JPS5943014A - 加水分解性塩素の低減化方法 - Google Patents

加水分解性塩素の低減化方法

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JPS5943014A
JPS5943014A JP15505082A JP15505082A JPS5943014A JP S5943014 A JPS5943014 A JP S5943014A JP 15505082 A JP15505082 A JP 15505082A JP 15505082 A JP15505082 A JP 15505082A JP S5943014 A JPS5943014 A JP S5943014A
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JP
Japan
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hydrolyzable chlorine
epoxy resin
equivalent
epoxy
alkali
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JP15505082A
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English (en)
Inventor
Koujirou Suga
広次郎 菅
Shuichi Ishiwata
石綿 修一
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加水分解性塩素の(Itl化方決方法する。
、更に詳しくは、エポキシ樹脂中に含有される加水分解
性塩素の低減化方法に関する。
エポキシ樹脂中に含まれる加水分解性塩素の含有量が多
りと、エポキシ樹脂用硬化剤または硬化促進剤としてt
43アミドを用いたときに、その硬化速度が低下するこ
とあるいは硬化物の電気特性が劣る。ことなどの欠点が
みられるので、その含有量を低減化することが望まれて
いる。
特公昭52−12701号公報には、0.05〜2重量
%の加水分解性塩素を含有するビスフェノールAジグ+
3シジルエーテクを、この加水分解性塩素に対して当量
で1〜10倍、量のアルカリ脱、塩化水素化剤を用い、
アルコール溶媒またはアルコール−芳香族炭化水素混合
溶媒の存在下で処理することにより1.その含有量を0
.03 重量%以下に低減すしぬる方法が記載されてい
る。
ところで、フェノール類とエビクヮルヒドリンを出発原
料とするグリシジルエーテルの合成ハ、。
次のような反応機構によって行われるとされている。
ビ不フェノールAのグリシジ次工−チルの合成反応も、
このように開環反応および工ボキシ基の再生反応の2段
階からなるが、具体的には、例えばテトラメチルアンモ
ニウムクロリドのようなエーテル化触媒の存在下で開環
反応を行ない、次いで化学量論的量以下のアルカリ謄脱
塩化水素化してエポキシ基再生反応を行なう方法、ある
いは化学量論酌量以下のアルカリの存在下で開環反応お
よびエポキシ基再生反応を同時に行なう方法が知られて
いるが、どちらの方法によっても、脱塩化水素化反応を
完全に進行させることは一般に困難である。
その結果、比較的高含有量の加水分解性塩素がビスフェ
ノールAジグリシジルエーテル中に含有されること!な
り、そのような加水分解性塩素の含有量を低減させるた
めに、前記のようなアルカリ脱塩化水素化剤による処理
が行われるのである。
巳の処理方法は、加水分解性塩素の含素置低減に低減な
方法ではあるが、比較的多量のアルカリ脱塩化水素化剤
を用いるため、処理後に必要とされる中和操作によって
かなりの毒の中和塩が生成し、これを除去するための水
による娑浄(前水分離>の際、アルコール溶媒が水相に
溶解移行し、このような状態のアルコールを回収するこ
とは工業的に面倒であ乞という欠点がする。また、エポ
キシ基再生反応時の副生物たる塩、例えば塩花ナトリウ
ムの除去操作を、上総の中和塩の除去と同時に実施する
ことは、上記理由と同様にやはり困難が伴ない、フェノ
ール類とエピクロルヒドリンを出発原料として加水分解
性塩素含有量の低いエポキシ樹脂を一貫して製造する場
合、この公知方法は採用しずらい短点がみられる。
本発明に係るエポキシ樹脂中に含有される加水分解性塩
素の低減化方法によればミ加水分解性塩素を含有するエ
ポキシ樹脂に対し、該加水分解性塩素1当量に対して1
当量未虜のアルカリを加え、約100〜130℃の温度
条件下で両者を接触させることだけにより加水分解性塩
素の低減化が図られ、こめ際アルコールなどめ親水性溶
媒の使用を必要と妊ず′またアルカリの使用量が少ない
ため中和塩の生成量が少がいので、中和塩の除去に際し
ては口過だけでよい場合もあり、また水による洗浄(油
水分離)を用いても問題がない。更に、精製処理さるべ
きエポキシ梅脂中に、エポキシ再生反応の副生物だ8塩
が多量に含まれている場合にも、中和塩の除去と同時に
、油水分離法により副生塩を除去しても何ら差しつかえ
がなく、フェノールルとエビクミル已ドリンとを出発物
質として加水分解性塩素含有量の少ないエポキシ樹脂を
二貫して製造する場合にすぐれたプロセスを組むととが
でき墨。勿論、処理に際しては、アルカリの使用量が少
ないことも重要な利点であり、と同時に処理の際にゲル
が発生してはならないという要請をも満足させている。
精製処理の対象とされるエポキシ樹脂は、レゾルシノー
ル、ハイドロキンンのような屯袖多価7エノール、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)スルホン、1,1,2,2−テトラキス
(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2、2−ビス(4
−ヒト四キシブエニルブ口共ン)〔ビスヅエノ〜ルA〕
、2、2−ビス(3,5−レブ台ム−4−ヒドロ苓ジフ
ェニル)プロパンのような多核多価フェノ−ルなどの多
価フェノールどエピクロルヒドリンとを反応させて得ら
れるエボキシ櫛脂、好ましくはエポキシ当量約180〜
250の液状のエポキシ樹脂であり、約0.1〜0.6
重量%の加永分解性塩素を含有するものが好んで処畑対
象される。
処理痢どして用いられるアルカリとしそは、水醸化リチ
ラム、水酸化ナトリφム、水酸叱カリウアなどのアルカ
リ金属水酸化物が好んで用いられ、これ以外のアル力り
も用いることはできるが、エポキシ基と反応する活性水
素番宥する第1アミノ、第2アミンなどは不適画である
。使用可能なアルカリは、一般に約10〜60%間度の
水溶液の形にして、攪拌条件下で用いられる。
アルカリの使用量は、エポキシ樹脂中に含有される加水
分解性塩素1当量に対して1当量未満でなければならず
、一般には約0.1〜0.95当景の範囲内で用いられ
る。この当量比が1只上のとき、本発明の処理温度条件
下では、ゲルの発生がみられるからである。実際に使用
される当量比は、例えばビスフェノールA型エポキシ−
脂の場合には、次のようにして決められる。
アルカリ使用量(g)=Y×(X1−X2)×E/35
.45×100×0.85            ≒
Y×(X1−X2)×E/3000ここで、Y:処理す
べきエポキシ樹脂量(g)X1:処理対象エポキシ樹脂
中の加 水分解性塩素含有量(重量%) X2:低減化希望の加水分解性塩素 含有量(重量%) E:ニ使用アルカリ1当量当りのg数 なお、この式は、使用したアルカリの約85%程度が脱
塩化氷素化精製処理に有効に作用するという実験上の知
見に基いている。
従つぞ、にの式によれば、加水分解性塩素の含有量を0
.1*量%条満の精製エポキシ樹脂を1回の処理で得る
には、被処理物たるビスフェノールA型エポキシ樹脂中
に含1れる加水分解性塩素は約0.6重量%以下の含有
量でなければならないことになる。実際に、加水分解性
塩素含有量が約0.1〜0.6重級弾めエポキシ樹脂に
ついて、本発明方法を1回逓用すると、その含有量は約
0.02〜0.09重量%程度に迄低減し、かかる処理
を複数面適用すれば、含有量は更に低下させることがで
きる。
処理条件としては、約100〜130℃の湿層条件が必
要で、この温度で約10〜60分間、好優しくは約20
〜40分間処理される。これ以下の湿度では、後記比較
例2に示される如く、処理時間を長くしない限り、所望
の低減化効果が得られず、処理時間を長くすることは工
業的には得策ではない。
逆に、これ以上の温度では、後記比較例3に示される如
く、多量のゲルが生成したり、あるいはエポキシ基の開
環重合などの副反応を生じたりして変質する。
アルカリとの接触処理後の後処理は、例えば次のように
して行なうことができる。
処理対象たるエポキシ樹脂中に多量の副生物の塩が含有
されている場合には、中和、脱塩、乾燥などによって後
処理される。即ち、リン酸、リン酸第−ナトリウムなど
のエポキシ基に対して不活性な弱酸を中和のために添加
した後、水とベンゼン、トルエン、キシレン、メチルイ
ソブチルケトンなどの疎水性溶媒とを加え、攪拌後油水
分離し、油相について、まず水および溶媒を加熱減圧下
で留去し、必要に応じて残留する無機化合物除去のため
の口過が行われる。なお、接触処理時にこれらの溶媒を
用いることもでき、その場合にはここで溶媒を添加する
必要はない。
また、処理対象たるエポキシ樹脂中に塩が含有されてい
ない場合には、上記の如き弱酸による中和後、接触処理
時に溶媒が用いられていればその溶媒を除去するために
、用いられていdい場合にも微量存在する水を除去する
ために、加熱減圧下での留去による乾燥、残存する無機
化合物の口過などが行われる。
次に、実施例について本発明を説明する。
参考例 テトラメチルアレモニウムクロリドをエーテル化触媒に
用い、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとを開環
反応させた後、水酸化ナトリウム触媒の使用量を種々変
えて脱塩化水素化反応を行ない、未反応エピクロルヒド
リン、□呈した塩化ナトリウムおよび水をそれぞれ除去
することによって、種々のエポキシ当量および加水分解
性塩素を有するエポキシ樹脂(主としてビスフェノール
Aジグリクジルエー諺ルからなる)を得た。
エポキシ樹脂   エポキシ当量  加水分解性塩素(
重量%)    I          191   
       0.44   II         
  190          0.28   III
          190          0.
19害施例1 F記エポキシ樹脂I3309を常圧下で120Cに加熱
し、次いでこれに48%LaOH水済液3.24g(N
aOH/加水分解性塩寒当薫比0.95)を−気に添加
し、30分間攪拌した。反応終了後、残存するNaOH
をNaH2PO4杢溶液で中和し、減圧下に水を除去し
た。続いて、賞過して無他化合物を除夫し、325りの
精製エポキシ樹脂を得た。
実施例2 上記エポキシ樹脂III330gを常圧下で120℃に
加熱し、次いでこれに48%NaOH水溶液2.069
(NaOH/加水分解性塩素当量比0.95)を−気に
添加し、40分間攪拌した。以下.実施例1と同様に処
理し、325gの精製エポキシ樹脂を伜た。
実流側3 上記エポキシ竺脂III330gを常圧下で110℃に
加熱し、次いでこれに12%NaOH水溶液10.4g
(NaOH/加水分解性塩紫当量比O.35)を−気に
添加し、20分間攪拌した。以下、李施例1と同様に処
理1、3249の精製エポキシ樹脂を畏だ。
以上の各実轡例で得られた精製エポキシ樹脂の性状は次
の表1に示される。
表1   項  目              実施例1 
  実施例2   実施例3エポキシ当量     〔
処理前〕   191     190      1
90             〔処理後〕    1
89     190      189加水分解性塩
素   〔処理前〕   0.44    0.28 
    0.19   (重量%)    〔処理後〕
   0.08    0.06     0.05 
粘度(cps)             13600
    14200    14000ゲル(g/kg
樹脂)           1.1     1.5
      1.6NaOH使用率(%)      
     86      83       83比
較例1 麦流側2において、48%NaOH水済液の水溶液を2
,61g(NaOH/加水分解性塩素当量比1.2)と
した。反応終了後、多量のゲルが生成している反応混合
物について実施側1と同様の処理を行ない、310gの
エポキシ樹脂を回収した。
比較例2 麦m例2において、加熱温度を90℃とした。
反応終了婢、実施例1と、同様の処理を行ない、326
りのエポキシ樹脂を回収した。
比較例3 実施例2において、加熱温度を140℃とした。
反応終了後、多量のゲルが生成している反応混合物につ
い不実加例1と同様の処理を行ない、305gのエポキ
シ樹脂を回収した。
以上の各比較例で回収されたエポキシ樹脂の性状は、次
の表2に示される。
表2   項  目        処理前    比較例1
   比較例2   比較例3エポキシ当量     
  190      192      190  
    197加水分解性塩素(%) 0.28   
   0.02     0.19     0.04
 粘度(cps)       14200     
16700   14200    21000ゲル(
g/kg樹脂)     −       13   
   0.8       16NaOH使用率(%)
    −        77      34  
     90実施例4 副生じた塩化ナトリウムを除去していないビスフェノー
ル人とエビクYルヒドリンとの反応生成物(エポキシ当
量190、加水分解性塩素0.25重量%、NaCl含
有量25重量%)460gを常圧下で120℃に加熱し
、次いでこれに48%NaOH水溶液1.84g(Na
OH/加水分解性塩素当量比0.95)を−気に添加し
、30分間攪拌した。その後、塩化ナトリウムを除去す
るため、400gのおよび2709のキシレンを加え、
堪化すトリウムを水相中に、またエポキシ樹脂をキシレ
ン相中に溶解させた後水相部分を分離し、キシレン溶液
中に残存する少量のNaOHをN&H2P04水溶液で
中和し、水相部分を分間した。キシレン溶液から減圧下
でキシレンを留去し、その後口過して無機化合物を除去
して、次のような性状を有する精製エポキシ樹脂325
gを得た。
エポキシ当量         189加水分解性塩素
     0.05重量%粘 度          
 13200cpsゲ ル          1.3
g/kg樹脂NaOH使用率         84%
代理人 弁理士 吉田俊夫

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、加水分解性塩素を含有するエポキシ樹脂に対し、該
    加水分解性塩素1当量に対して1当量未満のアルカリを
    加え、約100〜1301:の温度条件下で両者を接触
    させることを特徴とするエポキシ樹脂中に含有される加
    水分解性塩素の低減化方法。 2、加水分解性塩素含有量が約0.1−0.6重量−の
    エポキシ樹脂に適用し、該加水分解性塩素含有量を0.
    1%未満とする特許請求の範囲第1項記載。 の加水分解性塩素の低減化方法。 3、エポキシ当量が約180.〜250の液状ビスフエ
    ノールA型エポキシ樹脂に適用される特許請求の範囲第
    1項記載の加水分解性塩素の低減化方法。 4、エポキシ樹脂の合成時に副生じた無機塩を含有する
    工町キシ樹脂、適用される特許請求の範囲第1項記載の
    加水分解性塩素の低減化方法。:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61118464A (ja) * 1984-11-14 1986-06-05 Matsushita Electric Works Ltd 積層板製造用エポキシ樹脂ワニス
JPH01297434A (ja) * 1988-05-25 1989-11-30 Toshiba Chem Corp 積層板用プリプレグ
US7268192B2 (en) * 2003-02-17 2007-09-11 Tohto Kasei Co., Ltd Process for producing high-purity epoxy resin and epoxy resin composition

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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