を超えると、硬化性はより
向上するものの、得られる硬化物の重合度が小さくなる
ために硬化物物性が低下するので好ましくない。
【0014】この発明の熱硬化性樹脂組成物調製の方法
としては、種々の既存の熱硬化性樹脂組成物の調製方法
に準じて実施される。例えば、溶融混合、粉体混合、溶
液混合の方法が挙げられる。また、熱硬化性樹脂組成物
の調製に際して、本発明の必須成分以外のもの、例え
ば、着色顔料、可塑剤、溶剤、レベリング剤、有機フィ
ラー、無機フィラーなど添加も可能である。また、分子
量調製剤も、硬化物物性を損なわない量であれば添加も
可能である。
【0015】このようにして調製された熱硬化性樹脂組
成物の成形法も、種々の既存の熱硬化性樹脂組成物の成
形法に準じて実施される。無溶剤系の例として、溶融注
型法、溶融含侵法、粉体法、RIM法などが挙げられ
る。また溶剤系として、樹脂溶液含侵法、溶剤塗装法な
どを挙げることができる。この成形の際に樹脂成分の加
熱硬化が行われる。従来技術では充分な特性の硬化物を
得るためには、200℃以上の高温焼き付けを必要とし
たが、本発明の樹脂組成物を用いることにより、焼き付
け温度の低温化を図ることができ、それによって成形工
程を簡略化し、成形物の特性を向上することが可能にな
る。
【0016】
【実施例】以下に、実施例により本発明を具体的に説明
する。なお、実施例及び比較例における数値単位は重量
部として示したものである。また、本実施例に使用した
化合物類は以下のとおりである。 〔PBZ〕:ビスフェノールAとアニリンとホルマリン
を原料とし、所定の方法で調製された、分子内に2個の
オキサジン環をもつ化合物(分子量:462)。 〔エチルパラベン〕:東京化成製(融点:117℃、分
子量:166) 〔p−シアノフェノール〕:東京化成製(融点:112
℃、分子量:119)、(表中、p−CNPと略す) 〔p−ヒドロキシベンズアルデヒド〕:和光純薬製(融
点:118℃、分子量:122)、(表中、p−HBA
Hと略す) 〔p−ヒドロキシベンズアミド〕:和光純薬製(融点:
162℃、分子量:213)、(表中、p−HBADと
略す) 〔安息香酸〕:和光純薬製(融点:122℃、分子量:
122) 〔m−トルイル酸〕:和光純薬製(融点:112、分子
量:136) 〔p−トルイル酸〕:和光純薬製(融点:180、分子
量:136) 〔2−フェニル安息香酸〕:東京化成製(融点:113
℃、分子量:198)、(表中、2−PBAと略す ) 〔4−フェニル安息香酸〕:東京化成製(融点:220
℃、分子量:198)、(表中、4−PBAと略す )
【0017】〔実施例1〕PBZの粗粒子77.7部と
エチルパラベンの粉体22.3部を攪拌混合した後、微
粉砕する。得られた粉体混合物試料約20mgを精秤
し、熱分析測定機(理学電気株式会社製 THERMO
FLEX TG8110型)にて、硬化温度を測定した
(昇温速度:5℃/分)。また、同粉体混合物試料10
gずつをアルミニウム金型に取り、先ず120℃/10
分間溶融脱泡した後、180℃または250℃に設定し
たオーブン中で30分間硬化させる。硬化終了後金型よ
り成形物を取り出し、種々の薬品中で浸漬することによ
り(25℃/7日間)耐薬品性を判定した。(判定A:
外観および重量変化なし、判定B:若干の外観および重
量に変化がみられる、判定C:成形物が薬品中に溶出) その試験結果は表1に示したとおりであり、硬化温度
は、開始温度:123℃、最大温度:170℃であり、
180℃/30分間硬化して得られた成形物は透明均質
で、全ての薬品に対して耐性が認められた。
【0018】〔実施例2、3〕実施例1中のエチルパラ
ベンをp−シアノフェノールあるいははp−ヒドロキシ
ベンズアルデヒドに変更した以外は、全く同様の方法に
よって処理し、その硬化温度と硬化物の特性を調べた。
その試験結果は表1に示したとおりであり、いずれも実
施例1とほぼ同じ結果が得られた。
【0019】〔比較例1〕実施例1中のエチルパラベン
をp−ヒドロキシベンズアミドにした以外は、全く同様
の方法で処理し、その硬化温度を硬化物の特性を調べ
た。その試験結果は表1に示したとおりであり、得られ
た硬化物中に不溶の粒子が認められた。
【0020】〔比較例2〕PBZのみを試料とし、実施
例1と同様の方法で処理し、その硬化温度と硬化物の特
性を調べた。その結果は表1に示したとおりであり、実
施例1に比べて硬化温度が36℃高く、180℃/30
分では硬化できないことがわかった。
【0021】〔実施例4〜7、比較例3、4〕実施例2
中のPBZとp−シアノフェノールの比率を変えた以
外、全く同様の方法で処理し、それらの硬化温度と硬化
物の特性を調べた。その試験結果は表2に示したとおり
であり、p−シアノフェノールの量がある量より多い場
合と少ない場合には、180℃での硬化物の耐薬品性が
低下することがわかった。
【0022】〔実施例8〜11、比較例5、6〕実施例
1中のエチルパラベンの代わりに安息香酸を種々の添加
量にし、同様の方法で処理し、その硬化温度と硬化物の
物性を調べた。その試験結果は表3に示したとおりであ
り、安息香酸の添加量が特定の範囲であれば、180℃
の熱硬化で均質で耐薬品性に優れた硬化物が得られるこ
とがわかった。
【0023】〔実施例12、13、比較例7、8〕実施
例1中のエチルパラベンの代わりに種々の安息香酸誘導
体を使用し、前記と同様の方法で処理し、それらの硬化
温度と硬化物を調べた。その試験結果は表4に示したと
おりであり、m−トルイル酸と2−フェニル安息香酸で
は均質で耐薬品性に優れた硬化物が得られるが、p−ト
ルイル酸と4−フェニル安息香酸では均質な硬化物が得
られないことがわかった。
【0024】〔実施例14〕実施例1のエチルパラベン
の代わりにm−トルイル酸とp−シアノフェノールを使
用し、同様の方法で処理して、その硬化温度と硬化物の
特性を調べた。その試験結果は表4に示したとおりであ
り、180℃の熱硬化で均質で耐薬品性に優れた硬化物
が得られることがわかった。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
【表4】
【0029】
【発明の効果】この発明によれば、オキサジン樹脂の硬
化反応を180℃付近の温度で実現しうるので、その成
形加工性を飛躍的に改善することができた、また得られ
た硬化樹脂も極めて耐薬品性に優れたものであった。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 A)分子内に複数のオキサジン環をもつ
    多価オキサジン化合物、B)融点ないしは軟化点が15
    0℃以下の化1で示されるパラ置換フェノール化合物を
    必須成分として含有することを特徴とする熱硬化性樹脂
    組成物。 【化1】 〔式中、Xは−COOR(Rは水素原子または炭素数1
    〜5のアルキル基)、−COR(Rは水素原子または炭
    素数1〜5のアルキル基)あるいは−CN基であり、R
    3 及びR5 は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基
    またはフェニル基を示す。〕
  2. 【請求項2】 組成物中の全オキサジン環に対するパラ
    置換フェノール化合物の当量比が、0.1から0.8の
    範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性
    樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 A)分子内に複数のオキサジン環をもつ
    多価オキサジン化合物、B)融点ないしは軟化点が15
    0℃以下の化2で示される安息香酸誘導体を必須成分と
    して含有することを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。 【化2】 〔式中、R2 、R4 、R5 及びR6 は、水素原子または
    炭素数1〜5のアルキル基またはフェニル基を示す。〕
  4. 【請求項4】 組成物中の全オキサジン環に対する安息
    香酸誘導体の当量比が、0.1から0.8の範囲にある
    ことを特徴とする請求項3に記載の熱硬化性樹脂組成
    物。
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Cited By (3)

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