JPS6317852B2 - - Google Patents

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JPS6317852B2
JPS6317852B2 JP16665186A JP16665186A JPS6317852B2 JP S6317852 B2 JPS6317852 B2 JP S6317852B2 JP 16665186 A JP16665186 A JP 16665186A JP 16665186 A JP16665186 A JP 16665186A JP S6317852 B2 JPS6317852 B2 JP S6317852B2
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JP
Japan
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parts
polyglycidyl ether
naphthol
resin
water
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Application number
JP16665186A
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Japanese (ja)
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JPS6225116A (en
Inventor
Takanori Urasaki
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP16665186A priority Critical patent/JPS6225116A/en
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Publication of JPS6317852B2 publication Critical patent/JPS6317852B2/ja
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【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

産業上の利用分野 本発明は、新規なポリグリシジルエーテルから
得られる樹脂に関するものである。 本発明のポリグリシジルエーテルから得られる
エポキシ樹脂は耐熱性の熱硬化性樹脂であり、ガ
ラス転移温度が230℃以上、好ましくは250℃以
上、特に好ましくは280℃以上で耐熱性にすぐれ
且つ吸水率が小さく、たとえば高弾性率繊維(炭
素繊維、アラミド繊維など)を補強材として用い
た場合には高耐熱性複合材料として用いることが
できるものである。 従来技術 耐熱性エポキシ樹脂を製造する方法としては(1)
テトラグリシジルメチレンジアニリンとジアミノ
ジフエニルスルホンを硬化させる、(2)フエノール
ノボラツクのポリグリシジルエーテルをジアミノ
ジフエニルスルホンと硬化させる、(3)上記ジアミ
ノジフエニルスルホンのかわりにジシアンジアミ
ドを硬化剤として用いる等の方法が良く知られて
いる。しかしこれらの方法で得られたものも耐熱
性不充分であつたり吸水性が大きいなどの欠点が
ある。またβ−ナフトールとホルマリンを縮合
し、それにエピクロルヒドリンを反応させてナフ
タレン骨格を有するポリグリシジルエーテルを
得、しかして従来公知の硬化剤で硬化させること
も公知である。しかし、このβ−ナフトールから
出発して得られるナフタレン骨格含有ポリグリシ
ジルエーテルは、β−ナフトールの反応性の故に
2量体にしかなり得ず、従つてジグリシジルエー
テルとなる。そしてこのジグリシジルエーテルは
低重合度であるにもかかわらずそれ自身の融点は
170℃以上と高く、溶媒に対する溶解性が悪くて
取り扱いが困難である上、さらに硬化剤を用いて
硬化させても耐熱性の良い樹脂は得られない。 発明の目的 本発明の目的は耐熱性にすぐれ且つ吸水率の小
さいエポキシ樹脂をあたえるポリグリシジルエー
テルを硬化剤を用いて硬化させ、高弾性繊維(炭
素繊維、アラミド繊維など)で補強した複合材料
を形成した場合に耐熱性、耐湿熱性のすぐれた複
合材料を提供するところにある。 発明の構成 本発明は、 (1) 下記式()で表わされるポリグリシジルエ
ーテル 〔但し、Gは
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a resin obtained from a novel polyglycidyl ether. The epoxy resin obtained from the polyglycidyl ether of the present invention is a heat-resistant thermosetting resin, and has excellent heat resistance and water absorption with a glass transition temperature of 230°C or higher, preferably 250°C or higher, particularly preferably 280°C or higher. is small, and can be used as a highly heat-resistant composite material when, for example, high modulus fibers (carbon fiber, aramid fiber, etc.) are used as a reinforcing material. Prior art Methods for producing heat-resistant epoxy resin include (1)
Curing tetraglycidyl methylene dianiline and diaminodiphenylsulfone, (2) Curing polyglycidyl ether of phenol novolak with diaminodiphenylsulfone, (3) Using dicyandiamide as a curing agent in place of the above diaminodiphenylsulfone. Such methods are well known. However, the materials obtained by these methods also have drawbacks such as insufficient heat resistance and high water absorption. It is also known to condense β-naphthol and formalin, react it with epichlorohydrin to obtain a polyglycidyl ether having a naphthalene skeleton, and then cure the polyglycidyl ether with a conventionally known curing agent. However, the naphthalene skeleton-containing polyglycidyl ether obtained starting from this β-naphthol can only be a dimer due to the reactivity of β-naphthol, and therefore becomes a diglycidyl ether. And although this diglycidyl ether has a low degree of polymerization, its own melting point is
It has a high temperature of 170°C or higher, has poor solubility in solvents, and is difficult to handle. Furthermore, even if it is cured using a curing agent, a resin with good heat resistance cannot be obtained. Purpose of the Invention The purpose of the present invention is to create a composite material made by curing polyglycidyl ether, which provides an epoxy resin with excellent heat resistance and low water absorption, using a curing agent and reinforcing it with high elastic fibers (carbon fiber, aramid fiber, etc.). The object of the present invention is to provide a composite material that has excellent heat resistance and moist heat resistance when formed. Structure of the Invention The present invention provides (1) a polyglycidyl ether represented by the following formula (). [However, G is

【式】又は[Formula] or

【式】 を表わし、R1はハロゲン原子で置換されてい
てもよい炭素原子数10以下の炭化水素基を表わ
す。但しR1がハロゲン原子で置換されていて
もよい芳香族炭化水素基を表わす場合、その
R1中の水素原子は−OGなる基で置換されてい
てもよい。nはR1が−OGなる置換基を有して
いない場合は1以上の整数であり、またR1
−OGとなる置換基を有している場合は0また
は1以上の整数である。〕 を硬化させて得られるエポキシ樹脂である。 本発明にかかわる新規ポリガリシジルエーテル
においてはα−ナフトールが主たるフエノール成
分である。 α−ナフトールに対して小割合のフエノール、
クレゾール、キシレノール、ヒドロキシベンゼン
またはその低級アルキル置換体やβ−ナフトール
等従来公知のフエノールノボラツクの製造に用い
られるフエノール類を共重合成分として使用する
ことができるが、好ましくはα−ナフトールのみ
がフエノール成分であるものである。 本発明にかかわる新規ポリグリシジルエーテル
においては、主たるアルデヒド成分は下記式
() R2−CHO ……() [但しR2は前記定義の通りである。] で表わされる。 R2の具体例としては、メチル、エチル、プロ
ピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル等
のアルキル基、クロルメチル、シクロヘキシル、
メチルシクロヘキシル、フエニル、トリル、ジメ
チルフエニル、エチルフエニル、ヒドロキシフエ
ニル、クロルフエニル、ブロムフエニル、メトオ
キシフエニル、ナフチルはどであり、好ましい
R2の例は、メチル、エチル、プロピルの如き低
級アルキル基、フエニル、トリル、ヒドロキシフ
エニルの如き水酸基で置換されていてもよい芳香
族炭化水素基であり、このうちR2はメチル基、
ヒドロキシフエニル基であることが特に好まし
く、更にR2はヒドロキシフエニルであることが
好ましい。 本発明にかかわる新規なポリグリシジルエーテ
ルは従来公知のフエノールノボラツクのポリグリ
シジルエーテルの製法に従つてつくられるがフエ
ノールとα−ナフトールでは反応性が異なるので
レゾールを経由する方法よりはα−ナフトールと
前記式()で表わされるアルデヒドとを酸性触
媒のもと直接反応させて分子中にナフトール成分
を含むノボラツク型ナフトール樹脂とし、この樹
脂にエピクロルヒドリンまたはβ−メチルエピク
ロルヒドリンを反応させてポリグリシジルエーテ
ルとする方法を採用するのが良い。 ここでα−ナフトールに対するアルデヒドの仕
込み割合は目的とする樹脂の重合度によつて調節
されるがα−ナフトール1モルに対して通常0.5
モル以上1.5モル以下の範囲がよく用いられる。 また酸性触媒としては具体的には硝酸、硫酸、
塩酸、リン酸、メタンスルホン酸、トルエンスル
ホン酸などのプロトン酸、三弗化ホウ酸、三弗化
ホウ素エーテル錯体、塩化アルミニウム、塩化ス
ズ、塩化亜鉛、塩化鉄、塩化チタンなどのルイス
酸、シユウ酸などを用いることができる。 これらのうちでもプロトン酸を用いることが好
ましく、特に塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、ト
ルエンスルホン酸などが好ましく用いられる。 これら触媒の使用量は原料α−ナフトールに対
して0.001〜0.05モル倍の間で選定される。 本発明においてフエノール成分としてのα−ナ
フトールとアルデヒド成分としての前記式()
で表わされるアルデヒドの酸性触媒存在下におけ
る反応は通常80〜250℃の間で行なわれる。 またこの反応温度は初期段階は80〜150℃の間
で行なわれ、必要に応じて反応温度を更に上昇さ
せる。また反応時間は、1時間〜10時間の範囲で
選定できる。 本発明の上記反応を溶媒なしで行う場合には重
合度の上昇にともなつてノボラツク型ナフトール
樹脂の融点が上昇してくるので昇温することが望
ましい。 また上記反応はトルエン、クロルベンゼン、ジ
クロルベンゼン、ニトロベンゼン、ジフエニルエ
ーテルなどの芳香族炭化水素、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコールなどのジメチルエーテ
ルの如きエーテルなどを溶媒として用いることも
できる。 かくして、下記式() [但し式中R2、nは前記定義と同じである。] で表わされるノボラツク型ナフトール樹脂が得ら
れる。 つぎに本発明にかかわるポリグリシジルエーテ
ルは上記の方法で合成されるノボラツク型ナフト
ール樹脂にエピロクロルヒドリンまたはβ−メチ
ルエピクロルヒドリンを反応させることによつて
得られる。この反応は従来公知のノボラツク型フ
エノール樹脂とエピクロルヒドリンまたはβ−メ
チルエピクロルヒドリンからポリグリシジルエー
テルを得る方法に準じて行うことができる。この
反応は (1) ノボラツク型ナフトール樹脂と過剰のエピク
ロヒドリンの混合物に苛性ソーダ、苛性カリな
どのアルカリ金属水酸化物の固体または濃厚水
溶液を加えて60〜120℃の間の温度で反応させ
る。 (2) ノボラツク型ナフトール樹脂と過剰のエピク
ロルヒドリンまたはβ−メチルエピクロルヒド
リンにテトラメチルアンモニウムクロライド、
テトラエチルアンモニウムブロマイド、トリメ
チルベンジルアンモニウムクロライドなどの第
4級アンモニウム塩を触媒量加えて70〜150℃
で反応させて得られるポリハロヒドリンエーテ
ルに苛性ソーダ、苛性カリなどのアルカリ金属
水酸化物の固体または濃厚水溶液を加えて再び
60〜120℃の間の温度で反応させてポリハロヒ
ドリンエーテルを閉環させて目的のポリグリシ
ジルエーテルとする方法 である。上記の方法においてエピクロルヒドリン
またはβ−メチルエピクロルヒドリンの使用量は
ノボラツク型ナフトール中のヒドロキシル基に対
して (1)の方法によるときは5〜20倍モル、好ましく
は10〜15倍モル (2)の方法によるときは5〜20倍モル、好ましく
は5〜15倍モル の範囲であり、また苛性ソーダ、苛性カリなどの
アルカリ金属水酸化物の使用量は(1)、(2)の方法と
ともにノボラツク型ナフトール中のヒドロキシル
基に対して0.8〜1.2倍モルの範囲であり、更に(2)
の方法によるときはノボラツク型ナフトール中の
ヒドロキシル基に対して0.001〜0.02モル倍の範
囲で第4級アンモニウム塩を用いる。 また、この反応は1時間〜10時間の範囲で行な
われる。 本発明の反応で得られるポリグリシジルエーテ
ルは前記の如く未反応のエピクロルヒドリンまた
はβ−メチルエピクロヒドリンのほかにアルカリ
金属のハロゲン化物等の水溶性無機物を含むの
で、通常反応混合物より未反応のエピクロルヒド
リンまたはβ−メチルエピクロルヒドリンを蒸留
除去したのち、水溶性無機物は水による抽出、濾
別などの方法で除去し、エポキシ樹脂を製造する
のに適したポリグリシジルエーテルとすることが
できる。かくして、次式() [但し式中G、R1、nは前記定義と同じであ
る。] で表わされるポリグリシジルエーテルが得られ
る。ここで得られるポリグリシジルエーテルは必
要に応じて更に苛性ソーダ、苛性カリなどのアル
カリ金属水酸化物の水溶液とたとえば60〜100℃
で1〜20時間加熱処理することによつてポリグリ
シジルエーテル中のハロゲン含量を少なくするこ
とができる。 この場合はポリグリシジルエーテルはたとえば
メチルブチルケトン、ベンゼン、トルエンなどの
有機溶媒に溶解させておくとよい。 本発明にかかわる新規ポリグリシジルエーテル
は前記式()で表わされるノボラツク型ナフト
ール樹脂より合成される。式()中、nはR2
の種類によつて異なる。本発明に用いるノボラツ
ク型ナフトール樹脂はナフタレン核を2個以上含
むもので且つヒドロキシル基を有する芳香核を3
個以上有するものである。 ここで好ましいヒドロキシル基を有する芳香核
の数は3以上10以下の範囲であり、特にヒドロキ
シル基を有する芳香核の数は4〜7の範囲に選定
される。 したがつて、前記式()においてnはR2
−OHで置換されていない炭素原子数10以下の炭
化水素基である場合は1〜8、好ましくは2〜5
であり、R2が−OHで置換された炭素原子数10以
下の炭化水素基である場合は0〜4の範囲であ
る。nが小さいと得られるエポキシ樹脂の耐熱性
が悪くなり、またあまりに大きくなるとノボラツ
ク型ナフトール樹脂からのポリグリシジルエーテ
ルの反応収率が悪くなる傾向があるほかに、ポリ
グリシジルエーテルの溶融時の粘度があがり成形
性が悪くなるので好ましくない。 本発明にかかわるポリグリシジルエーテルはグ
リシジル基を分子中に3個以上、好ましくは3〜
10個の範囲で特に4〜7個の範囲で有する。 本発明にかかわるポリグリシジルエーテルは融
点が50〜150℃の範囲であり、また以下の説明中
にも出てくるように溶剤に対する溶解性にもすぐ
れている。 本発明にかかわる新規ポリグリシジルエーテル
は従来公知のエポキシ系硬化剤によつて硬化でき
る(「エポキシ樹脂」垣内弘編(昭晃堂)昭和45
年9月30日発行109〜149頁)。これにはアミン類、
酸無水物、ポリアミド樹脂、ボリスルフイド樹
脂、三フツ化ホウ素アミンコンプレツクス、ノボ
ラツク樹脂、ジシンアンジアミドなどをあげるこ
とができる。 具体的にはジエチレントリアミン、トリエチレ
ンテトラミン、1,3−ジアミノシクロヘキサ
ン、イソホロンジアミン、m−キシリレンジアミ
ンの如き脂肪族アミン;メタフエニレンジアミ
ン、p−フエニレンジアミン、4,4′−ジアミノ
ジフエニルメタン、4,4′−ジアミノジフエニル
スルホン、3,3′−ジアミノジフエニルスルホ
ン、2,4−トルイレンジアミン、4,4′−ジア
ミノジフエニルエーテル、3,4′−ジアミノジフ
エニルエーテル、アニリン−ホルマリン樹脂など
の芳香族アミン;前記脂肪族アミンまたは芳香族
アミンとモノエポキシ化合物(エチレンオキサイ
ド、フエニルグリシジルエーテル、ブチルグリシ
ジルエーテルなど)、ポリエポキシ化合物(ビス
フエノールAのジグリシジルエーテル、レゾルシ
ンのジグリシジルエーテルなど)またはアクリロ
ニトリルなどとのアダクト;無水フタル酸、無水
ヘキサヒドロフタル酸、ナジツク酸無水物、メチ
ルナジツク酸無水物、ピロメリツト酸無水物、ベ
ンゾフエノンテトラカルボン酸無水物、トリメリ
ツト酸無水物、グリセリントリストリメリテー
ト、エチレングリコールビストリメリテートなど
の酸無水物;ダイマー酸とジエチレンテトラミ
ン、トリエチレンテトラミンなどのポリアミド樹
脂;メルカプタン基を両端にもつポリスフイド樹
脂;アニリン、N−メチルアニリン、ベンジルア
ミン、エチルアミンなどのアミンと三フツ化ホウ
素のコンプレツクス;フエノールクレゾールとホ
ルマリンとより得られる低分子量ノボラツク樹
脂;ジシアミジアミドなどである。 本発明の原料ポリグリシジルエーテルは前記の
如く従来公知のエポキシ樹脂用硬化剤で硬化でき
るが芳香族ポリアミンおよび/またはジシアンジ
アミドで硬化させると特にすぐれた効果を発揮す
る。 これらの中でも4,4′−ジアミノジフエニルス
ルホン、ジシアンジアミドが特に好ましく用いら
れる。 本発明のエポキシ樹脂は、上記の如く前記ポリ
グリシジルエーテルを前記エポキシ系硬化剤と共
に硬化させて得られる。 ここでアミノ類、ボリアミド樹脂、ポリスルフ
イド樹脂、三フツ化ホウ素アミンコンプレツク
ス、ノボラツク樹脂などの使用量は当該ポリグリ
シジルエーテルの中に含まれるエポキシ基量に対
してこれら硬化剤中の活性水素量が0.5〜1.5モル
倍量になるように、好ましくは0.8〜1.2モル倍量
になるように、酸無水物の使用量は当該ポリグリ
シジルエーテルの中に含まれるエポキシ基量に対
して0.5〜1.0モル倍量になるように、好ましくは
0.6〜0.9モル倍量になるように、またジシアミジ
アミドの使用量は当該ポリグリシジルエーテルの
中に含まれるエポキシ量に対して1/20〜1/3倍モ
ル、好ましくは1/10〜1/4モル倍である。 かかる硬化反応に際して必要なら硬化促進剤を
小割合用いることができる。 ここで硬化促進剤としてはたとえばトルエチル
アミン、トリブチルアミン、ジメチルベンジルア
ミンなどの第3級アミン、フエノール、クレゾー
ル、ブチルフエノール、ノニルフエノール、クロ
ルフエノール、レゾルシノール、ポリビニルフエ
ノールなどのフエノール類;イミダゾール、2−
エチル−4−メチルイミダゾールなどのイミダゾ
ール類;またはこれらの酢酸塩などの塩類をあげ
ることができる。 本発明のポリグリシジルエーテルには前記硬化
剤と必要に応じて硬化促進剤を加えてそのまま硬
化できるが、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルブチルケトン、ジエチルケトンなどのケトン
類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどの
アルコール類;ジオキサン、テトラヒドロフラン
などの環状エーテル類;ジメチルホルムアミド、
ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンな
どのアミド類;ベンゼン、トルエン、キシレン、
クメンなどの芳香族炭化水素類;などに溶解させ
て硬化剤、必要に応じて硬化促進剤を均一に分散
または溶解させてから溶媒を除去して硬化させる
こともできる。 本発明におけるポリグリシジルエーテルの硬化
反応は60℃以上でも進行するが、好ましくは100
℃以上250℃の間の温度に加熱して行うことがで
きる。硬化時間は通常0.5〜5時間である。また
ここで得られる硬化物は好ましくは150℃以上の
温度でキユアリングすることにより耐熱性の向上
がはかられる。 作 用 本発明のエポキシ樹脂はたとえば前記の芳香族
ボリアミン、ジシアンジアミド、酸無水物などで
硬化させたものはガラス転移温度が230℃以上、
好ましくは250℃以上、更に好ましくは270℃以
上、特に好ましくは280℃以上、特に好ましくは
280℃以上で且つ100℃水中での吸水率が0.4未満、
好ましくは0.35%以下、特に好ましくは0.3%以
下であつてすぐれた耐水性を示す。本発明者らの
研究によればα−ナフトールのかわりにフエノー
ルを用いて得られるエポキシ樹脂の場合には吸水
率は0.4%以上であるのに比べると本発明のエポ
キシ樹脂は耐熱性だけではなく耐水性に対しても
すぐれたものであることが明らかである。 本発明のポリグリシジルエーテルより得られる
樹脂はこのような特徴をもつているので特に補強
材として高弾性繊維(炭素繊維、アラミド繊維な
ど)を用いた場合にはすぐれた高耐熱性複合材料
を与えるものである。 つぎに実施例をあげて本発明について説明す
る。実施例中「部」とあるところは「重量部」を
表わす。 参考例 1 α−ナフトール144部、p−オキシベンズアル
デヒド82部を130℃にて加熱溶融し、この中に36
%塩酸0.2部とp−トルエンスルホン酸0.3部を加
え100℃で1時間、つづいて190℃〜200℃で8時
間加熱反応させた。このとき反応の結果生成して
くる水を反応系外に留出させた。ここで得られた
反応物を反応器よりとりだし、粉砕し、熱水で洗
浄後乾燥した。得られたノボラツク型ナフトール
樹脂は207部で融点は300℃以上、ジオキサンにと
かし凝固点降下法により求めた分子量は535(分子
中にナフトール成分を平均2.6個、p−ヒドロキ
シベンズアルデヒド成分を平均1.6個含み、且つ
分子中にヒドロキシル基を4.2個含む)であつた。
このノボラツク型ナフトール樹脂の赤外吸収スペ
クトルを図1に示す。 ついでこのノボラツク型ナフトール樹脂200部
にエピクロルヒドリン1440部、トリメチルベンジ
ルアンモニウムクロライド2.4部を加えて110〜
120℃で3時間加熱し、つぎに減圧下80℃に加熱
しつつ、50%苛性ソーダ水溶液135部を2時間か
けて加えた。この間水とエビクロルヒドリンとの
共沸によつて水を系外に除去した。ついで苛性ソ
ーダ水溶液を加えてから更に2時間同温度で水を
系外に除去しつつ加熱反応させた。反応終了後エ
ピクロルヒドリンを減圧下で留去し、メチルイソ
フチルケトンにて抽出し、水洗して苛性ソーダお
よび塩化ナトリウムを除去し、リン酸水溶液にて
洗浄後、メチルイソブチルケトン溶液が中性にな
るまで水洗し、最後にメチルイソブチルケトンを
減圧下で除去し、目的とするポリグリシジルエー
テル250部を得た。 ここで得られたポリグリシジルエーテルは融点
110℃で塩酸ジオキサン法で求めたエポキシ当量
は240(g/当量)であり、またジオキサンにとか
して凝固点降下法で求めた分子量は800であつた。
またポリグリシジルエーテルの赤外吸収スペクト
ルは図2に示した。 参考例 2 α−ナフトール144部、ベンズアルデヒド84.8
部を仕込み、100℃に加熱してからこの中に36%
塩酸0.4部とp−トルエンスルホン酸0.3部を加え
100℃で1時間つづいて180℃まで昇温しつつ、9
時間反応させた。この間反応で生成する水は系外
に留出させた。ここで得た反応物を反応器よりと
りだし、熱水で洗浄後乾燥した。 得られたノボラツク型樹脂は210部で融点は240
℃、ジオキサンにとかし、凝固点降下法により求
めた分子量は705(分子中にナフトール成分と共に
ヒドロキシル基を3.4個含む)であつた。このノ
ボラツク型ナフトール樹脂の赤外吸収スペクトル
を図3に示す。 ここで得たノボラツク型ナフトール樹脂200部
にエピクロルヒドリン1650部、トリメチルベンジ
ルアンモニウムクロライド2部を加え、参考例1
と同様に付加反応させてから、50%苛性ソーダ水
溶液84部を2時間かけて加えた。この後参考例1
と同様に反応させてからエピクロルヒドリンを除
去し、メチルイソブチルケトンによつて反応生成
物を抽出し、水洗し、最後にメチルイソブチルケ
トンを減圧下に除去して目的とするポリグリシジ
ルエーテル220部を得た。 ここで得られたポリグリシジルエーテルは融点
150℃で塩酸ジオキサン法で求めたエポキシ当量
は275(g/当量)であり、またジオキサンにとか
し、凝固点降下法で求めた分子量は900であつた。
またポリグリシジルエーテルの赤外吸収スペクト
ルは図4に示した。 参考例 3 α−ナフトール144部と90%アセトアルデヒド
44部を混合し、36%塩酸0.3部を加え室温でまぜ
てから徐々に昇温し、100℃にて12時間反応させ、
ついで140℃として更に6時間反応させた。 反応生成物を反応器よりとりだし、粉砕し、水
洗乾燥し、ノボラツク型ナフトール樹脂156部を
得た。融点は120℃、ジオキサンにとかし、凝固
点降下法により求めた分子量は650(分子中にナフ
トール成分と共にヒドロキシル基を4個含む)で
あつた。この樹脂の赤外吸収スペクトルを図5に
示した。 ここで得たノボラツク型ナフトール樹脂120部
をエピクロルヒドリン1100部にとかし、減圧下80
℃に加熱しつつ、50%苛性ソーダ68部を2時間か
けて加えた。この間水をエピクロルヒドリンと共
に共沸させて系外に除去した。苛性ソーダ添加後
更に減圧下水を共沸で系外に除去しつつ2時間反
応させた。この後、過剰のエピクロルヒドリンを
減圧下に留去し、ついて残渣にトルエンと水を加
えてポリグリシジルエーテルをトルエン側にとか
し、塩化ナトリウムを含む無機物は水側にとかし
て抽出除去し、ポリグリシジルエーテルのトルエ
ン溶液を得、それから再びトルエンを減圧下で除
去して目的とするポリグリシジルエーテル130部
を得た。 ここで得たポリグリシジルエーテルは融点110
℃で塩酸ジオキサン法で求めたエポキシ当量は
240(g/当量)であり、またジオキサンにとかし
て凝固点降下法で求めた分子量は890であつた。
またポリグリシジルエーテルの赤外吸収スペクト
ルは図6に示した。 参考例 4 α−ナフトール144部、サリチルアルデヒド90
部の混合物にベンゼンスルホン酸0.3部を加え、
180〜200℃加熱しつつ12時間反応させた。その際
生成してくる水を系外に除去しつつ反応させた。
ついでこの反応混合物をメチルイソブチルケトン
にとかし、水洗して触媒を除去したのち、メチル
イソブチルケトンをアスピレーター減圧下に除去
してから更に0.1mmHgに減圧下100℃より徐々に
昇温して250℃までとし、この間に未反応α−ナ
フトールおよびサリチルアルデヒドを留出させ
た。かくしてノボラツク型ナフトール樹脂155部
を得た。融点は260℃であり、ジオキサンにとか
して凝固点降下法により求めた分子量は700(分子
中にナフトール成分を3.2個とサリチルアルデヒ
ド成分を2.2個を含み、且つヒドロキシル基を5.4
個含む)であつた。 つぎにこのノボラツク型ナフトール樹脂150部
に対してエピクロルヒドリン1100部、トリメチル
ベンジルアンモニウムクロライド1.8部、50%苛
性ソーダ水溶液104部を使用した以外、参考例1
と同様にしても目的とするポリグリシジルエーテ
ル165部を得た。 ここで得られたポリグリシジルエーテルは融点
140℃で塩酸ジオキサン法で求めたエポキシ当量
300(g/当量)であり、またジオキサンにとかし
て凝固点降下法で求めた分子量は1000であつた。 実施例1〜4、比較例1 参考例1〜4のポリグリシジルエーテル各20部
をアセトン30部にとかし、4,4′−ジアミノジフ
エニルスルホンをポリグリシジルエーテルに含ま
れるエポキシ基と4,4′−ジアミノジフエニルス
ルホンの活性水素原子が等モルになるように加え
均一溶液とし、80℃でアセトンを蒸発させてから
プレス成型機を用い、常法によつて10Kg/cm2の加
圧下200℃で1時間硬化反応させて厚さ3mm、巾
6mm、長さ120mmの成型片を得た。この成型片は
220℃で4時間キユアリングし、DMA(デユポン
製モデル1090)によつて昇温速度毎分10℃の速度
で昇温し、ガラス転移温度を求めた。また一方こ
の樹脂は100℃の水中で10日間煮沸してからその
水分吸収率を求めた。 比較のためビスフエノールAのジグリシジルエ
ーテル(エポキシ当量175(g/当量))17.5部に
4,4′−ジアミノジフエニルスルホン6.2部とア
セン30部を加えて実施例1〜4と全く同様にして
得られる樹脂のガラス転移温度と吸水率を求め
た。 以下の結果を表1に示した。 本発明のポリグリシジルエーテルの硬化物は耐
熱性が良好で吸水率が小さい。
[Formula] is represented, and R 1 represents a hydrocarbon group having 10 or less carbon atoms which may be substituted with a halogen atom. However, if R 1 represents an aromatic hydrocarbon group that may be substituted with a halogen atom,
The hydrogen atom in R 1 may be substituted with a group -OG. n is an integer of 1 or more when R 1 does not have a substituent of -OG, and is an integer of 0 or 1 or more when R 1 has a substituent of -OG. ] It is an epoxy resin obtained by curing. In the novel polygalicidyl ether according to the present invention, α-naphthol is the main phenol component. A small proportion of phenol relative to α-naphthol,
Cresol, xylenol, hydroxybenzene or its lower alkyl substituted products, β-naphthol, and other phenols used in the production of conventionally known phenol novolaks can be used as copolymerization components, but preferably only α-naphthol is the phenol. It is an ingredient. In the novel polyglycidyl ether according to the present invention, the main aldehyde component has the following formula () R 2 -CHO () [However, R 2 is as defined above. ] It is expressed as . Specific examples of R2 include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, and octyl, chloromethyl, cyclohexyl,
Methylcyclohexyl, phenyl, tolyl, dimethylphenyl, ethylphenyl, hydroxyphenyl, chlorphenyl, bromphenyl, methoxyphenyl, and naphthyl are preferred.
Examples of R 2 are aromatic hydrocarbon groups optionally substituted with lower alkyl groups such as methyl, ethyl, and propyl, and hydroxyl groups such as phenyl, tolyl, and hydroxyphenyl; among these, R 2 is a methyl group,
A hydroxyphenyl group is particularly preferred, and more preferably R 2 is hydroxyphenyl. The novel polyglycidyl ether of the present invention is produced according to the conventional method for producing polyglycidyl ether of phenol novolac, but since phenol and α-naphthol have different reactivities, it is preferable to use α-naphthol instead of the method via resol. A novolac-type naphthol resin containing a naphthol component in the molecule is produced by directly reacting the aldehyde represented by the above formula () under an acidic catalyst, and this resin is reacted with epichlorohydrin or β-methylepichlorohydrin to produce a polyglycidyl ether. It is better to use this method. Here, the ratio of aldehyde to α-naphthol is adjusted depending on the degree of polymerization of the target resin, but is usually 0.5 to 1 mole of α-naphthol.
A range of mol or more and 1.5 mol or less is often used. In addition, specific examples of acidic catalysts include nitric acid, sulfuric acid,
Protic acids such as hydrochloric acid, phosphoric acid, methanesulfonic acid, and toluenesulfonic acid; Lewis acids such as boric trifluoride, boron trifluoride ether complex, aluminum chloride, tin chloride, zinc chloride, iron chloride, and titanium chloride; An acid etc. can be used. Among these, it is preferable to use protonic acids, and hydrochloric acid, sulfuric acid, methanesulfonic acid, toluenesulfonic acid, etc. are particularly preferably used. The amount of these catalysts to be used is selected to be 0.001 to 0.05 moles relative to the raw material α-naphthol. In the present invention, α-naphthol as a phenol component and the above formula () as an aldehyde component
The reaction of the aldehyde represented by the formula in the presence of an acidic catalyst is usually carried out at a temperature of 80 to 250°C. Further, this reaction temperature is carried out at a temperature of 80 to 150° C. in the initial stage, and the reaction temperature is further increased as necessary. Moreover, the reaction time can be selected within the range of 1 hour to 10 hours. When the above reaction of the present invention is carried out without a solvent, it is desirable to raise the temperature because the melting point of the novolak naphthol resin increases as the degree of polymerization increases. In the above reaction, aromatic hydrocarbons such as toluene, chlorobenzene, dichlorobenzene, nitrobenzene, and diphenyl ether, and ethers such as dimethyl ether such as ethylene glycol and diethylene glycol can be used as solvents. Thus, the following formula () [However, R 2 and n in the formula are the same as defined above. ] A novolak type naphthol resin represented by the following is obtained. Next, the polyglycidyl ether according to the present invention can be obtained by reacting the novolac type naphthol resin synthesized by the above method with epirochlorohydrin or β-methylepichlorohydrin. This reaction can be carried out in accordance with the conventionally known method for obtaining polyglycidyl ether from novolak type phenolic resin and epichlorohydrin or β-methylepichlorohydrin. This reaction is carried out by (1) adding a solid or concentrated aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as caustic soda or caustic potash to a mixture of novolak-type naphthol resin and excess epichlorohydrin, and reacting at a temperature between 60 and 120°C. (2) Novolac-type naphthol resin and excess epichlorohydrin or β-methylepichlorohydrin with tetramethylammonium chloride,
Add a catalytic amount of quaternary ammonium salt such as tetraethylammonium bromide or trimethylbenzylammonium chloride and heat at 70 to 150°C.
A solid or concentrated aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as caustic soda or caustic potash is added to the polyhalohydrin ether obtained by the reaction.
This is a method of ring-closing polyhalohydrin ether by reacting at a temperature between 60 and 120°C to form the desired polyglycidyl ether. In the above method, the amount of epichlorohydrin or β-methylepichlorohydrin to be used is 5 to 20 times the mole when method (1) is used, preferably 10 to 15 times the mole when method (2) is used, based on the hydroxyl group in the novolak naphthol. When using methods (1) and (2), it is in the range of 5 to 20 times the mole, preferably 5 to 15 times the mole, and the amount of alkali metal hydroxide such as caustic soda and caustic potash is in the novolac type naphthol as well as in methods (1) and (2). The molar range is 0.8 to 1.2 times the hydroxyl group of (2)
When using the method described above, the quaternary ammonium salt is used in an amount of 0.001 to 0.02 moles relative to the hydroxyl group in the novolak naphthol. Further, this reaction is carried out for a period of 1 hour to 10 hours. As mentioned above, the polyglycidyl ether obtained by the reaction of the present invention contains water-soluble inorganic substances such as alkali metal halides in addition to unreacted epichlorohydrin or β-methylepichlorohydrin. After epichlorohydrin or β-methylepichlorohydrin is removed by distillation, water-soluble inorganic substances can be removed by extraction with water, filtration, or other methods to obtain a polyglycidyl ether suitable for producing an epoxy resin. Thus, the following equation () [However, in the formula, G, R 1 and n are the same as defined above. ] A polyglycidyl ether represented by the following is obtained. The polyglycidyl ether obtained here is further mixed with an aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as caustic soda or caustic potash at a temperature of 60 to 100°C, for example.
By heating the polyglycidyl ether for 1 to 20 hours, the halogen content in the polyglycidyl ether can be reduced. In this case, the polyglycidyl ether is preferably dissolved in an organic solvent such as methyl butyl ketone, benzene, or toluene. The novel polyglycidyl ether according to the present invention is synthesized from a novolak-type naphthol resin represented by the above formula (). In formula (), n is R 2
Depends on the type. The novolak-type naphthol resin used in the present invention contains two or more naphthalene nuclei and three aromatic nuclei having hydroxyl groups.
It has more than one. Here, the number of aromatic nuclei having hydroxyl groups is preferably in the range of 3 to 10, and particularly the number of aromatic nuclei having hydroxyl groups is selected in the range of 4 to 7. Therefore, in the above formula (), n is 1 to 8, preferably 2 to 5 when R 2 is a hydrocarbon group having 10 or less carbon atoms that is not substituted with -OH.
and when R 2 is a hydrocarbon group substituted with -OH and having 10 or less carbon atoms, the range is 0 to 4. If n is small, the heat resistance of the resulting epoxy resin will be poor, and if n is too large, the reaction yield of polyglycidyl ether from novolak naphthol resin will tend to be poor, and the viscosity of the polyglycidyl ether when melted will be low. This is not preferable because it deteriorates the moldability after finishing. The polyglycidyl ether according to the present invention has 3 or more glycidyl groups, preferably 3 to 3 glycidyl groups in the molecule.
It has in the range of 10, especially in the range of 4 to 7. The polyglycidyl ether according to the present invention has a melting point in the range of 50 to 150°C, and also has excellent solubility in solvents, as will be seen in the following explanation. The new polyglycidyl ether according to the present invention can be cured with a conventionally known epoxy curing agent ("Epoxy Resin" edited by Hiroshi Kakiuchi (Shokodo), 1972).
(Published September 30, 2015, pp. 109-149). These include amines,
Examples include acid anhydrides, polyamide resins, polysulfide resins, boron trifluoride amine complexes, novolak resins, and dicineandiamide. Specifically, aliphatic amines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, 1,3-diaminocyclohexane, isophoronediamine, m-xylylenediamine; metaphenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenyl Methane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 2,4-tolylenediamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, Aromatic amines such as aniline-formalin resins; monoepoxy compounds (ethylene oxide, phenyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, etc.), polyepoxy compounds (diglycidyl ether of bisphenol A, resorcinol) with the above aliphatic amines or aromatic amines; diglycidyl ether, etc.) or adducts with acrylonitrile, etc.; phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, nadzic anhydride, methyl nadzic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic anhydride, trimellitic anhydride acid anhydrides such as glycerin tristris trimellitate and ethylene glycol bis trimellitate; dimer acids and polyamide resins such as diethylenetetramine and triethylenetetramine; polysphide resins with mercaptan groups at both ends; aniline, N-methylaniline, benzyl These include complexes of amines such as amines and ethylamine and boron trifluoride; low molecular weight novolak resins obtained from phenolic cresol and formalin; and dicyamidiamide. As mentioned above, the raw material polyglycidyl ether of the present invention can be cured with conventionally known curing agents for epoxy resins, but particularly excellent effects are exhibited when it is cured with aromatic polyamines and/or dicyandiamide. Among these, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone and dicyandiamide are particularly preferably used. The epoxy resin of the present invention is obtained by curing the polyglycidyl ether together with the epoxy curing agent as described above. Here, the amount of aminos, polyamide resin, polysulfide resin, boron trifluoride amine complex, novolak resin, etc. used is determined by the amount of active hydrogen in these curing agents relative to the amount of epoxy groups contained in the polyglycidyl ether. The amount of acid anhydride used is 0.5 to 1.0 mol based on the amount of epoxy groups contained in the polyglycidyl ether, so that the amount is 0.5 to 1.5 mol, preferably 0.8 to 1.2 mol. Double the amount, preferably
The amount of dicyamidiamide used is 1/20 to 1/3 times the amount of epoxy contained in the polyglycidyl ether, preferably 1/10 to 1/4 times the amount by mole, so that the amount is 0.6 to 0.9 times the amount by mole. It is twice as many moles. A small proportion of a curing accelerator can be used in the curing reaction, if necessary. Examples of the curing accelerator include tertiary amines such as toluethylamine, tributylamine, and dimethylbenzylamine, phenols such as phenol, cresol, butylphenol, nonylphenol, chlorophenol, resorcinol, and polyvinylphenol; imidazole, and 2-
Examples include imidazoles such as ethyl-4-methylimidazole; or salts thereof such as acetates. The polyglycidyl ether of the present invention can be cured as it is by adding the curing agent and a curing accelerator if necessary, but ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, and diethyl ketone; alcohols such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve; Cyclic ethers such as dioxane and tetrahydrofuran; dimethylformamide,
Amides such as dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; benzene, toluene, xylene,
It is also possible to uniformly disperse or dissolve the curing agent and, if necessary, the curing accelerator, by dissolving it in aromatic hydrocarbons such as cumene, etc., and then removing the solvent and curing. The curing reaction of polyglycidyl ether in the present invention proceeds even at 60°C or higher, but preferably at 100°C or higher.
It can be carried out by heating to a temperature between ℃ or higher and 250℃. Curing time is usually 0.5 to 5 hours. Further, the heat resistance of the cured product obtained here is improved by curing preferably at a temperature of 150° C. or higher. Effect The epoxy resin of the present invention, which is cured with the above-mentioned aromatic polyamine, dicyandiamide, acid anhydride, etc., has a glass transition temperature of 230°C or higher,
Preferably 250°C or higher, more preferably 270°C or higher, particularly preferably 280°C or higher, particularly preferably
Water absorption rate at 280℃ or higher and in water at 100℃ is less than 0.4,
It is preferably 0.35% or less, particularly preferably 0.3% or less, and exhibits excellent water resistance. According to research conducted by the present inventors, the water absorption rate of epoxy resin obtained by using phenol instead of α-naphthol is 0.4% or more, whereas the epoxy resin of the present invention has not only heat resistance but also It is clear that it also has excellent water resistance. Since the resin obtained from the polyglycidyl ether of the present invention has such characteristics, it can provide an excellent highly heat-resistant composite material, especially when high elastic fibers (carbon fiber, aramid fiber, etc.) are used as a reinforcing material. It is something. Next, the present invention will be described with reference to Examples. In the examples, "parts" represent "parts by weight." Reference Example 1 144 parts of α-naphthol and 82 parts of p-oxybenzaldehyde were heated and melted at 130°C, and 36 parts of
0.2 parts of % hydrochloric acid and 0.3 parts of p-toluenesulfonic acid were added and reacted by heating at 100°C for 1 hour, then at 190°C to 200°C for 8 hours. At this time, water produced as a result of the reaction was distilled out of the reaction system. The reaction product obtained here was taken out from the reactor, pulverized, washed with hot water, and then dried. The obtained novolac-type naphthol resin was 207 parts, had a melting point of 300°C or higher, and had a molecular weight of 535, determined by the freezing point depression method after dissolving in dioxane (containing an average of 2.6 naphthol components and an average of 1.6 p-hydroxybenzaldehyde components in the molecule). , and contained 4.2 hydroxyl groups in the molecule).
The infrared absorption spectrum of this novolak naphthol resin is shown in FIG. Next, 1,440 parts of epichlorohydrin and 2.4 parts of trimethylbenzylammonium chloride were added to 200 parts of this novolak-type naphthol resin to make 110~
The mixture was heated at 120°C for 3 hours, and then 135 parts of a 50% aqueous solution of caustic soda was added over 2 hours while heating to 80°C under reduced pressure. During this time, water was removed from the system by azeotropy between water and shrimp chlorohydrin. Next, a caustic soda aqueous solution was added, and the reaction was continued by heating at the same temperature for another 2 hours while removing water from the system. After the reaction is complete, epichlorohydrin is distilled off under reduced pressure, extracted with methyl isophthyl ketone, washed with water to remove caustic soda and sodium chloride, and washed with aqueous phosphoric acid until the methyl isobutyl ketone solution becomes neutral. After washing with water, methyl isobutyl ketone was finally removed under reduced pressure to obtain 250 parts of the desired polyglycidyl ether. The polyglycidyl ether obtained here has a melting point of
The epoxy equivalent determined by the hydrochloric acid dioxane method at 110° C. was 240 (g/equivalent), and the molecular weight determined by the freezing point depression method after dissolving in dioxane was 800.
Further, the infrared absorption spectrum of polyglycidyl ether is shown in FIG. Reference example 2 α-naphthol 144 parts, benzaldehyde 84.8 parts
After heating to 100℃, add 36%
Add 0.4 parts of hydrochloric acid and 0.3 parts of p-toluenesulfonic acid.
9 while continuing to heat up to 180℃ at 100℃ for 1 hour.
Allowed time to react. During this time, water produced in the reaction was distilled out of the system. The reaction product obtained here was taken out from the reactor, washed with hot water, and then dried. The obtained novolac type resin was 210 parts and had a melting point of 240.
The molecular weight determined by the freezing point depression method after dissolving in dioxane at 100°C was 705 (the molecule contains 3.4 hydroxyl groups along with a naphthol component). The infrared absorption spectrum of this novolak naphthol resin is shown in FIG. Reference Example 1 1650 parts of epichlorohydrin and 2 parts of trimethylbenzylammonium chloride were added to 200 parts of the novolac type naphthol resin obtained here.
After carrying out an addition reaction in the same manner as above, 84 parts of a 50% aqueous solution of caustic soda was added over 2 hours. Reference example 1 after this
After reacting in the same manner as above, epichlorohydrin was removed, the reaction product was extracted with methyl isobutyl ketone, washed with water, and finally methyl isobutyl ketone was removed under reduced pressure to obtain 220 parts of the desired polyglycidyl ether. Ta. The polyglycidyl ether obtained here has a melting point of
The epoxy equivalent determined by the hydrochloric acid dioxane method at 150° C. was 275 (g/equivalent), and the molecular weight determined by the freezing point depression method after dissolving in dioxane was 900.
Further, the infrared absorption spectrum of polyglycidyl ether is shown in FIG. Reference example 3 144 parts of α-naphthol and 90% acetaldehyde
Mix 44 parts, add 0.3 part of 36% hydrochloric acid, mix at room temperature, gradually raise the temperature, and react at 100°C for 12 hours.
Then, the temperature was raised to 140°C and the reaction was continued for an additional 6 hours. The reaction product was taken out from the reactor, pulverized, washed with water and dried to obtain 156 parts of a novolac type naphthol resin. The melting point was 120°C, and the molecular weight determined by the freezing point depression method after dissolving in dioxane was 650 (the molecule contains 4 hydroxyl groups along with a naphthol component). The infrared absorption spectrum of this resin is shown in FIG. 120 parts of the novolac type naphthol resin obtained here was dissolved in 1100 parts of epichlorohydrin, and
68 parts of 50% caustic soda was added over 2 hours while heating to .degree. During this time, water was azeotroped with epichlorohydrin and removed from the system. After the addition of caustic soda, the reaction was continued for 2 hours while water under reduced pressure was azeotropically removed from the system. After that, excess epichlorohydrin was distilled off under reduced pressure, toluene and water were added to the residue, and the polyglycidyl ether was dissolved in the toluene side. Inorganic substances including sodium chloride were dissolved in the water side and extracted and removed. A toluene solution of was obtained, and then toluene was removed again under reduced pressure to obtain 130 parts of the desired polyglycidyl ether. The polyglycidyl ether obtained here has a melting point of 110
The epoxy equivalent determined by the hydrochloric acid dioxane method at °C is
240 (g/equivalent), and the molecular weight determined by the freezing point depression method after dissolving in dioxane was 890.
Further, the infrared absorption spectrum of polyglycidyl ether is shown in FIG. Reference example 4 α-naphthol 144 parts, salicylaldehyde 90
Add 0.3 parts of benzenesulfonic acid to the mixture of
The reaction was carried out for 12 hours while heating at 180-200°C. The reaction was carried out while removing the water produced from the system.
Next, this reaction mixture was dissolved in methyl isobutyl ketone, washed with water to remove the catalyst, methyl isobutyl ketone was removed under reduced pressure with an aspirator, and then the temperature was gradually increased from 100°C to 250°C under reduced pressure to 0.1 mmHg. During this time, unreacted α-naphthol and salicylaldehyde were distilled off. Thus, 155 parts of novolac type naphthol resin were obtained. The melting point is 260℃, and the molecular weight determined by the freezing point depression method after dissolving in dioxane is 700 (the molecule contains 3.2 naphthol components and 2.2 salicylaldehyde components, and 5.4 hydroxyl groups).
). Next, Reference Example 1 was prepared, except that 1100 parts of epichlorohydrin, 1.8 parts of trimethylbenzylammonium chloride, and 104 parts of a 50% caustic soda aqueous solution were used for 150 parts of this novolac type naphthol resin.
In the same manner as above, 165 parts of the desired polyglycidyl ether was obtained. The polyglycidyl ether obtained here has a melting point of
Epoxy equivalent determined by hydrochloric acid dioxane method at 140℃
300 (g/equivalent), and the molecular weight determined by the freezing point depression method after dissolving in dioxane was 1000. Examples 1 to 4, Comparative Example 1 20 parts each of the polyglycidyl ethers of Reference Examples 1 to 4 were dissolved in 30 parts of acetone, and 4,4'-diaminodiphenylsulfone was combined with the 4,4'-epoxy group contained in the polyglycidyl ether. '-Diamino diphenyl sulfone was added in an equimolar amount of active hydrogen atoms to make a homogeneous solution, and after evaporating the acetone at 80°C, it was molded using a press molding machine under a pressure of 10 kg/cm 2 for 200 min using a conventional method. A curing reaction was performed at ℃ for 1 hour to obtain a molded piece having a thickness of 3 mm, a width of 6 mm, and a length of 120 mm. This molded piece
After curing at 220°C for 4 hours, the temperature was raised using DMA (DuPont model 1090) at a rate of 10°C per minute to determine the glass transition temperature. On the other hand, this resin was boiled in water at 100°C for 10 days and its water absorption rate was determined. For comparison, 6.2 parts of 4,4'-diaminodiphenyl sulfone and 30 parts of acene were added to 17.5 parts of diglycidyl ether of bisphenol A (epoxy equivalent: 175 (g/equivalent)), and the same procedure as in Examples 1 to 4 was carried out. The glass transition temperature and water absorption of the resulting resin were determined. The following results are shown in Table 1. The cured product of the polyglycidyl ether of the present invention has good heat resistance and low water absorption.

【表】 実施例 5〜6 ジアミノジフエニルスルホンのかわりにジシア
ンジアミドを硬化剤として参考例1〜2で得たポ
リグリシジルエーテルを硬化した樹脂の性能をし
らべた結果を示す。 所定量のポリグリシジルエーテルとジシアンジ
アミド2部をメチルセロソルブ70部にとかし、70
℃で減圧下にメチルセロソルブを留去したのちプ
レス成型機にうつし、200℃、10Kg/cm3の加圧下
で60分間プレス成型し、厚さ3mm、幅6mm、長さ
120mmの成型片を得た。ここで得た樹脂は200℃で
24時間キユアリングし、ガラス転移温度と吸水率
を求めた。結果は表2に示した。
[Table] Examples 5 to 6 The performance of the resins obtained by curing the polyglycidyl ethers obtained in Reference Examples 1 to 2 using dicyandiamide as a curing agent instead of diaminodiphenylsulfone is shown. Dissolve the specified amount of polyglycidyl ether and 2 parts of dicyandiamide in 70 parts of methyl cellosolve,
After distilling off the methyl cellosolve under reduced pressure at ℃, it was transferred to a press molding machine and press-molded for 60 minutes at 200℃ under a pressure of 10 kg/cm 3 to a thickness of 3 mm, width of 6 mm, and length.
A molded piece of 120 mm was obtained. The resin obtained here was heated at 200℃.
After curing for 24 hours, the glass transition temperature and water absorption were determined. The results are shown in Table 2.

【表】 参考例 5 参考例1で得られたα−ナフトールとp−オキ
シベンズアルデヒドからのノボラツク型ナフトー
ル樹脂200部に、メチルエピクロルヒドリン1680
部、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド
2.5部を加えて110〜120℃で3時間加熱し、つい
で減圧下80℃に加熱しつつ、50%苛性ソーダ水溶
液135部を2時間かけて加えた。この間、水とメ
チルエピクロルヒドリンとの共沸によつて水を系
外に除去した。さらに2時間同温度で保持し、水
を系外に除去した。反応終了後、メチルエピクロ
ルヒドリンを減圧下で留去し、メチルイソブチル
ケトンで抽出し、水洗して苛性ソーダおよび塩化
ナトリウムを除去し、リン酸水溶液で洗浄後、メ
チルイソブチルケトン溶液が中性になるまで水洗
し、最後にメチルイソブチルケトンを減圧下で除
去し、目的とするポリグリシジルエーテル258部
を得た。 ここで得られたポリグリシジルエーテルは融点
98℃で塩酸ジオキサン法で求めたエポキシ当量は
255(g/当量)であり、またジオキサンにとかし
て凝固点降下法で求めた分子量は860であつた。 実施例 7 参考例5のポリグリシジルエーテル20部をアセ
トン30部に溶解し、4,4′−ジアミノジフエニル
スルホン4.9部(ポリグリシジルエーテルに含ま
れるエポキシ基と、4,4′−ジアミノジフエニル
スルホンの活性水素原子が等モルになる量)を加
えて均一溶液とし、80℃でアセトンを蒸発させて
から、プレス成形機を用いて常法によつて硬化さ
せて成形樹脂を得た。この硬化物のガラス転移温
度(DMA法)は280℃また100℃の沸水中に10日
間浸漬した後の吸水率は3.2%であつた。 すなわち、本発明にかかわるポリグリシジルエ
ーテルの硬化物は耐熱性が良好で吸水率が小さい
ことが確かめられた。 参考例 6 α−ナフトール144部、p−クロロベンズアル
デヒド94部を130℃に加熱溶融し、この中に36%
塩酸0.2部とp−トルエンスルホン酸0.3部を加
え、参考例1と同じように加熱及び後処理を実施
してノボラツク型ナフトール樹脂218部を得た。 得られたノボラツク型ナフトール樹脂の融点は
300℃、ジオキサンにとかし凝固点降下法により
求めた分子量は580(分子中にナフトール成分を平
均2.65個、p−クロロベンズアルデヒド成分を平
均1.65個含む)であつた。 ついで、このノボラツク型ナフトール樹脂200
部にエピクロルヒドリン1340部、トリメチルベン
ジルアンモニウムクロライド2.5部を加え、参考
例1と同様に減圧下加熱してグリシジル化反応を
実施した。 こうして得られたポリグリシジルエーテルは融
点145℃で、塩酸ジオキサン法で求めた。エポキ
シ当量は、350(g/当量)である、またジオキサ
ンにとかして凝固降下法で求めた分子量は760で
あつた。 実施例 8 参考例6で得たポリグリシジルエーテル20部を
アセトン30部に溶解し、4,4′−ジアミノジフエ
ニルスルホン3.5部を加えて均一溶液とし、アセ
トンを蒸発させた後、常法によりプレス成形を行
なつて硬化樹脂を得た。 この硬化樹脂のガラス転移温度(DMA法)は
290℃、また100℃の沸水中に10日間浸漬した後の
吸水率は2.6%であり、良好な耐熱性及び耐水性
を示すことが実証。
[Table] Reference Example 5 1680 parts of methyl epichlorohydrin was added to 200 parts of the novolac-type naphthol resin made from α-naphthol and p-oxybenzaldehyde obtained in Reference Example 1.
Trimethylbenzylammonium chloride
2.5 parts were added and heated at 110-120°C for 3 hours, and then 135 parts of a 50% aqueous solution of caustic soda was added over 2 hours while heating to 80°C under reduced pressure. During this time, water was removed from the system by azeotropy between water and methylepichlorohydrin. The temperature was maintained for an additional 2 hours, and water was removed from the system. After the reaction is complete, methyl epichlorohydrin is distilled off under reduced pressure, extracted with methyl isobutyl ketone, washed with water to remove caustic soda and sodium chloride, washed with an aqueous phosphoric acid solution, and then washed with water until the methyl isobutyl ketone solution becomes neutral. Finally, methyl isobutyl ketone was removed under reduced pressure to obtain 258 parts of the desired polyglycidyl ether. The polyglycidyl ether obtained here has a melting point of
The epoxy equivalent determined by the hydrochloric acid dioxane method at 98℃ is
255 (g/equivalent), and the molecular weight determined by the freezing point depression method after dissolving in dioxane was 860. Example 7 20 parts of the polyglycidyl ether of Reference Example 5 was dissolved in 30 parts of acetone, and 4.9 parts of 4,4'-diaminodiphenyl sulfone (epoxy group contained in the polyglycidyl ether and 4,4'-diaminodiphenyl) was dissolved in 30 parts of acetone. A homogeneous solution was obtained by adding sulfone (an amount equivalent to an equimolar amount of active hydrogen atoms), the acetone was evaporated at 80°C, and the mixture was cured in a conventional manner using a press molding machine to obtain a molded resin. The glass transition temperature (DMA method) of this cured product was 280°C, and the water absorption after immersion in boiling water at 100°C for 10 days was 3.2%. That is, it was confirmed that the cured product of polyglycidyl ether according to the present invention has good heat resistance and low water absorption. Reference Example 6 144 parts of α-naphthol and 94 parts of p-chlorobenzaldehyde were heated and melted at 130°C, and 36%
0.2 parts of hydrochloric acid and 0.3 parts of p-toluenesulfonic acid were added, and heating and post-treatment were carried out in the same manner as in Reference Example 1 to obtain 218 parts of novolak-type naphthol resin. The melting point of the obtained novolac type naphthol resin is
The molecular weight determined by the freezing point depression method after dissolving in dioxane at 300 DEG C. was 580 (the molecule contains an average of 2.65 naphthol components and an average of 1.65 p-chlorobenzaldehyde components). Next, this novolac type naphthol resin 200
1,340 parts of epichlorohydrin and 2.5 parts of trimethylbenzylammonium chloride were added to the mixture, and the mixture was heated under reduced pressure in the same manner as in Reference Example 1 to carry out a glycidylation reaction. The polyglycidyl ether thus obtained had a melting point of 145°C and was determined by the hydrochloric acid dioxane method. The epoxy equivalent was 350 (g/equivalent), and the molecular weight determined by the coagulation descent method after dissolving in dioxane was 760. Example 8 20 parts of the polyglycidyl ether obtained in Reference Example 6 was dissolved in 30 parts of acetone, 3.5 parts of 4,4'-diaminodiphenylsulfone was added to make a homogeneous solution, and after evaporating the acetone, the mixture was dissolved in a conventional manner. A cured resin was obtained by press molding. The glass transition temperature (DMA method) of this cured resin is
After being immersed in boiling water at 290℃ and 100℃ for 10 days, the water absorption rate was 2.6%, demonstrating good heat resistance and water resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図1〜図6は実施例で得られたノボラツク型ナ
フトール及びポリグリシジルエーテルの赤外吸収
スペクトル図である。
1 to 6 are infrared absorption spectra of novolak-type naphthol and polyglycidyl ether obtained in Examples.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 下記式()で表わされるポリグリシジルエ
ーテル 〔但し、Gは【式】又は 【式】を表わし、R1はハロゲン原子 で置換されていてもよい炭素原子数10以下の炭化
水素基を表わす。但しR1がハロゲン原子で置換
されていてもよい芳香族炭化水素基を表わす場
合、そのR1中の水素原子が更に−OGなる基で置
換されていてもよい。nはR1が−OGなる置換基
を有していない場合は1〜8の整数を表わし、
R1が−OGなる置換基を有する場合は0又は1〜
4の整数を表わす。〕 を活性水素を有するエポキシ硬化剤で硬化して得
られる、下記式(′) 〔但し、G′は、少なくとも一部が下記式 又は、【式】で表わされる基を 表わし、残りは前記Gと同一であり、Zは活性水
素を有するエポキシ硬化剤残基である。R1′はR1
と同一或いはR1が−OGなる置換基を有する場合
にその一部が−OG′に変換されたものを表わす。
nは前記定義の通りである。〕 で表わされる結合単位から主として成り、ガラス
転移温度が230℃以上、100℃水中での吸水率が
0.4未満であるエポキシ硬化樹脂。
[Claims] 1. Polyglycidyl ether represented by the following formula () [However, G represents [Formula] or [Formula], and R 1 represents a hydrocarbon group having 10 or less carbon atoms which may be substituted with a halogen atom. However, when R 1 represents an aromatic hydrocarbon group which may be substituted with a halogen atom, the hydrogen atom in R 1 may be further substituted with a group -OG. n represents an integer of 1 to 8 when R 1 does not have a -OG substituent,
When R 1 has a substituent -OG, 0 or 1 to
Represents an integer of 4. ] The following formula (') is obtained by curing with an epoxy curing agent containing active hydrogen. [However, G′ is at least partially expressed by the following formula Alternatively, it represents a group represented by the formula, the rest being the same as G, and Z is an epoxy curing agent residue having active hydrogen. R 1 ′ is R 1
or, when R 1 has a -OG substituent, a part thereof is converted to -OG'.
n is as defined above. ] It mainly consists of bonding units represented by
Epoxy cured resin that is less than 0.4.
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