JPS6153274A - トリシクロデカンのポリグリシジルエーテル - Google Patents

トリシクロデカンのポリグリシジルエーテル

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JPS6153274A
JPS6153274A JP60170988A JP17098885A JPS6153274A JP S6153274 A JPS6153274 A JP S6153274A JP 60170988 A JP60170988 A JP 60170988A JP 17098885 A JP17098885 A JP 17098885A JP S6153274 A JPS6153274 A JP S6153274A
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epoxy
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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】 [発明の背景] 発明の分野 本発明はトリシクロデカンのポリグリシジルエーテル、
さらに詳しくは硬化エポキシ樹脂においてエポキシモノ
マーとして有用なトリシクロデカンのポリグリシジルエ
ーテルに関する。
関連技術の説明 フランス特許第1.5QO,142号および西独特許第
1.645,222号では、ジノクロペンタジェンを、
コバルトの存在下に一酸化炭素と水素で処理してノホル
ミルトリシクロデカンを生成し、これを水素化してノ(
ヒドロキノメチル)トリシクロデカンを生成し、これを
さらにエビクロロヒドリンで処理してトリシクロデカン
のり(グリシジルオキシメチル)エーテル類を生成でき
ることを開示している。該エーテル類は、ジ酸無水物ま
たはポリアミンとともに使用するエポキシモノマーとし
て有用である。
米国特許第3,404.102号では、ビシクロ[2,
2,1]ヘプチル環を有するか、またはそのようなヘプ
チル環系を不可欠な一部として有するさらに大きなホモ
カルボ縮合環を分子内に含んでいる多くのジ、トリおよ
びテトラエポキシ化合物が透明塗装、積層品等に用いら
れているエポキシ樹脂のエポキシモノマーとして有用で
あることが記載されている。該特許には、3.4,8.
10−テトラキス(2,3−エポキシプロポキシ)トリ
シクロ[5,2,1,0’°6コデカンおよび4.8−
ビス(2,3エボキノブロボキシ)トリシクロ[5,2
,1゜02°8]デカン等を含む数個のトリシクロ[5
,2゜1 、0 ” 8]デカンのグリシジルエーテル
類が記載されている。
[発明の要旨] 本発明は、式: (式中、R1、R!、R3およびR4は水素、ヒドロキ
シおよびグリシジルオキシ基からなる群から選ばれる基
、ただし、R1,R15R3およびR4のうち少なくと
も3個はグリシジルオキシ基を意味する。) で示されるポリグリシジルオキシエポキシ化合物に関す
る。本明細書において用いる「グリシジルオキシ」なる
語は、構造式: %式% を有する有機基を意味する。
該組成物のエポキシ官能価およびエポキシ化合物の構造
が、アミノ−硬化エポキシ樹脂中における該組成物の性
能に影響するということが判明した。好ましい組成物は
約2より大きいエポキシ官能価を有し、さらに好ましく
は2,4以上、特に好ましくは2,7以上のエポキシ官
能価(funct 1onal 1cy)を有する。
また本発明は、本発明のポリグリシジルエーテル類製造
用の新規中間体、および該ポリグリシジルエーテルの製
造用の新規中間体の用途に関する。
これらの新規中間体は、式: (式中、R’SR’、R3およびR4は水素、ヒドロキ
ンおよびアリルオキシ基からなる群から選ばれる基、た
だし、RI、 R2、R3およびR4のうち少なくとも
3個はアリルオキシ基を意味する。)で示されるトリシ
クロデカンのポリアリルエーテルである。本明細書にお
いて用いる「ポリアリルオキシ」なる語は、式: %式% を有する有機基を意味する。
また本発明は、本発明のポリグリシジルエーテルをアミ
ノ基含有化合物と反応させることによって製造されるポ
リグリシジルエーテルのアミノ硬化樹脂を提供する。本
発明のアミノ硬化エポキシ樹脂は、熱変形温度が意外な
ほど高いことなどすぐれた諸特性を示す。
[発明の開示コ 本発明の化合物には、前記の式(式中、RI 、 R2
、R3およびR4のうち、少なくとも3gはグリシジル
オキシ基)で示されるポリグリンンルオキン置換トリシ
クロデカン化合物が包含される。とりわけ好ましい化合
物は、R1およびR2かグリシジルオキシ基であって、
(a)R3およびR4のうち一方がグリシジルオキシ基
であって、他方が水素てあるか、(b)R3およびR4
の両方がグリンノルオキノ基である化合物である。本発
明の化合物は、好適な構造を有するトリシクロデカント
リオールまたはテトラオールをエピハロヒドリンでエー
テル化するか、または本発明のポリアリルエーテルをエ
ポキシ化することによって製造することができる。
一1fflにポリエーテル化反応は100%より低い反
応率で進行するので、反応生成物の通常の実験室処理で
は化合物の混合物、即ち、主として完全にエーテル化し
た生成物と部分的にエーテル化した少量の生成物、副生
成物および出発原料から成る混合物として得ることかで
きる。この混合物は本発明の意図している目的に有用で
あり、エボキノ混合物のオキノラン酸素含有量の測定値
から計算した該混合物のオキンラン官能価が約2以上、
好ましくは約2.4以上、最も好ましくは約2.7以上
であるならば、すぐれた特性を有する硬化エポキシ樹脂
を生成する。
本発明のポリグリシジルエーテル類は、究極的には式: で示されるジシクロペンタジェン(3,8−トリシクロ
[5,2,R02・6コデカジエン)から誘導される。
上記式において炭素原子に付した数字は、ジシクロペン
タジェンおよびジシクロペンタジェン誘導体に慣用され
る基本番号表示法にしたがって示した。本発明のポリグ
リシジルエーテル組成物は、ジシクロペンタジェンをヒ
ドロキシ化またはヒドロキシ化および水和により、トリ
シクロデカンの3.4.8および9位の炭素のいずれか
3個または4個すべてにヒドロキシが結合しているトリ
シクロデカンのテトラオール、または種々のトリオール
のいずれか1つを生成することにより製造される。これ
らのトリオールおよびテトラオールをポリエーテル化す
ることにより、本発明のポリグリシジルエーテルを製造
することができる。
上記のトリシクロデカントリオールおよびテトラオール
は公知化合物であって、ジシクロペンタジェンのヒドロ
キシ化および/または水和によって合成することができ
る。例えば、米国特許第2゜769.843号には、ジ
シクロペンタジェンの水和により8(9)−トリシクa
デセン−3−オールを生成し、これをさらにヒドロキシ
化剤で処理するヒドロキシ化によってトリオールを生成
する方法でトリシクロ[5,2,1,02・6]−デカ
ン−3,4,8(3,4,9)−)りオールを製造でき
ることが記載されている。代表的なヒドロキシ化反応は
、アルケンを過酸化水素およびぎ酸で処理してホルメー
トポリエステルを生成し、これを加水分解して遊離のポ
リオールとする方法である。同様の方法により、ジシク
ロペンタジェンを直接ヒドロキシ化して、テトラオール
を製造できることが英国特許第799,753号に記載
されている。
本発明のポリグリシジルエーテルは、これとは別の2つ
の合成経路の1つにより、前記のテトラオールおよびト
リオールから製造される。これらのテトラオールまたは
トリオールを相間移動触媒を用いてエピハロヒドリンと
反応させ、ポリグリシジルエーテル類を1工程で生成す
ることができる。また別法として、少なくとも化学量論
量の強塩基および相聞移動触媒の存在下に、テトラオー
ルまたはトリオールをアリルハライドと反応させ、本発
明のポリアリルエーテルを生成し、第2工程で、これを
さらにエポキシ化してポリグリシジルエーテルを生成す
ることができる。テトラオールおよびトリオールのヒド
ロキシはエピハロヒドリンのエポキシド部分と反応して
、副生成物であるトリシクロデカンのハロヒドリンエー
テルを生成し得るので、後者の方法が好ましい。これら
のハロヒドリンエーテル類は、さらにエピハロヒドリン
と反応してハロゲン化エーテルを生成することができ、
この場合、ハロゲン原子は最終生成物に脂肪族ハロゲン
として残留する。この残留ハロゲン含量はエポキシ樹脂
の多くの応用、例えば電子部品等の応用に有害である。
したがって、組成物の総ハライド含量は2%より少なく
最小にすることが好ましく、さらに好ましくは1%より
少なく、特に05%より少なくすることが好ましい。
トリシクロデカンのトリオールまたはテトラオールのエ
ーテル化は、一般に相間移動触媒作用を利用して、トリ
オールまたはテトラオールをエピハロヒドリンまたはア
リルハライドおよび強塩基と反応させることによって、
行なわれる。出発原料のトリオールまたはテトラオール
からポリグリシジルエーテルを製造するには、エビハロ
ヒドリンまたはアリルハライドを化学量論量よりさらに
大量に使用する。好適なエピハロヒドリンまたはアリル
ハライドにはエビクロロヒドリンおよびエビブロモヒド
リン、またはアリルクロライドおよびアリルブロマイド
である。エピハロヒドリンはエビクロロヒドリン、また
アリルハライドはアリルクロライドが最も都合がよい。
相間移動触媒反応の手法に関する一般的記載は、[フェ
ーズ、トランスファー、カタリシス、ブリンシプルズ、
アンド、テクニックス(PhaseTransfer 
Catalysis Pr1nciples and 
Techni−ques) J、スタータス(S La
rks)およびりオヅタ(L 1otta)著[アカデ
ミツク、プレス(AcademicP ress)、ニ
ューヨーク(Nev York)、■978年]および
「フェーズ、トランスファー、カタリシス、イン、オー
ガニック、シンセシス(PhaseTransfer 
Catalysis in Organic 5ynt
hesis)J、ウェーバ−(Weber)およびボッ
ケル(Gokel)著[スプリンガー、)j−7ラグ(
Springer Verlag)]の文献に見受けら
れる。相間移動触媒は上記の文献、または本明細書に参
考として示したナピエール(Napier)らの米国特
許第3,992,432号に記載されている多数の部類
の物質のいずれが1つから選ばれる。好適な触媒の例は
テトラヘキシルアンモニウムクロライド、ベンジルトリ
エチルアンモニウムクロライド、およびテトラブチルア
ンモニウムクロライド等である。
相聞移動反応を行なうに当たっては、強アルカリ水溶液
と不混和性の有機溶媒に出発原料トリオールまたはテト
ラオール、エピハロヒドリンまたはアリルハライド、お
よび相聞移動触媒を含有しているプレミックスを調製す
ることが好ましい。
好適な有機溶媒は、脂肪族または芳香族炭化水素、例え
ばトルエンおよびt−アミルアルコール等である。
ついで、このプレミックスを強塩基のアルカリ性水溶液
と混合する。好ましい強塩基は水酸化ナトリウムである
。強塩基の水溶液濃度は、一般に約20〜約60(重量
)%の範囲であり、約45〜約55%が最も都合がよい
塩基性水溶液にプレミックスを添加して得られた2相性
混合液を、反応が進行して実質的に完結し得る時間と温
度で撹拌する。一般に反応時間は約5時間〜約24時間
の間とし、反応温度は一般に約10〜約80℃の間で変
化する。好ましい反応温度は約25°C〜約45℃であ
る。
上記の方法において、アリルハライドを使用して得られ
るポリアリルエーテル類は不飽和化合物であって、多く
の既知の方法でエポキシ化することにより、本発明のポ
リグリシジルエーテルを生成することができる。例えば
、本発明のポリアリルエーテル類をエポキシ化剤で処理
して、本発明のポリグリシジルエーテル類を製造するこ
とができる。好適なエポキシ化剤は過カルボン酸類、過
酸化水素類およびタングステン酸である。特に好適な例
は過酢酸およびm−クロロ過安息香酸である。
本発明のトリシクロデカンのポリグリシジルエーテルは
硬化エポキシ樹脂におけるモノマーとして、即ち、エポ
キシ便化剤で硬化するエポキシドとして有用である。エ
ポキシ硬化剤は、(a)本発明のポリグリシジル化合物
の単独重合を触媒してエポキシ樹脂を生成するか、およ
び/または(b)本発明のポリグリシジル化合物のエポ
キシ基と反応してエポキシ樹脂を生成し得る1つ以上の
官能基を含んでいる化合物または組成物のいずれかであ
る。触媒性硬化剤の例は、ルイス酸および三フッ化ホウ
素等の塩基およびトリエチルアミン等の第3級詣肪族ア
ミンである。 反応性官能基を有する代表的なエボキノ
硬化剤は、ポリカルボン酸類、ポリカルボキンポリエス
テル類、ポリカルボン酸j((6水物、ポリオール類、
アミン類、ポリアミド類、ポリチオール類、ポリイソシ
アネート類、ポリイソチオンアネート類などである。
好ましいエボギシ吹化剤は、アミン含何化合物とポリカ
ルボン酸無水物である。特に好ましいポリカルボン酸無
水物の例はメチルビシクロ[2,2゜1]へブテン−2
,3−ジカルボン酸無水物である。
本発明のポリグリノジル化合物を硬化させてエボキソ樹
脂を生成するのに有用なアミン含有化合物は、1個以上
の窒素原子に少なくとも2個以上の活性水素原子か結合
している分子を含んでいる有機化合物である。これらの
化合物は、一般にアミン類またはポリアミド類として特
徴的に示すことかできる。
脂肪族、脂環式または芳香族化合物の第1級または第2
吸アミン類か好適なアミンとして挙げられ、特に脂肪族
および脂環式アミン類が好ましい。
代表的なアミン類はモノエタノールアミン、エチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルへキサメ
チレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレン
テトラミン、テトラエチレンペンタミン、N、N−ジメ
チル−1,3−プロピレンジアミン、N、N−ジエチル
−1,3−プロピレンジアミン、ビス(4−アミノ−3
−メチルンクロヘキシル)メタン、ビス(p−アミノシ
クロヘキシル)メタン、2.2−ビス(4−アミノシク
ロヘキシル)プロパン、N−アミノエチルピペラジン、
m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、ビ
ス(p−アミノフェニル)メタン、ビス(p−アミノフ
ェニル)スルホン、m−キシレンジアミン、1.2−ジ
アミノシクロヘキサン、1.4−ジアミノシクロヘキサ
ン、l、3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、工
、4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンおよびイソ
ホロンジアミンである。
本発明の化合物に有用な好ましいポリアミドは、重合体
脂肪酸と脂肪族ポリアミンから誘導される。
代表的には、これらのポリアミドは、約22個までの炭
素原子を単量体の酸として含んでいる重合体脂肪酸とエ
チレンジアミンおよび/またはジエチレントリアミンか
ら製造されたものである。末九富アミノ基を有するポリ
アミド&JI]iVが好ましい。
ポリアミドを製造するのに使用する重合体脂肪酸は、乾
性油または半乾性油、または遊離脂肪酸あるいは単にそ
のような酸の脂肪族アルコールエステルの重合によって
得られるものである。好適な乾性油または半乾性油は大
豆油、あまに油、きり浦、えの浦、オイヂノカ浦、綿実
油、とうもろこし油、トール浦、ひまイつり浦、ザフラ
ワー浦、脱水ひまし油等である。重合体脂肪酸を製造す
る重合法において、十分な2重合結合官能価を有する脂
肪酸は、大部分、恐らくディールス・アルダ−反応によ
って結合し、二塩晧性のさらに高分子の酸混合物を提供
する。反応に際して官能価が十分でない酸は単量体とし
て残り、例えば蒸留等によって完全にまたは部分的に除
去することができろ。蒸留後の残留物は所望の重合体の
酸から成り、この混合物をポリアミド樹脂の製造に使用
する。
生成した重合体に不飽和性がなお残っていても、いなく
ても、この重合法の代わりにどのような他の重合法を適
用してもよい。本明細書に用いる[重合体脂肪酸コなる
語は、重合しで得られた酸混合物において、通常、二量
体酸が大半を占め、それに少量の二量体およびさらに高
分子量の酸および若干の残留単量体を含んでいる重合体
混合物を意味する。
これらの重合体脂肪酸は、多くの脂肪族ポリアミンと反
応してポリアミドを製造することができる。アミド化反
応は、実施例に示すようにこの目的に通常適用いられる
条件下で行なうことができる。一般にこのタイプのポリ
アミド類は、1000〜10,000の種々の分子量を
有し、水、アルカリ、油、グリースおよび有機溶媒の侵
食作用に耐性を示す。融点は、反応体および反応条件に
よって変わる。エチレンジアミンのような脂肪族ジアミ
ノをポリアミドの製造に使用した場合、樹脂は約100
〜120℃の範囲内、通常100〜105℃の範囲内で
溶融する。
重合体脂肪酸と、最低3個で8個を超えない炭素原子を
有する少なくとら2個のカルボキシル基を有する曲の多
塩基性酸との混合物を使用することによって、さらに高
融点の、例えば130〜215°Cのポリアミド樹脂を
製造することかできろ。
これらの多塩基性酸の代表例は、脂肪族酸ではゲルター
ル酸、アノビン酸、ピメリン酸、スペリン酸1.アゼラ
イン酸およびセバシン酸、また芳香族酸ではテレフター
ル酸およびイソフタール酸である。共重合体樹脂の融点
は、個々の反応体とそれらの相対比、および反応条件に
よって、先に示した範囲内で変化する。
アミド化反応に主として関与するアミノ基の間に少なく
とも3個の原子が介在する脂肪族ポリアミンと重合体脂
肪酸から、約25〜90℃の範囲で溶融する低沸点ポリ
アミド樹脂を製造することができる。これらの3個の原
子は炭素原子またはへテロ原子とすることができる。使
用し得る代表的なポリアミン類は、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、1.4−ジアミノブタン、1.3−ジアミノブタン
、ヘキサメチレンジアミン、3−(N−イソプロピルア
ミノ)プロピルアミン、3.3“−イミノ−ビスプロピ
ルアミン等である。これらの低沸点ポリアミドの好まし
い部類は、重合体脂肪酸とジエチレントリアミンから誘
導され、これらは室温で液体である。
このようなポリアミドの好適なものはパーザミド(商標
)・ポリアミド樹脂(VERSAMIDPolyami
de resin)の商標名で商業的に人手可能である
。これらは約3,000〜約10,000の分子量を有
する樹脂であって、約室温以下〜190℃の軟化点を有
し、重合不飽和脂肪酸(例えば、シリルイン酸)をジエ
チレントリアミン等の脂肪族ポリアミンと縮合すること
によって製造される。
このパーサミド(商標)・ポリアミド樹脂の製造は公知
であり、酸および/またはポリアミンの官能性を変える
ことにより、多様な粘度、分子量および樹脂分子に沿っ
て配置される活性アミノ基レベルを得ることができる。
代表的なパーサミド樹脂は約50〜400のアミノ酸価
を有し、ガードナー・カラー(最大)は8〜lOで粘度
は約1〜30ボイズである。
好ましいアミン含有化合物は、式: %式% (式中、Rは炭素原子数約8個までのアルキレン、ノク
ロアルキレン、またはアリーレン(arylene)基
てあり、nは0〜約10の値を有する整数である) を有するポリアミンである。特に好ましい化合物は、R
が炭素数2〜4個のアルキレン基で、nが1〜3である
ポリアミンである。最も好ましいポリアミンは、11が
エチレンで、nが2であるトリエチレンテトラミンであ
る。
本発明のエポキシ樹脂は、ポリグリシジルオキシ化合物
をアミン含有化合物と混合し、得られた混合物を硬化す
ることにより得られる。
ポリアミンまたはポリアミドの使用mのポリグリシジル
オキシ化合物の量に対する関係は若干の変化はあるが、
硬化し得る量を使用する。一般に、ポリアミンの量はポ
リエポキシドを約50%過剰まで使用でき、またポリア
ミンまたはポリアミドを約100%過剰まで使用できる
が、一般にエポキシ基1個当たりアミノ水素1個を提供
するのに必要な量(化学徂論量)とする。
本発明の代表的なポリグリシジルオキシ化合物およびポ
リアミンのトリエチレンテトラミンは、触媒の不存在下
に混合すると、約30〜35分後に環境温度でゲル化す
ることが判明した。本1発明のポリグリシジルオキシ化
合物のある種のものは、ポリアミンおよびポリアミドと
ゲル化するのがさらに遅いが、熱を加えることによって
ゲルタイムを好ましく短縮することができる。
混合した混合物はアミノ硬化エポキシ樹脂製品の製造に
使用できる。例えば、該混合物は注型中で硬化させ、後
焼成処理を行なうことによって行用な注型製品を得るこ
とができる。本発明の代表的なトリグリシジルエーテル
組成物のポリアミン硬化樹脂はすぐれた物性を示すこと
が判明した。
実施例II+に示すように、トリンクロデカンのトリグ
リシジルエーテルを代表的なポリアミンで硬化し、10
0℃で4時間、後焼成をした硬化注型標本は、ASTM
 (アメリカ材料試験協会)規格のD648−56項に
よって測定すると、155℃の熱変形温度を示した。こ
れに反して、トリシクロデカンのノブリンジルエーテル 順、即ち、3(4,)、8(9)−ビス(2,3−エポ
キシプロポキシメチル)トリシフcz[5,2,”t6
.0  ”Jデカンを、同様の条件下でトリエチレンテ
トラミンで硬化した場合、注型標本の熱変形温度は71
℃に過ぎない。
トリエチレンテトラミンで便化したトリグリシジルトリ
シクロデカン樹脂の高い熱変形温度は、ダウ、ケミカル
社から入手し得る市販のトリ、エチレンテトラミン硬化
[ノボラック(Novolac)樹脂(例えば、ノボラ
ック樹脂DEN438)の熱変形温度に匹敵し得る。然
し、これらの樹脂は、本発明のトリグリシジルトリシク
ロデカンから得られる樹脂で達成される高い熱変形温度
に到達するためには、160℃〜200℃の後焼成温度
が必要である。
〔実施例〕
つぎに実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
実施例I トリアリルエーテル中間体の製造と、それを用いたトリ
グリシジルトリシクロデカンの製造(第1工程) 冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス供給口を装着した2
50m1の3頚丸底フラスコをマグネチック・スターラ
ー付き加熱マントル上に据えた。トリオール、溶媒、触
媒およびアリルクロライドから成るプレミックス溶液を
、下記に示す方法で製造した。トリオールの量が60g
であるほぼ等量の3.4.8−トリシクロデカントリオ
ールと3゜4.9−トリシクロデカントリオールを秤量
し、等量のトルエンと共にエルレンマイヤー瓶に加えた
。触媒のテトラブチルアンモニウムクロライド(6,7
g)およびアリルクロライド(15,8g)をこれに加
えた。プレミックス全体が透明で均質な溶液となるまで
撹拌した。50%水酸化ナトリウム水溶液(31,5m
1)を3頚丸底フラスコに加え、窒素ガス気流中で60
℃まで加温した。苛性アルカリ層を激しく撹拌しつつ、
プレミックスを15分間を要して滴下した。反応液を6
0°Cで4時間撹拌した。
反応液を室温に冷却し、等容量の水で希釈し、処理を行
なった。層を分離し、有機層をもう一度水洗した。二酸
化炭素ガスを使用してpi−17に調節した。層の分離
後、何機層から溶媒を除去した。
O1ミクロンのシ戸材を使用した加圧I過器に通して最
終生成物をア過した。
ガスクロマトグラフィー・マススペクトロメトリー(G
C/MS)およびNM、Rを用いて、生成物の分析を行
なった。GC/MSにおいて、トリアリル化生成物を示
すm/c304およびジアリルエーテル/モノヒドロキ
ソ異性体を示すm/c264の主要ピークが認められた
。NMR(CDC克、):多電線、1.2〜2.4シグ
マ(環プロトン);多重線、3 、1〜4 、2 ジグ
7 (−0C)I t) ;多重線、4.9〜6.2シ
グマ(−CH= CHt)。
(第2工程) 冷却器および撹拌子を装着した3頚丸底フラスコをマグ
ネチック・スターラー付き加熱マントルピース上に据え
た。m−クロロ過安息香酸(42g)および固形重炭酸
ナトリウム(16g )をメチレンクロライド250m
1に溶解し、丸底フラスコへ加えた。溶液を加熱還流し
、第1工程で得たアリルエーテル15gを撹拌しながら
、徐々に加えた。
反応液は一夜還流した。
反応液を室温まで冷却して、処理を行なった。
20%の重亜硫酸ナトリウム水溶液で洗浄した。
層を分離し、有機層をlO%重炭酸ナトリウム100m
1ずつで3回洗浄した。分離後、有機層を100m1ず
つの水で3回洗浄した。有機層の溶媒をストリッピング
し、0.1ミクロンの胛材をとおしてシ濾過を行なった
最終生成物はオキシラン滴定および総クロライドにより
分析した。オキシラン酸素含量は12゜5%で、2.7
6の官能価を示した(官能価3(理論量)のオキシラン
がオキシラン酸素!3.6%を含有することから算出)
。総クロライドは0,44%であった。
実施例2 エビクロロヒドリンを用いたトリグリンジルトリンクロ
デカンの製造 冷却器、滴下ロートおよび窒素ガス供給口を装着した2
50m1の3頚丸底フラスコをマグネチック・スターラ
ー付き加熱マントル上に据えた。アルコール18g、溶
媒(L−アミルアルコール40g)、テトラブチルアン
モニウムクロライド(触媒)(2,2g)およびエピク
ロロヒドリン(70g)から成るプレミックスを混合し
、40℃に加温した。水酸化ナトリウムの50%水溶液
を丸底フラスコに加え、40℃に加熱した。アルカリ性
溶液を激しく撹拌しつつ、40分間を要してプレミック
スを滴下した。さらに4時間、40〜50℃で反応を続
けた。
反応液を室温に冷却し、2層に分離して処理を行なった
。有機層を2回洗浄した。二酸化炭素を全混合液がpH
7となるまで、約10分間ゆるやかに通した。層分離後
、有機層の溶媒をストリッピングした。最終生成物を0
.1ミクロンの胛材をとおしてI過した。
生成物をGO1GO/MS、オキシラン、クロライド含
量、ガードナーカラー、粘度により分析した。GS/M
SではM/e 352の主要ピークを示す。オキシラン
酸素含量は78%で、これは官能価理論値の1.7に相
当する。総クロリドは2.24%、ガードナーカラーは
13、粘度は9 、4 psであった。試料のGOの結
果は、生成混合物の33%だけが所望のトリグリシジル
エーテルであることを示した。
この実施例から、本発明の組成物に至るエビクロロヒド
リン法が、一般にアリルハライド法よりも劣っているこ
とが判明した。エピクロロヒドリンをさらに大量に使用
すると、上記生成物のオキシラン官能価を高めることが
できるが、一方、生成物のクロライド含量も増加する。
実施例3 トリエチレンテトラミン硬化トリグリンジルトリシクロ
デカン トリシクロデカントリグリシジルエーテル127.9重
量部をトリエチレンテトラミン24.33(重量)部と
混合した。この重量比は、アミン水素、エポキシドオキ
シランの比、1:1に相当する。
最初の混合後、混合物を5分間静置した。ついで混合物
が均一となるよう再度混合した。
次に、樹脂調合品を注型へ流し込んだ。液体混合物を注
型の中でゲル化させ、引き続き環境温度で16時間硬化
を続けた。固化したプラスチックを注型からとり出し、
110℃で4時間、後硬化を行なった。
ついで、後硬化処理したプラスチックを棒状(l/2″
×l/2″×4″)に切断し、ASTMD648−56
に従い、熱変形温度試験を行なった。試験標本の熱変形
温度は155℃であった。
別の試験標本を上記と同様の方法で硬化させた。
この標本をASTM D 638−60に記載のように
政断し、引張強さおよび伸びの試験に用いた。
試験標本の引張強さおよび伸びの値は、それぞれ7.5
71psiおよび4%であった。
実施例4 ナジックメチル無水物硬化トリグリシジルトリシクロデ
カン トリシクロデカントリグリシジルエーテル(平均官能価
2.5)l OOgを、バッファロー、カラー(Bu4
falo Co1or)から人手の無水硬化剤ナンメッ
クメチル無水物(メチルビシクロ[2,2,l]ヘプテ
ン−2,3−ジカルボン酸無水物の異性体)108.4
0gと混合した。この混合物にアミン触媒ベンジルジメ
チルアミン1.5gを加えた。この混合物は透明を呈し
、相溶性であった。混合物を注型へ注入した。注型を9
0℃で2時間加熱した。加熱の最初から1.25時間の
間で混合物のゲル化が起こった。90℃で2時間焼成し
た後、注型およびゲル化したプラスチックを165℃で
後焼成した。後焼成したプラスチックを環境温度まで放
冷し、注型から取り出した。ついでプラスデックを再度
200℃で16時間、後焼成し、環境温度に放冷した。
200°Cで後焼成して硬化したプラスチックを、つい
て棒状(l/2“×l/2″×4″)に裁断し、AST
M  D−648−56にしたがい熱変形温度試験を行
なった。試験標本の熱変形温度は187°Cであった。
ポリ(グリソジルオキシフェニルーメチレン)樹脂であ
るダウ・ケミカル社のエポキシ、ノボラック樹脂DE4
31(平均官能価2.2)およびDEN43 g(平均
官能価3.6)との比較により、ナジックメチル無水物
で硬化した熱変形温度は、162℃および183℃であ
る。これらの値は、ダウ・ケミカル社[ダウ、エポキシ
、ノボラック樹脂」と題する文献小冊子の第190−2
79−78号から得た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1、R^2、R^3およびR^4は水素、
    ヒドロキシおよびグリシジルオキシからなる群から選ば
    れる基を意味する、ただしR^1、R^2、R^3およ
    びR^4のうち少なくとも3個はグリシジルオキシを意
    味する。) で示されるポリグリシジルオキシ化合物。 2、エポキシ官能価が約2以上である特許請求の範囲第
    1項記載の化合物。 3、ハライド含量が約2重量%以下である特許請求の範
    囲第1項記載の化合物。 4、R^1およびR^2がグリシジルオキシであって、
    R^3およびR^4の一方がグリシジルオキシで他方が
    水素である特許請求の範囲第1項記載の化合物。 5、R^1、R^2、R^3およびR^4がいずれもグ
    リシジルオキシである特許請求の範囲第1項記載の化合
    物。 6、(a)アリルハライドを式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1、R^2、R^3およびR^4は水素ま
    たはヒドロキシを意味する、ただしR^1、R^2、R
    ^3およびR^4の少なくとも3個はヒドロキシを意味
    する。)で示される化合物と、少なくとも化学量論量の
    強塩基および相間移動触媒の存在下に反応させ、ついで (b)上記工程(a)から得られたアリルエーテル生成
    物をエポキシ化剤と反応させることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のポリグリシジルオキシ化合物の製
    法。 7、R^1およびR^2がヒドロキシであって、R^3
    およびR^4の一方がヒドロキシで他方が水素である特
    許請求の範囲第6項記載の製法。 8、R^1、R^2、R^3およびR^4がいずれもヒ
    ドロキシである特許請求の範囲第6項記載の製法。 9、式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1、R^2、R^3およびR^4は水素、
    ヒドロキシおよびアリルオキシからなる群から選ばれる
    基を意味する、ただしR^1、R^2、R^3およびR
    ^4のうち少なくとも3個がアリルオキシを意味する。 )で示されるポリアリルオキシ化合物。 10、R^1およびR^2がアリルオキシであって、R
    ^3およびR^4の一方がアリルオキシで他方が水素で
    ある特許請求の範囲第9項記載の化合物。 11、R^1、R^2、R^3およびR^4がいずれも
    アリルオキシである特許請求の範囲第9項記載の化合物
    。 12、特許請求の範囲第1項記載のポリグリシジルオキ
    シ化合物をエポキシ硬化剤と反応させることにより生成
    される硬化エポキシ樹脂。 13、ポリグリシジルオキシ化合物が約2以上のエポキ
    シ官能価を有する特許請求の範囲第12項記載のエポキ
    シ樹脂。 14、ポリグリシジルオキシ化合物のハライド含量が約
    2%以下である特許請求の範囲第12項記載のエポキシ
    樹脂。 15、R^1およびR^2がグリシジルオキシであって
    、R^3およびR^4の一方がグリシジルオキシで他方
    が水素であるポリグリシジルオキシ化合物を含む特許請
    求の範囲第12項記載のエポキシ樹脂。 16、エポキシ硬化剤が、式: H_2N−R−(−NH−R−)n−NH_2(式中、
    Rは約8個までの炭素原子を有するアルキレン、シクロ
    アルキレンまたはアリーレン基、nは0〜約10の整数
    を意味する。) で示されるポリアミンである特許請求の範囲第15項記
    載のエポキシ樹脂。 17、Rが2〜4個の炭素原子を有するアルキレン基で
    あって、nが1〜3である特許請求の範囲第16項記載
    のエポキシ樹脂。 18、Rがエチレンであって、nが2である特許請求の
    範囲第17項記載のエポキシ樹脂。 19、R^1、R^2、R^3およびR^4がいずれも
    グリシジルオキシであるポリグリシジルオキシ化合物を
    含む特許請求の範囲第12項記載のエポキシ樹脂。 20、エポキシ硬化剤が、式: H_2N−R−(−NH−R−)n−NH_2(式中、
    Rは約8個までの炭素原子を有するアルキレン、シクロ
    アルキレンまたはアリーレン基、nは0〜約10の整数
    を意味する。) で示されるポリアミンである特許請求の範囲第19項記
    載のエポキシ樹脂。 21、Rが2〜4個の炭素原子を有するアルキレン基で
    あって、nが1〜3である特許請求の範囲第20項記載
    のエポキシ樹脂。 22、Rがエチレンであって、nが2である特許請求の
    範囲第21項記載のエポキシ樹脂。 23、エポキシ硬化剤がポリカルボン酸無水物である特
    許請求の範囲第12項記載のエポキシ樹脂。 24、エポキシ硬化剤がメチルビシクロ[2,2,1]
    ヘプテン−2,3−ジカルボン酸無水物である特許請求
    の範囲第23項記載のエポキシ樹脂。
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