JPS609034B2 - 改良された性質を有する1価又は多価フエノ−ルのグリシジルエ−テルの製造法 - Google Patents

改良された性質を有する1価又は多価フエノ−ルのグリシジルエ−テルの製造法

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JPS609034B2
JPS609034B2 JP49010036A JP1003674A JPS609034B2 JP S609034 B2 JPS609034 B2 JP S609034B2 JP 49010036 A JP49010036 A JP 49010036A JP 1003674 A JP1003674 A JP 1003674A JP S609034 B2 JPS609034 B2 JP S609034B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改良された性質を有する1価又は多価フェノー
ルの低分子量モノー若しくはポリグリシジルェーテルの
製造方法に関する。
ここに改良された性質とはその方法により得られたグリ
シジルェーテルが1 そのハーゼン色価〔ASTM D
1209/62、Pt/Co−規格:ハーゼン規格(
APHA)〕の低価によって示されるグリシジルェーテ
ルの着色性の低さそして2 その加水分解性塩素の含量
が低い ことを意味している。
色を明色化するためにグリシジルェーテル化合物を後処
理する方法は公知であるが、この処理は付加的な工程を
意味し、既に比較的強く着色した生成物でほとんど効果
がない。
ドイツ公告明細書12斑918には例えば熱作用による
着色に対し、0.05〜3.0%の有機過酸化物を加え
ることによるェポキシド化合物の安定化が説明されてい
る。
しかし乍らこれはェポキシド化合物を後で使用する場合
の手段に関する。スイス特許明細書442262には、
分子当り平均で1個より多いェポキシ基を有しジュラン
による少なくとも5000の軟化点を有する固体のポリ
グリシジルェーテルの製造方法が説明されている。
その際その製造は亜二チオン酸ナトリウムの存在下及び
/又は窒素雰囲気中行なわれる。しかし乍ら自体高分子
量のポリグリシジルェーテルの製造にしか使用できない
、その操作方法によるときは、100〜150なるハー
ゼン色価を有する生成物しか得られないのである。とこ
ろでその様な価は異論のない原料の場合、こ)に推薦す
る手段によらずとも達成出来るのである。この特許文献
には、クロルヒドリンェーテル生成触媒を使用する、グ
リシジルェーテルを製造する2、3の方法が説明されて
いる。
これらの方法は一部は非常に面倒で、その製品も塩素含
量が望ましい様には低くないのである。アメリカ特許明
細書3336342に説明されている方法によれば、ス
ルホニウム塩又はェピハロゲンヒドリンと反応してスル
ホニウム塩となり得る含硫黄化合物の存在下多価フェノ
ールとヱピハロゲンヒドリンとを反応、させ対応するハ
ロゲンヒドリンを得、このハロゲンヒドリンから過剰の
ェピハロゲンヒドリンを分離したのち、ハロゲン化水素
を除去し所望のェポキシド化合物を取得している。
この方法はクロルヒドリンェーテルの生成に少なくとも
4独特間が必要であるため非常に時間がかかる。更に過
剰分として蟹去されたヱピハロゲンヒドリンは1部ジハ
ロゲンヒドリンを含有しており、次の仕込の前に別途に
処理しなければならない。これらの理由によりこの方法
は非常に時間がかかり、煩雑で非経済的である。アメリ
カ特許明細書3372142に説明されている方法によ
れば、カルボン酸の外にフェノールもペンジルトリメチ
ルアンモニウムクロリド又はアニオン交換樹脂の存在下
過剰のェピクロルヒドリンと反応してクロルヒドリン化
合物に変換し、次いでアルカリ金属炭酸塩で飽和したア
ルカリ金属水酸化物の水溶液によりェポキシド化合物に
変換する。
クロルヒドリルェーテルの生成には2虫時間必要なので
この方法の実施にも多くの時間がかかることが確認され
ている。クロルヒドリンェーテルをあと処理してヱポキ
シド化合物にするには、なお10〜1虫時間必要である
から、実際上耐え難い程の釜の使用時間になる。類似の
方法がアメリカ特許明細書2943096に記載されて
おり、この方法によっても多価フェノールとエピクロー
ルヒドリンがテトラメチルアンモニウムクロリド又はペ
ンジルトリメチルアンモニウムクロリドの存在下クロル
ヒドリンェーテルに反応させられている。
そのためにも2粥時間必要である。反応仕込物のその後
の処理は、過剰のェピクロールヒドリンを蒸溜により分
離した後そのものがジクロルヒドリンを含有しているの
で、再び使用するには苛性ソーダで純粋なェピクロール
ヒドリンにしなければならないから、非常に費用がかか
る。分離されたクロルヒドリンェーテルはトルェン/エ
タノールの混合溶剤の溶液とした後に1母重量%の苛性
ソーダの水溶液で処理してグリシジルェーテルに変換さ
れる。ここでも、この方法の個々の工程には長時間を要
するため、非常に経済的な方法であるとはいい得ない。
オランダ公開明細書6908790の記載によれば、ク
ロルヒドリンェーテルを得るために第1工程で過剰のェ
ピク。
ールヒドリンとポリフヱノールとを、触媒例えばフェノ
ール性水酸基に対して少なくとも80%、好ましくは少
なくとも90%の第4級アンモニウム塩の存在下、反応
させている。第2工程ではフェノール性水酸基に対し0
.80〜0.99当量の苛性ソーダを含む苛性ソーダ水
溶液を加え、その際水を共沸溜去する。グリシジルェー
テルはなおその後の脱ハロゲン化処理に付せられる。オ
ランダ公開公報7008287の開示によれば、第1工
程で過剰のェピクロールヒドリンとポリフェノールとを
触媒、例えばフェノール性水酸基に対して少なくとも5
%、但し80%より少ない第4級アンモニウム塩の存在
下、クロルヒドリンェーブルを得る様に反応させる。第
2工程でフェノール性水酸基当り0.80〜0.99好
まし〈は0.92〜0.98当量の苛性ソーダを含む苛
性ソーダ水溶液を加える。
その際脱水されZたェピクロルヒドリンを還流し乍ら水
を共沸溜去する。グリシジルェーテルはなおその後の脱
ハロゲン化に附される。得られた生成物の容易にけん化
し得る塩素含量は0.75と0.2の重量%との間にあ
ると記してある。 J本発明の課題
は1価又は多価フェノールの、加水分解可能な塩素含量
の少ないグリシジルェーナルの製造方法で、その際工業
的規模でも優れた結果をもたらし且つ経済的に有利に実
施し得る方法を提供することにある。
2本発明の対象は過剰のェピク
ロールヒドリンを用いて1価又は多価フェノールのグリ
シジルェーテルを製造する方法であり、その際、1価又
は多価フェノールとフェノール性水酸基に対して過剰の
エピクロールヒドリンとを、フェノールとエピクロール
ヒドリンとからクロルヒドリンエーテルを生成するに特
異的な触媒及び反応媒体に対して0.2〜8重量%の水
の存在下、各フェノール性水酸基に対し0.9〜1.1
5当量の固形水酸化アルカリを用いて、加熱反応させて
グリシジルェーテルにする方法において、フェノールの
使用量に対し0.001〜5、特に0.01〜1重量%
の2価の錫化合物の存在下、‘a} 反応水及び場合に
より添加した水の存在下で減圧還流下冷却又は蒸溜によ
り反応熱を除去しつつ、30〜300、殊に90〜18
び分に達する固形水酸化アルカIJの全添加時間の8〜
90%、殊に15〜50%の間に固形水酸化アルカリの
10〜90殊に15〜5の重量%を添加し、次いで‘b
} 固形水酸化アルカリの全添加時間の92〜10%、
殊に85〜50%の間に反応熱を除去し、また反応水及
び場合により添加した水を共滋蒸溜により除去し乍ら9
0〜1の重量%、殊に85〜5の重量%の固形水酸化ア
ルカリを添加、次いで 【c} 過剰のェピクロールヒドリンを生成したグリシ
ジルェーテルから溜去し、且つ得られたグリシジルェ−
テルが0.1重量%より多い加水分解し得る塩素を含ん
でいる場合には、そのものを不活性溶剤に溶解し、存在
している加水分解し得る塩素に対して過剰の水酸化アル
カリの水溶液を用いて更に脱塩化水素化を行なうことを
特徴とする上記1価又は多価フェノールのグリシジルェ
ーテルの製造方法である。
本発明の1つの特別の実施態様では(b}工程において
ェピクロールヒドリン含有相から水を除去した後溜去し
た共鱗物を反応混合物に還流させ乍ら共沸蒸溜を行なう
本発明のもう1つの特別の実施態様では【b}工程にお
いて無水のェピクロールヒドリン含有相を反応混合物に
還流しないで共磯蒸溜を行なう。
この方法により得られたグリシジルェーテルの達成し得
るハーゼン色価は色価スカラ(Farbzahlska
la)50以下にある。
その様な色価を有するビスフェノールAのグリシジルェ
ーテルでは、対応する明色のェポキシド樹脂硬化剤を使
用する場合、従来不飽和ポリエステルに保留されていた
使用範囲を含むことが出来る。ところでその使用範囲は
不飽和ポリエステルが化学的安定性及び機械的特性の点
で不都合であるため通しなかったのである。
この種の使用目的は例えば電気、解剖又は他の対象物の
埋め込み、白色顔料添付の被覆及び同様のラッカーであ
る。
このグリシジルェーテルの容易に加水分解し得る塩素含
量は0.1重量%以下である。
その故改良されて製造されたグリシジルェーテルは電気
分野での圧縮物及び被覆(UmhDIlungen)及
び埋め込み物の製造に特別有利に使用出来る。そしてこ
の様な分野では塩素含量のより高い樹脂は特に熱と湿気
とが同時に存在する場合安定性がより低いのである。本
発明のもう1つの課題はフェノール性水酸基と過剰のェ
ピクロールヒドリンとを、触媒及びアルカリの存在下反
応させ、純粋な形で出来るだけ釜の占有時間を短かくし
て1価又は多価フェノールのグリシジルェーテルを取得
できるような改良された方法を提供することにある。
更にこの方法では縮合により生ずる留出物をェピクロー
ルヒドリンの消費部及び蒸溜損失を補充した後精製を行
なわず且つ縮合生成物に悪影響を及ぼさない様に繰り返
して反応させることが出来る。こうして始めてグリシジ
ルヱーテルの合理的な製造が可能となる。この新しい方
法は更に、生成するグリシジルェーテルの収量がほぼ理
論値に相当することによっても秀でている。
更に希望しない副反応、例えばェピクロールヒドリンの
重合又はアルカリの存在下ェピクロールヒドリンからエ
ーテルが生成することによる第2のヱピクロールヒドリ
ン−消費も50〜1000C、殊に75〜9yoなるよ
り低い反応温度により最少値に押へられる。2価の錫化
合物としては、アルカリによりスタット(Me21〔S
n(OH)4〕又はMel〔Sn(OH)3〕)を形成
し得る全ての化合物、例えばSnC12、Mel〔Sn
C13〕、SnC12・2日20、SnF2、S船r2
、Sni2、Sn(OH)2、SnSOSn(N03)
2、Sn(CN)2、Sに204(袴酸塩)及び式Sn
(00CR)2、(式中、一Rは1〜12のC−原子を
有するアルキル基又はィソアルキル基であることが出釆
る)で示される、2価の錫と有機酸との塩又はスタニッ
ト自体が適している。
殊に「錫塩」Sに12・が20が使用される。2価の錫
塩の作用は特に反応混合物上に水蒸気相が全く生じない
方法の場合例えば窒素の如き保護ガスを使用することに
よって助成することができる。
1価又は多価フェノールとしては次のものを使用するこ
とができる:フェノール、0−、m−及びpはクレゾー
ル、1・2・4−、1・2・6一、1・2・3−、1・
2・5−、113・4−及び113・5一、キシレノー
ル、p−tert−ブチルフェノール、0一、m−及び
n−フェニルフェノール、異性体のアミルフェノール、
オクチルフェノール及びノニルフェノール、ピロカテキ
ン、レゾルシン、ヒドロキシノン、1・4ージヒドロキ
シナフタリン及び他のジヒドロキシナフタリン、4・4
ージヒドロキシジフエニル、2・2ージヒドロキシジフ
ェニル及び他の異性体のジヒドロキシジフェニル、2・
2−、2・4−及び4・4′ージヒドロキシジフェニル
メタン、の単独又は混合物(ビスフェノールFとも呼ば
れる)、4・4′ージヒドロキシジベンヂル、更に置換
ジヒドロキシジフェニルメタン、例えばこれらはフェノ
−ルとアルデヒド又はケトンとの酸性縮合により生成し
、殊に、フェノールとアセトンにより製造される4・4
′ージヒドロキシジフェニル−2・2ープロパン所謂ジ
フェニルプロパン又はビスフェノールA更にジヒドロキ
シジフェニルシクロヘキサン。
その他の例としては次のものが挙げられる三4・4−ジ
ヒドロキシ−3・3・5・5ーテトラメチルージフエニ
ルメタン、4・4−ジヒドロキシ−3.3・5・5ーテ
トラメチルージフヱニルー212−プロパン、4・4′
ージヒドロキシ−3・3・5・5ーテトラーp−ter
t.ーブチルジフエニルメタン、4・4ージヒドロキシ
ー3・3・5・5−テトラ−p−teれ.−ブチルジフ
エニル−2・2ープロパン、4・4ージヒドロキシー3
・3ージメチルー5・5−ジーp一にrt.−プチルジ
フエニルメタン、4・4′−ジヒドロキシ−3・3ージ
メチル−5・5ージーp一にてt.−ブチル−ジフヱニ
ルー212ープロパン、4・4ージヒドロキシー3・3
・5・5−テトラアミルージフエニルシクロヘキサン、
4・4ージヒドロキシー313・5・5ーテトラーp−
tert.ーブチルジフエニルーシクロヘキサン、4・
4′ージヒドロキシー313−ジメチル−5・5ージ−
p−ten.−フチルジフエニルーシクロヘキサン。
出発物質として使用される多価フェノールはその分子中
にフェノール性水酸基の外に他の置換基又は官能基、例
えば炭化水素基、エーテル基、ェステル基、ハロゲン原
子、水酸基及び反応を妨害しないその他の基をも有する
ことが出来る。
4・4′ージヒド。
キシジフヱニルスルホン、テトラブロムビスフエノール
、テトラクロルビスフエノール、クロルヒドロキノン、
メチルレゾルシン及びフロログルシンが問題になる。多
価フェノール、例えばフェノール、P−クレゾール又は
他の置換フェノ−ルとァルデヒド、例えばホルムアルデ
ヒド、アセトアルデヒド、クロトンアルデヒド、イソプ
チルアルデヒド、イソノニルアルデヒド等との酸性触媒
縮合により得られるノポラック樹脂、例えばアメリカ特
許明細書2317607に説明されるフェノールとカル
ダノール縮合物、例えばアメリカ特許2321620に
説明されているフェノールとジオールとの縮合物及び例
えばアメリカ特許2031斑6に説明されているフェノ
ールと不飽和脂肪油との縮合物も問題になる。
上述の出発物質として適当な化合物は全部のものではな
い。問題となる化合物は例えばスプリンガー社のェー・
ェム・パクィン著「ェポキシド化合物及びェポキシド樹
脂ハ19球年、256〜307頁に詳細に総括されてい
る。殊に、フェノール、p−tenーブチルフェノール
、ビスフェノールA、ビスフェノールF及びテトラブロ
ムビスフェノールが使用される。
もう一つの実施態様ではより低い粘度(6000〜16
00比p/25qo)を有するジグリシジルェーテルを
製造して袷室中により長い間放置する場合製品の結晶化
を阻止するために、0.60〜0.99モルのビスフェ
ノールAと上記化合物、殊にヒドロキ/ン、レゾルシン
、ビスフエノールF、フエノールとアルテヒド、例えば
ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、クロトンアルデ
ヒド、イソブチルアルデヒドとの酸性縮合により得られ
るノボック樹脂の群からなる0.4〜0.01モルのジ
フェニールとの混合物が使用される。
使用した1価又は多価フェノールは自己着色性が出来る
だけ低いのがよく、例えばビスフェノールAの3の重量
%のメタノール溶液のハーゼン色価は50以下に存在す
るべきである。
本発明にいう水酸化アルカリとしては5重量%までの炭
酸アルカリを含有している様な水酸化アルカリ又は水酸
化アルカリと炭酸アルカリとの混合物であって、その際
炭酸アルカリの含量が最高5重量%までのものも含まれ
る。
水酸化アルカリとしては粒状、鱗片状又は粉末状の固形
化合物が問題になる。
その際苛性ソーダが特に好ましい水酸化アルカリである
。添加は公知の装置、例えは螺線状の計量器又は歯車状
計量螺旋器によって行なうことが出る。これらの装置は
例えばフランクフルトノマイン、ハリ、ドイツュ社の「
連続化学プロセスの実験室的技術人1962王、144
〜146頁に既に説明されている。この反応では、フェ
ノール性水酸基当り3〜15殊に4〜12モルのェピク
。ールヒドリンを反応させる。フェノール性水酸基とェ
ピクロールヒドリンとからクロルヒドリンェーテルを生
成する特異触媒として、次のものを使用することが出釆
る:コリン、コリンクロリド、コリンシトレート、コリ
ンヒドロゲンシトリート、コリンヒドロゲンタルタレー
ト又は、固形又は溶液状の他のコリン塩又は無機若しく
は有機物と混合した他のコリン塩及びその他の第四級ア
ンモニウム塩、殊にコリン及びコリンクロリドが使用さ
れる。
触媒はフェノール性成分に対して0.05〜5重量%、
殊に0.10〜1重量%の量で使用される。使用ヱピク
ロールヒドリンの量に対して3〜25重量%の限定され
た水溶性を有するアルコール、例えばnーブタノール、
ィソブタノール、secーブチルアルコール、種々の異
性体ペンタノール又夕はへキサノール、殊にィソブタノ
ール又はn−フタノール、殊に5〜1の重量%なる量の
存在下反応を行なうことが出来る。
これらの限定された水溶性を有するアルコールの添加は
【b’工程における水の除去の改善に役立つ、同じ目的
で、3〜25重量o%の芳香族溶媒、例えばベンゼン、
トルェン、キシレン及びその他のもの、殊にキシレンの
単独又は(限定された水溶性を有する脂肪族アルコール
に対し)付加的なものの存在下でも操作することが出来
る。タ 全ての場合において0.2〜8重量%の水の存
在は反応の始め及び最初の2つの工程中本質的に重要で
ある。
HCIは、50〜110oo、殊に75〜95こ○で3
0〜300分間で少量ずつ又は連続して加えられるフェ
ノール性水酸基の各当量当り0.90〜1.15当量0
の固形の水酸化アルカリとの反応によって脱離され、そ
の際‘bー工程では共鎌脱水が行なわれる。水酸化アル
カリ、殊に苛性ソーダを添加した後、減圧下60〜70
℃の温度で過剰のェピクロールヒドリン及び場合により
付加的な溶媒の1部−仕タ込量の約10〜3の重量%−
を溜去し、次いでこの反応で生成した金属ハロゲン化物
を炉去し、更に真空下濃縮し残澄を120qoで加熱す
る。僅かの不純物を除去するために更にもう1度液状の
グリシジルェーテルを櫨過することが出来、0或は又最
初60つCで最後に120q○の温度で過剰のェピクロ
ールヒドリン及び場合により限定された水落性を有する
附加的な溶媒を真空により除去する。
次いで反応生成物を適当な溶剤、例えばアセトン、メチ
ルイソプチルケトン、ベンゼン、トルェン又はキシレン
に溶解し、塩化アルカリを水で洗う。グリシジルェーテ
ル溶液は場合により6.0〜8.0のpH値に中和した
後共沸蒸溜により脱水し、真空下150o0迄濃縮する
。次いで液状のグリシジルェーテルを更に猿過により不
純物を除去することが出来る。1つの特別の実施態様で
は液状のグIJシジルェーテルから有機溶剤の最後の残
りを100〜18ぴ○、殊に140〜1600○の温度
で、場合により真空下水蒸気蒸溜により除去する。
もう1つの実施態様では100〜18000「殊に14
0〜160ooに加熱した液状のグリシジルェーテルか
ら、グリシジルェーテルに対し10〜1重量%、殊に6
〜3重量%の過酸化水素水溶液(比02合量:1〜2の
重量%「殊に3〜6重量%)を縄梓下注入することによ
り揮発成分を除去する。
次の実施例1〜13では本願方法を更に詳細に説明し、
該方法のtbー工程においては水を除去したェピクロー
ルヒドリン含有相を反応混合物に還流しつつ、共雛蒸溜
を行なう方法を詳細に説明する。
例1ビスフエノールA 330
タエピクロールヒドリン 1610タキ
シロール 32夕水
48SnC12・2
日20 0.33夕及び 」
コリンクロリッド7の重量%水溶液 1.5の
【を三口コルベンに入れ、9500に加溢した。
つい、同温度で、2時間以上かけて均等に分けた苛性ソ
ーダ(少なくとも擬重量%のNaOHを含む)の124
夕と混合した。その際、反応混合物は先づ還流冷却状態
に保たれた。苛性ソーダ添加の開始後30分して「 同
様9500で、弱い真空下共沸で水を除去した。
その際水を除去したェピクロールヒドリン層は反応混合
物に還流した。苛性ソーダの添加の終了後ェピクロール
ヒドリンと溶剤とを約15側Hgの水流ポンプ真空で除
去した。残律はこの真空下で約1時間120℃に保持し
た。次いでその残律を500夕のキシロールに溶かした
。生成した食塩を660夕の水で洗糠した。得られたグ
リシジルェーテル中において鹸化可能な塩素の含量が0
.1重量%以上である場合には、苛性ソーダ水溶液1の
重量%の115夕で1時間9000でさらに脱塩化水素
化反応に附した。この水層を除去し、キシロール溶液は
稀燐酸で中和し、共沸で循還蒸溜で水を除去し、櫨過且
つ約15柳Hgなる真空で、120oCまで温度を上げ
ながら濃縮した。ビスフェノールA−グリシジルェーテ
ルを12000で60分間この真空下に放置した。かく
して185なるヱポキシド当量と2500で測つて91
8比pなる粘度と、0.04重量%なる容易に鹸化しう
る塩素量と30なるハーゼン色数を有するビスフェノー
ルA−グリシジルヱーテルが得られた。例2 例1を繰り返したが、ただ‘1}苛性ソーダ添加の開始
後10分して共沸的水除去及び水を除去したェピクロー
ルヒドリン層の反応混合物への還流を開始しもそして‘
2)その後の脱塩化水素化は放棄することができた。
かくて186なるェポキシド当量をもち、2500で測
って、798比pなる粘度をもち、0.0り重量%なる
容易に鹸化しうる塩素を含有し、30なるハーゼン色価
を有するビスフェノールA−グリシジルェーテルが得ら
れた。例3 例1を繰り返したが、ただ‘1)反応混合物は、キシロ
ールを全然含有していなかった。
また{2}、苛性ソーダの添加開始の後仕込物を2時間
ではなく3時間に亘り9500に保持した。この例を実
施する際にはさらに脱塩化水素反応を行なった。かくて
も184なるェポキシド当量、2500で測って870
比pなる粘度、0.1重量%以下の容易に鹸化しうる塩
素含量及び35なるハーゼン色価を有するビスフェノー
ルA−グリシジルェーテルが得られた。例4 例1を繰り返したが、ただ‘1’キシロ…ルの32夕の
代りにi−ブタノールの32夕が反応混合物中に含まれ
ていた。
また■水の共沸除去と水を除去したェピク。ールヒドリ
ン層の反応混合物への還流を苛性ソーダの添加の開始後
60分して始めた。この例を実施するに際しては、さら
にあとでの脱塩化水素化反応を行なった。かくて187
なるェポキシド当量、25oCで測定して855比pな
る粘度、0.07重量%なる鹸化しうる塩素含量及び3
5なるハーゼン色価を有するビスフェノールA−グリシ
ジルェーテルが得られた。例5 例1を繰り返したが、ただ苛性ソーダの124夕の代り
に、苛性ソーダの118夕と無水ソーダの6夕とよりな
る混合物を使用した。
この例の実施例に際しては、さらに脱塩化水素反応を行
なった。
かくして、180なるェポキシド当量25qoで測って
825比pなる粘度、0.00重量%なる容易に鹸化し
うる塩素の含量及び35なるハーゼタン色価を有するビ
スフェノールA−グリシジルェーテルが得られた。例6 例1を繰り返したが、ただ{1}苛性ソーダ添加の最初
の一時間で全量の云を、苛性ソーダ添加の次Zぎの.時
間でその量の葦を均等に添加し、■その後の脱塩化水素
化は放棄した。
かくて179なるェポキシド当量と25ooで測って8
10比pなる粘度Zと、0.05重量%の容易に鹸化し
うる塩素舎量及び40なるハーゼン色価を有するビスフ
ェノールA−グリシジルヱーテルが得られた。例7 例1を繰り返したが、ただ‘1}苛性ソーダ添加の2最
初の・時間で全量雲を苛性ソーダ添加の次の1時間で苛
性ソーダの全量の亨を均等に添加した。
また‘2}その後の脱塩化水素を放棄した。かくて21
79なるェポキシド当量と25oCで測って795比p
なる粘度と、0.0母重量%なる容易に鹸化しうる塩素
含量と35なるハーゼン色価とを持つビスフェノールA
ーグリシジルェーテルが得られた。例8 3 例1を繰り返したが、ただ‘1ー苛性ソーダ(少なくと
も98重量%のNaOH含量のもの)の合せて119夕
しか添加を行なわず、■苛性ソーダ添加の最初の・時間
で全量雲をそして苛性ソ−ダ添加の3次の1時間で苛性
ソーダの全量の享を均等に添加し、且つ‘3}真空を使
用しない全裸作中、窒素雰囲気下で操作した。
本例実施に際しては、さらに脱塩化水素を行なった。か
くて、182なるェポキシド当量、25qCで測って7
89比pなる粘度、0.0母重量%の容易に鹸化しうる
塩素舎量及び35なるハーゼン色価をもつビスフェノー
ルA−グリシジルェーテルが得られた。例9 例1を繰り返したが、ただ合計して苛性ソーダ(少なく
とも弊重量%なるNaOH含量)の119夕を3時間以
内に、次の様に添加した。
即ち苛性ソーダ添加の最初の1時間にその全量の季を、
苛性ソーダ添加のさりこ次の2時間に同様苛性ソ−ダの
全量の芸を均等に添加した。
本例の実施に際し、さらに脱塩化水素化を行なった。か
くて178なるェポキシド当量、25℃で測って769
比pなる粘度、0.1重量%なる容易に鹸化しうる塩素
舎量及び40なるハーゼン色価を有するビスフェノール
A−グリシジルェーテルが得られた。例 10例1を繰
り返したが、ただ苛性ソーダの124夕の代りに先ず苛
性ソーダ(少くとも98重量%のNaOH含量)の11
8夕を、次いで脱水ソーダの6夕を2時間で均等に反応
混合物に添加した。
本例の実施に際し、さらに脱塩化水素化を行なった。グ
リシジルェーテルをあと処理した後約17肋Hgなる真
空で12ぴ0で3粉ご間脱ィオン水の2Mを滴加した。
その場合全揮発性成分は受け器に瓶促する事ができた。
続いて、コルベンの内容物を、さらに15分間、120
qoで、同じ真空に放置した。かくて179なるェポキ
シド当量、25℃で測って832比pなる粘度、0.0
重重量%なる容易に鹸化しうる塩素含量及び30なるハ
ーゼン色価を有するビスフェノールAーグリシジルェー
テルが得られた。例11ビスフヱノールA
330タエピクロールヒドリン
1570タキシロール
25夕水
40夕Sn(N03)2
0.5及びコーリンクロリドの7の重量%水溶
液 2叫を、縄梓下、窒素雰囲気中で95qoに
加溢し、次いでこの温度で2時間以内に合せて苛性ソー
ダ(少なくとも弊重量%のNaOH含量のもの)の11
9夕を、初めの1時間で苛性ソ−ダ量の妻を、次の・時
間で苛性ソ−ダ量の残りのきを均等に添加した。
苛性ソーダ添加の開始後30分して、脱水したヱピクロ
ールヒドリンを反応仕込物に還流しながら共織循還脱水
を始めた。苛性ソーダ添加の終了後、17肋Hgなる真
空で、最高120℃まで温度を上昇して過剰のェピクロ
ールヒドリンを除去した。残澄を、キシロールの500
のこ溶かし、水の660夕と苛性ソーダ(少なくとも聡
重量%のNaOH含量)の30夕とを用いて1時間約9
5o0還流冷却器を附して、さらに脱塩化水素反応に附
した。その水層はすて、ギシロール層を稀燐酸で6.7
なるPH値に調整し、共沸楯還蒸溜により脱水し、様過
し、且つ120こ0なる最高温度になるまで真空でキシ
ロ*ールを除去した。猿過後に、182なるェポキシド
当量、25q○で測定して825比pなる粘度、0.1
重量%なる容易に鹸化しうる塩素含量及び35なるハー
ゼン色価を有するビスフェノールA−グリシジルヱーテ
ルが得られる。例 12 ビスフエノールA 468タ
フェノールとホルムアルデヒドとを酸性縮合して作り、
平均して式 で示されるフェノールボラツク 24.6タエ
ピクロールヒドリン 2010タキシ
ロール 40夕水
60夕コリンク。
リツドの7の重量%水溶液 2.5の‘SnC1
2・2日20 0.6
夕を95qoに加熱した。2時間かけて同じ温度で、苛
性ソーダ(少なくとも聡重量%のNaOH含量)の
178.5夕を
最初の1時間でその量の害を次の・時間にその量の言を
均等に添加するというやり方で添加した。
添加の開始後30分して、95qoで弱い真空下で共沸
的に脱水ェピクロールヒドリン層を反応混合物に還流し
乍ら脱水した。苛性ソーダ添加の終了後2仇肋Hgなる
真空で120℃まで温度を上昇し乍ら過剰のェピクロー
ルヒドリンを溜去した。
残蓬をキシロール750のこ溶かし、水990夕と苛性
ソーダ(少くとも98重量%のNaOH含量)の45夕
とで1時間70℃で、さらに脱塩化水素化反応に附した
。水層をすて、キシロール層をNaH2一P0410重
量%水溶液で6.8なるpHに調整し、循還脱水した。
櫨過後2仇舷Hgなる真空で最高12ぴ0までの温度で
キシロールを溜去した。120oCで、同じ圧力で、水
3Mを3粉ふ間均等に滴加した。
その際全揮発性成分は受け器に橋促した。フィルターで
改めた猿過した後、1私なるェポキシド当量、25oo
で測定して975比pなる粘度0.0頚重量%の容易に
鹸化しうる塩素成分及び50なるハーゼン色価を有する
グリシジルェーテルが得られた。例 13 エピクロールヒドリン 1650タ水
48夕コリンク
ロリッド7の重量%水溶液 1.6の【SnC
1212日20 0.66夕
及びビスフエノールA 33
0タキシロール 32
夕を(4時間)95ooに加熱した。
(保持した)120分以内にこの温度で、苛性ソーダ(
少くとも聡重量%のNaOH含有)119夕を最初の3
び分には20夕の苛性ソーダを次ぎの60分には84夕
の苛性ソーダをそして最后の30分には15夕の苛性ソ
ーダを均等に添加するというやり方で添加した。
苛性ソーダの添加、開始后50分して弱い真空で循還蒸
溜して水を除去したェピクロールヒドIJン層を仕入物
に還流し乍ら除水した、苛性ソーダの添加終了后約17
肋Hgなる真空で12び0まで温度を上げ乍ら蒸溜によ
り過剰のェピクロールヒドリンを除去した。
残澄を500夕のキシロールに溶かし、660夕の水及
び40夕の−苛性ソーダ(NaOH容量少なくとも9頚
重量%)を用いて60分間70qoまで脱ハロゲン化反
応に附した。水層を除去し、キシロール層を稀燐酸水で
pH−値6.7に調整した。循遠蒸留により残余の水を
除去し溶液を猿過した。約17肋Hgなる真空で120
qoまで温度を上げ乍らキシロールを溜去した。120
℃、17収Hgで3び分以内にその仕込物に脱イオン水
を滴加する。
その際樽**発性成分は受器に補促した。こうして18
3なるェポキシド当量、25℃で測って745比pなる
粘度、0.雌重量%なる容易に鹸化しうる塩素を含有す
るビスフェノールAーグリシジルェーテルが得られた。
上記例1〜11及び13で説明した本発明方法により、
約9の重量%までのビスフェノールA若しくはビスフェ
ノールFのジグリシジルェーテルが生成する。
残余の成分は本質的に次の一般式をもつ相応するビスフ
ェノールのポリグリシジルェーテルから成っている。式
中縮合度nは1〜10なる値をもち、かつ一R一は−C
(C鴇)若しくは−CH2一なる基を意味し得る。
例12では附加的に、そこに詳細に特徴づけたフェノー
ルノボラツクのポリグリシジルエーテルの5重量%が生
成する。
本発明方法はその各工程が次記の様に進行する。
すなわち工程(a}では第四アンモニウム化合物及び附
加的な水酸化アルカリの触媒的作用によってグリシジル
ェーテルへの当初の脱塩化水素化反応の外に水酸化アル
カリによるクロルヒドリンェーテルの生成が進行する。
工程‘bーでは水酸化アルカリによるグリシジルェーテ
ルのその后の脱塩化水素反応が進行し、その際循還脱水
による反応水の除去によってグリシジルェーテル側への
平衡移動が起る。工程‘dは容易に加水分解しうる塩素
含量が0.1重量%以上の場合に場合によってはあとか
らの脱塩素化に役立つものである。
クロルヒドリンェーテル生成用に特定の触媒の存在下に
おける水酸化アルカリの添加は著しい利益をもたらす。
即ち、クロルヒドリンヱーテルの急速且つ完全な生成が
確保できる。水酸化アルカリを最初から添加することに
よって早期に生成するグリシジルェーテルから鍵溶性の
フェノキシェーテルの生成は起らない。何故ならば反応
生成物から極めて速やかに遊離のフェノールの量が減少
しているからである。その雛溶性性フェノキシェーテル
の生成はクロルヒドリンェーテル生成の反*応速度が余
りにも低すぎる場合にアルカリ性媒体中にグリシジルェ
ーテルとフェノールとが存在する場合は起り勝のことで
ある。(Rは芳香族残基) n>10一約1000 こうして収率は著しく減少し、グリシジルェー2テルの
単離は困難となる。
その上水酸化アルカリ添加に際して最初からモノマーの
クロルヒドリンェーテルしか存在していないので完全な
モノマーのグリシジルェーテルの生成が確保出釆る。
3工程(b’での循還脱水
は容易に加水分解しうる塩素が殊に徴量である様なグリ
シジルェーテルの生成に有利に作用する。以下例14〜
20には工程(肌こおいて反応水及び場合により添加水
を除去した未反応のヱピクロール3ヒドリンを反応容器
に還流することなしに操作する操作方法を説明するもの
である。
こうしてグリシジルェーテルの製造は本質的に促進させ
られるのである。蒸溜時間は平均してこの操作方法によ
って25%短縮できる。40 例 14 ビスフエノールA 330タエ
ピクロールヒドリン 1610タキシロ
ール 32夕水
48夕SnC121
2日20 0.33夕及びクロ
リンクロリド7の重量%水溶液 1.5の‘を
3口コルベンで、95ooに加溢した。
ついで同じ温度で1時間以内に均等に苛性ソ−ダ(約9
8重量%)の89夕と混合した。その際反応混合物は還
流冷却器下に保持した。さらに2時間内に苛性ソ−ダ(
約9抗重量%)の30夕を均等に少量宛添加した。一方
水と、ェピクロールヒドリンとを共沸物として最初は7
40トルなる圧力下で、添加の終りには560トルにな
る様にし、蒸溜の最初の1時間で約170の‘のェピク
ロールヒドリンと80のとの水とが除去され次の1時間
で約150の‘のヱピクロールヒドリンと30地の水と
を分離するというやり方で分離を行なった。苛性ソーダ
添加の終了後過剰のェピクロールヒドリンと溶剤とは、
約15側Hgなる水流ポンプ真空下で除去した。ついで
残澄をこの真空で約1時間12000に保持した。つい
で残糖をキシロールの500のこ溶かした。生成した食
塩は水660夕で洗った。得られたグリシジルェーテル
中に鹸化可能な塩素が0.1重量%以上含有されている
場合は、苛性ソーダの1の重量%水溶液115夕と1時
間990でさらに脱塩化水素化反応に附した。水層を除
去し、キシロール溶液を稀燐酸水で中和し、共沸循還蒸
溜により水を除去し櫨遇し、約15脇Hgなる真空下で
120℃まで温度を上げて濃縮した。ビスフェノールA
−グリシジルェーテルを60分間120℃でその真空に
放置した。かくて187なるェポキシド当量、25午○
で測定して930比pなる粘度容易に鹸化しうる塩素含
量0.05重量%及び35なるハーゼン色価を有するビ
スフヱノールA−グリシジルェーテル偽られた。例15 例14を繰り返したが、ただあとからの脱塩化水素反応
は行なわなかった。
こうして1概なるェポキシド当量、25qoで測定して
810比pなる粘度、0.0頚重量%なる容易に加水分
解する塩素を含有し30なるハーゼン色価を有するビス
フェノールAグリシジルヱーテルが得られた。例 16 例14を繰り返したが、ただ反応混合物は全くキシロー
ルを含有しなかった。
この例を実施する場合更に脱塩化水素反応を行なった。
こうして185なるヱポキシ当量、25qoで測った8
60比pなるビスフェノールAーグリシジルェーテル、
0.0亀雲量%なる容易に加水分解しうる塩素含量、3
5なるハーゼン色価を有するビスフェノールAグリシジ
ルェーテルが得られた。例 17 例14を繰り返したが32夕のキシロールの代りにiー
ブタノールが反応混合物中に含まれていた。
この例を実施する際に更に脱塩化水素反応を行なった。
186なるヱポキシド当量、25ooで測って8粥比p
なる粘度、0.0錠重量%なる容易に加水分解しうる塩
素含量、そして35なるハーゼン色価を有するビスフェ
ノールAグリシジルェーテルが得られた。
例 18 ビスフエノールA 330タ
エピクロールヒドリン 1570タキ
シロール 25夕水
40夕Sn(HC3)
2 0.5夕及びコリンクロ
リドの7の重量%水溶液 2の【を縄拝し乍ら
、窒素雰囲気中で95qoに加温した。
その後同じ温度で1時間以内に均等に苛性ソーダ(約繋
重量%)の85夕を添加した。その際反応混合物は還流
冷却器下で放置した。その後の2時間で苛性ソーダ(約
※重量%)の35夕を少量宛均等に添加した。一方同時
に共沸物として水とェピクロールヒドリンとを、最初は
740トルなる圧力下、添加の終りには560トルで蒸
溜の最初の1時間は、ェピクロールヒドリンの180の
‘と水の85の‘を、分離し次の1時間でェピクロール
ヒドリンの約140私と水の25の‘とを分離して除去
した。苛性ソーダ添加の終了後に、17柳Hgなる真空
で、最高12び0まで温度を上昇させ過剰のェピク。ー
ルヒドリンを除去した。残澄をキシロール500のこ溶
かし660夕の水と30夕の苛性ソーダ(少なくとも9
紅重量%のNaOH含量)の30夕とを1時間、約95
q0で還流冷却器を附してさらに脱塩化水素反応に附し
た。水層はすて、キシロール層は、6.7なるpH値に
稀燐酸で調整し、共沸循還蒸溜で脱水櫨過し、1200
0なる最高温度まで真空でキシロールを除去した。櫨過
後に184なるェポキシ当量、2500に測定して85
5比pなる粘度、容易に鹸化しうる塩素の含量0.1重
量%そして35なるハーゼン色価を有するビスフェノー
ルAーグリシジルェーテルが得られた。
例 19 フエノールA 468
タタ平均して式を有する酸性縮合によってフェノール及
びホルムアルデヒドから作ったフェノールノボラツク2
4.6夕エピクロールヒドリン 20
10タキシ。
ール 40夕水
60夕コリンクロリド
7の重量%水溶液 2.5私及びSnC12・2
日20 0.6夕を95
qoに加熱した。一時間以内に同一温度で、苛性ソーダ
(約9泣重量%)の125夕を均等に添加した。その際
反応生成物を還流冷却器下に保持した。さらに2時間で
苛性ソーダ(約98重量%)球.5夕を均等に少しづっ
添加した。一方水とヱピクロールヒドリンと同時に共沸
で始めは740トルの圧力で、添加の終りまで560ト
ルの蒸溜の最初の1時間には、約260の‘のヱピクロ
ールヒドリンと水の120の‘を除き次ぎの1時間では
ェピクロ−ルヒドリンの230私と水の45の‘とを除
くという方法で除去した。苛性ソーダ添加の終了後約2
0肋Hgなる真空で、12000まで温度を上昇させ、
過剰のェピクロールヒドリンを溜去した。
磯澄をキシロールの750のこ溶かし、水の990夕と
苛性ソーダ(少なくとも9箱重量%のNaOH含量)の
45夕とで1時間70℃でさらに脱塩化水素反応に附し
た。水層をすて、キシロール層を1の重量%のNaH2
一P04水溶液でpH値6.8に調整し、循還脱水した
。渡過後にキシロールを2比奴Hgなる真空下で、最高
120ooまでの温度で溜去した。120℃で、同じ圧
力で水の36夕を3分以内に均等に滴加した。
その際、全揮発性成分は受器に桶促した。猿過機で改め
て猿遇した後に1斑なるェポキシド当量、25q0で測
定して96比pなる粘度、容易に鹸化しうる塩素舎量0
.0な重量%そして40なるハーゼン色価を有するグリ
シジルェーテルが得られた。例 20 エピクロールヒドリン 1650タ
水 48夕コリ
ンクロリツド7の重量%水溶液 1.5タキシ
ロール 32夕SnC
12・2日20 0.
66タビスフエノールA 粉
0夕を95ooに加熱した。
1時間以内にこの温度で均等に苛性ソーダ(約9紅重量
%)の89夕を添加した。
その際、この反応混合物は還流冷却器を附したままにし
た。次の2時間で苛性ソーダ(約9紅重量%)の309
均等に少しづつ添加した。
一方水とェピクロールヒドリンとを同時に共織物として
始めは740トルの圧力で、添加の終りまでには560
トルで、蒸溜の最初の1時間にェピクロールヒドリンの
約175肌と水の82叫とを、次の1時間にはェピクロ
ールヒドリンの約145Mと水の3仇‘とを除去する様
にして除去した。苛性ソーダ添加の終了後、約17肋H
gまで圧力を下げ120ooに温度を高めて過剰のェピ
クロールヒドリンを溜去した。残澄をキシロ−ル500
のことかし、660夕の水及び409の苛性ソーダ(N
aOH含量少なくとも9頚重量%)を用いて70℃まで
60分間あとからの脱ハロゲン化に附した。水層を除き
キシロール屑を稀燐酸水でpH値を6.7に調整した。
残余の水を循還蒸溜によって除去しその溶液を櫨過する
。約17側Hgなる真空で120℃まで温度を高めてキ
シロールを溜去する。1200017肌Hgで30分以
内に仕込物に30夕の脱イオン水を滴加する。
その際揮発性成分は受器に瓶促した。こうして184な
るェポキシド当量、25ooで測って760比pなる粘
度容易に加水分解しうる塩素舎量0.00重量%、そし
て30なるハーゼン色価を有するビスフェノールAーグ
リシジルヱーテルが得られた。
例 21 例1を繰返すがただ124夕の苛性ソーダの代りに12
0夕の苛性ソーダ(NaOHを少くとも弊重量%含有)
を2時間かけて均等に反応混合物に加へた。
この例を実施する際、更に脱塩化水素を行なった、グリ
シジルェーテルをあと処理したのち約17肋Hgなる真
空、12ぴ0で30分かけて5重量%のQ02溶液28
夕を添加した。
その際すべての揮発性成分は受器に捕促出来た。次いで
コルベンの内容を更に15分120qoとで同じ真空に
放置した。
こうしてェポキシド当量17玖25℃で測定して粘度8
60比p、容易に鹸化できるCI合量0.0母重量%そ
してハーゼン色価30のビスフェノールAーグリシジル
ェーテルが得られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 過剰のエピクロールヒドリンを用いて1価又は多価
    のフエノールのグリシジルエーテルを製造する際、フエ
    ノールとエピクロールヒドリンからのクロルヒドリンエ
    ーテル生成に特異な触媒及び反応媒体に対し0.2〜8
    重量%の水の存在下、フエノール性水酸基に対し0.9
    〜1.15当量の固形水酸化アルカリにより1価又は多
    価のフエノールを過剰のエピクロールヒドリンと加熱反
    応させてグリシジルエーテルにする上記グリシジルエー
    テルの製造方法においてフエノールの使用量に対し0.
    001〜5重量%の2価の錫化合物の存在下、(a)
    反応水及び場合により添加水の存在下減圧還流し乍ら蒸
    溜するか冷却を行なうことにより反応熱を除去しつつ、
    30〜300分なる固形水酸化アルカリの全添加時間の
    8〜90%の間に、固形水酸化アルカリの10〜90重
    量%を反応混合物に添加し、(b) 共沸蒸溜によって
    反応水及び場合により添加水並びに反応熱を除去しなが
    ら固形水酸化アルカリの全添加時間の90〜10%の間
    に固形水酸化アルカリの90〜10重量%を添加し、(
    c) 過剰のエピクロールヒドリンを生成したグリシジ
    ルエーテルから溜去し、且つ得られたグリシジルエーテ
    ルが0.1重量%以上の加水分解しうる塩素を含む場合
    は、そのものを不活性溶剤に溶かし、存在している加水
    分解しうる塩素に対して過剰の水酸化アルカリの水溶液
    を用いて更に脱塩化水素反応に附することを特徴とする
    1価又は多価のフエノールのグリシジルエーテルの製造
    方法。 2 特許請求の範囲1の方法により得られた液状グリシ
    ジルエーテルを用い100〜160℃なる温度で、場合
    により減圧水蒸気蒸溜に附することにより僅かに残溜す
    る有機溶剤を除去すること及び/又は100〜180℃
    に加熱した上記液状グリシジルエーテルを原料として、
    そのグリシジルエーテルに対し10〜1重量%の過酸化
    水素水(H_2O_2含量:1〜20重量%)を撹拌し
    ながら添加することにより揮発性成分を除去することを
    特徴とする特許請求の範囲1に記載の1価又は多価フエ
    ノールのグリシジルエーテルの製造法。
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