JPS61166821A - 新規な多官能性エポキシ樹脂の製造方法 - Google Patents

新規な多官能性エポキシ樹脂の製造方法

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JPS61166821A
JPS61166821A JP661285A JP661285A JPS61166821A JP S61166821 A JPS61166821 A JP S61166821A JP 661285 A JP661285 A JP 661285A JP 661285 A JP661285 A JP 661285A JP S61166821 A JPS61166821 A JP S61166821A
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JP
Japan
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formula
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epoxy resin
mathematical
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Application number
JP661285A
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English (en)
Inventor
Shuichi Ishimura
石村 秀一
Mitsuru Katayose
片寄 満
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、硬化性に優れ、かつ、可撓性と接着性の良好
な硬化物を与える新規なエポキシ樹脂の製造方法に関す
るものである。
〔従来の技術〕
エポキシ樹脂は、その優れた性能から塗料、電気絶縁材
料、土建材料及び接着剤の各用途に使用されている。従
来から多官能性エポキシ樹脂としては、例えばグリシジ
ルエーテル型、グリシジルアミン型、グリシジルエステ
ル型等の種々のエポキシ樹脂が知られている。特に炭素
繊維用のバインダーとしてグリシジルアミン型が広く用
いられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、公知の多官能エポキシ樹脂は、耐熱性には優れ
ているものの、可撓性が不十分であり、被着体との接着
性においても満足すべき結果が得られていない。
例えば、ノボラック型フェノール樹脂とエピクロルヒド
リンを反応させて得られるエポキシ樹脂は、熱変形温度
は高いが剛直であり、耐衝撃性が低いため、一般には可
撓性付与剤によって性能のバランスをとっている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、−分子中の芳香族成分と脂肪族成分の割
合を調整することによって、耐熱性と可撓性をバランス
できることに着目し、エポキシ化合物の原料として種々
の化合物を検討した結果、2個のアミノアルコール基が
芳香核を含有する主鎖に結合されたジアミンにエポキシ
基を4個導入した4官能性エポキシ樹脂が、耐熱性と可
撓性のバランスがとれた硬化物を与えることを見いだし
、本発明に到達し犬ものである。
即ち、本発明は、一般式(T) (但しnはO又は1以上の整数)を表す。R2はなどの
二官能性の芳香族化合物の残基を表す。)で示されるビ
スアミノアルコールにエピハロヒドリンを反応させて、
次式(II) で示される多官能性エポキシ樹脂を製造する方法に関す
るものである。
以下本発明を具体的に説明する。
本発明に用いられる原料のビスアミノアルコールは、一
般式が で示される二官能性エポキシ化合物とアンモニアを反応
させることによって合成される。この合成については、
特公昭47−41760号、特公昭49−13764号
、特開昭55−149318号の公報に具体的な方法が
開示されている。例えば、特公昭49−13764号公
報には、二官能性の1.2−エポキシ化合物と理論量の
5〜100 倍量のアンモニア水を0〜60℃において
溶剤中で反応させる方法が示されている。
本発嬰において用いられるビスアミノアルコールは、1
個のエポキシ基に1分子のアンモニア分子が付加するこ
とによって得られる化合物(1)を必須の成分とするも
のである。但し、次式(IV)で示される化合物を含ん
でいてもよい。
(但し、Eは式(III)で表されるエポキシ化合物の
残基Hm、、m、、、m、は0又は1以上の整数)。
このビスアミノアルコールの原料として用いられる式(
III)で示される二官能性エポキシ化合物としては、
例えばバラオキシフェノール、パラオキシ安息t−酸、
テレフタル酸、ビスフェノールF、ビスフェノールA、
ビスフェノールS及びテトラブロモビスフェノールAな
どから選ばれる少なくとも1種の二官能性の芳香族化合
物とエピハロヒドリンを縮合して得られる化合物であり
、繰り返し単位nは0又は1以上の整数である。エピハ
ロヒドリンとしてはエピクロルヒドリンが最適であるが
、特に限定するものでない。好ましい二官能性の芳香族
化合物は、ビスフェノールAである。
又、好ましい繰り返し単位数は0である。
本発明で云うエピハロヒドリンの例として、エピクロル
ヒドリンを挙げることができる。
本発明の目的物である(II)式で示される多官能エポ
キシ樹脂は、式(I)で示されるビスアミノアルコール
とエピハロヒドリンとを原料として触媒の存在下又は無
触媒で税ハロゲン化水素反応を行うことにより得られる
ここで、(11アルカリを用いて付加反応と説ハロゲン
化水素反応を一挙に行わせる一段法と(2)第四級アン
モニウム塩等の触媒を利用して、まず付加反応を行わし
め、次いでアルカリで脱ハロゲン化水素反応を行わせる
二段法とがあるが、収率と製品の品質の面から、後者の
方が好ましい。
本発明の方法では、ビスアミノアルコール1モルに対し
て、エピハロヒドリン2〜20モルの範囲で反応を行わ
せればよい。好ましくは4〜8モルの範囲である。2モ
ル以下では、式(IV)の化合物が得られ易く、作業性
が低下する。一方20モル以上では、経済的でない。
反応は常圧又は加圧下で行えばよい。反応温度は特に限
定するものではなく、例えば20〜150℃の範囲で行
うのが好ましい。
又、反応は溶剤を用いないで行ってもよいが、混合を容
易にし、粘度を下げ、反応熱を関節する目的で溶剤を用
いてもよい。好ましい溶剤としては、例えばメタノール
、エタノール、ジオキサン、エチレングリコールモノメ
チルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル
(エチル七ロソルプ)等である。用いた溶剤は必要に応
じて減圧等の処理を施して留去すればよく、溶剤をその
まま用いても問題はない。
本発明で得られる多官能エポキシ樹脂は、原料として用
いるビスアミノアルコール〔式(■)〕において、その
繰り返し単位の大きさ及びその分子構造により、室温で
液状のものから固形のものまで目的に応じて合成するこ
とができる。
本発明で得られる多官能エポキシ樹脂は、垣内弘編「エ
ポキシ樹脂」 (昭晃堂発行)第109〜149頁に記
載の硬化剤、即ち、アミン類、酸無水物類、ポリアミド
類、ポリスルフィド樹脂、三フッ化ホウ素−アミン複合
体、合成樹脂初期縮合物、そのイiの潜在性硬化剤との
練合せにより、本発明の目的とする可撓性と接着性の良
好な硬化物を与えることができる。         
          i本発明で得られる多官能性エポ
キシ樹脂は、硬化に先立つて種々の添加剤を用いること
ができる。
これは例えば溶剤、希釈剤、顔料、充填剤、繊維状物質
、染料、樹脂、ポリオレフィン、可塑剤及び不揮発性希
釈剤例えばコールタール、アスファルト等である。
本発明の用途としては、特に限定するものではなく、広
い範囲に適用が可能である。即ち、塗料、電気絶縁材料
、土木建築材料、接着剤原料、FRP用バインダー等の
用途が、その代表的なものである。
〔実施例〕
以下実施例により、本発明を説明する。実施筒中特別な
表示がない限り、部は重量部を表す。
参考例1 ビスフェノールA型エポキシ樹脂A E R−330(
旭化成側製;エポキシ当量185)5部をアセトン50
部に加熱して溶解し、室温まで冷却した後、濃アンモニ
ア水35部とアセトン35部との混合溶液中へ徐々に攪
拌しながら添加した。3日間室温で放置した後、反応液
から過剰のアンモニアと溶媒とを減圧下に留去し、残留
した粘稠な物質をトルエンにより再結晶化させて白色の
結晶として、4゜4−ビス(2−オキシ−3−アミノプ
ロポキシ)ジフェニル−2,2−プロパンを得た。これ
をビスアミノアルコールAとする。
参考例2 参考例1において、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の
代わりに、ビスフェノールFジグリシジルエーテルを用
いて、4.4−ビス(2−オキシル3−アミノプロポキ
シ)ジフェニルメタンを得た。これをビスアミノアルコ
ールBとする。
参考例3 参考例1において、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の
代わりにテトラブロモビスフェノールAジグリシジルエ
ーテルを用いて、4,4−ビス(2−オキシ−3−アミ
ノプロポキシ)−3,3’、5.5’−テトラブロモジ
フェニル−2,?−プロパンを得た。これをビスアミノ
アルコールCとする。
実施例1 ビスアミノアルコールA210 gに、エピクロルヒド
リン184g、トルエン30g1エタノール30gを加
えて、70℃で約10時間反応させた後、減圧にて残存
のエピクロルヒドリン及び溶剤トルエン、エタノールを
減圧で留去した。これにメチルエチルケトン30g 、
5N−NaOH水溶液200m lを少量宛加えて50
℃で約2時間よく攪拌した。これを静置したところ油相
と水相に分離したので、油相を取り出して減圧にてメチ
ルエチルケトンを留去し、室温で半固体状の樹脂Aを得
た。樹脂Aのエポキシ当量は162、窒素含有量4.3
%であり、ビスアミノアルコールAの二つの窒素に2個
宛グリシジル基が付加している構造を推定することがで
きた。
実施例2 ビスアミノアルコール8175gにエピクロルヒドリン
368g、触媒としてトリメチルアンモニウムブロマイ
ド0.5gを加えて112℃で5時間反応を行った。減
圧にてエピクロルヒドリンを留去した後、60″Cを保
って5 N−NaOH水溶液400m lを少量宛加え
てよく攪拌する。静置した後実施例1と同様にして油相
を取り出して、減圧にて揮発分を除去したところ、室温
で半固体の樹脂Bを得た。樹脂Bのエポキシ当量は、1
68、窒素含有量4,1%であり、ビスアミノアルコー
ルBの二つの窒素に2 fIl宛グリグリシジル基加し
ている構造を推定することができた。
本+nmtoo重量部にジエチレントリアミン12部を
混合し、室温で10時間放置したところ良好な硬化物を
得ることができた。
実施例3 実施例1において用いたビスアミノアルコールA210
 gの代わりにビスアミノアルコールC390gを用い
る他は全く同様の方法を用いることによって室温で固体
の樹脂Cを得た。この樹脂のエポキシ当量は235であ
り、窒素含有量3.0%であり、ビスアミノアルコール
Cの二つの窒素に2個宛グリシジル基が付加した構造で
あることが推定できた。
本樹脂100gをメチルエチルケトン50g、メチルセ
ロソルブ50g5ジメチルホルムアミド25g、ジシア
ンジアミド2g1ベンジルジメチルアミン0゜2gを加
えて、アルミ板に塗布し、140 ’Cで1時間焼付け
たところ透明で強靭なフィルムが得られた。
実施例4 実施例1.2.3で得られた樹脂A、B、Cに表1で示
す割合でジシアンジアミドを硬化剤として加えて均一に
混合した後、アルミ板に20μmの厚さで塗布し、20
0℃で10分乾燥させて透明な被膜を形成し、塗膜性能
を調べた。結果を表1に併せて示す。
表1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔ここに、R_fは▲数式、化学式、表等があります▼
    、 (但しnは0又は1以上の整数)を表す。R_2は▲数
    式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等
    があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、▲
    数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼ などの二官能性の芳香族化合物の残基を表す。)で示さ
    れるビスアミノアルコールにエピハロヒドリンを反応さ
    せて、次式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (ここに、Xは▲数式、化学式、表等があります▼であ
    る。) で示される多官能性エポキシ樹脂を製造する方法。
JP661285A 1985-01-17 1985-01-17 新規な多官能性エポキシ樹脂の製造方法 Pending JPS61166821A (ja)

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