JPS5839838B2 - ホスホニウムフエノキシドおよび隣位エポキシド含有化合物と多価フエノ−ルとの反応用触媒 - Google Patents

ホスホニウムフエノキシドおよび隣位エポキシド含有化合物と多価フエノ−ルとの反応用触媒

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JPS5839838B2
JPS5839838B2 JP6880880A JP6880880A JPS5839838B2 JP S5839838 B2 JPS5839838 B2 JP S5839838B2 JP 6880880 A JP6880880 A JP 6880880A JP 6880880 A JP6880880 A JP 6880880A JP S5839838 B2 JPS5839838 B2 JP S5839838B2
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Description

【発明の詳細な説明】 隣位のエポキシドとフェノール性ヒドロキシルを有する
化合物とを第三アミン、第四アンモニウムハライドおよ
びホスホニウムハライドのような触媒の存在で反応させ
ることによって、ヒドロキシル含有エーテルを製造する
ことは当分野でよく知られている。
参照、たとえば、米国特許2.216,099 : 2
,633,458 : 2,658,855 : 3,
377.406 :3.477,990 ; 3,54
7,881 ; 3,547,885 ; 3,694
.40?3.738,862 ; 3,948,855
;および4,048,141゜カナダ国特許893,
191、ドイツ国特許2.206,218および2,3
35,199、および参考書H、Leeおよびに、Ne
ville、Handbook ofEpoxy Re
5ins、McGraw−Hi l 1(1967)
Epoxy Resins−Chemistry an
dTechnoloqy。
C,MaynardおよびY、Tanaka編、Mar
celDekker 、 Inc、 (1973)も興
味ある。
また、ある種のホスホニウム触媒は隣位のエポキシドと
フェノール類、カルボン酸またはカルボン酸無水物との
間の反応を促進することが、米国特許4.048,14
1に教示された。
エポキシド類と、フェノール類、カルボン酸またはカル
ボン酸無水物との反応を促進する先行技術の触媒は、一
般に1または2以上の面で欠点を有する。
多くの場合において、触媒はエポキシ反応成分と反応し
、こうしてエポキシ樹脂と触媒とからなるブレンド、い
わゆる予備触媒添加エポキシ樹脂を市場に出すのを妨げ
る。
多価フェノールと触媒とからなるブレンド、いわゆる予
備触媒添加多価フェノールは、同様に、2成分の望まし
くない反応が起こりうるため、排除されてきた。
多くの先行技術の触媒は、エポキシ樹脂と反応成分のフ
ェノール性ヒドロキシル基および生成物の脂肪族性ヒド
ロキシル基の両者との反応を同時に促進し、望む線状重
合体よりはむしろ枝分れまたは橋かけ重合体を生成する
ということにおいて、選択性に欠ける。
なお他の場合において、反応速度は不満足であり、およ
び/または生成物は腐食性陰イオン(たとえば、塩素イ
オン)で着色または汚染される。
その上、エポキシ樹脂と多価フェノールとのほとんどの
先行技術の触媒の存在下の触媒反応生成物からつくった
ビニルエステル樹脂は、比較的高い濃度の゛フェノール
性ヒドロキシル基が存在するため、硬化時間が不都合に
長い。
先行技術の触媒は、多かれ少なかれ 最もよくても、比
較的制限された分子量の線状または実質的に線状の重合
体を生成する。
たとえば、4,4′−イソプロピリデンジフェノール(
ビスフェノールA)とビスフェノールAのジグリシジル
エーテルとのトリフェニルエチルホスホニウムアセテー
ト塩−酢酸錯体の存在下の進展反応は、ゲル透過クロマ
トグラフィーにより決定して、約6.0.000の最大
重量平均分子量を有する線状重合体を生ずる。
これらの欠点は、今回本発明によって除去された。
本発明は、構造式 式中釜Rは独立にヒドロカルビルまたは不活性に置換さ
れたヒドロカルビルであり、Xは陰イオンであり、モし
てmは陰イオンXの原子価である。
で表わされる化合物において、Xはフェノキシト陰イオ
ンであり、該陰イオンは核のヒドロキシル基の数が2〜
6でありかつ炭素原子数が6〜30である多価フェノー
ルの共役塩基であることを特徴とする化合物に関する。
この族の化合物は、隣位のエポキシドおよびフェノール
類、カルボン酸またはカルボン酸無水物の間の反応を促
進する触媒として有用である。
これらの化合物はテトラヒドロカルビルホスホニウムフ
ェノキシド塩としても記載できる。
本発明の化合物には、Xおよびmが上に定義したとおり
である、ホスホニウムフェノキシト塩の1モル当り1モ
ル以上の多価フェノールHmXで錯化した塩が含まれる
また、本発明の化合物には、Rが上に定義したとおりで
ある、ホスホニウムフェノキシト塩の1モル当り式を有
するテトラヒドロカルビルホスホニウムヒドロキシドの
1モル以上で錯化した塩が含まれる。
これらの新規な触媒は、所望の反応を適当な反応速度で
選択的に触媒することにおいて驚ろくへきはとに効果が
ある。
反応生成物は高い転化率で得られ、そして色にきわめて
すぐれる。
Xが多価フェノールから誘導される、式Iで表わされる
新規な化合物を進展触媒として使用するとき、線状の反
応生成物が得られ、この生成物は重量平均分子量が先行
技術により得られる生成物より実質的に大きい。
別法として、新規な触媒はエポキシ樹脂または多価フェ
ノールと普通の貯蔵温度において驚ろくほど非反応性で
ある。
結局、予備触媒添加エポキシ樹脂または多価フェノール
は、それぞれ、主題の触媒をエポキシ樹脂または多価フ
ェノールと配合することにより、製造できる。
フェノキシト陰イオンは、対応する多フェノールと、芳
香族ヒドロキシル基の1または2以上が前者において脱
プロトン化されているということにおいて、区別される
代表的なフェノキシト陰イオンは多価フェノール、たと
えば、レゾルシノール、ヒドロキノン、フェノールフタ
レイン、2゜4/、4//−トリ(ヒドロキシフェニル
)メタン(スなわち、トリフエノール)の結合塩基およ
び式の化合物である。
1つの態様において、フェノキシト陰イオンXは、少な
くとも1つの末端フェノール性ヒドロキシル基を有する
進展した (advanced)エポキシ樹脂の結合塩基(con
jugatebase )であることができる。
ホスホニウムフェノキシト塩をポリエポキシドの進展の
触媒として使用するとき、陰イオンXは望ましくはポリ
エポキシド反応成分と反応させる多価フェノールの結合
塩基である。
特に好ましいものは、式 式中各R′は独立に水素、ハロゲン、ヒドロカルビル、
不活性に置換されたヒドロカルビルまたはヒドロカルビ
ルオキシ基であり、Yは単一の共有結合、 または1〜6炭素原子の低級アルキレンもしくはアルキ
リデンである、 に相当する多価フェノールの結合塩基である。
さらに好ましくは、各R′は独立に水素、塩素または臭
素であり、そしてYはC1〜C4アルキレンまたはアル
キリデンであり、最も好ましくは、Yはメチレンまたは
イソプロピリデンである。
最も好ましいフェノキシト陰イオンはビスフェノールA
(4、4’−イソプロピリデンジフェノール)、ビスフ
ェノールF (4、4’−メチレンジフェノール)、2
.2’、6.6’−テトラクロロビスフェノールA12
.2’、6.6’−テトラフロ上ビスフェノールA1ビ
スフエノールS (4、4’−スルホニルジフェノール
)および2.2’、6.6’−テトラブロモ−4゜4′
−スルホニルジフェノールである。
塩および錯体の両者において、各Rは独立にフェニル、
ベンジル、1〜12炭素原子のアルキルまたは不活性に
置換されたアルキルであり、さらに好ましくはフェニル
またはC1〜C4アルキルである。
このクラスの新規な化合物の例は、テトラフェニル−ト
リフェニルメチル−、トリフェニルエチル−、トリフエ
ニ/L n−ブチル−トリフェニルベンジル−テトラ−
n−ブチル−、トリn−ブチルメチル−、トリーn−ブ
チルベンジル−トリー(シアンエチル)メチル−および
トリー(ヒドロキシメチル)メチル−ホスホニウムフェ
ノキシト塩である。
さらに好ましくは各Rは独立にフェニルまたはn−ブチ
ル基である。
最も好ましくはテトラヒドロカルビル基はトリフェニル
n−ブチルまたはトリフェニルエチル基である。
式Iの化合物は、好適には、約00C〜25°Cの温度
において、低級アルカノアル、水またはそれらの混合物
中に溶けたテトラ−ヒドロカルビルホスホニウムハライ
ドを第四アンモニウム、ヒドロキシド型のイオン交換樹
脂と反応させ、これによって対応するテトラヒドロカル
ビルホスホニウムヒドロキシド塩を含有する溶液を生成
することによって製造する。
この反応はホスホニウムハライドをイオン交換樹脂光て
んカラムに通すことによって最も効率よ〈実施される。
しかしながら、バッチ式の方法を使用することもできる
別の方法において、テトラヒドロカルビルホスホニウム
ハライドは液状媒体中でアルカリ金属水酸化物と反応さ
せてテトラヒドロカルビルホスホニウムヒドロキシドを
生成する。
次いで多価フェノールをテトラヒドロカルビルホスホニ
ウムヒドロキシド溶液に、一般にテトラヒドロカルビル
ホスホニウムフェノキシド塩または鉄塩の多価フェノー
ル錯体を生成するような比で、加える。
この反応の完結は、この溶液のpHを監視することによ
って決定できる。
ホスホニウム塩は、沈殿する場合、濾過により分離する
ことができ、あるいは溶媒は蒸留により除去して固体の
塩を回収できる。
さらに他の方法において、テトラブロカルビ)I/ホス
ホニウムハライドは液状媒体中の多価フェノールと混合
し、次いでアルカリ金属水酸化物を加えて、テトラヒド
ロカルビルホスホニウムフェノキシド塩または鉄塩の多
価フェノール錯塩を生成できる。
この後者の方法は、ビスフェノールAから誘導されるよ
うな、フェノキシト陰イオンを有する好ましいテトラヒ
ドロカルビルホスホニウム触媒を製造するために選んだ
方法である。
0.5モルの多価フェノールを各モルのテトラヒドロカ
ルビルホスホニウムヒドロキシドと反応させると、テト
ラヒト0カルビルホスホニウムヒドロキシドで錯化した
テトラヒドロカルビルホスホニウムフェノキシド塩が生
成する。
もちろん、小過剰量のホスホニウムヒト〔jキシドを用
いるとき、塩のすべては錯化されない。
とくに、このような錯体は、多価フェノール反応成分が
ビスフェノールAまたはビスフェノールSである場合、
観察された。
一般に、錯化されない塩は固体のホスホニウムヒドロキ
シド錯体をアセトンで処理することによって回収できる
これらのホスホニウムヒドロキシド錯体は、ある場合、
対応する錯化されないテトラヒドロカルビルホスホニウ
ムフェノキシド塩よりも安定性に多少劣る。
たとえば、対応するホスホニウムヒドロキシドで錯化し
たビスフェノールAのトリフェニルエチルホスホニウム
塩は50重量%のメタノール溶液中で60°Cにおいて
3日の半減期を有した。
他方において、トリフェニル主チルホスホニウムヒドロ
キシドで錯化したビスフェノールSの対応するホスホニ
ウム塩はメタノール溶液中で60℃において25日間有
意な程度にホスフィンオキシトに分解しなかった。
前述のテトラヒドロカルビルホスホニウムヒドロキシド
錯体は、一般に有機溶媒、たとえば、メタノール中でテ
トラヒドロカルビルホスホニウムフェノキシド塩よりも
可溶性であるので、促進触媒として有利である。
それゆえ、これらの錯体は有機溶媒を含有する促進反応
媒体中にいっそう分散容易である。
多価フェノール反応成分が約7.5より大きい脱プロト
ン化第1ヒドロキシル基のpKaをもつ場合、たとえば
、ビスフェノールA (pKal 0.0 )である場
合、ホスホニウム塩の多価フェノール錯体は多価フェノ
ールと1モル以下のホスホニウムヒドロキシドとの反応
から優先的に単離される。
この多価フェノール錯体は、1モルのホスホニウム陽イ
オンが2モルのフェノール(フェノキシト陰イオンまた
はフェノール付加物として)と−緒に存在するので、1
:2塩と名付ける。
他方において、多価フェノール反応成分が約7.5より
小さいpKaをもつとき、たとえば、2.2’、6.6
’−テトラブロモ−4,4′−イソプロピリデン−ジフ
ェノール(pKa 6.8 )であるとき、テトラヒド
ロカルビルホスホニウムフェノキシド塩は単離される主
な生成物であろう。
これらの生成物は1:1ホスホニウム塩である。
多数の酸解離定数値は、ここに引用によって加えるH、
C,Brown+et al。
Determination of Organic
5tructuresby physical Met
hod”y Academic Press(1955
)、E、A、BraudeおよびF、C、Nachod
編の節に記載されている。
入手できる分析データは、テトラヒドロカルビ゛ルホス
ホニウムフエノキシド塩またはジ(テトラヒドロカルビ
ルホスホニウム)ビスフェノキシド塩またはフェノール
錯体が、溶液中の平衡において主要比率を占めるか、あ
るいは唯一の成分であるかどうかを解明しない。
ホスホニウムフェノキシト塩、多価フェノール錯体およ
びテトラヒドロカルビルホスホニウムヒドロキシド錯体
は、明確な融点と低い蒸気圧を有する、一般に白ないし
淡黄色の結晶性固体である。
これらの固体は一般に中程度に極性の溶媒、たとえば、
アセトン、メタノール、エタノール、フェノール、イソ
プロパツールおよび液状エポキシ樹脂に可溶性またはわ
ずかに可溶性である。
これらの化合物はまた一般にベンゼン、トルエンおよび
水中に不溶性である。
隣位のエポキシド反応成分は、式 に相当する1以上のエポキシドまたはオキシラン基を有
する有機化合物である。
2〜24炭素原子を有するアルキレンオキシド、エピハ
ロヒドリンおよびエポキシ樹脂は最もよく知られかつ最
も広く使用されている部類である。
エナレンオキシド、1.2−プロピレンオキシドおよび
エピクロロヒドリンは好ましいモノエポキシドである。
これら米のアルキレンオキシドは1価フェノールと反応
させて有用なアルキレングリコールフェニルエーテル、
たとえば、(C6H5) −0CH2CH2−OHを前
述の触媒の存在で製造できる。
同様に、モノエポキシドはカルボン酸および無水物と反
応させて他の有用な生成物を製造できる。
最も有用なエポキシ反応成分は、ポリエポキシド、とく
にエポキシ樹脂である。
これらのポリエポキシドは多価フェノールと反応させて
フェノール性ヒドロキシエーテルをいわゆる進展反応に
おいて生成できる。
ポリエポキシド反応成分は、1分子当り1より多い1,
2−エポキシド基を有する有機化合物である。
これらのポリエポキシドは飽和または不飽和の脂肪族ま
たは環式脂肪族、芳香族または複環式であることができ
る。
さらに、ポリエポキシドは進展反応において不活性であ
る置換基、たとえば、エーテルまたはハロゲン部分を有
することができる。
ポリエポキシドは、好適には、米国特許 2.633,458に定義するような、エポキシ当量で
記載される。
主題の促進反応において使用するポリエポキシドは、1
.0より木きいエポキシ当量を有するものである。
本発明において使用できるポリエポキシドの種種の例は
、米国特許2,633,458に記載されている。
ポリエポキシドの他の例は、ノボラック樹脂、すなわち
、フェノール−アルデヒド縮合物のグリシジルエーテル
である。
この型の好ましい樹脂は、式 式中各R”は独立に水素またはアルキル基であり、モし
てnは04〜10、好ましくは1〜2の平均値を有する
、 のものである。
これらのポリエポキシドの製造は、米国特許2,616
,099および2,658,885に記載されている。
好ましいポリエポキシドは、 一般式 式中「およびYは上に定義したとおりであり、モしてY
は好ましくは1〜4炭素原子のアルキレンまたはアルキ
リジン基である、 で表わされるものである。
ポリエポキシドの他の例は、ポリエチレン系不飽和モノ
カルボン酸のエポキシ化エーテル、たとえば、エポキシ
化したアマニ油、大豆油、エノ油、オイチシカ油、キリ
油、ウオルナット油および脱水ヒマシ油、リノール酸メ
チル、リノール酸ブチル、エチル9,12−オクタデカ
ントオエート、ブチル9,12.15−オクタデカント
リオエート、ブチルオレオステアレート、キリ油のモノ
−またはジグリセリド、大豆油、ヒマワリ油、ナタネ油
、麻実油、イワシ油および綿実油のモノグリセド類であ
る。
本発明の方法において使用するエポキシ含有物質の他の
部類には、次のものが含まれる:不飽和1価アルコール
とポリカルボン酸とから製造されたエポキシ化エステル
、たとえば、ジグリシジルフタレート、ジグリシジルア
ジペート、ジグリシジルイソフタレート、ジ(2,3−
エポキシブチル)アジペート、ジ(2,3−エポキシブ
チル)オキサレート、ジ(2,3−エポキシヘキシル)
スクシネート、ジ(3,4−エポキシブチル)マレエー
ト、ジ(2,3−エポキシオクチル)ピメLz−)、ジ
(2,3−エポキシブチル)フタレート、ジ(2,3−
エポキシオクチル)テトラヒドロフタレート、ジ(4,
5−エポキシドデシル)マレエート、ジ(2,3−エポ
キシブチル)テレフタレート、ジ(2,3−エポキシペ
ンチル)チオジプロピオネート、ジ(5,6−エポキシ
テトラデシル)ジフェニルジカルボキシレート、ジ(3
,4−エポキシヘプチル)スルホニルジプチレート、ト
リ(2,3−エポキシブチル)1,2゜4−ブタントリ
カルボキシレート、ジ(5,6エポキシペンタデシル)
タートレート、ジ(4゜5−エポキシテトラデシル)マ
レエート、ジ(2゜3−エポキシブチル)アゼレート、
ジ(3,4エポキシブチル)シトレート、ジ(5,6−
エポキシオクチル)シクロヘキサン−1,3−ジカルボ
キシレートおWジ(4,5−エポキシオクタデシル)マ
ロネート。
エポキシ含有物質の他の部類には、次のものが含まれる
:不飽和アルコールおよび不飽和カルボン酸から製造さ
れたエポキシ化エステル、たとえば、グリシジルグリシ
デート、2,3−エポキシブチル3,4−エポキシペン
タノエート、3,4エポキシヘキシル3,4−エポキシ
ペンタノエート、および3,4−エポキシ−6−メチル
シクロヘキシルメチル3,4−エポキシ−6−メチルシ
クロヘキサンカルボキシレート。
エポキシ含有物質のさらに他の部類には、次のものが含
まれる:ポリエチレン系不飽和ポリカルボン酸のエポキ
シド誘導体、たとえば、ジメチル8.9,12.13−
ジェポキシエイコサンジオエート、ジブチル7.8,1
1.12−ジェポキシオクタデカンジオエート、ジオク
チル10.11ジエチル−8,9,12,13−ジェポ
キシエイコサンジオエート、ジヘキシル6,7,10゜
11−ジェポキシヘキサデカンジオエート、ジデシル9
−エポキシエチル−10,11−エポキシオクタデカン
ジオエート、ジブチル3−ブチル3.4,5.6−ジェ
ポキシシクロヘキサンー1゜2−ジカルボキシレート、
ジシクロヘキシル3゜4.5.6−ジェポキシシクロヘ
キサン−1,2ジカルボキシレート、ジベンジル1,2
,4゜5−ジェポキシシクロヘキサン−1,2−ジカル
ボキシレートおよびジエチル5,6,10.11ジエポ
キシオクタデシルスクシネート。
なおさらに他の部類には、エポキシ化ポリエチレン系不
飽和炭化水素、たとえば、エポキシ化2゜2−ビス(2
−シクロヘキシセニル)プロパン、エポキシ化ビニルシ
クロヘキサンおよびエポキシ化シクロペンタジエンニ量
体。
フェノール反応成分は芳香族炭素環核に結合した1以上
のヒドロキシル基を有する有機化合物である。
したがって、この部類には、次の化合物が含まれる:フ
ェノール、アルファおよびベーターナフトール、0−l
m−またはp−クロロフェノール、フェノールのアルキ
ル化誘導体(たとえば0−メチル−3,5−ジメチル−
p−t−ブチル−およびp−ノニルフェノール)および
他の1価のフェノールならびに多価フェノール、たとえ
ば、レゾルシノールおよびヒドロキノン。
ヒドロキシル基数が2〜6でありかつ炭素数が6〜約3
0である多価フェノールは、高分子量の樹脂を生成する
エポキシ樹脂との反応における反応成分として特に有用
である。
これらの好ましいフェノールの代表例は、2t 4’+
4“−トリ(ヒドロキシフェニル)メタンまたはフェ
ノールフタレインである。
最も好ましいフェノールは、ビスフェノールA1 ビ
スフェノールF、2.2’、6.6’テトラクロロビス
フエノールA、2.2’、6゜6′−テトラブロモビス
フェノールAおよびビスフェノールSである。
有機カルボン酸および無水物は同様によく知られている
これらの酸は有機核上に1以上のカルボキシル基を有す
る。
無水物はこのようなカルボン酸から分子内または分子間
縮合で水を除去することにより、製造される。
したがって、この部類の化合物の例は、酢酸、プロピオ
ン酸、オクタン酸、ステアリン酸、アクリル酸、メクク
リル酸、オレイン酸、安臭香酸、フタル酸、イソフタル
酸、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、イクコン酸ポ
リアクリル酸およびポリメタクリル酸など、およびそれ
らの無水物、たとえば、無水酢酸、無水フタル酸および
無水へキサヒドロフタル酸である。
酸の好ましい豆類は、エポキシ樹脂の橋かけに有用であ
るメンバーから成る。
この豆類のメンバーは通常二塩基酸または三塩基酸、ま
たはそれらの無水物であり、そして好ましくは液状また
は低融点の固体、たとえば、コハク酸、マレイン酸、ま
たはへキサヒドロフクル酸または無水物である。
他のこのような酸および無水物は、たとえば、米国特許
2,970,983および3,547,885に示され
ている。
エポキシドおよびフェノールを反応させる方法に使用す
る反応条件は、変化できる。
一般に、しかしながら、好都合な反応速度は、50℃〜
300℃の範囲の反応温度およびほぼ大気気圧〜約15
0psig (1−16Mpa)の範囲の反応圧力ニオ
イテ得られる。
この方法において使用するエポキシド対フェノールまた
はカルボン酸またはカルボン酸無水物の比は、反応成分
の種類および所望の生成物の種類に依存して広い範囲で
変化できる。
たとえば、フェノールエーテル基で末端封鎖されてた生
成物を望む場合、この方法に過剰のフェノールを使用す
る。
本発明の方法において使用するホスホニウム触媒の量は
、触媒量が存在するかぎり、広い範囲にわたって同様に
変化できる。
一般に、触媒は反応成分の重量に基づいて0.001〜
io重量%、好ましくは0.05〜5重量%の量で加え
る。
反応は溶媒または希釈剤の存在で実施できるが、好適に
は液相で実施する。
はとんどの場合、反応成分は液体または低融点の固体で
あり、そして反応は少なくとも初め溶媒または希釈剤を
加えないで容易に実施できる。
進展反応が進行し、かつ生成物の平均分子量が増加する
につれて、反応混合物は漸進的に粘稠となり、固化する
傾向がある。
反応混合物の効率よい配合を維持するために、希釈剤を
加え、反応混合物の温度を反応成分の融点に増加するこ
と、あるいは非常に効率よい配合手段を用いることが必
要であろう。
適当な希釈剤は反応成分に対して不活性でありかつ反応
温度において液相である有機化合物、たとえば、エチレ
ングリコールエチルエーテル、メチルエチルケトン、ア
セトン、キシレン、トルエンおよびシクロヘキサンであ
る。
希釈剤は、触媒の活性を減少する不純物、たとえば、過
酸化水素または錯化しない遷移金属イオンを実質的に含
有しないことが好ましい。
溶媒を反応で使用し、そして生ずる生成物を被覆の目的
で使用するとき、溶媒は反応混合物中に保持できる。
そうでなければ、溶媒は蒸留のような適当な方法で除去
できる。
本発明の方法の1つの特に有利な態様は、超高分子量の
樹脂および重合体を生成する進展反応における触媒とし
て、多価フェノールのテトラヒドロカルビルホスホニウ
ム塩を使用することである。
超高分子量の樹脂を製造するためには、これらの同じ触
媒を用いて100,000より小さい分子量を生成する
よりも比較的多い触媒の配合量を用いなくてはならない
進展反応は有利には高い沸点の不活性有機希釈剤、たと
えば、エチレングリコールの誘導体、たとえば、エチレ
ングリコールエチルエーテル中で実施できる。
望ましくは、実質的に当量の多価フェノールおよびポリ
エポキシド反応成分(すなわち、いずれかの反応成分の
約2%以下)を全反応において使用すべきである。
ポリエポキシドと多価フェノールとの間の反応が完結す
るにつれて、米国特許4,104,257に教示されて
いる方法で隣位のエポキシ基を完全に反応させかつ生成
物の分子量を増加するのに十分なテトラブロモビスフェ
ノールを導入することが望ましいが、必須ではない。
上の方法に従ってポリエポキシドとフェノールとを定義
したホスホニウム触媒の存在で得られる生成物は、フェ
ノール性ヒドロキシエーテル化合物である。
それらの物理的特徴は、使用する反応成分と比率に依存
するであろう。
一般に、生成物は液体から固体に変わり、そして高分子
量の樹脂の場合において、粘稠な液体から堅い固体に変
わるであろう。
生成物はエポキシドとフェノール性ヒドロキシル基との
各反応によって形成した脂肪族性ヒドロキシル基を有し
、この生成物は必要に応じてこの基を経てさらに反応で
きる。
また、多官能性反応成分はフェノール性ヒドロキシル基
および/またはエポキシ基で終る生成物を与え、そして
これらはそれ以上の反応に有効であろう。
進展反応中のポリエポキシドと多価フェノールとの当量
比を調節すると、種々の生成物を製造できる。
製造に過剰量のポリエポキシドを使用する生成物は、エ
ポキシ基で終り、そしてポリエポキシドと硬化剤との既
知の反応においてポリエポキシドとして使用できる。
高分子量のポリエポキシドは表面塗料、接着剤、ラミネ
ート、フィラメントの巻物、ハイウェイおよび飛行場の
被覆材料の製造に、構造的用途およびフオームの形成に
、特に有用である。
以後示すようにハロゲン化多価フェノールから製造され
たものは、ラミネートおよび被膜のための難燃性樹脂と
して特に有用である。
フェノール性エーテル末端基を有する超高分子量生成物
は、その性質のいくつかが工業用熱可性のポリカーボネ
ートに近づき、そして自動車の下塗り、フィルムおよび
成型物品のような用途に特に適する。
この新規な重合体は線状または実質的に線状であり、本
質的にオキシアリーレンオキシ(1,3−(2−ヒドロ
キシ)アルキレン)単位(ここでアリーレン部分は多価
フェノール反応成分の芳香族部分である)からなり、そ
して枝重合体は少なくとも約ioo、oooの重量平均
分子量を有する。
重合体生成物は現場の方法で製造されたものとして使用
でき、あるいは重合体はメタノールから沈殿して触媒副
成物または単量体不純物を除去できる。
また、エポキシ基で終る反応生成物を使用してビニルエ
ステル樹脂を製造できる。
ビニルエステル樹脂は米国特許3,367,992に記
載されており、ここでヒドロキシアルキルアクリレート
またはメタクリレートのジカルボン酸半エステルをポリ
エポキシド樹脂と反応させる。
ボウウエン(Bowen )は、米国特許3,066,
112および3.179,623に、不飽和モノカルボ
ン酸、たとえば、アクリル酸およびメククリル酸からの
ビニルエステル樹脂の製造を記載している。
エポキシノボラック樹脂に基づくビニルエステルは、フ
エケツテ(Fekete沁の米国特許3,301,74
3に記載されている。
フエケツテ(Fekete)らは、また、米国特許3,
526,226にビニルエステル樹脂を記載しており、
ここでポリエポキシドの分子量はジカルボン酸をポリエ
ポキシド樹脂ならびにアクリル酸と反応させることによ
り増加する。
エポキシ基と反応性の基を含有する他の2官能性化合物
、たとえば、アミン、メルカプタンなどをジカルボン酸
の代わりに使用できる。
特徴ある結合 および末端の重合可能なビニリデン基を含有する前述の
樹脂のすべては、ビニルエステル樹脂として分類される
前述の触媒の存在でポリエポキシドと反応させてビニル
エステル樹脂を製造できる不飽和モノカルボン酸には、
次のものが含まれるニアクリル酸、メタクリル酸、ハロ
ゲン化アクリル酸またはメタクリル酸、桂皮酸およびそ
れらの混合物、およびヒドロキシアルキル基が好ましく
は2〜6炭素原子を有する米国特許3,367,992
に記載されるジカルボン酸のヒドロキシアルキルアクリ
レートまたはメタクリレート半エステル。
予備触媒添加したエポキシ樹脂組成物および予備触媒添
加した多価フェノール組成物は、とくに商業的に興味が
ある。
予備触媒添加したエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂
と有効量の進展触媒とのブレンドであり、これは多価フ
ェノールと反応条件において組み合わせると、増大した
分子量のエポキシ樹脂を生成する。
同様に、予備触媒添加した多価フェノールは多価フェノ
ールと有効量の進展触媒とのブレンドである。
常態で固体の多価フェノール、たとえば、ビスフェノー
ルAの場合において、まずフェノールを溶融し、次いで
触媒を液状フェノールに加えて均質な混合物を得るとよ
い。
前述の触媒はこの使用にとくに適する。次の実施例によ
り本発明をさらに説明する。
すべての部および百分率は特記しないかぎり重量による
実施例 1 40gのメタノール中の1009のn−ブチルトリフェ
ニルホスホニウムプロミドの溶液を、509gの3.5
ミリ当量/gの交換可能なヒドロキシド基を有する第四
アンモニウム型スチレンジビニルベンゼン陰イオン交換
樹脂(商品名Dowex SBRで市販されている)の
密に充てんしたカラムに通して済過した。
このメタノール溶液は、普通の分析法により、20.7
%のn−ブチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド
塩と0.05%より少ない臭素を含有することがわかっ
た。
50gのメタノール中の78.8g(0,145モル)
の2.2’、6.6’−テトラブロモビスフェノールA
の溶液を、236.0gのメタノール溶媒中の48.1
F(0,145モル)のn−ブチルトリフェニルホスホ
ニウムヒドロキシド塩に、20℃でかきまぜながら加え
た。
この反応混合物を30分間かきまぜた後、沢過して白色
沈殿を集めた。
集めた沈殿を乾燥して122.5gの粗生成物、融点2
18〜220℃を得た。
次いでこの生成物をアセトンで洗った。
普通の分析法(赤外分光分析、元素分析およびプロトン
、炭素−13およびリンの核磁気共鳴)を用いて、生成
物を2 、2’、 6 。
6′−テトラブロモビスフェノールA(7) 1 :
1 nブチルトリフェニルホスホニウム塩であることが
確認された。
対応するホスホニウムヒドロキシド塩に基づく確認され
た生成物の収率は、98.0モル%であった。
実施例 2 他は実施例1に記載する方法に類似する方法において、
66.2g(0,29モル)のビスフェノールAのメタ
ノール溶液を、48.8.9(0,145モル)のn−
ブチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシド塩を含有
するかきまぜたメタノール溶液に加えた。
白色結晶性沈殿を集め、乾燥して103.97.!9の
一定重量を得た。
粗生成物の融点は153°C〜155℃であった。
普通の分析法を用いて、ビスフェノールAの1=2のn
−ブチルトリフェニルホスホニウム塩錯体として生成物
を確認した。
対応するホスホニウムヒドロキシド塩に基づく確認され
た生成物の収率は、92.4モル%であった。
等モル量のn−ブチルトリフェニルホスホニウムヒドロ
キシド塩およびビスフェノールAをメタノール反応媒体
中で用いたとき、ビスフェノールAの1:2のn−プチ
ルトリフエ壬ルホスホニウム塩はなお単離された。
実施例 3 他は実施例1に記載の方法に類似する方法で、53.0
(1(0,145モル)のテトラクロロビスフェノール
Aのメタノール溶液を、48.8g(0,145モル)
のn7’チルトリフエニルホスホニウムヒドロキシド塩
に加えた。
97.75gの乾燥重量の白色結晶の沈殿を集めた。
普通の分析法を用いて、2.2’、6.6’−テトラク
ロロビスフェノールAの1:1のn−ブチルトリフェニ
ルホスホニウム塩として生成物が確認された。
確認された生成物の収率は98.5モル%であった。
実施例 4 他は実施例1に記載する方法に類似する方法で、3.0
3g(0,024モル)の1.3.5−トリヒドロキシ
ベンゼンのメタノール溶液を4.06g(0,012モ
ル)のn−jチルトリフェニルホスホニウムヒドロキシ
ド塩のかきまぜたメタノール溶液に加えた。
メタノール溶媒を反応混合物から蒸留し、残る6、7g
の黄かつ色の固体をアセトンで洗った。
普通の分析法を用いて、1,3.5−トリヒドロキシベ
ンゼンのl:2のn−ブチルトリフェニルホスホニウム
塩錯体として生成物が確認された。
確認された生成物の収率は、98.0モル俤であった。
実施例 5 569のメタノール中の140gのテトラ(n−ブチル
)ホスホニウムプロミドの溶液を、509gの3.5当
量/gの交換可能なヒドロキシド基を有する第四アンモ
ニウム型スチレン−ジビニルベンゼン陰イオン交換樹脂
(商品名DOWEX 5BR)の密に充てんしたカラム
に通して済過した。
このカラムを追加の量のメタノールでフラッシュし、こ
れを最初のメタノール溶液と合わせた。
生ずるメタノール溶液を17.0%のテトラブチルホス
ホニウムヒドロキシド塩を含有することが決定された。
他は実施例1に類似する方法で44.47g(0,19
5モル)のビスフェノールAのメタノ−** ル溶液を、27gC0,0975モル)のテトラブチル
ホスホニウムヒドロキシド塩を含有するかきまぜたメタ
ノール溶液に加えた。
白色結晶性沈殿を集め、68.1.9の一定重量に乾燥
した。
この粗生成物の融点は2188C〜221℃であった。
普通の分析法でこの生成物はビスフェノールAの1=2
テトラ(n−ブチル)ホスホニウム塩と確認された。
この確認された生成物の収率は、95.3モルφであっ
た。
実施例 6〜8 他は実施例6と類似の方法で、表Iに記載するフェノー
ルをテトラ(n−ブチル)ホスホニウムヒドロキシド塩
と反応させた。
次いで粗生成物をメタノール反応混合物から単離し、乾
燥し、秤量した。
普通の分析法を用いて生成物を確認し、各場合において
生成物は期待したように反応したフェノールのテトラ(
n−ブチル)ホスホニウム塩であった。
テトラ(n−ブチル)ホスホニウムヒドロキシド塩(R
4P■○OH)対反応混合物へ加えたフェノール(HX
)のモル比、テトラ(n−jチル)ホスホニウム陽イオ
ン対生成物塩中の合計のフェノキシトおよびフェノール
のモル比、単離した生成物の収率(モル饅)およびフェ
ノール反応成分のpKaも表1に記載する。
実施例 9〜18 他は実施例1に類似する方法で、表■に記載するいくつ
かのテトラヒドロカルビルホスホニウムクロライド(R
4PoCl■)塩をイオン交換カラムで済過して対応す
るヒドロキシド塩を生成した。
次いでこれらのテトラヒドロカルビルホスホニウムヒド
ロキシド塩を表■に記載するフェノール反応成分(HX
)と適当なモル比で反応させて、普通の分析法により確
認されるように、対応するテトラヒドロカルビルホスホ
ニウム塩を生成した。
他のパラメータおよび興味ある結果も表■に記載する。
実施例 19〜22 45g(0,113モル)のn−ブチルトリフェニルホ
スホニウムプロミド塩を含有するかきまぜた溶液を、5
つの31gの部分の3.5 ミl)当量/gの交換可能
なヒドロキシド基を有する第四アンモニウム型スチレン
−ジビニルベンゼン陰イオン交換樹脂と順番に10分間
接触した。
各接触後、メタノール溶液を樹脂から分離し、部分的に
交換したメタノール洗液と合わせた。
この手順により、n−ブチルトリフェニルホスホニウム
ヒドロキシド塩の8饅溶液が生成した。
他は実施例1に類似する方法で、表■に記載するフェノ
ールをすぐ上に記載したように製造したn−jチルトリ
フェニルホスホニウムヒドロキシドと反応させた。
次いで粗生成物をメタノール反応混合物から単離し、乾
燥し、そして秤量した。
普通の分析法を用いて生成物を確認し、各場合において
生成物は期待したように反応したn−ブチルトリフェニ
ルホスホニウム塩であった。
ホスホニウムヒドロキシド塩対反応混合物に加えたフェ
ノールのモル比、ホスホニウム陽イオン対生成物塩中の
合計のフェノキシトおよびフェノールのモル比および単
離した生成物の収率(モル%)を表■に記載する。
実施例 23 50饅の水酸化ナトリウム(5,02g、0.0627
モル)を含有する20’Cの溶液を、5℃に冷却した3
7.5 mlのメタノール中の259(0,0626モ
ル)のn−ブチルトリフェニルホスホニウムプロミドの
かきまぜた反応混合物に加えた。
水酸化ナトリウムの添加速度を調節して、反応混合物の
温度が15℃を超えないようにした。
水酸化ナトリウムの添加の完了後、かきまぜた反応混合
物の温度を15分間かけて18°Cに上昇させた。
340m1のメタノール中の28.54g(0,125
千ル)の溶液を20℃でかきまぜた反応混合物に急速に
加えた。
反応混合物をさらに10分間かきまぜ、次いで12.5
gの脱イオン水をこの混合物に加え、さらに60分間か
きまぜた。
白色結晶性沈殿を反応混合物の濾過により回収した。
この粗生成物を脱イオン水で洗い、乾燥して46.0.
9の重量にした。
普通の分析法を用いて、生成物はビスフェノールA(1
7)1:2のn−プチルトリフエニ7tz、xホニウム
塩錯体と確認された。
対応するホスホニウムヒドロキシド塩に基づく生成物の
収率は、92.7モル幅であった。
実施例 24 20℃のメタノール中の28.54g(0,125モル
)のビスフェノールAの溶液を、37,5rrLlのメ
タノール中の259のn−ブチルトリフェニルホスホニ
ウムプロミドのかきまぜた反応混合物に加えた。
次いで20’Cの50%の水酸化ナトリウム(5,02
g、0.0627モル)の水溶液を、反応混合物に冷却
しながら遅い速度で加えて、混合物の温度が25℃を越
えないようにした。
この反応、混合物をさらに10分間かきまぜ、次いで1
2.5gの脱イオン水を混合物に加え、さらに60分間
かきまぜた。
白色結晶性沈殿を反応混合物の沢過により回収した。
この粗生成物を脱イオン水で洗い、乾燥して48.4g
の重量にした。
普通の分析法を用いて、生成物はビスフェノールAの1
:2のn−ブチルl−IJフェニルホスホニウム塩錯体
として確認された。
対応するホスホニウムヒドロキシド塩に基づく生成物の
収率は、96モル係であった。
実施例25および比較例A かきまぜおよび温度指示の手段を有する反応器に、14
1.37gのエポキシ当量が183のビスフェノールA
のジグリシジルエーテル(DGEBA)、82.08g
のビスフェノールAおよび74.5gのエチレングリコ
ールエチルエーテルを供給した。
DGEBAは0.375φの合計塩素および11pPの
加水分解可能な塩素を含有した。
反応混合物を約50℃に加熱し、次いで実施例1に記載
した2、5g(1,11饅の反応成分)の2.2’、6
.6’−テトラブロモビスフェノールAの1:1n−ブ
チルトリフェニルホスホニウム塩をかきまぜながら導入
した。
このかきまぜた反応混合物を110’Cに急速に加熱し
、次いでいっそうゆっくり30分間130℃に加熱し、
この温度に165分間加熱した。
反応混合物の少量の試料を常法で分析し、そしてエポキ
シ部分の約95.5%とフェノール性ヒドロキシル基の
約98.7%が反応したことがわかった。
次に8.169の2.2’、6.6’−テトラブロモビ
スフェノールAおよび50.2gのエチレングリコール
エチルエーテルを反応混合物に加えた。
できるだけ少量のエチレングリコールエチルエーテル溶
媒を使用して生成物樹脂の重量平均分子量を最高にしよ
うとした。
しかしながら、反応混合物は粘稠になり過ぎて効果的に
かきまぜることができなくなったので、追加量の溶媒を
加えることが必要であった。
130℃において50分後、さらに29.7gのエチレ
ングリコールエチルエーテルを反応混合物に加えること
が必要であり、さらに65分後追加の77.4gの溶媒
を加えた。
この反応混合物を65分間130℃でかきまぜ、次いで
463gのエチレンクリコールエチルエーテルを反応混
合物に加え、この混合物をかきまぜて樹脂生成物の溶液
を均質にした。
溶液中の生成物の樹脂の重量平均分子量は、ゲル透過ク
ロマトグラフ 。
イー(GPC)により決定して、123,825であっ
た。
25°Cの平均樹脂生成物溶液を取り出し、等重量のエ
チレングリコールエチルエーテルで希釈した。
この希釈生成物の溶液を激しく3透まぜながら 。3
.500 gのメタノールに加えた。
生ずる樹脂生成物のスラリーを10分間かきまぜ、次い
で樹脂を濾過によ未来り集めた。
樹脂を乾燥して220gの一定重量とした。
沈殿した樹脂は、ゲル透過クロマトグラフィーにより、
120,192の重量平均分子量(Mw)および14,
855の数平均分子量(Mn)−を有することが決定さ
れた。
次いでこの超高分子量(UHMW’)の樹脂の約37g
を、加熱プレス中で15トン(14X 10’kg)の
ラム圧力で70X127X3mmの厚さのシートに成形
した。
次いでこのシートを成型樹脂の引張り強さ、衝撃強さ、
曲げ強さおよび硬さの試験に適当なストリップに切った
ユニオン・カーバイド社から商品名’ PKHH“で市
販されている高分子量のエポキシ樹脂(Mw= 39,
800. Mn7.000)の試験ストリップを、比較
の目的で同様な方法で調製した。
すべての試験はAsTM部27の標準法に従って実施し
た。
各シートの成型温度および関連する試験データを表■に
記載する。
実施例 26〜31 実施例25に記載されている方法で、反応器にDGEB
A、 ビスフェノールAおよびエチレングリコールエチ
ルエーテル溶媒を供給した。
この反応混合物を50℃に加熱し、表Vに記載する量の
n−ブチルl−IJフェニルまたはトリフェニルメチル
ホスホニウムフェノキシド触媒(反応成分の0.65〜
1.70%)を導入した。
次いで実施例25に記載されるエチレングリコールエチ
ルエーテル中の超高分子量樹脂生成物の25多溶液を調
製する一般手順を実施した。
溶液中の生成物樹脂の重量平均分子量も、GPCにより
決定し、表Vに記載した。
表Vのデータは、超高分子量の樹脂を生成するためには
、比較的低い分子量の樹脂を生成するとき使用するより
も比較的大きい触媒の配合量を用いなくてはならないこ
とを示唆する。
実施例 32 かきまぜ、加熱および温度指示の手段を有する反応器に
、20℃で窒素のパージのもとに67.0部のビスフェ
ノールA、133.0部のエポキ価(EEW) 187
(7) DGEBAオヨび0.484部の2゜2’、
6.6’−テトラブロモビスフェノールAの1:1n−
ブチルトリフェニルホスホニウム塩ヲ供給した。
このかきまぜた反応混合物を3℃/分の速度で約150
℃に加温した。
外部加熱を150℃で停止したが、反応の発熱のため混
合物は約222℃のピーク温度になった。
反応混合物を160℃に冷却し、その温度に30分間維
持した。
普通の湿式分析技術により決定した樹脂生成物の観測さ
れたエポキシ含量は、2.36%であり、直線進展エポ
キシ樹脂の理論的エポキシ含量の2.39%とほとんど
同じ大きさであった。
実施例 33 実施例36に類似する方法で、0.396部のビスフェ
ノールAの1:2n−ブチルトリフェニルホスホニウム
塩、64.0部のビスフェノールALLよび136.0
部のDGEBAの反応混合物を150°Gに加熱し、次
いで反応の発熱に従って加熱した。
次いでこの反応混合物をそのピーク温度の244°Cか
ら160℃に冷却し、そしてこの温度に30分間維持し
た。
普通の湿式分析技術により決定した樹脂生成物の観測さ
れたエポキシ含量は4.64饅であり、理論的エポキシ
含量の4,65%にほとんど同一であった。
きわめてすぐれた色の実質的に線状のエポキシ樹脂が得
られた。
実施例 34 かきませおよび温度制御の手段を有する反応器に、20
℃において窒素のパージのもとに、87部のビスフェノ
ールAおよび200部のエポキシ当量187.7のビス
フェノールAのジグリシジルエーテルを供給した。
このかきまぜた反応混合物を100℃の温度に30分間
加熱し、次いで0.428部のビスフェノールAの1:
2n−ブチルトリフェニルホスホニウム塩を導入した。
この混合物の温度を反応中制御して、それが200℃を
超えないようにした。
発熱反応速度が減少した後、この混合物を190℃に2
時間加熱した。
普通の分析技術により決定した樹脂生成物の観測された
エポキシ含量は、4.34%であり、理論的エポキシ含
量の4.65φに近かった。
きわめてすぐれた色の実質的に直線のエポキシ樹脂が得
られた。
この樹脂は実施例37で製造した樹脂と、前者から製造
した成型物品が後者から製造した成型物品より熱変形特
性に多少すぐれるということにおいて、異なった。
実施例 35 かきまぜおよび温度指示の手段を有する反応器に、20
℃において窒素パージのもとに、10.3.9(0,0
5モル)の4− t−プチルフェニルクリシジルエーテ
ル、3.6.9 (0,05モル)のアクリル酸および
0.014gのビスフェノールAの1:2*ネ n−ブチルトリフェニルホスホニウム塩を供給した。
この反応混合物を115°Cの温度で5時間かきまぜた
この反応混合物の試料を反応期間の終りに塩基で滴定し
、加えたアクリル酸の1%より少量が未反応であること
がわかった。
赤外分光分析および他の常用の分析法を用いて、生成物
は式に相当することが確認された。
これと対応的に、触媒を用いないで行った同様な実験に
おいてわずかに28饅の生成物の収率が得られた。
この実施例が明らかに示すように、テトラヒドロカルビ
ルホスホニウムフェノキシド塩はカルボン酸とエポキシ
ドとの反応の促進に有効である。
実施例 36 かきまぜおよび温度指示の手段を有する反応器に20℃
において窒素のパージのもとに、9.4g(0,1モル
)のフェノール、4.84.9 (0,11モル)のエ
チレンオキシドおよび0.014gのビスフェノールA
の1:20−ブチルトリフェニルホスホニウム塩を供給
した。
この反応混合物を150°Gの温度で3時間かきまぜた
この反応混合物をまず冷却し、次いで普通の分析法によ
り分析した。
生成物は93.8%のエチレングリコールフェノールエ
ーテルと6.0 %のジエチレンクリコールフェニルエ
ーテルとして確認された。
フェノールの上に確認された生成物への転化率は99.
7%であった。
実施例 37 かきまぜおよび温度指示の手段を有する反応器に、20
0Cにおいて423.’lのエポキシ当量188.73
のビスフェノールAのジグリシジルエーテルおよび13
6.7gのビスフェノールAを供給した。
この反応混合物を70℃に加熱し、次いで0.57gの
2.2’、6.6’−テトラブロモビスフェノールAの
1:1n−ブチルトリフェニルホスホニウム塩をかきま
ぜながら導入した。
この混合物を90’Cに急速に加熱し、次いでいっそう
ゆっくり30分間にわたって150℃に加熱した。
この反応混合物を150℃に1.5時間維持し、次いで
冷却した。
さらに143.21gのDGEBAを反応混合物に12
0°Cの温度で加えた。
10分後、反応混合物の少量の試料を常法により分析し
て11.08優のエポキシ含量および388.01のエ
ポキシ当量が得られた。
こうして、エポキシ樹脂が部分的に進展した。
この部分的に進展したエポキシ樹脂生成物を空気でパー
ジし、次いで0.19.9のヒドロキノン(ビニル重合
阻止剤)、155.5gのメタクリル酸および1.1g
のトリ(ジメチルアミノメチル)フェノール(硬化促進
剤)を115℃で合わせた。
5.5時間後、ビニルエステル樹脂の試料を取り、85
0.9のスチレンを残りのビニルエステル樹脂に加えて
生成物の混合物の粘度を減少した。
ビニルエステル樹脂生成物の試料を常法で分析すると、
0.97の酸含量および0.83%のエポキシド含量を
示した。
このスチレン/ビニルエステル樹脂混合物を約75°C
の温度においてコバルトナフタレートおよびメチルエチ
ルケトンパーオキシドの存在で常法で硬化した。
この硬化したビニルエステル樹脂−スチレン共重合体は
、表■の物理的性質を有した。
表Vlのデータから明らかなように、本発明の触媒で進
展させたエポキシ樹脂から製造したビニルエステル樹脂
は有用な性質を有する。
実施例 38 20℃の水酸化ナトリウム(4,0,9,0,1モル)
のメタノール溶液を、10℃の反応温度に冷却した37
.0gのメタノール中のエチルトリフェニルホスホニウ
ムプロミド(37,1:l、0.1モル)のかきまぜた
反応混合物にゆっくり加えた。
水酸化ナトリウムの添加速度を調節して、反応混合物の
温度が10℃を超えないようにした。
水酸化ナトリウムの添加完了後、反応混合物を1時間か
きまぜ、次いで焼結ガラスの漏斗で濾過した。
回収した固体の臭化すl−IJウムを冷たい無水メタノ
ールで洗い、乾燥して10.(Bi’(97,17%の
収率)を得た。
20℃のビスフェノールAのメタノール容液(11,4
g、0.05モル)を、10℃のエチルトリフェニルホ
スホニウムヒドロキシドを含有するかきまぜた溶液にゆ
っくり加えた。
10℃で1時間かきまぜた後、過剰のメタノール溶媒を
真空蒸留技術(50℃、0.1 mm )により除去し
て淡黄色の固体を得た。
反応混合物は40.1g(97,0φ)の生成物を生じ
た。
普通の分析法を用いて、生成物はエチルトリフェニルホ
スホニウムヒドロキシドで錯化されたビスフェニルAの
エチルフェニルホスホニウム塩と確認された。
この固体生成物をアセトン中で25℃において10分間
かきまぜることによって処理した。
アセトンを濾過して28.0gの白色固体生成物を回収
し、これは錯化されないビスフェノールAのエチルトリ
フェニルホスホニウム塩として確認される。
実施例 39 20℃の水酸化ナトリウム(40,9,0,1モル)の
メタノール溶液を、10℃の反応温度に冷却した37.
0gのメタノール中のエチルトリフェニルホスホニウム
プロミド(37,13g、0.1モル)のかきまぜた反
応混合物にゆっくり加えた。
水酸化ナトリウムの添加を調節して、反応混合物の温度
が10℃を超えないようにした。
水酸化ナトリウムの添加を完了した後、反応混合物を1
時間かきまぜ、次いで中程度の焼結ガラスの漏斗を通し
て濾過した。
回収した固体の臭化す) IJウムを冷たい無水メタノ
ールで洗い、乾燥して10.0g(97,17%の収率
)を得た。
20℃のビスフェノール5(12,5,9,0,05モ
ル)のメタノール溶液を、10℃のエチルトリフェニル
ホスホニウムヒドロキシドを含有するかきまぜたろ液に
ゆっくり加えた。
10℃で1時間かきまぜた後、過剰のメタノール溶媒を
真空蒸留(50℃、0.1gm)により除去して淡黄色
固体が得られ、この反応混合物は41.21g497.
oφ)の生成物を生じた。
普通の分析法を用いて、この生成物はエチルトリフェニ
ルホスホニウムヒドロキシドで錯化したビスフェノール
Sのエチルトリフェニルホスホニウム塩として確認され
た。
実施例 40 1000gのDGEBAを含有する反応器に、実施例2
において製造したビスフェノールAの1:2n−ブチル
トリフェニルホスホニウム塩の1.0gをかきまぜなが
ら供給した。
このかきまぜた予備触媒添加した樹脂を50’Cに6週
間維持し、その期間粘度(cps)およびエポキシド(
$)を2週間の間隔で測定した。
測定したパラメーターを表■に記載する。
6週間の終りにおいて、十分な量のビスフェノールAを
予備触媒添加した樹脂に加えて、反応条件において樹脂
を理論による予測して、210%のエポキシ含量を有す
る樹脂を製造した。
生ずる混合物を160℃で2時間加熱した。
普通の分析により決定した樹脂生成物の観測されたエポ
キシ含量は2.12咎であり、理論的エポキシ含量の2
.10φと実質的に同一であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 構造式 式中者Rは独立にヒドロカルビルまたは不活性に置換さ
    れたヒドロカルビルであり、Xは陰イオンであり、そし
    てmは陰イオンXの原子価である、で表わされる化合物
    において、Xはフェノキシト陰イオンであり、該陰イオ
    ンは核のヒドロキシル基の数が2〜6でありかつ炭素原
    子数が6〜30である多価フェノールの共役塩基である
    ことを特徴とする化合物。 2 テトラヒドロカルビルホスホニウムフェノキシド塩
    の1モル当り1モル以上の多価フェノールHXで錯化さ
    れた特許請求の範囲第1項記載の化合物。 3 テトラヒドロカルビルホスホニウム塩の1モル当り
    1モル以上の化合物 で錯化された特許請求の範囲第1項記載の化合物。 4 陰イオンXはフェノールフタレインから誘導される
    特許請求の範囲第1,2または3項記載の化合物。 5 陰イオンXは式 式中者R′は独立に水素、ハロゲン、ヒドロカルビル、
    不活性に置換されたヒドロカルビルまたはヒドロカルビ
    ルオキシ基であり、Yは単一の共有結合、 または1〜6炭素原子の低級アルキレンもしくはアルキ
    リデンである、 に相当する多価フェノールから誘導されることを特徴と
    する特許請求の範囲第1 載の化合物。 6 構造式 2または3項記 式中釜Rは独立にヒドロカルビルまたは不活性に置換さ
    れたヒドロカルビルであり、Xは陰イオンであり、そし
    てmは陰イオンXの原子価である、で表わされる化合物
    において、Xはフェノキシト陰イオンであり、該陰イオ
    ンは核のヒドロキシル基の数が2〜6でありかつ炭素原
    子数が6〜30である多価フェノールの共役塩基である
    ことを特徴とする化合物からなる隣位エポキシド含有化
    合物と多価フェノールとの反応用触媒。
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