JPS62522A - Production of aromatic resin and thermosetting composition used therefor - Google Patents
Production of aromatic resin and thermosetting composition used thereforInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、耐熱性芳香族樹脂の製造方法、該樹脂を与え
る熱硬化性組成物及び熱硬化性物質の製造方法に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a method for producing a heat-resistant aromatic resin, a thermosetting composition that provides the resin, and a method for producing a thermosetting substance.
従来、芳香族炭化水素化合物を原料とし、これにポリマ
リンを加え、酸触媒の存在下、加熱反応させることによ
って、芳香族炭化水素樹脂を製造することは知られてお
り、その代表的な樹脂として、キシレンホルマリン樹脂
が知られている。しかし、このような樹脂は熱硬化性を
示さず、これを加熱しても耐熱性の硬化樹脂を与えない
。また、特公昭37−17499号公報によれば、ポリ
芳香族炭化水素グリコールを原料として用い、これを酸
性触媒下でアセナフテン又はアセナフテンのホルムアル
デヒド樹脂と反応させて硬化樹脂を得る方法が示されて
いる。しかしながら、この方法の場合、原料として用い
るポリ芳香族炭化水素グリコール′ の製造に難点があ
り、工業的に有利な方法とは言うことができない。Conventionally, it has been known to produce aromatic hydrocarbon resins by using aromatic hydrocarbon compounds as raw materials, adding polymarine to them, and subjecting them to a heating reaction in the presence of an acid catalyst. , xylene-formalin resin is known. However, such resins do not exhibit thermosetting properties, and even when heated, they do not provide a heat-resistant cured resin. Furthermore, Japanese Patent Publication No. 37-17499 discloses a method of obtaining a cured resin by using polyaromatic hydrocarbon glycol as a raw material and reacting it with acenaphthene or formaldehyde resin of acenaphthene under an acidic catalyst. . However, this method has difficulties in producing the polyaromatic hydrocarbon glycol used as a raw material, and cannot be said to be an industrially advantageous method.
本発明は、耐熱性にすぐれた芳香族炭化水素樹脂を工業
的に安価に製造し得る方法を提供すると共に、耐熱性に
すぐれた芳香族炭化水素樹脂を容易に与える熱硬化性組
成物及び熱硬化性物質の製造方法を提供することを目的
とする。The present invention provides a method for industrially producing an aromatic hydrocarbon resin with excellent heat resistance at low cost, and also provides a thermosetting composition and a thermosetting composition that easily produce an aromatic hydrocarbon resin with excellent heat resistance. An object of the present invention is to provide a method for producing a curable substance.
本発明者らは、耐熱性にすぐれた芳香族樹脂を工業的に
安価に製造し得る方法を開発すべく鋭意研究を重ねた結
果、意外にも、原料としてナフタレン及び/又はアルキ
ルナフタレンを主成分とする原料物質に対し、ヒドロキ
シメチル基又はハロメチル基を少なくもと2個有する芳
香族化合物を特定の混合割合で混合し、この混合物を加
熱反応させる時には、耐熱性に著しくすぐれた不融性硬
化樹脂が得られることを見出し、本発明を完成するに到
った。The inventors of the present invention have conducted extensive research to develop a method for industrially producing aromatic resins with excellent heat resistance at low cost. When an aromatic compound having at least two hydroxymethyl groups or halomethyl groups is mixed with a raw material at a specific mixing ratio, and this mixture is subjected to a heat reaction, an infusible cure with excellent heat resistance can be obtained. It was discovered that a resin can be obtained, and the present invention was completed.
本発明によれば、第1の発明として、ナフタレン及び/
又はアルキルナフタレンを主成分とする原料物質と、少
なくとも2個のヒドロキシメチル基又はハロメチル基を
有する芳香族化合物を主成分とする架橋剤とを、関係式
%式%
(式中、vlは原料物質の重量、w2は架橋剤の重量、
aは原料物質の分子量又は平均分子量、bは架橋剤の分
子量又は平均分子量を示し、nは架橋剤としての芳香族
化合物1モルに結合するヒドロキシメチル基又はハロメ
チル基の数であり、2以上の整数である)
を満たす割合で混合し、この混合物を、酸触媒の存在下
、70〜300℃に加熱し、該混合物の中間縮合反応物
からなる熱硬化性物質を生成させることを特徴とする熱
硬化性芳香族樹脂の製造方法が提供され、第2の発明と
して、ナフタレン及び/又はアルキルナフタレンを主成
分とする原料物質と、少なくとも2個のヒドロキシメチ
ル基又はハロメチル基を有する芳香族化合物を主成分と
する架橋剤とを、関係式
%式%
(式中、W□、W2.a、b及びnは前記と同じ意味を
有する)
を満たす割合で混合し、この混合物を酸触媒の存在下、
70〜350℃に加熱し、不融性の硬化物を生成させる
ことを特徴とする耐熱性芳香族樹脂の製造方法が提供さ
れ、第3の発明として、ナフタレン及び/又はアルキル
ナフタレンを主成分とする原料物質と、少なくとも2個
のヒドロキシメチル基又はハロメチル基を有する芳香族
化合物を主成分とする架橋剤と、酸触媒との混合物又は
その中間縮合反応物からなり、該混合物中、原料物質と
架橋剤とは、関係式
%式%
(式中、vl、v2、a、 b及びnは前記と同じ意味
を有する)
を満たす割合で存在することを特徴とする熱硬化性組成
物が提供される。According to the present invention, as a first invention, naphthalene and/or
Alternatively, a raw material mainly composed of alkylnaphthalene and a crosslinking agent mainly composed of an aromatic compound having at least two hydroxymethyl groups or halomethyl groups are combined using the relational formula % (where vl is the raw material weight, w2 is the weight of the crosslinking agent,
a is the molecular weight or average molecular weight of the raw material, b is the molecular weight or average molecular weight of the crosslinking agent, n is the number of hydroxymethyl groups or halomethyl groups bonded to 1 mole of the aromatic compound as the crosslinking agent, and 2 or more is an integer), and this mixture is heated to 70 to 300°C in the presence of an acid catalyst to produce a thermosetting substance consisting of an intermediate condensation reaction product of the mixture. A method for producing a thermosetting aromatic resin is provided, and as a second invention, a raw material containing naphthalene and/or alkylnaphthalene as a main component and an aromatic compound having at least two hydroxymethyl groups or halomethyl groups are provided. The crosslinking agent as the main component is mixed in a proportion that satisfies the relational formula % (in the formula, W□, W2.a, b, and n have the same meanings as above), and this mixture is mixed in the presence of an acid catalyst. under,
A method for producing a heat-resistant aromatic resin is provided, which is characterized by heating to 70 to 350°C to produce an infusible cured product, and as a third invention, a method for producing a heat-resistant aromatic resin comprising naphthalene and/or alkylnaphthalene as a main component. a mixture of a raw material, a crosslinking agent whose main component is an aromatic compound having at least two hydroxymethyl groups or halomethyl groups, and an acid catalyst, or an intermediate condensation reaction product thereof; A thermosetting composition is provided, characterized in that the crosslinking agent is present in a proportion that satisfies the relational formula % (wherein vl, v2, a, b and n have the same meanings as above). Ru.
本発明の熱硬化性組成物は、加熱により、耐熱性にすぐ
れた不融性の縮合多環多核芳香族樹脂(以下、C0PN
A樹脂という)を与える。このC,OP N A樹脂は
、ナフタレン環が1環以上の芳香環を介してメチレン結
合により結合した基本構造を有する熱不融性の芳香族炭
化水素高分子物質である。The thermosetting composition of the present invention can be heated to produce an infusible condensed polycyclic polynuclear aromatic resin (hereinafter referred to as C0PN) with excellent heat resistance.
(referred to as A resin). This C, OP N A resin is a heat-infusible aromatic hydrocarbon polymer substance having a basic structure in which naphthalene rings are bonded via methylene bonds through one or more aromatic rings.
本発明の熱硬化性組成物を加熱硬化させる場合、ヒドロ
キシメチル基又はハロメチル基を有する芳香族化合物は
架橋剤として作用し、ナフタレン環を縮合(架橋化)さ
せ、高分子化させるが、この架橋化に際しては、架橋剤
としてヒドロキシメチル基を有するものを用いる時には
水が副生じ、ハロメチル基を有するものを用いる時には
ハロゲン化水素が副生ずる。そして、この反応は、酸触
媒により促進されることから、その硬化反応機構は、カ
チオン反応機構に基づくものと考えられる。When the thermosetting composition of the present invention is heat-cured, the aromatic compound having a hydroxymethyl group or a halomethyl group acts as a crosslinking agent to condense (crosslink) naphthalene rings and polymerize it. During the reaction, when a crosslinking agent having a hydroxymethyl group is used, water is produced as a by-product, and when a cross-linking agent having a halomethyl group is used, hydrogen halide is produced as a by-product. Since this reaction is promoted by an acid catalyst, the curing reaction mechanism is considered to be based on a cationic reaction mechanism.
本発明の熱硬化性組成物から得られる硬化物(固化生成
物)は、ナフタレン環がランダムに架橋基によって架橋
された構造を有するもので、温度120℃で加熱時間2
0時間程度で不融性になったこの硬化物の収率は、多く
の場合、脱水反応により生成されたものとして計算され
る理論収率よりも2〜3%大きいのが普通である。これ
は、反応により生じた水分が硬化初期にはまだ完全には
系外に除かれていないためと、架橋反応が完全には完了
していないためと考えられる。この硬化物は200℃以
上の温度に加熱することによって完全な硬化物となる。The cured product (solidified product) obtained from the thermosetting composition of the present invention has a structure in which naphthalene rings are randomly crosslinked with crosslinking groups, and is heated at 120°C for 2 hours.
The yield of this cured product, which becomes infusible after about 0 hours, is usually 2 to 3% higher than the theoretical yield calculated as if it were produced by a dehydration reaction. This is thought to be because the moisture generated by the reaction is not yet completely removed from the system in the initial stage of curing, and because the crosslinking reaction is not completely completed. This cured product becomes a completely cured product by heating to a temperature of 200° C. or higher.
この後硬化処理の終った硬化物は堅く、かつ極めてすぐ
れた耐熱性をもつ。例えば、200℃で1時間後硬化処
理して得られる生成物は、10℃/分の昇温速度による
熱重量分析の結果によれば、空気中においてすら480
℃まで顕著な減量はない。この後硬化物は、通常のデジ
タル式テスターでは抵抗値が測定できない程度の電気絶
縁体である。The cured product after this post-curing treatment is hard and has extremely high heat resistance. For example, according to the results of thermogravimetric analysis at a heating rate of 10°C/min, the product obtained by post-curing at 200°C for 1 hour has a temperature of 480°C even in air.
There is no significant weight loss up to ℃. This post-cured product is an electrical insulator whose resistance value cannot be measured with a normal digital tester.
本発明の熱硬化性組成物の硬化反応から得られるC0P
NA樹脂の構造についての概略は前記の通りであるが、
次に、本発明組成物の成分組成及びその予備縮合反応と
その硬化反応における各種因子の影響について説明する
。C0P obtained from the curing reaction of the thermosetting composition of the present invention
The structure of NA resin is outlined above, but
Next, the influence of various factors on the component composition of the composition of the present invention, its precondensation reaction, and its curing reaction will be explained.
(1)原料物質
本発明で用いる原料物質は、ナフタレン及び/又はアル
キルナフタレンあるいはこれを主成分として含む混合物
が用いられる。ナフタレン及び/又はアルキルナフタレ
ンを主成分とする混合物からなる原料物質としては1石
炭系又は石油系の炭化水素油から分留されたナフタレン
留分を挙げることができる。(1) Raw material The raw material used in the present invention is naphthalene and/or alkylnaphthalene, or a mixture containing these as main components. Examples of raw materials consisting of mixtures containing naphthalene and/or alkylnaphthalene as main components include naphthalene fractions fractionated from coal-based or petroleum-based hydrocarbon oils.
本発明において、前記の原料物質と架橋剤との反応は、
勿論適当な溶媒を用いた溶液反応として行うことができ
る。特に初期の段階だけを溶液反応で取り扱うことには
意味がある。しかし生成物の分子量が増加するにつれて
溶解度が低下するので、通常は、溶媒を使用しない溶融
状態で行う方が簡単である。架橋剤としてのヒドロキシ
メチル基とハロメチル基の反応性を比較すれば、後者の
方が遥かに大きく、低温から進行する。したがって、低
温の溶液状態での反応では後者が適する。In the present invention, the reaction between the raw material and the crosslinking agent is as follows:
Of course, the reaction can be carried out as a solution reaction using an appropriate solvent. In particular, it is meaningful to treat only the initial stages using solution reactions. However, as the molecular weight of the product increases, solubility decreases, so it is usually easier to work in the molten state without using a solvent. Comparing the reactivity of hydroxymethyl group and halomethyl group as crosslinking agents, the latter is much larger and proceeds from a lower temperature. Therefore, the latter is suitable for reactions in a solution state at low temperatures.
架橋剤としてヒドロキシメチル芳香族化合物を用いた場
合、反応開始温度はおおよそ70℃ないし120℃から
はじまる。When a hydroxymethyl aromatic compound is used as a crosslinking agent, the reaction initiation temperature starts from approximately 70°C to 120°C.
本発明においては、コールタールの分留により得られる
ナフタレン油は好ましい原料物質である。In the present invention, naphthalene oil obtained by fractional distillation of coal tar is a preferred raw material.
(2)架橋剤
架橋剤としては、ヒドロキシメチル基(HOCHz−)
又はハロメチル基(XCH2−1X:ハロゲン)を少な
くとも2個、通常2〜3個有する芳香族化合物が用いら
れ、この場合、芳香族化合物としては、縮合環芳香族化
合物及び非縮合芳香族化合物を問わず使用可能であるが
、一般には、そのベンゼン核数が、1〜5、好ましくは
、1〜4のものが使用される。このような芳香族化合物
から誘導された架橋剤の具体例としては、例えば、ベン
ゼン、キシレン、ナフタレン、アントラセン、ピレン、
又はそれらのアルキル誘導体等のポリ(ヒドロキシメチ
ル)化合物や、ポリ(ハロメチル)化合物が挙げられる
。また、前記芳香族化合物を含むコールタール留分や石
油留分のポリ(ヒドロキシメチル)化物や、ポリ(ハロ
メチル)化物多使用可能である。本発明で用いる架橋剤
のうち、ジ(ヒドロキシメチル)ベンゼン、ジ(ヒドロ
キシメチル)キシレン及びトリ(ヒドロキシメチル)ベ
ンゼンは特に好ましいものである。(2) Crosslinking agent As a crosslinking agent, hydroxymethyl group (HOCHz-)
Alternatively, an aromatic compound having at least 2, usually 2 to 3 halomethyl groups (XCH2-1X: halogen) is used, and in this case, the aromatic compound may be a fused ring aromatic compound or a non-fused aromatic compound. Generally, those having 1 to 5, preferably 1 to 4 benzene nuclei are used. Specific examples of crosslinking agents derived from such aromatic compounds include benzene, xylene, naphthalene, anthracene, pyrene,
or poly(hydroxymethyl) compounds such as alkyl derivatives thereof, and poly(halomethyl) compounds. Further, poly(hydroxymethyl) compounds and poly(halomethyl) compounds of coal tar fractions and petroleum fractions containing the above-mentioned aromatic compounds can be used. Among the crosslinking agents used in the present invention, di(hydroxymethyl)benzene, di(hydroxymethyl)xylene and tri(hydroxymethyl)benzene are particularly preferred.
ポリ(ヒドロキシメチル)芳香、族化合物とポリ(ハロ
メチル)芳香族化合物とを比較した場合、後者の方がは
るかに大きな反応性を示し、一般には、低温の溶液反応
では後者が適し、高温の無溶媒反応では前者が適する。Comparing poly(hydroxymethyl) aromatic compounds and poly(halomethyl) aromatic compounds, the latter exhibit much greater reactivity and are generally more suitable for low temperature solution reactions, while the latter are better suited for high temperature solution reactions. The former is suitable for solvent reactions.
本発明のC0PNA樹脂を得る場合、架橋剤として用い
るポリ(ヒドロキシメチル)芳香族化合物及びポリ(ハ
ロメチル)芳香族化合物においては、その芳香核は、ベ
ンゼン核よりも、縮合多環芳香核の方が反応性の点では
好ましく、従って、ジ(ヒドロキシメチル)ナフタレン
、ジ(ハロメチル)ナフタレン等の縮合多環芳香族化合
物のポリ(ヒドロキシメチル)化合物やポリ(ハロメチ
ル)化合物は好ましい架橋剤となる。When obtaining the C0PNA resin of the present invention, in the poly(hydroxymethyl) aromatic compound and poly(halomethyl) aromatic compound used as a crosslinking agent, the aromatic nucleus thereof is more likely to be a condensed polycyclic aromatic nucleus than a benzene nucleus. Poly(hydroxymethyl) compounds and poly(halomethyl) compounds, which are condensed polycyclic aromatic compounds such as di(hydroxymethyl)naphthalene and di(halomethyl)naphthalene, are preferable in terms of reactivity, and therefore serve as preferable crosslinking agents.
(3)架橋剤l原料物質モル比
2置換の架橋剤を用いた時に、架橋剤/原料物質モル比
を0.5にすれば2量体が生成し、融点の低い生成物と
なり、0.5を越えて1.75に近付くほど硬化速度は
速くなり、且つ硬化生成物の強度は大きくなるが、しか
し、2.0を越えると1反応は逆に抑制傾向を示し、や
や不均質な生成物を与えるようになる。(3) Crosslinking agent / raw material molar ratio When using a 2-substituted crosslinking agent, if the crosslinking agent / raw material molar ratio is set to 0.5, a dimer will be produced, resulting in a product with a low melting point, and 0.5. As the value exceeds 5 and approaches 1.75, the curing speed becomes faster and the strength of the cured product increases. Start giving things.
ナフタレン油のような複雑な混合物を原料とする場合に
は、その平均分子量が架橋剤の混合量をきめる基準とし
て有用である。多くの経験をまとめると、平均分子量を
使用すれば、前述した架橋剤l原料物質モル比の影響は
、そのままナフタレン油のような混合物ついても当ては
まる。この関係をモル比でなくて、混合重量で表現すれ
ば、平均分子量の増大につれて、混合すべき架橋剤重量
は逆比例の関係で減少することになる。この関係は、架
橋剤として2置換体を用いた場合を例にとれば、均質で
強固な硬化生成物を得るには、原料物質と、架橋剤との
重量割合は、次の関係式を満たすことが要件になる。When a complex mixture such as naphthalene oil is used as a raw material, its average molecular weight is useful as a criterion for determining the amount of crosslinking agent mixed. Summarizing a lot of experience, if average molecular weight is used, the effects of the crosslinking agent/source material molar ratio described above still apply to mixtures such as naphthalene oil. If this relationship is expressed in terms of mixed weight rather than molar ratio, as the average molecular weight increases, the weight of the crosslinking agent to be mixed will decrease in inverse proportion. Taking the case where a disubstituted product is used as a crosslinking agent as an example, in order to obtain a homogeneous and strong cured product, the weight ratio of the raw material and the crosslinking agent must satisfy the following relational expression. That becomes a requirement.
(Ilz/Vz)X(a/b)=0.55〜3.0 (
好ましくは0.75〜2.0)前記式中、wlは原料物
質の重量、v2は架橋剤の重量、aは原料物質の分子量
又は平均分子量、bは架橋剤の分子量又は平均分子量で
ある。(Ilz/Vz)X(a/b)=0.55~3.0 (
Preferably 0.75 to 2.0) In the above formula, wl is the weight of the raw material, v2 is the weight of the crosslinking agent, a is the molecular weight or average molecular weight of the raw material, and b is the molecular weight or average molecular weight of the crosslinking agent.
一般的に言うと、n個の反応基(ヒドロキシメチル基又
はハロメチル基)を持つ架橋剤を用いる場合、均質で強
固な硬化生成物を得るためには、原料混合比は、次の関
係式を満足させることが要件になる。Generally speaking, when using a crosslinking agent with n reactive groups (hydroxymethyl group or halomethyl group), in order to obtain a homogeneous and strong cured product, the raw material mixing ratio should be determined according to the following relational expression: Satisfaction becomes a requirement.
1、I X 1/n≦(V 2 /W 1) X (a
/b)≦6 X 1/n(式中、nは架橋剤としての芳
香族化合物1モルに結合する反応基の数で2以上の整数
である)本発明においては、硬化反応を進行させ、目的
の硬化固形物を得るには、前記のように、架橋剤の使用
割合量には、その架橋剤の持つ反応基の数に対応した最
小値があり、本発明では、次の関係式
%式%
を満たす場合の架橋剤使用割合量を、架橋剤の最小架橋
化割合値と定義する。この値より小さな架橋剤割合では
、初期硬化反応が遂行されるだけであり、目的の硬化固
形物を得るには、この値以上の架橋剤割合が必要とされ
る。1, I X 1/n≦(V 2 /W 1)
/b) ≦6 In order to obtain the desired cured solid product, as mentioned above, the proportion of the crosslinking agent used has a minimum value corresponding to the number of reactive groups that the crosslinking agent has, and in the present invention, the following relational expression % The proportion of crosslinking agent used when the formula % is satisfied is defined as the minimum crosslinking proportion value of the crosslinking agent. At a crosslinker proportion below this value, only the initial curing reaction is carried out, and a crosslinker proportion above this value is required to obtain the desired cured solid.
(4)硬化反応温度の選択 ゛
ポリ(ハロメチル)芳香族化合物を架橋剤とし、塩化ア
ルミニウムのようなルイス酸を触媒とする方が反応温度
としては有利である。一般l;は、50℃以上、好まし
くは70℃以上である。しかし、ポリ(ハロメチル)芳
香族化合物には有毒性の大きなものがあり、反応の結果
ハロゲン化水素が発生するなど、装置設計及び操業上不
利な点もあられれる。(4) Selection of curing reaction temperature ``It is more advantageous in terms of reaction temperature to use a poly(halomethyl) aromatic compound as a crosslinking agent and a Lewis acid such as aluminum chloride as a catalyst. In general, the temperature is 50°C or higher, preferably 70°C or higher. However, some poly(halomethyl) aromatic compounds are highly toxic, and there are disadvantages in terms of equipment design and operation, such as the generation of hydrogen halide as a result of the reaction.
ポリ(ヒドロキシメチル)芳香族化合物を架橋剤とし、
プロトン酸を触媒として無溶媒で行う時には1反応は約
70℃付近から開始され、120℃付近では顕著になる
。この場合、反応の進行は、水蒸気の発生と反応物の粘
度の増加が伴う。緻密な気孔のない生成物を得るために
は反応速度が小さい方が好ましく、温度を上げて反応を
促進させれば。A poly(hydroxymethyl) aromatic compound is used as a crosslinking agent,
When carried out without solvent using a protonic acid as a catalyst, one reaction starts at around 70°C and becomes noticeable at around 120°C. In this case, the progress of the reaction is accompanied by the generation of water vapor and an increase in the viscosity of the reactants. In order to obtain a dense, pore-free product, a lower reaction rate is preferable, and the reaction can be accelerated by increasing the temperature.
生成する固体は多孔質な状態を示すようになる。The resulting solid becomes porous.
反応性は原料物質及び架橋剤の種類によって差があられ
れるし、架橋剤/原料物質モル比によっても影響される
から、適当な反応温度もまた原料の種類と組成によって
違ってくる。不融性の硬化物を得るための加熱温度は、
一般的には70℃から300℃1好ましくは110℃〜
250℃が適当な温度である。緻密な気孔のない生成物
を得るには、特に100〜150℃の加熱温度を用いて
硬化し、その後さらに200℃以上で後硬化処理を行う
方がよい。Since the reactivity varies depending on the type of raw material and crosslinking agent, and is also influenced by the crosslinking agent/raw material molar ratio, the appropriate reaction temperature also differs depending on the type and composition of the raw material. The heating temperature to obtain an infusible cured product is
Generally from 70℃ to 300℃1 preferably from 110℃
A suitable temperature is 250°C. In order to obtain a dense, pore-free product, it is better to cure, in particular using a heating temperature of 100 to 150°C, followed by a further post-curing treatment at 200°C or higher.
反応処理温度に関して、さらに考慮しておくべきことは
、その反応処理の目的によって選定さるべき温度が違う
ことである。本発明の組成物の利用にあたっては、組成
物から直接最終の耐熱性樹脂成形物を得る場合と、まだ
溶融性が残っている段階の中間縮合反応物(Bステージ
樹脂)をつくり。Regarding the reaction treatment temperature, another thing to consider is that the temperature to be selected differs depending on the purpose of the reaction treatment. When using the composition of the present invention, a final heat-resistant resin molded product can be obtained directly from the composition, and an intermediate condensation reaction product (B-stage resin) that still has meltability can be produced.
これを成形後再び熱処理(硬化処理)をして不融性の耐
熱性硬化物を得る場合とがある。Bステージ樹脂の調製
は、原則的には、不融性硬化物に達する以前の反応時間
で反応を停止するか、架橋剤と原料物質とのモル比を前
記最小架橋化割合未満にすることによって目的を達する
。この場合には生成物はまだ溶融状態にあるから直接硬
化物をつくる場合とは違って、仮に反応温度が高く、気
泡の発生が盛んであっても、そのことが特に支障をきた
すことはない。従って、中間縮合反応物を硬化させる場
合は、直接硬化物をつくる場合にくらべて取りうる温度
範囲は高温側に広くなる。After molding, this is sometimes subjected to heat treatment (hardening treatment) again to obtain an infusible, heat-resistant cured product. In principle, the B-stage resin can be prepared by stopping the reaction before an infusible cured product is reached, or by reducing the molar ratio of the crosslinking agent to the raw material to less than the minimum crosslinking ratio. reach your goal. In this case, the product is still in a molten state, so unlike when directly producing a cured product, even if the reaction temperature is high and bubbles are generated frequently, this will not cause any problems. . Therefore, when curing an intermediate condensation reaction product, the possible temperature range is wider on the high temperature side compared to when directly producing a cured product.
(5)触媒の選択
反応触媒としては、ルイス酸、プロトン酸のいずれも利
用できる。従って、その選択は原料組成と反応手法の選
択に応じてなされるべきである。(5) Selection of catalyst As the reaction catalyst, either Lewis acid or protonic acid can be used. Therefore, the selection should be made depending on the raw material composition and the reaction method.
ポリ(ハロメチル)芳香族化合物を架橋剤とする溶液法
による場合は、塩化アルミニウムのようなルイス酸が適
当であろうし、ポリ(ヒドロキシメチル)芳香族化合物
を架橋剤とする時には、プロトン酸がより好ましいこと
は明らかである。無溶媒で後者の触媒を利用する場合の
触媒量は、原料物質の反応性と反応温度によって影響を
受ける。一般的には、原料物質に対し、0.2重量%以
上が必要で、好ましくは1〜10重量%である。添加量
の上限は純ナフタレン系化合物の場合には7重量%程度
で、これ以上の添加は、反応速度が速くなりすぎて取り
扱い薙くなる。ルイス酸及びプロトン酸としては、従来
公知のもの、例えば、塩化アルミニウム、フッ化硼素、
硫酸、有機スルホン酸等の種々のものが挙げられる。When using a solution method using a poly(halomethyl) aromatic compound as a crosslinking agent, a Lewis acid such as aluminum chloride may be suitable; when using a poly(hydroxymethyl) aromatic compound as a crosslinking agent, a protonic acid is more suitable. The preference is clear. When using the latter catalyst without a solvent, the amount of catalyst is influenced by the reactivity of the raw material and the reaction temperature. Generally, 0.2% by weight or more is required, preferably 1 to 10% by weight, based on the raw material. The upper limit of the amount added is about 7% by weight in the case of a pure naphthalene compound; addition of more than this increases the reaction rate so much that it becomes difficult to handle. Lewis acids and protonic acids include conventionally known ones, such as aluminum chloride, boron fluoride,
Various examples include sulfuric acid and organic sulfonic acids.
(6)中間縮合反応物(Bステージ樹脂)の調製と性質
熱硬化性組成物を各種複合材料の結合剤として利用する
にしても、単独で硬化させて成形物として利用するにし
ても、原料組成物を直接使用するよりは、ある程度反応
が進行し、まだ不融性硬化物にはいたらない中間段階の
中間縮合反応物を結合剤又は成形素材として使用する方
が便利である。(6) Preparation and properties of intermediate condensation reaction product (B-stage resin) Whether the thermosetting composition is used as a binder for various composite materials or cured alone and used as a molded product, it can be used as a raw material. Rather than using the composition directly, it is more convenient to use, as a binder or molding material, an intermediate condensation reaction product in which the reaction has proceeded to some extent but has not yet resulted in an infusible cured product.
一般には、不融性硬化物に至る以前の、溶融性、溶解性
のある段階の樹脂前駆体(中間縮合反応物)を8ステー
ジ樹脂と呼んでいる。Generally, a resin precursor (intermediate condensation reaction product) at a stage of meltability and solubility before reaching an infusible cured product is called an 8-stage resin.
C0PNA樹脂のBステージ樹脂をつくるには、大きく
区分すれば、次のような方法がある。1つは最終硬化に
必要な架橋剤量及び触媒を含む原料組成物を加熱し、不
融性硬化物が生成するよりも短い反応時間で加熱を止め
、反応を停止する方法である。そのために適当な反応時
間は、原料組成物の組成や反応温度によって異なる。こ
のようにしてつくられるBステージ樹脂は、成形後単に
加熱するだけで不融性硬化物を得ることができる。つぎ
の方法は、架橋剤/原料物質モル比が前記最小架橋化割
合値前後の混合原料を加熱して充分反応を進め、その後
最終硬化のために必要とする架橋剤を追加する方法であ
る。この方法の利点は、最初の段階の反応温度と反応時
間の設定に広い選択範囲がある点である。最後の方法は
、触媒量を少く。Broadly speaking, there are the following methods for producing B-stage C0PNA resin. One method is to heat a raw material composition containing the amount of crosslinking agent and catalyst required for final curing, and then stop the heating in a shorter reaction time than it takes to produce an infusible cured product to stop the reaction. The appropriate reaction time for this purpose varies depending on the composition of the raw material composition and the reaction temperature. The B-stage resin produced in this manner can be turned into an infusible cured product by simply heating it after molding. The next method is to heat a mixed raw material having a crosslinking agent/raw material molar ratio around the minimum crosslinking ratio value to sufficiently advance the reaction, and then add the crosslinking agent required for final curing. The advantage of this method is that there is a wide range of choices in setting the reaction temperature and reaction time in the first stage. The last method is to reduce the amount of catalyst.
反応温度を高くして、Bステージ樹脂をつくる方法であ
る。このBステージ樹脂を成形し、硬化させる場合には
、成形に先立って、改めて触媒を追加混合した方が成形
物の硬化を容易にする。いずれの方法をとるにしても、
最終硬化物に到達する時の原料組成はこれまでに述べて
きた組成範囲に入る。Bステージ樹脂を得るための反応
温度は、一般に、70〜300℃、好ましくは、90〜
250℃である。This is a method of producing B-stage resin by increasing the reaction temperature. When molding and curing this B-stage resin, it is easier to harden the molded product by adding a catalyst to the resin prior to molding. Whichever method you choose,
The raw material composition when the final cured product is reached falls within the composition range described above. The reaction temperature for obtaining the B-stage resin is generally 70-300°C, preferably 90-300°C.
The temperature is 250°C.
C0PNA樹脂のBステージ樹脂はメタノール、n −
ヘキサンなどには不溶で、ピリジン、キノリン。B-stage resin of C0PNA resin is methanol, n-
Insoluble in hexane, etc. Pyridine, quinoline.
テトラヒドロフランなどには可溶で、ベンゼンにはかな
り溶は難い。反応初期で取り出したBステージ樹脂は、
室温でペースト状を示す。やや反応が進めば、しだいに
軟化温度が上昇する。各種複合材料の結合剤や接着剤と
して利用するためには70〜120℃の温度範囲で完全
に流動状態となる程度のものが利用しやすく、単独の成
形物のためには。It is soluble in tetrahydrofuran, etc., but very difficult to dissolve in benzene. The B-stage resin taken out at the beginning of the reaction is
It is pasty at room temperature. As the reaction progresses, the softening temperature gradually increases. In order to use it as a binder or adhesive for various composite materials, it is easy to use one that becomes completely fluid in the temperature range of 70 to 120°C, and for a single molded product.
更に反応を進めで、80〜150℃で注型できる程度の
溶融粘度を示すものの方が便利である。粉末を利用して
加熱成形法を適用するような場合には。It is more convenient to have a melt viscosity that can be cast at 80 to 150°C after further reaction. In cases where heat molding is applied using powder.
更に溶融粘度の高いものの方が扱い易い。またBステー
ジ樹脂は、前述したように各種の溶媒に可溶であろから
、溶液状態で基材に塗布乾燥させてフィルム状に成形す
ることも可能である。Bステージ樹脂の成形に際しては
、骨材を添加するのが有利である。Furthermore, those with higher melt viscosity are easier to handle. Furthermore, since the B-stage resin is soluble in various solvents as described above, it is also possible to apply it to a base material in a solution state and dry it to form it into a film. When molding B-stage resins, it is advantageous to add aggregate.
(7)硬化処理
本発明の熱硬化性組成物は、これを空気中又は不活性ガ
ス中で70〜350℃に加熱することにより、メタノー
ル、ヘキサン等の溶剤には全く溶解しないが、テトラヒ
ドロフラン、ピリジン5キノリンに溶解する成分をわず
かに含み、ベンゼン中で膨潤、する不融性硬化物を経由
した後、完全に不融不溶性硬化物に変換される。熱硬化
性組成物から完全に不融不溶性硬化物を好ましく製造す
るためには、(i)熱硬化性組成物を100〜350℃
1好ましくは150〜300℃の同一温度で加熱する方
法、 (ii)熱硬化性組成物を100〜200℃、好
ましくは110〜150℃に加熱して硬化させる硬化工
程と、得られた硬化物を150〜350℃、好ましくは
180〜300℃で加熱する後硬化工程との組合せを用
いる方法、及び(iii)熱硬化性組成物を加熱し、1
50〜300℃の温度に連続的に昇温させる方法等が採
用される。最終硬化物の製造のしやすさ及び得られる最
終硬化物の品質の面から言うと、前記した(ii)の方
法の採用が有利である。特に、原料物質としてナフタレ
ン油を用いる場合、ナフタレン油を100〜200℃で
硬化させて完全不融不溶性の硬化物に変換しようとする
と、ナフタレン油中には反応性の低い低分子量の芳香族
化合物を含むため、著しく長時間を要する場合が多い。(7) Curing Treatment The thermosetting composition of the present invention can be cured by heating it to 70 to 350°C in air or in an inert gas. Although it does not dissolve at all in solvents such as methanol and hexane, it can be cured by heating it in air or in an inert gas. After passing through an infusible cured product that contains a small amount of components soluble in pyridine-5-quinoline and swells in benzene, it is completely converted into an infusible and insoluble cured product. In order to preferably produce a completely infusible and insoluble cured product from a thermosetting composition, (i) the thermosetting composition must be heated to 100 to 350°C;
(1) a method of heating at the same temperature, preferably 150 to 300°C; (ii) a curing step of heating the thermosetting composition to 100 to 200°C, preferably 110 to 150°C to cure it; and the obtained cured product. (iii) heating the thermosetting composition,
A method of continuously raising the temperature to 50 to 300° C. or the like is adopted. From the viewpoint of the ease of manufacturing the final cured product and the quality of the final cured product obtained, it is advantageous to employ the method (ii) described above. In particular, when using naphthalene oil as a raw material, if you try to cure the naphthalene oil at 100 to 200°C to convert it into a completely infusible and insoluble cured product, the naphthalene oil contains low-molecular-weight aromatic compounds with low reactivity. In many cases, it takes an extremely long time.
このような場合には、ナフタレン油を100〜200℃
の温度で加熱して硬化物とした後、この硬化物をさらに
150〜350℃の温度に短時間加熱する後硬化処理を
施すのが有利である。In such cases, naphthalene oil should be heated to 100 to 200℃.
It is advantageous to perform a post-curing treatment in which the cured product is further heated for a short time to a temperature of 150 to 350° C. after the cured product is heated at a temperature of 150 to 350°C.
以上において示した本発明の組成物、即ちナフタレン及
び/又はアルキルナフタレンを主成分とする原料物質と
2置換以上の官能基をもつ架橋剤と、酸触媒とからなる
組成物及びその中間縮合反応物は、得られる硬化樹脂の
構造を制御しやすい点に特徴がある。The composition of the present invention shown above, that is, a composition consisting of a raw material containing naphthalene and/or alkylnaphthalene as a main component, a crosslinking agent having two or more substituted functional groups, and an acid catalyst, and its intermediate condensation reaction product is characterized in that it is easy to control the structure of the resulting cured resin.
本発明の組成物から得られるC0PNA樹脂の最大の特
徴は、きわめて容易にかつ安価に製造し得る樹脂である
にもかかわらず、きわめてすぐれた耐熱性を示すことで
ある。10℃/分程度の昇温速度で熱天秤で重量変化を
測定すると、空気中、不活性雰囲気中を問わず、400
℃以下の重量変化は2%を越えない。また不活性雰囲気
中では480℃〜600℃間で大きな減量がみられるが
、550℃での重量減少は約50%に止る。これらの特
性は現在量もすぐれた耐熱性樹脂とみられるビスマレイ
ミド樹脂に匹敵するし、本発明のC0PNA樹脂は、原
料及び硬化反応の容易さからみてこれまで無かった汎用
の耐熱性樹脂と称することができる。The most important feature of the C0PNA resin obtained from the composition of the present invention is that it exhibits extremely excellent heat resistance even though it is a resin that can be produced extremely easily and at low cost. When the weight change is measured with a thermobalance at a heating rate of about 10℃/min, it is 400℃ regardless of whether it is in air or an inert atmosphere.
Weight change below °C does not exceed 2%. Further, in an inert atmosphere, a large weight loss is observed between 480°C and 600°C, but the weight loss at 550°C is only about 50%. These properties are comparable to bismaleimide resin, which is currently considered to be an excellent heat-resistant resin, and the C0PNA resin of the present invention can be called a general-purpose heat-resistant resin that has not existed before in view of the raw materials and ease of curing reaction. Can be done.
本発明のC0PNA樹脂用組成物において、100〜3
50℃で硬化して得られた成形物は電気的には絶縁体で
ある。この特徴は450℃においても保持され、600
℃以上の処理温度で徐々に比抵抗は減少する。In the composition for C0PNA resin of the present invention, 100 to 3
The molded product obtained by curing at 50° C. is an electrical insulator. This characteristic is maintained even at 450°C and
The specific resistance gradually decreases at a processing temperature of ℃ or higher.
C0PNA樹脂の前駆体である中間縮合反応物をアルミ
箔に薄く塗布し、熱硬化させることなく冷却すれば、箔
よりはがすことができ、フィルム状の成形物が得られ、
これを加熱することにより、フィルム状のC0PNA樹
脂を得ることができる。一方、塗布したまま加熱して硬
化させれば、アルミ箔と強固に結合した樹脂の塗膜が得
られる。従って、C0PNA樹脂前駆体の中間縮合反応
物は、耐熱性の焼付は塗料に使用することができる。If an intermediate condensation reaction product, which is a precursor of C0PNA resin, is thinly applied to aluminum foil and cooled without heat curing, it can be peeled off from the foil and a film-like molded product can be obtained.
By heating this, a film-like C0PNA resin can be obtained. On the other hand, if the resin is heated and cured while being applied, a resin coating that is firmly bonded to the aluminum foil can be obtained. Therefore, the intermediate condensation reaction product of the C0PNA resin precursor can be used in heat-resistant baking paints.
中間縮合反応物をシリコンゴム製の成形型を用いてこれ
に流し込んだり、粉末状として加熱プレスすることによ
って樹脂単独の成形物を得ることができる6予備的な研
究によれば、中間縮合反応物を炭素繊維やガラス繊維の
結合剤として使用することができる。従って、ガラス繊
維/C0PNA樹脂複合材又は炭素繊維/C0PNA樹
脂複合材は、安価でかつ耐熱性にすぐれた絶縁材料とし
て大きな応用分野を持つ。勿論骨材はこれら繊維材料に
限らない。本発明の組成物には1粒状、フレーク状、繊
維状の各種セラミックス、炭素質、有機質を骨材として
添加し、硬化させることによって、強度の大きな硬化成
形物を得ることができる。この場合、炭素質骨材を用い
た成形体は、そのまますぐれた炭素成形体の前駆体とな
る。C0PNA樹脂を、骨材使用の有無にかかわらず炭
素前駆体として評価した時に、最も面白いのは、用いる
原料物質及び架橋剤とのモル比を選択することによって
、構造の異なる前駆体をかなり任意に用意しうろことで
ある。By pouring the intermediate condensation reaction product into a mold made of silicone rubber or heat-pressing it as a powder, a molded product made of resin alone can be obtained.6According to preliminary research, intermediate condensation reaction products can be used as a binder for carbon fibers and glass fibers. Therefore, the glass fiber/C0PNA resin composite material or the carbon fiber/C0PNA resin composite material has a wide range of applications as an inexpensive insulating material with excellent heat resistance. Of course, the aggregate is not limited to these fiber materials. By adding granular, flaky, or fibrous ceramics, carbonaceous materials, or organic materials as aggregates to the composition of the present invention and curing the composition, a cured molded product with high strength can be obtained. In this case, the molded body using the carbonaceous aggregate becomes a precursor of an excellent carbon molded body as it is. When evaluating C0PNA resin as a carbon precursor with or without aggregate, the most interesting thing is that by selecting the raw material used and the molar ratio with the crosslinking agent, it is possible to use precursors with different structures quite arbitrarily. The scales are prepared.
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。 Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
実施例1
ナフタレンにP−キシリレングリコール(PXG)及び
p−トルエンスルホン酸(PTS)を表−1に示した割
合に配合し、乳鉢で混合し、試験管に入れ、窒素ガスを
流しながら、加熱した。Example 1 P-xylylene glycol (PXG) and p-toluenesulfonic acid (PTS) were blended with naphthalene in the proportions shown in Table 1, mixed in a mortar, placed in a test tube, and while flowing nitrogen gas, Heated.
表−1
PXG/ナフタレンモル比:1.0
PTS :全混合物量の5wj%加熱
温度120℃では20時間でやや弾性を残す程度に硬化
し、また加熱温度150℃では約1時間の加熱により灰
白色のある完全な硬化樹脂が得られた。Table-1 PXG/naphthalene molar ratio: 1.0 PTS: 5 wj% of the total mixture amount At a heating temperature of 120°C, it hardens to the extent that it remains slightly elastic in 20 hours, and at a heating temperature of 150°C, it becomes grayish-white after about 1 hour of heating. A completely cured resin was obtained.
Bステージ樹脂の調製を目的とすれば、約120℃程度
の温度条件の加熱を採用するのが好ましい。また、この
加熱過程においてはナフタレンが約20%昇華すること
から、実際に反応しているPXG/ナフタレンモル比は
約1.25程度になる。For the purpose of preparing a B-stage resin, it is preferable to employ heating at a temperature of about 120°C. Further, in this heating process, naphthalene sublimes by about 20%, so the actual reacting PXG/naphthalene molar ratio is about 1.25.
次に、前記において、120℃で3時間加熱してBステ
ージ樹脂を作り、これを150℃で1時間加熱して硬化
させた後、さらに5℃/分の昇温速度で300℃まで温
度を高め、この温度で1時間保持して後硬化処理を行っ
た。このようにして灰黒色の硬化体を得た。得られた硬
化体の耐熱性を調べるために、空気中で10℃/分の昇
温速度で加熱する熱重量分析を行ったところ、450℃
まではその重量減少はほとんど見られず、500℃で約
15%の重量減少を生じた。また、前記後硬化処理を2
00℃で1時間の条件で行って得た硬化体も同様の熱重
量分析結果を示したが、この場合には、その耐熱性は、
前記300℃で1時間の条件の後硬化処理を施した得た
硬化体よりもやや劣る傾向を示した。また、これらの硬
化体はいずれも、メタノール、ヘキサン。Next, in the above, the B-stage resin was prepared by heating at 120°C for 3 hours, and after curing by heating at 150°C for 1 hour, the temperature was further increased to 300°C at a heating rate of 5°C/min. The temperature was raised to a higher temperature and held at this temperature for 1 hour to perform a post-curing treatment. In this way, a grayish-black cured product was obtained. In order to investigate the heat resistance of the obtained cured product, thermogravimetric analysis was performed by heating it in air at a temperature increase rate of 10°C/min.
Until then, almost no weight loss was observed, and a weight loss of about 15% occurred at 500°C. In addition, the post-curing treatment was performed 2 times.
The cured product obtained at 00°C for 1 hour also showed similar thermogravimetric analysis results, but in this case, its heat resistance was
It showed a tendency to be slightly inferior to the cured product obtained by post-curing at 300° C. for 1 hour. In addition, both of these cured products are methanol and hexane.
テトラヒドロフラン、ピリジン、及びキノリン等の溶媒
に対して不溶性を示した。It showed insolubility in solvents such as tetrahydrofuran, pyridine, and quinoline.
実施例2
実施例1において、120℃で3時間加熱して得たBス
テージ樹脂(中間縮合反応物)の固体微粉末を炭素繊維
ペーパの表面に均一塗布し、その塗布面の上にさらに炭
素繊維のペーパを重ね、80kg/ alのプレス圧力
下で、温度110℃、130℃、160℃と段階的にあ
げ5合計100分の加熱を行った後成形体をプレスから
はずした。次いで得られた成形体を300℃で1時間後
硬化処理した。このようにして、耐熱性にすぐれかつ機
械的強度にもすぐれた炭素繊維C0PNA樹脂複合体を
得ることができた。Example 2 In Example 1, solid fine powder of the B-stage resin (intermediate condensation reaction product) obtained by heating at 120°C for 3 hours was uniformly coated on the surface of carbon fiber paper, and carbon was further applied on the coated surface. The fiber papers were stacked and heated under a press pressure of 80 kg/al in steps of 110°C, 130°C, and 160°C for a total of 100 minutes, and then the molded body was removed from the press. The obtained molded body was then post-cured at 300° C. for 1 hour. In this way, a carbon fiber C0PNA resin composite with excellent heat resistance and mechanical strength could be obtained.
Claims (1)
分とする原料物質と、少なくとも2個のヒドロキシメチ
ル基又はハロメチル基を有する芳香族化合物を主成分と
する架橋剤とを、 関係式 1.1×1/n≦(W_2/W_1)×(a/b)≦6
×1/n(式中、W_1は原料物質の重量、W_2は架
橋剤の重量、aは原料物質の分子量又は平均分子量、b
は架橋剤の分子量又は平均分子量を示し、nは架橋剤と
しての芳香族化合物1モルに結合するヒドロキシメチル
基又はハロメチル基の数であり、2以上の整数である) を満たす割合で混合し、この混合物を、酸触媒の存在下
、70〜300℃に加熱し、該混合物の中間縮合反応物
からなる熱硬化性物質を生成させることを特徴とする熱
硬化性芳香族樹脂の製造方法。 (2)架橋剤が、ジ(ヒドロキシメチル)ベンゼンであ
る特許請求の範囲第1項の方法。 (3)ナフタレン及び/又はアルキルナフタレンを主成
分とする原料物質と、少なくとも2個のヒドロキシメチ
ル基又はハロメチル基を有する芳香族化合物を主成分と
する架橋剤とを、関係式1.1×1/n≦(W_2/W
_1)×(a/b)≦6×1/n(式中、W_1は原料
物質の重量、W_2は架橋剤の重量、aは原料物質の分
子量又は平均分子量、bは架橋剤の分子量又は平均分子
量を示し、nは架橋剤としての芳香族化合物1モルに結
合するヒドロキシメチル基又はハロメチル基の数であり
、2以上の整数である) を満たす割合で混合し、この混合物を、酸触媒の存在下
、70〜350℃に加熱し、不融性の硬化物を生成させ
ることを特徴とする耐熱性芳香族樹脂の製造方法。 (4)該混合物を、酸触媒の存在下、70〜300℃に
加熱し、該混合物の中間縮合反応物からなる熱硬化性物
質を生成させる工程と、該熱硬化性物質を酸触媒の存在
下、100〜200℃に加熱し、不融性硬化物を生成さ
せる工程と、該硬化物を150〜350℃に加熱する後
硬化工程からなる特許請求の範囲第3項の方法。 (5)該不融性硬化物を生成させる工程を、骨材の存在
下で行う特許請求の範囲第4項の方法。 (6)該不融性硬化物が実質的に溶剤不溶性である特許
請求の範囲第3項〜第5項のいずれかの方法。 (7)ナフタレン及び/又はアルキルナフタレンを主成
分とする原料物質と、ジ(ヒドロキシメチル)又は(ハ
ロメチル)芳香族化合物を主成分とする架橋剤とを、関
係式 (W_2/W_1)×(a/b)≦0.5 (式中、W_1は原料物質の重量、W_2は架橋剤の重
量、aは原料物質の分子量又は平均分子量及びbは架橋
剤の分子量又は平均分子量を表わす)を満たす割合で混
合し、この混合物を酸触媒の存在下、70〜300℃で
加熱反応させた後、得られた生成物に、さらに前記架橋
剤を、関係式 0.55≦(W_2/W_1)×(a/b)≦3.0(
式中、W_1、W_2、a及びbは前記と同じ意味を有
する) を満たす割合で混合し、この混合物を70〜400℃に
加熱反応させることを特徴とする耐熱性芳香族樹脂の製
造方法。 (8)ナフタレン及び/又はナフタレンを主成分とする
原料物質と、少なくとも2個のヒドロキシメチル基又は
ハロメチル基を有する芳香族化合物を主成分とする架橋
剤と、酸触媒との混合物又はその中間縮合反応物からな
り、該混合物中、原料物質と架橋剤とは関係式 1.1×1/n≦(W_2/W_1)×(a/b)≦6
×1/n(式中、W_1は原料物質の重量、W_2は架
橋剤の重量、aは原料物質の分子量又は平均分子量、b
は架橋剤の分子量又は平均分子量を示し、nは架橋剤と
しての芳香族化合物1モルに結合するヒドロキシメチル
基又はハロメチル基の数であり、2以上の整数である) を満たす割合で存在することを特徴とする熱硬化性組成
物。 (9)該混合物又はその中間縮合反応物が骨材と結合さ
れている特許請求の範囲第8項の組成物。[Scope of Claims] (1) A relationship between a raw material mainly composed of naphthalene and/or alkylnaphthalene and a crosslinking agent mainly composed of an aromatic compound having at least two hydroxymethyl groups or halomethyl groups. Formula 1.1×1/n≦(W_2/W_1)×(a/b)≦6
×1/n (where W_1 is the weight of the raw material, W_2 is the weight of the crosslinking agent, a is the molecular weight or average molecular weight of the raw material, b
represents the molecular weight or average molecular weight of the crosslinking agent, n is the number of hydroxymethyl groups or halomethyl groups bonded to 1 mole of the aromatic compound as the crosslinking agent, and is an integer of 2 or more). A method for producing a thermosetting aromatic resin, which comprises heating this mixture to 70 to 300°C in the presence of an acid catalyst to produce a thermosetting substance consisting of an intermediate condensation reaction product of the mixture. (2) The method according to claim 1, wherein the crosslinking agent is di(hydroxymethyl)benzene. (3) A raw material containing naphthalene and/or alkylnaphthalene as a main component and a crosslinking agent containing an aromatic compound having at least two hydroxymethyl groups or halomethyl groups as a main component using the relational formula 1.1×1 /n≦(W_2/W
_1)×(a/b)≦6×1/n (where W_1 is the weight of the raw material, W_2 is the weight of the crosslinking agent, a is the molecular weight or average molecular weight of the raw material, and b is the molecular weight or average of the crosslinking agent. n is the number of hydroxymethyl groups or halomethyl groups bonded to 1 mole of the aromatic compound as a crosslinking agent, and is an integer of 2 or more. 1. A method for producing a heat-resistant aromatic resin, which comprises heating at 70 to 350° C. in the presence of a heat-resistant aromatic resin to produce an infusible cured product. (4) heating the mixture to 70 to 300°C in the presence of an acid catalyst to produce a thermosetting substance consisting of an intermediate condensation reaction product of the mixture; The method according to claim 3, which comprises a step of heating to 100 to 200°C to produce an infusible cured product, and a post-curing step of heating the cured product to 150 to 350°C. (5) The method according to claim 4, wherein the step of producing the infusible cured product is carried out in the presence of aggregate. (6) The method according to any one of claims 3 to 5, wherein the infusible cured product is substantially solvent-insoluble. (7) Using the relational formula (W_2/W_1) x (a /b)≦0.5 (where W_1 is the weight of the raw material, W_2 is the weight of the crosslinking agent, a is the molecular weight or average molecular weight of the raw material, and b is the molecular weight or average molecular weight of the crosslinking agent). After the mixture is heated and reacted at 70 to 300°C in the presence of an acid catalyst, the crosslinking agent is added to the obtained product according to the relational expression 0.55≦(W_2/W_1)×( a/b)≦3.0(
In the formula, W_1, W_2, a and b have the same meanings as above. (8) A mixture or intermediate condensation of naphthalene and/or a raw material mainly composed of naphthalene, a crosslinking agent mainly composed of an aromatic compound having at least two hydroxymethyl groups or halomethyl groups, and an acid catalyst The relationship between the raw material and the crosslinking agent in the mixture is 1.1×1/n≦(W_2/W_1)×(a/b)≦6
×1/n (where W_1 is the weight of the raw material, W_2 is the weight of the crosslinking agent, a is the molecular weight or average molecular weight of the raw material, b
represents the molecular weight or average molecular weight of the crosslinking agent, and n is the number of hydroxymethyl groups or halomethyl groups bonded to 1 mole of the aromatic compound as the crosslinking agent, and is an integer of 2 or more). A thermosetting composition characterized by: (9) The composition according to claim 8, wherein the mixture or intermediate condensation reaction product thereof is combined with aggregate.
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Family Applications (2)
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---|---|---|---|
JP3332786A Granted JPS62522A (en) | 1985-02-18 | 1986-02-18 | Production of aromatic resin and thermosetting composition used therefor |
JP3332686A Granted JPS62521A (en) | 1985-02-18 | 1986-02-18 | Production of fused polycyclic polynuclear aromatic resin and thermosetting composition used therefor |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3332686A Granted JPS62521A (en) | 1985-02-18 | 1986-02-18 | Production of fused polycyclic polynuclear aromatic resin and thermosetting composition used therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JPS62522A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62127350A (en) * | 1985-11-28 | 1987-06-09 | Ibiden Co Ltd | Composite material wherein thermosetting resin is used as matrix and production thereof |
JPH01124628A (en) * | 1987-11-10 | 1989-05-17 | Sugiro Otani | Production of condensed polycyclic and polynuclear aromatic fiber |
JPH03100704A (en) * | 1989-09-13 | 1991-04-25 | Yokogawa Electric Corp | Process controller |
JPH03111904A (en) * | 1989-09-26 | 1991-05-13 | Yokogawa Electric Corp | Self-tuning controller |
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-
1986
- 1986-02-18 JP JP3332786A patent/JPS62522A/en active Granted
- 1986-02-18 JP JP3332686A patent/JPS62521A/en active Granted
Patent Citations (3)
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CN1041526C (en) * | 1993-03-22 | 1999-01-06 | 日本化药株式会社 | Naphthalene-ring resin, resin composition, and cured product thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0579094B2 (en) | 1993-11-01 |
JPS62521A (en) | 1987-01-06 |
JPH0579093B2 (en) | 1993-11-01 |
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