JPS5980418A - ハイオルソノボラツク樹脂の製造方法 - Google Patents

ハイオルソノボラツク樹脂の製造方法

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JPS5980418A
JPS5980418A JP18906982A JP18906982A JPS5980418A JP S5980418 A JPS5980418 A JP S5980418A JP 18906982 A JP18906982 A JP 18906982A JP 18906982 A JP18906982 A JP 18906982A JP S5980418 A JPS5980418 A JP S5980418A
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ortho
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Yoshiaki Shimizu
清水 敬朗
Toshio Itakura
板倉 利夫
Toshimiki Shimizu
清水 敏幹
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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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】 本発明は成形材、シェルモールドレジン、エポキシ原料
として用いられるオルソ結合に富んだノボラック樹脂の
製造方法に関するものである。
ノボラック樹脂ではオルソ結合含有率が高い程遠硬化性
を示すことが知られておシ、そのためオルソ結合に富ん
だノボラック樹脂を製造する方法に関する特許も種々公
開されている。しかしながら、これらの方法ではオルソ
結合含有率が75%程度までのものしか得られず不満足
である。また、芽ルソ結合金有率がそれ以上のものでは
急激に高−1’− 分子量になシかつ分子量分布も広くメタノール不溶分を
含む流れの悪い樹脂となシ、実用上問題がある。これら
の問題を解決する方法として、2価の金属イオン触媒に
よジフェノールのオルソ位置にホルムアルデヒドを付加
させメチロール体としたのち、系内の水をほとんど除去
し、90〜130℃に徐々に昇温130〜135℃にな
シ急速に高分化する段階で塩酸等の水溶液を加え、系内
の昇温をおさえてメチロール体を急速に反応させる方法
が特公昭46−8878号に示されている。この方法゛
では酸の添加時期が早すぎれば反応が暴走する危険性が
あり、遅くなれば得られるノボラック樹脂はオルソ結合
に富むのであるが高分子化してしまうという欠点があり
、酸の添加するのに有効な時間が限られておシ、工業化
するには問題がある。
第2の解決方法として、メチロール化したのち系内の水
を除くことなく酸触媒を添加し、引き続き縮合反応を行
ない最後に濃縮する方法が特公昭53−35596号に
示されている。
との方法は上記方法の改良方法であシ、製造され■リー
i るノボラック樹脂はオルン結合金有率が従来の方法に比
べ高く、かつメタノール不溶物が少ないのであるが、オ
ルソ結合金有量が多くても75%程度であシ、まだ満足
できるものではなかった。
本発明者は、かかる現状に鑑み、オルソ結合含有率が高
く、シかも分子量分布が狭く、メタノール不溶分の存在
しないノボラック樹脂の製造法について鋭意検討した結
果、フェノール類とホルムアルデヒドを2価の金属イオ
ン触媒の存在下で付加反応せしめた後、減圧下に脱水し
水反応液に縮合助触媒としてアルキル硫酸を加え、脱水
縮合反応を行なうことによシ、成型材、シェルモールド
レジン、エポキシ原料等に適したノ・イオルソボラック
が得られることを見出し、更に研究を続け、遂に本発明
を完成するに至った。
即チ、本発明に従って、フェノール類とホルムアルデヒ
ドとを2価の金属イオン触媒の存在下で反応せしめた後
、脱水して水を除去し、次いでアルキル硫酸を加え脱水
縮合反応を行なうことを特徴トスる・・イオルソノボラ
ック樹脂の製造方法が提供される。
フェノール類とホルムアルデヒドとを2価の金属イオン
触媒の存在下で反応させる方法としては従来公知の方法
が取りうる。即ち、フェノール、クレゾール、キシレノ
ール等のフェノール類1モモルニ対シホルムアルデヒド
を0.50〜0.85モル、好ましくは0.60〜0.
80モル加え、触媒として一ル類に対し通常0.01〜
1.0重量%、好ましくは0.05〜0.5重量%添加
して加熱することにより反応される。通常加熱は還流下
に行なわれる。
ここで得られる反応生成物はホルムアルデヒドがフェノ
ール類のオルソ位置にほとんど付加したいわゆるメチロ
ール体である。
ホルムアルデヒドとしてはパラホルムアルデヒドを用い
る方がこの反応時間と反応終了後の脱水時間を短縮でき
、かつ最終のノボラック樹脂の仕込み総量当シの収量も
多くなるのでホルムアルデヒドの水溶液を用いるよシ好
ましい。
目的とするノボラック樹脂によるがオルソ結合含有率が
大きいものを得るためには系内のホルムアルデヒドが9
0%以上消費されたときに、この反応溶液から水を留去
する。この場合、減圧下に水を留去した方が残留水分を
減らすことができ、本発明に好都合である。この脱水処
理では系内の水をできるだけ、好ましくは2重量%以下
にしておくことが望ましい。系内に水が多く残っている
と、次に添加するアルキル硫酸がこの水により容易に分
解され硫酸とアルコールになシ、従来の無機酸あるいは
有機酸を添加した場合と同様に高分子量化やオルト結合
含有率の低下と表ってしまう。
次いで脱水処理した反応溶液にアルキル硫酸をフェノー
ル類に対して0.9O5〜1.0重量%、好ましくは0
.01〜0.5重量%を添加し、生成する水を系外に留
去しながら140〜150℃まで徐々に昇温する。
アルキル硫酸としてはジメチル硫酸、ジエチル硫酸等の
低級アルキル硫酸がその代表的なものである。添加量が
0.005重量%以下では添加の効−へ− 果が得られず、1.0重量%を越えるとオルソ結合含有
率の低下となる。
本発明ではメチロール体を縮合させてメチレン結合を含
むハイオルソノボラック樹脂とするに際し、アルキル硫
酸を添加することにより、従来問題であった高分子化を
防ぎつつオルン結合金有率の向上を行なったものである
本発明の方法で得られたハイオルソノボラック樹脂は分
子量分布が狭く、オルソ結合含有率が高く、かつメタノ
ール不溶分もほとんどないという良好なもので、成形材
、シェルモールドレジン、エポキシ原料等として非常に
優れたものであわ、硬化速度も速い。
以下実施例によシ本発明を説明する。
なお実施例、比較例に記載した部および%は特にことわ
らない限シ重量部、重量%を示す。
実施例1 攪拌機、還流コンデンサー、温度計付きの反応機にフェ
ノール188部、80%パラホルムアルデヒド54部及
び酢酸亜鉛0.38部を仕込み、還−〇− 流下に1時間反応させた。さらに常圧下に水を系外に留
去しながら115℃まで徐々に昇温し、その後300m
mHfに減圧して10分間脱水した。
このときの反応溶液中の水分は1.94%であった。
次いでこの反応溶液にジエチル硫酸0・094部を添加
し、常圧下に生成してくる水を除きながら徐々に140
℃まで縮合反応を行なった。最後に減圧下に未反応のフ
ェノール分を留去して・・イオルソノボラック168・
4部を得た。得られたノボラックの軟化点遊離フェノー
ル量、オルソ結合含有率、分子量分布(Mw/M n 
)及びメタノール溶解性(以下単に諸物性と表わす)を
第1表に示す。
実施例2 実施例1においてジエチル硫酸0.38部を用いる他は
実施例1と同様にしてハイオルソノボラック172.8
部を得た。このノボラックの諸物性を第1表に示す。
実施例3 実施例1と同様の反応機にフェノール188部、8部0
%バラホルムアルデヒド51部及び酢酸亜鉛−7= Q、564部を仕込み、還流下に1.5時間反応させた
。さらに常圧下に水を系外に留去しながら115℃まで
徐々に昇温し、その後300 mmHf’に減圧して1
0分間脱水した。このときの反応溶液中の水分は1.1
8%であった。次いでこの反応溶液にジエチル硫酸0.
038部を添加し、減圧下に生成する水を系外に留去し
ながら140℃まで徐々に昇温して縮合反応を行なった
。最後に未反応のフェノールを減圧下に留去してノ・イ
オルソノポラック171.0部を得た。このノボラック
の諸物性を第1表に示す。
実施例4 実施例1と同様の反応機にフェノール282部、80%
パラホルムアルデヒド73.1部及び酢酸マンガン0.
564部を仕込み、還流下に1時間反応させた。さらに
常圧下に水を系外に留去しながら115℃まで徐々に昇
温し、その後300mmHfに減圧して10分間脱水し
た。このときの反応マス中の水分は1.52%であった
。硫酸ジメチル1.30部を添加し、ハイオルソノボラ
ック219.7部をF 得た。このノボラックの諸物性を第−表に示す。
比較例1 実施例1と同様の反応機にフェノール300部、80%
パラホルムアルデヒド101.8部及び塩化亜鉛0.6
部を仕込み、常温よシ100℃まで30分で昇温し、1
00℃で60分間反応させた。次いで常圧下に生成する
水を系外に留去しながら、100℃よシ140℃まで1
80分かけて徐々に昇温し反応を進めた。最後に減圧下
に未反応のフェノール分を留去し、ハイオルソノボラッ
ク303部を得た。このノボラックの諸物性を第1表に
示す。
比較例2 比較例1において塩化亜鉛の代シに酢酸亜鉛0.6部を
用いる他は比較例1と同様にしてハイオルソノボラック
268.5部を得た。このノボラックの諸物性を第1表
に示す。
比較例3 実施例1と同様の反応機にフェノール300部、゛80
%バラホルムアルデヒド99.3部及び酢酸面9− 鉛3.0部を仕込み徐々に昇温し、3時間還流して反応
した。その後50%蓚酸水溶液3.0部を添加し、さら
に2時間還流して反応を行なった。反応終了後水を留去
し、さらにフェノールを除去してハイオルソノボラック
331部を得た。このノボラックの諸物性を第1表に示
す。
比較例4 実施例1においてジエチル硫酸をo、oos部用いる他
は実施例1と同様にしてハイオルソノボラック170.
9部を得た。このノボラックの諸物性を第1表に示す。
比較例5 実施例1においてジエチル硫酸を2.26部用いる他は
実施例1と同様にしてノ1イオルソノポラック165.
0部を得た。このノボラックの諸物性を第1表に示す。
一1〇− ・(1)諸物性の測定は下記によった。
(1)軟化点: JIS K−2531(2)遊離フェ
ノール:ガスクロマトグラフィ法(3)オルソ結合含有
率:赤外線スペクトル法(4)分子量分布:GPC分析
よシ計算(但し、フェノール分不含)。
(5)  メタノール溶解性:試料52をメタノール5
0mtに溶解し、目視により判定。
第1表に見られるように本発明の方法ではオルソ結合含
有率が高く、かつメタノール溶解性も良好なハイオルソ
ノボラックが得られる。
特許出願人 三井東圧化学株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、フェノール類とホルムアルデヒドとを2価の金属イ
    オン触媒の存在下で反応せしめた後、−脱水して水を除
    去し、次いでアルキル硫酸を加え脱水縮合反応を行なう
    ことを特徴とするハイオルソノボラック樹脂の製造方法
JP18906982A 1982-10-29 1982-10-29 ハイオルソノボラツク樹脂の製造方法 Granted JPS5980418A (ja)

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JPH032169B2 JPH032169B2 (ja) 1991-01-14

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62230815A (ja) * 1986-03-31 1987-10-09 Aisin Chem Co Ltd 速硬化性ノボラツク型フエノ−ル樹脂およびその製造方法
US5986035A (en) * 1997-04-15 1999-11-16 Sumitomo Bakelite Company Limited High-molecular weight high-ortho novolak type phenolic resin
JP2001139666A (ja) * 1999-11-18 2001-05-22 Dainippon Ink & Chem Inc エポキシ樹脂組成物
CN102445852A (zh) * 2010-10-01 2012-05-09 奇美实业股份有限公司 正型感光性树脂组成物及其形成图案的方法
CN102841504A (zh) * 2011-06-22 2012-12-26 奇美实业股份有限公司 正型感光性树脂组成物及使用该组成物形成图案的方法

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