JPS6253526B2 - - Google Patents

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JPS6253526B2
JPS6253526B2 JP59067987A JP6798784A JPS6253526B2 JP S6253526 B2 JPS6253526 B2 JP S6253526B2 JP 59067987 A JP59067987 A JP 59067987A JP 6798784 A JP6798784 A JP 6798784A JP S6253526 B2 JPS6253526 B2 JP S6253526B2
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JP
Japan
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epoxy resin
brominated
reaction
epichlorohydrin
alkali
Prior art date
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Application number
JP59067987A
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English (en)
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JPS60210622A (ja
Inventor
Keiichi Takahashi
Minoru Hishinuma
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd filed Critical Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Priority to JP6798784A priority Critical patent/JPS60210622A/ja
Publication of JPS60210622A publication Critical patent/JPS60210622A/ja
Publication of JPS6253526B2 publication Critical patent/JPS6253526B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、主に電子および電気産業分野に使用
される高純度難燃性エポキシ樹脂の製造方法に関
する。 エポキシ樹脂は、電気的特性、機械的特性等が
優れていることなどから、コイル、半導体などの
素子封止やプリント配線基板等の電気絶縁材料に
広く使用されている。近年、電子機器の発展は、
めざましく、これらに求められているニーズに
は、自己消火性で耐熱性や耐湿性などの性能が、
優れていることが要求されている。また、電気絶
縁材料として使用されているエポキシ樹脂は、加
水分解性塩素含有率が低いことが不可欠である。
加水分解性塩素が高いと、電気絶縁性が低下した
り、半導体のリードフレームなど金属の腐蝕性を
生じるなどの点から、加水分解塩素含有量が少な
く、高純度エポキシ樹脂であることが必須条件で
ある。これらの点を十分満足する高純度難燃性エ
ポキシ樹脂はないのが実情である。 本発明で得られる高純度難燃性エポキシ樹脂
は、自己消火性、かつ耐熱性や耐湿性などの点で
優れているのが特徴である本発明に至つたもので
ある。 本発明に高純度難燃性エポキシ樹脂の製造方法
は、一般式〔〕 〔式中Rは、水素または水酸基、R1は、水素
またはメチル基を示し、nは平均値0〜8を示
す。x及びyは夫々0〜2の整数を示す。〕 で表わされる臭素化ノボラツク型樹脂をエピクロ
ルヒドリンを触媒の存在下反応せしめ、高純度難
燃性エポキシ樹脂を製造する方法において、次の
工程を経由することを特徴とする高純度難燃性エ
ポキシ樹脂の製造方法に係わるものである。 第一工程: 臭素化ノボラツク型樹脂とエピクロルヒドリン
を触媒の存在下付加反応させ、臭素化ノボラツク
型クロルヒドリンエーテルを得る工程。 第二工程 臭素化ノボラツク型クロルヒドリンエーテルを
アルカリの存在下、閉環反応(脱ハロゲン化水素
反応)させ、臭素化ノボラツク型エポキシ樹脂を
得る工程。 第三工程 臭素化ノボラツク型エポキシ樹脂を有機溶剤に
溶解し、少量のアルカリを添加し、加水分解性塩
素を除去し、高純度難燃性エポキシ樹脂を得る工
程。 従来においても高純度エポキシ樹脂を得るため
に、加水分解性塩素を減少する方法が種々検討さ
れてきた。 難燃性ノボラツク型エポキシ樹脂の製造法は、
特公昭50−10635号公報記載の方法によると、臭
素化ノボラツク類から過剰のエピクロルヒドリ
ン、触媒とアルカリの存在下1段で、臭素化ノボ
ラツク・エポキシ樹脂を得る方法であり、この場
合には、純度が低く、また加水分解性塩素が高い
欠点を有する。 公報記載の方法は、1価又は多価のフエノール
とエピクロルヒドリンとをアルカリの存在下で反
応させ、1価又は多価のグリシジールエーテルを
製造する方法において、環状または直鎖状のエー
テル化合物の共存下で反応させる方法(加水分解
性塩素400〜900ppm)で収率が低い欠点を有す
る。 また通常のエポキシ化反応を実施する方法とし
ては、 アルカリを用いて付加反応と閉環反応(脱ハ
ロゲン化水素反応)とを一挙に行なわせる1段
法、 第4級アンモニウム塩等の触媒を使用して、
まず付加反応を行なわせ、次いでアルカリで脱
ハロゲン化水素反応を行なわせる2段法、 などが知られている。 高純度難燃性エポキシ樹脂の製造方法として
は、1段法の場合には、収率が低く、加水分解性
塩素が高いため満足な方法ではない。また2段法
のみでは、純度的に満足する方法ではない。 そこで本発明者等は、加水分解性塩素含有率の
低い高純度難燃性エポキシ樹脂を得るべく鋭意検
討を行なつた結果、本発明に至つたものである。 以下本発明法を詳述する。 第一工程の臭素化ノボラツク型樹脂の付加反応
では、臭素化ノボラツク型樹脂に対しエピクロル
ヒドリンを第4級アンモニウム塩等の触媒の存在
下10〜120℃の温度で付加反応を行なう。触媒の
種類、添加量と反応温度を調整することで副生成
物及び不所望の中間体(クロロヒドリン体)の生
成を抑制することができる。 また重合反応による高分子化を減少することが
できる。 エピクロルヒドリンの使用量は、原料の臭素化
ノボラツク型樹脂のフエノール性水酸基当量に対
して3〜20倍モル、好ましくは5〜12倍モルであ
る。過剰に使用したエピクロルヒドリンは、蒸留
回収して再使用することができる。 触媒としては、臭化テトラメチルアンモニウ
ム、臭化ベンジルトリエチルアンモニウム、塩化
テトラエチルアンモニウム等の第4級アンモニウ
ム塩、ハロゲン化ホスホニウム類、臭化カリウ
ム、塩化ナトリウム等のハロゲン化アルカリ金属
類などを挙げることができるが、単一あるいは混
合して用いることもできる。用いられるべき触媒
量は、原料100重量部に対して、0.05〜5.0重量部
程度である。 反応温度は、反応体の種類によつても異なるが
通常20〜120℃、好ましくは50〜90℃である。反
応時間は、実質的に付加反応が完結するまでであ
り、反応温度等に応じて変えるが、通常0.5〜15
時間、好ましくは、2〜7時間である。 第二工程では、第一工程で得られた臭素化ノボ
ラツク型クロルヒドリンエーテルにアルカリを遂
添し、反応系を50〜300mmHgの減圧条件下に維持
しながら水をエピクロルヒドリンと共沸させて留
去し、反応系中の水含有率を0.1〜5.0重量%に維
持しながら、アルカリの添加速度と蒸留条件を調
整する。また反応系内から水分除去を行なわずに
実施することも可能であるが、反応系中の水によ
つてエピクロルヒドリンが分解するため工業的実
施には不利であり、しかもこの分解、重合が多量
に生成する原因になり好ましくない。 アルカリの使用量は、原料である臭素化ノボラ
ツク型樹脂のフエノール性水酸基当量に対して
0.95〜1.00当量である。過剰のアルカリを添加す
ると副生成物が多くなり、高分子化するため収率
も減少する。 アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化バリウム、炭酸ナトリウム等が
挙げられるが、水酸化ナトリウム又は水酸化カリ
ウムが好ましい。 反応温度は30〜110℃、好ましくは50〜80℃の
温度である。反応時間は、実質的に閉環反応(脱
ハロゲン化水素化)が完結するまでであり、反応
温度等に応じて変えるが、通常0.5〜10時間で、
好ましくは、2〜6時間である。 次いで、過剰のエピクロルヒドリンを減圧蒸留
によつて除去し、副生したハロゲン化金属を濾過
または水洗によつて除去後、臭素化ノボラツク型
エポキシ樹脂を得る。 第三工程では前記の第二工程で得られた臭素化
ノボラツク型樹脂を有機溶剤に溶解し、原料のフ
エノール性水酸基当量当り0.05〜0.20当量のアル
カリを添加したのち、50〜100℃の温度で、加水
分解性塩素を除去することにより高純度難燃性エ
ポキシ樹脂を高収率で得ることができる。 上記の有機溶剤としては、メチルイソブチルケ
トン、メチルエチルケトン、トリエン等を単一ま
たは混合して使用することができる。 本発明に用いられる臭素化ノボラツク型樹脂と
しては、臭素化フエノール・ノボラツク、臭素化
クレゾール・ノボラツク共縮合体、臭素化フエノ
ール・変性芳香族炭化水素樹脂などを挙げること
ができるが、これに限定されるものでない。 本発明の特徴は、第一工程において、副生成物
と抑制しながら、付加反応を効率的かつ高収率で
反応せしめ、次に第二工程でアルカリの存在下で
選択的にしかも、重合を伴うことなく、脱ハロゲ
ン化水素化反応(閉環反応)せしめ、さらにまた
第三工程で副生成している加水分解性塩素を有機
溶媒中でケン化させて高純度難燃性エポキシ樹脂
を製造することである。 このようにして得られた高純度難燃性エポキシ
樹脂は、後述の第2表にも明らかにしたように、
加水分解性塩素が0.10重量%以下、特に0.02〜
0.03重量%と極めて低いもので、電子工業用樹脂
として極めて有用である。 以下に実施例を挙げて、さらに具体的に説明す
るが、これらの実施例は、例示であり、本発明
は、実施例によつて制限されるものではない。な
お、以下に単に部とあるは、いずれも重量部を意
味する。 実施例 1〜4 臭素化ノボラツク型樹脂500部、エピクロルヒ
ドリン1700部および第1表に示した触媒5.0部を
温度計、冷却器、撹拌装置を付した反応器内に仕
込み、70±5℃で4〜6時間反応させ、臭素化ノ
ボラツク型クロルヒドリンエーテルを得た。付加
反応終了後、水分離器を取り付け、第1表に示す
量の48%水酸化ナトリウム水溶液を2〜4時間に
わたつて滴下した。このとき反応を、150±50mm
Hgの減圧下に保ち、生成した水は、エピクロル
ヒドリンと共沸によつて除去し、エピクロルヒド
リンは反応系に戻し反応を行なつた。 閉環反応終了後、過剰エピクロルヒドリンを除
去し、副生した食塩も濾過ないし水洗によつて除
去した。得られた臭素化ノボラツク型エポキシ樹
脂を、メチルイソブチルケトン1000部、ベンゼン
300部を加えて溶解し、第1表に示す量の20%水
酸化ナトリウム水溶液を1〜2時間かけて添加
後、有機層を純水500mlで4回洗浄し、最後に有
機層から溶媒を減圧留去して目的の高純度難燃性
エポキシ樹脂を収率91〜95%で得た。 このようにして得られた高純度難燃性エポキシ
樹脂の分析値を第2表に示す。 比較例 1〜2 実施例1〜4に用いたと同様の反応装置に、臭
素化ノボラツク型樹脂500部をエピクロルヒドリ
ン1700部に溶解して仕込み反応温度70±5℃で第
1表に示す量の48%水酸化ナトリウム溶液を2〜
4時間にわたつて滴下した。このとき反応系を、
150±50mmHgの減圧下に保ち、生成した水は、エ
ピクロルヒドリンと共沸によつて除去した。反応
終了後、過剰のエピクロルヒドリンを減圧蒸留に
よつて除去し、生成物のクロロホルム1500mlに溶
解し、副生した食塩を純水500mlで洗浄し、クロ
ロホルムを減圧蒸留によつて除去すると、難燃性
エポキシ樹脂を75〜80%収率で得た。 その結果を第2表に示す。 第1表は、実施例及び比較例の触媒の種類とア
ルカリ量を示したものである。
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式〔〕 〔式中Rは、水素または水酸基、R1は、水素
    またはメチル基を示し、nは平均値0〜8を示
    す。x及びyは夫々0〜2の整数を示す。〕 で表わされる臭素化ノボラツク型樹脂とエピクロ
    ルヒドリンを触媒の存在下、反応をさせて、高純
    度難燃性エポキシ樹脂を製造する方法において、
    次の工程を経由することを特徴とする高純度難燃
    性エポキシ樹脂の製造方法。 第一工程: 臭素化ノボラツク型樹脂とエピクロルヒドリン
    を触媒の存在下付加反応させ、臭素化ノボラツク
    型クロルヒドリンエーテルを得る工程。 第二工程 臭素化ノボラツク型クロルヒドリンエーテルを
    アルカリの存在下、閉環反応をさせ、臭素化ノボ
    ラツク型エポキシ樹脂を得る工程。 第三工程 臭素化ノボラツク型エポキシ樹脂を有機溶剤に
    溶解し、少量のアルカリを添加し、加水分解性塩
    素を除去し、高純度難燃性エポキシ樹脂を得る工
    程。
JP6798784A 1984-04-05 1984-04-05 高純度難燃性エポキシ樹脂の製造方法 Granted JPS60210622A (ja)

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