KR101806862B1 - 다작용 페놀 수지 - Google Patents

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Abstract

페놀 화합물 및 페놀 수지를 만드는 조성물 및 방법이 여기에 개시된다. 수지는 노볼락 수지의 히드록시메틸 유도체로부터 준비된 다작용 에폭시, 아미노 글리시딜 유도체, 알카노에이트 유도체, 알킬 에테르 유도체 및 다작용 아민을 포함한다.

Description

다작용 페놀 수지{MULTI-FUNCTIONAL PHENOLIC RESINS}
6백만 톤이 넘는 페놀 수지가 세계적으로 해마다 생산된다. 페놀 수지는 상대적으로 비싸지 않고 우수한 특성을 소유하여, 다양한 범위의 응용에 적합하게 한다. 페놀 수지는 좋은 내열성, 높은 기계적 강도, 전기 절연, 우수한 크리프 저항, 좋은 가공성 및 내염성을 보인다.
페놀-포름알데히드 수지는 일반적으로 두 개의 형태: 레졸(점성액) 및 노볼락(고체)으로 존재한다. 레졸은 포름알데히드 대 페놀의 비율이 1보다 크다. 레졸은 임의의 가교제(cross-linker)를 요구하지 않으면서 자가경화(self-curing)하고, 첨가제, 충전제 또는 섬유와 쉽게 화합될 수 있다. 레졸의 경화는 레졸 1몰당 1.5 몰의 포름알데히드의 손실로 일어나며, 이는 보통 유독성 가스로 방출된다. 레졸의 저장 수명(shelf-life)은 이상적인 조건 하에서 안정화되고 저장될 경우 6- 8개월이다. 반면에, 노볼락은 포름알데히드 대 페놀의 몰 비율이 1보다 작다. 노볼락은 경화제(curing agent)를 요구하며, 보통 헥사민 유도체와 혼합된다.
포름알데히드, 파라포름알데히드 및 헥사메틸렌테트라민을 포함하는 노볼락 수지에 대한 여러 경화제가 기술분야에서 알려져 있다. 가장 보편적인 경화제는 헥사메틸렌테트라민으로, 이는 가열하면 반응하여 암모니아, 포름알데히드, 메틸렌 아민 유도체 및 경화 수지를 산출한다. 이러한 경화제는 열가소성 노볼락 수지를 불용성 불용해성 상태로 변환하도록 가교 반응을 완성한다. 그러나, 이러한 노볼락 경화제 각각은 일정한 불이익을 가진다. 예를 들어, 헥사메틸렌테트라민 또는 포름알데히드가 노볼락 수지를 경화하는 데 사용되는 곳에는, 휘발성 반응 생성물이 경화 반응 동안 방출된다. 특히, 경화제가 헥사메틸렌테트라민인 경우, 암모니아 및 포름알데히드와 같은 유독성 가스가 노볼락 수지의 경화 동안 방출된다. 또한, 헥사메틸렌 유도체는 폭발성이 강하고, 경화 수지를 온도 통제 조건 하에서 저장할 것을 요구하여 경제적이지 않다. 또한, 헥사메틸렌테트라민 같은 노볼락 경화제는 보통 150℃로 높은 경화 온도를 요구한다. 경화 온도는 산의 첨가에 의하여 낮추어질 수 있지만, 이는 흔히 다이 스테이닝(die staining), 다이 스티킹(die sticking) 및 대기로의 유기산의 승화와 같은 다른 문제들을 도입한다.
이러한 페놀 수지 둘 다 흔히 사용되는 한편, 그 처리, 저장 및 위험한 화학물질과의 필요한 경화에 관하여 위에서 나타낸 쟁점은 개선에 대한 기회를 창출한다. 또한, 이러한 수지의 물리적, 화학적 및 기계적 특성을 보다 향상하는 것이 가능하다. 따라서, 폭넓은 산업적 응용에 사용될 수 있는 향상된 기능과 개선된 안전성을 갖는 새로운 수지의 생산에 대한 요구가 있다.
본 개시는 다작용기(multi-functional group)를 갖는 다양한 페놀 수지 및 페놀 화합물에 관련된다. 일 실시예에서, 화합물은:
Figure 112016003718011-pct00001
(I)
인 화학식 I인 것이며, 여기서,
a는 1부터 10까지의 정수이고;
R1은 H, Z, -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)nH, -(CH2-CH2-CH2-O)nH 또는 -(CH2-CH2-O)n-(CH2-CH(CH3)-O)nH이고, 각각의 n은, 독립적으로, 1부터 18까지의 정수이고;
각각의 R2는, 독립적으로, H, Z, -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)pH, -(CH2-CH2-CH2-O)pH 또는 -(CH2-CH2-O)p-(CH2-CH(CH3)-O)pH이고, 각각의 p는, 독립적으로, 1부터 18까지의 정수이고;
R3은 H, Z, -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)qH, -(CH2-CH2-CH2-O)qH 또는 -(CH2-CH2-O)q-(CH2-CH(CH3)-O)qH이고, 각각의 q는 독립적으로 1부터 18까지의 정수이고;
R4는 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2,
-N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)r-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)rH, -(CH2-CH2-CH2-O)rH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, r은 1부터 18까지의 정수이고;
R5는 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)t-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)tH, -(CH2-CH2-CH2-O)tH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, t는 1부터 18까지의 정수이고;
R6은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)v-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)vH, -(CH2-CH2-CH2-O)vH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, v는 1부터 18까지의 정수이고;
각각의 R7은, 독립적으로, -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)w-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)wH, -(CH2-CH2-CH2-O)wH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, w는 1부터 18까지의 정수이고;
R8은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)x-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)xH, -(CH2-CH2-CH2-O)xH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, x는 1부터 18가지의 정수이고;
Z는
Figure 112016003718011-pct00002
이고; 그리고
Y는 Cl, Br, F 또는 I인, 화합물.
추가적인 실시예에서, 조성물은 여기에서 설명된 바와 같이 화학식 I의 화합물 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 조성물은, 여기에서 설명된 바와 같은 화학식 I의 화합물 중 임의의 하나 이상을 포함하는 흡수성 중합체(absorbent polymer) 또는 탄소 섬유 수지이거나 이를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예에서, 물품(article)은 여기에서 설명된 화학식 I의 화합물 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다. 추가적인 실시예에서, 수지는 여기에서 설명된 바와 같은 화학식 I의 화합물 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다.
추가적인 실시예에서, 화합물을 준비하는 방법은: 히드록시메틸 화합물을 형성하도록 노볼락 화합물을 포름알데히드 또는 파라포름알데히드와 접촉하는 단계; 및 화합물을 형성하도록 히드록시메틸 화합물을 에피할로히드린(epihalohydrin), 아크릴 화합물, 알카노일 할라이드(alkanoyl halide), 알킬 할라이드(alkyl halide), 암모니아, 포스겐(phosgene) 또는 디알킬아민(dialkylamine)과 접촉하는 단계를 포함한다.
추가적인 실시예에서, 수지의 내열성, 유리 전이 온도 또는 화학적 저항성을 향상시키기 위한 방법은 여기에서 설명된 바와 같은 화학식 I의 화합물 중 임의의 하나 이상을 수지에 함유시키는 단계를 포함할 수 있다.
도1은 일 실시예에 따른 반응 단계를 예시한다.
도2a는 일 실시예에 따른 N2 분위기 하에 10℃ /분으로 측정된 화합물 1의 DSC 서모그램을 도시하고; 도2b는 일 실시예에 따른 헥사민으로 경화된 노볼락의 DSC 서모그램을 도시한다.
도3은 일 실시예에 따른 화합물 1의 TGA 곡선을 도시한다.
도4는 일 실시예에 따른 40℃, 50 ℃, 60 ℃ 및 80 ℃ 온도에서 화합물 4의 DSC 경화 곡선을 도시한다.
도5는 일 실시예에 따른, 40 ℃ 및 60 ℃온도에서 화합물 7의 DSC 경화 곡선을 도시한다.
도6은 일 실시예에 따른 경화 에폭시 수지의 높은 유리 전이 온도 및 팽창 계수를 도시하는 열기계 곡선을 도시한다.
도7은 일 실시예에 따른 40 ℃ 및 60℃ 온도에서 아크릴레이트 수지의 DSC 경화 곡선을 나타낸다.
본 개시는 변경될 수 있음에 따라, 특정한 시스템, 장치 및 방법에 제한되지 않는다. 설명에 사용된 용어는 단지 특정한 형태 또는 실시예를 설명하는 목적을 위한 것이고, 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
여기에서 사용된 바와 같이, “알킬렌”은 일반 화학식 -(CH2)n-을 가지는 이가 알킬 모이어티(bivalent alkyl moiety)를 지칭하며, n은 약 1부터 약 25까지, 약 1부터 약 20까지 또는 약 4부터 약 20까지이다. 이가에 의해, 기(group)가 그 각각이 다른 기에 결합하는 두 개의 오픈 부위(open site)를 가지는 것으로 의미된다. 비제한적인 예시는 메틸렌, 에틸렌, 트리메틸렌, 펜타메틸렌 및 헥사메틸렌을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 알킬렌기는 치환 또는 비치환, 선형 또는 분기형 이가 알킬기일 수 있다.
여기에서 사용된 바와 같이, 용어 “알킬(alkyl)”은 직쇄(straight-chained) 또는 분기되는 포화 탄화수소기를 가리킨다. 알킬기는 1부터 20까지의 탄소 원자, 2부터 20까지의 탄소 원자, 1부터 10까지의 탄소 원자, 2부터 10까지의 탄소 원자, 1부터 8까지의 탄소 원자, 2부터 8까지의 탄소 원자, 1부터 6까지의 탄소 원자, 2부터 6까지의 탄소 원자, 1부터 4까지의 탄소 원자, 2부터 4까지의 탄소 원자, 1부터 3까지의 탄소 원자 또는 2 탄소 원자 또는 3 탄소 원자를 포함할 수 있다. 알킬기의 예시는 메틸 (Me), 에틸 (Et), 프로필 (예컨대, n-프로필 및 이소프로필), 부틸 (예컨대, n-부틸, t-부틸, 이소부틸), 펜틸 (예컨대, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸), 헥실, 이소헥실, 헵틸, 4,4 디메틸펜틸, 옥틸, 2,2,4-트리메틸펜틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 2-메틸-1-프로필, 2-메틸-2-프로필, 2-메틸-1-부틸, 3-메틸-1-부틸, 2-메틸-3-부틸, 2-메틸-1-펜틸, 2,2-디메틸-1-프로필, 3-메틸-1-펜틸, 4-메틸-1-펜틸, 2-메틸-2-펜틸, 3-메틸-2-펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 2,2-디메틸-1-부틸, 3,3-디메틸-1-부틸, 2-에틸-1-부틸, 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
다작용기를 갖는 다양한 페놀 수지 및 화합물을 만드는 조성물 및 방법이 여기에서 개시된다. 일부 실시예에서, 페놀 화합물은:
Figure 112016003718011-pct00003
(I)
화학식 I의 것이며,
a는 1부터 10까지 정수이고;
R1은 H, Z, -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)nH, -(CH2-CH2-CH2-O)nH 또는 -(CH2-CH2-O)n-(CH2-CH(CH3)-O)nH이고, 각각의 n은, 독립적으로, 1부터 18까지의 정수이고;
각각의 R2는, 독립적으로, H, Z, -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)pH, -(CH2-CH2-CH2-O)pH 또는 -(CH2-CH2-O)p-(CH2-CH(CH3)-O)pH이고, 각각의 p는, 독립적으로, 1부터 18까지의 정수이고;
R3는 H, Z, -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)qH, -(CH2-CH2-CH2-O)qH 또는 -(CH2-CH2-O)q-(CH2-CH(CH3)-O)qH이고, 각각의 q는, 독립적으로, 1부터 18까지의 정수이고;
R4는 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)r-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)rH, -(CH2-CH2-CH2-O)rH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, r은 1부터 18까지의 정수이고;
R5는 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)t-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)tH, -(CH2-CH2-CH2-O)tH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2, t는 1부터 18까지의 정수이고;
R6은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)v-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)vH, -(CH2-CH2-CH2-O)vH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, v는 1부터 18까지의 정수이고;
각각의 R7은, 독립적으로, -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)w-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)wH, -(CH2-CH2-CH2-O)wH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, w는 1부터 18까지의 정수이고;
R8은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)x-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)xH, -(CH2-CH2-CH2-O)xH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, x는 1부터 18까지의 정수이고;
Z는
Figure 112016003718011-pct00004
이며; 그리고
Y는 Cl, Br, F 또는 I인, 페놀 화합물.
일부 실시예에서, a는 1부터 5까지의 정수, 1부터 3까지의 정수 또는 3부터 5까지의 정수이다. 일부 실시예에서, a는 1이다. 일부 실시예에서, a는 5이다.
일부 실시예에서, R1은 H, Z, -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)nH, -(CH2-CH2-CH2-O)nH 또는 -(CH2-CH2-O)n-(CH2-CH(CH3)-O)nH일 수 있으며, 각각의 n은, 독립적으로, 1부터 18까지의 정수이다. 일부 실시예에서, R1은 H, Z 또는 -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)nH일 수 있다.
일부 실시예에서, 각각의 R2는 H, Z, -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)pH, -(CH2-CH2-CH2-O)pH 또는 -(CH2-CH2-O)p-(CH2-CH(CH3)-O)pH일 수 있으며, 각각의 p는, 독립적으로, 1부터 18까지의 정수이다. 일부 실시예에서, 각각의 R2는 H, Z, -C(=O)-CH=CH2 또는 -(CH2-CH2-O)pH일 수 있다.
일부 실시예에서, R3는 H, Z, -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)qH, -(CH2-CH2-CH2-O)qH 또는 -(CH2-CH2-O)q-(CH2-CH(CH3)-O)qH일 수 있으며, 각각의 q는, 독립적으로, 1부터 18까지의 정수이다. 일부 실시예에서, R3는 H, Z, -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)qH일 수 있다.
일부 실시예에서, R4는 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)r-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)rH, -(CH2-CH2-CH2-O)rH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2일 수 있으며, r은 1부터 18까지의 정수이다. 일부 실시예에서, R4는 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)r-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2 또는 -N(CH2-CH2-NH2)2일 수 있다. 일부 실시예에서, R4는 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)r-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -NH-C(=O)CH=CH2일 수 있다.
일부 실시예에서, R5는 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)t-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)tH, -(CH2-CH2-CH2-O)tH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2일 수 있으며, t는 1부터 18까지의 정수이다. 일부 실시예에서, R5는 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)t-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2 또는 -N(CH2-CH2-NH2)2일 수 있다. 일부 실시예에서, R5는 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)t-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -NH-C(=O)CH=CH2일 수 있다.
일부 실시예에서, R6는 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)v-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)vH, -(CH2-CH2-CH2-O)vH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2일 수 있으며, v는 1부터 18까지의 정수이다.
일부 실시예에서, R6은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)v-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2 또는 -N(CH2-CH2-NH2)2일 수 있다. 일부 실시예에서, R6은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)v-CH3, -NH-Z 또는 -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2일 수 있다.
일부 실시예에서, 각각의 R7은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)w-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)wH, -(CH2-CH2-CH2-O)wH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2일 수 있으며, w는 1부터 18까지의 정수이다. 일부 실시예에서, 각각의 R7은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)w-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2 또는 -N(CH2-CH2-NH2)2일 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 R7은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)w-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -NH-C(=O)CH=CH2일 수 있다.
일부 실시예에서, R8은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)x-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)xH, -(CH2-CH2-CH2-O)xH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2일 수 있으며, x는 1부터 18까지의 정수이다. 일부 실시예에서, R8은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)x-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2 또는 -N(CH2-CH2-NH2)2일 수 있다. 일부 실시예에서, R8은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)x-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -NH-C(=O)CH=CH2일 수 있다.
일부 실시예에서, Z는
Figure 112016003718011-pct00005
이다. 일부 실시예에서, Y는 Cl, Br, F 또는 I이다.
일부 실시예에서, 화학식 I의 화합물은 표1에 도시된 것처럼, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8 각각에서 독립적으로 이하의 치환(substitution)을 가질 수 있다.
표 1
Figure 112016003718011-pct00006
Figure 112016003718011-pct00007
Figure 112016003718011-pct00008
Figure 112016003718011-pct00009
화학식 I에 나타난 페놀 화합물의 비제한적인 예시는 이하의 화합물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
Figure 112016003718011-pct00010
Figure 112016003718011-pct00011
Figure 112016003718011-pct00012
Figure 112016003718011-pct00013
Figure 112016003718011-pct00014
Figure 112016003718011-pct00015
Figure 112016003718011-pct00016
Figure 112016003718011-pct00017
Figure 112016003718011-pct00018
Figure 112016003718011-pct00019
Figure 112016003718011-pct00020
일부 실시예에서, 여기에서 설명된 화합물을 준비하기 위한 방법은 히드록시메틸 화합물을 형성하도록 노볼락 화합물을 포름알데히드 또는 파라포름알데히드와 접촉하는 단계; 및 화합물을 형성하도록 히드록시메틸 화합물을 에피할로히드린, 아크릴 화합물, 알카노일 할라이드, 알킬 할라이드, 암모니아, 포스겐 또는 디알킬아민과 접촉하는 단계를 포함한다. 도 1에 나타낸 그러한 반응 메커니즘의 일 예시는 노볼락 화합물이 포름알데히드와 반응하여 화합물 1을 획득함을 도시한다. 화합물 1은 암모니아, 디에틸아민, 아크릴 무수물(acrylic anhydride), 포스겐, 이소옥타노일 염화물(isooctanoyl chloride), 에피클로로히드린(epichlorohydrin) 또는 이소옥틸 염화물과 반응하여 화합물 2, 3, 4, 5, 6, 8 및 9를 각각 획득할 수 있다. 화합물 2는 아크릴 무수물 또는 에피클로로히드린 중 임의의 하나와 반응되어 화합물 7 및 10을 각각 획득할 수 있다.
일부 실시예에서, 페놀 화합물을 포름알데히드 또는 파라포름알데히드와 접촉하는 것은 염기 촉매(basic catalyst)가 있는 곳에서 수행된다. 염기 촉매의 예시는 KOH, LiOH, NaOH, 등과 같이 알칼리 금속 수산화물(alkali metal hydroxide)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 페놀 화합물과 포름알데히드 또는 파라포름알데히드는 약 1:3부터 약 1:10까지, 약 1:3부터 약 1:8까지, 약 1:3부터 약 1:5까지 또는 약 1:3부터 약 1:4까지의 몰 비율에서 반응할 수 있다. 예시는 또한 약 1:10, 약 1:8, 약 1:6, 약 1:4, 약 1:3 및 (그 종점(endpoint)을 포함하는) 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 범위를 포함한다. 페놀 화합물과 포름알데히드 또는 파라포름알데히드의 반응 동안, 용액의 pH는 약 pH 8 내지 약 pH 11 사이, 약 pH 8 내지 약 pH 10 사이, 약 pH 8 내지 약 pH 9 사이 또는 약 pH 8 내지 약 pH 8.5 사이에서 유지될 수 있다. 예시는 또한 약 pH 8, 약 pH 8.5, 약 pH 9, 약 pH 10, 약 pH 11 및 (그 종점을 포함하는) 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 범위를 포함한다.
페놀 화합물과 포름알데히드 또는 파라포름알데히드의 반응 동안, 반응 혼합물은 약 50 ℃ 내지 약 70 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 65 ℃ 또는 약 50 ℃ 내지 약 60 ℃ 의 온도와 같은 상승된 온도(elevated temperature)로 가열될 수 있다. 예시는 또한 약 50 ℃, 약 55 ℃, 약 60 ℃, 약 65 ℃, 약 70 ℃ 의 온도 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함한다. 가열은 약 2 시간에서 약 6 시간 동안, 약 2 시간에서 약 5 시간 동안, 약 2 시간에서 약 4 시간 동안 또는 약 2 시간에서 약 3 시간 동안과 같은 다양한 시간 동안 수행될 수 있다. 예시는 또한 약 2 시간, 약 3 시간, 약 4 시간, 약 5 시간, 약 6 시간 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함한다. 반응 시간은 반응 온도와 역비례로 변동된다. 예를 들어, 반응 온도가 높아지면, 반응 기간은 짧아진다.
일부 실시예에서, 에폭시기를 갖는 노볼락 화합물은 히드록시메틸 화합물을 에피할로히드린 화합물과 약 1:3부터 약 1:10까지, 약 1:3부터 약 1:7까지, 약 1:3부터 약 1:6까지 또는 약 1:3부터 약 1:4까지의 몰 비율에서 반응함으로써 준비될 수 있다. 예시는 또한 약 1:3, 약 1:4, 약 1:6, 약 1:8, 약 1:10 및 (그 종점을 포함하는) 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 범위를 포함한다. 에피할로히드린 대 히드록시메틸 화합물의 몰 비율은 또한 히드록시메틸 화합물에 존재하는 히드록실기의 수에 의존할 수 있고, 하나의 에피클로로히드린 분자가 하나의 히드록실기와 반응할 수 있음을 고려한다. 일부 실시예에서, 에피할로히드린 분자는 히드록실기의 몰 초과(molar excess)에 사용될 수 있다. 반응에 사용될 수 있는 에피할로히드린 화합물의 예시는, 에피클로로히드린, 에피브로모히드린(epibromohydrin) 및 메틸에피클로로히드린을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 히드록시메틸 화합물 및 에피할로히드린 화합물은 약 50 ℃ 내지 약 90 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 75 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 70 ℃ 또는 약 50 ℃ 내지 약 60 ℃ 의 온도와 같은, 상승된 온도로 가열될 수 있다. 예시는 또한 약 50 ℃, 약 65 ℃, 약 70 ℃, 약 80 ℃, 약 85 ℃, 약 90 ℃ 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함한다. 가열은 약 2 시간에서 약 6 시간 동안, 약 2 시간에서 약 5 시간 동안, 약 2 시간에서 약 4 시간 동안 또는 약 2 시간에서 약 3 시간 동안과 같은 다양한 시간 동안 수행될 수 있다. 예시는 또한 약 2 시간, 약 3 시간, 약 4 시간, 약 5 시간, 약 6 시간 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함한다. 일부 실시예에서, 반응은 반응 혼합물을 제1 저온으로 가열하는 단계 및 높은 축합도(degree of condensation)의 에피할로히드린 및 히드록시메틸 화합물을 획득하도록 제2 고온으로 가하는 단계의 2-단계 가열 프로세스를 포함할 수 있다.
히드록시메틸 화합물과 에피할로히드린 화합물 사이의 반응은 반응 촉매가 있는 곳에서 수행될 수 있다. 적절한 반응 촉매는 MgClO4, LiCl, LiOH, SnF2, LiClO4 또는 그 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 반응 속도는 유기 용매를 첨가하고 에멀션 시스템(emulsion system) 내에서 반응을 수행함으로써 증가될 수 있다. 유기 용매의 예시는, 1-부탄올, 이차 부탄올, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올 및 2-페녹시에탄올과 같은 글리콜 에테르류, 1,4-디옥산, 1,3-디옥산 및 디에톡시에탄과 같은 에테르류 및 아세토니트릴(acetonitrile), 디메틸 술폭시드(dimethyl sulfoxide) 및 디메틸 포름아미드와 같은 비양자성 극성 용매(aprotic polar solvent)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이러한 유기 용매는 단독으로 또는 극성을 조정하기 위해 조합하여 사용될 수 있다.
예를 들어, 반응 속도 개선 목적으로, 반응은 예를 들어, 사차 암모늄염과 같은 상전이 촉매(phase transfer catalyst)가 존재할 때 수행될 수 있다. 예시는 벤질트리메틸암모늄 브롬화물, 세틸트리메틸암모늄 브롬화물, 테트라부틸암모늄 수산화물, 테트라부틸 암모늄 염화물 및 그 임의의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
여기에서 설명된 위 방법으로부터 획득된 반응 생성물은 예를 들어, 물로 세척될 수 있다. 일 예시로서 히드록시메틸 화합물과 에피할로히드린 화합물 간의 반응의 결과 생성물(resulting product)을 이용하여, 미반응 에피할로히드린 화합물과 유기 용매가 감소된 압력 하에서 가열하면서 증류에 의해 증류될 수 있다. 적은 양의 가수분해성 할로겐(hydrolysable halogen)을 포함하는 화합물을 획득하기 위하여, 모든 클로로히드린 유도체가 에폭시드(epoxide)로 전환되도록 탈염화수소화 단계는 최적 조건 하에서 수행될 수 있다. 염분(salt content)을 제거하기 위해, 결과 생성물은 톨루엔(toluene), 메틸 이소부틸 케톤 또는 메틸 에틸 케톤과 같은 유기 용매에 용해될 수 있고, 염은 여과(filtration)에 의해 또는 물로 세척함으로써 제거될 수 있다. 유기 용매는 고순도 에폭시 수지를 얻기 위해 감소된 압력 하에서 가열함으로써 증류될 수 있다. 이 방법에 의해 준비된 예시적 화합물은 화합물 7이다.
일부 실시예에서, 아미노기를 갖는 노볼락 화합물은 히드록시메틸 화합물을 암모니아와 약 1:3부터 약 1:10까지, 약 1:3부터 약 1:8까지, 약 1:3부터 약 1:6까지 또는 약 1:3부터 약 1:4까지의 몰 비율에서 접촉함으로써 준비될 수 있다. 예시는 또한 약 1:3, 약 1:5, 약 1:7, 약 1:8, 약 1:10 및 (그 종점을 포함하는) 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 범위를 포함한다. 히드록시메틸 화합물 및 암모니아는 약 50 ℃ 내지 약 70 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 65 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 60 ℃ 또는 약 50 ℃ 내지 약 55 ℃ 의 온도와 같은 상승된 온도로 가열될 수 있다. 예시는 또한 약 50 ℃, 약 55 ℃, 약 65 ℃, 약 70 ℃ 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함한다. 일부 실시예에서, 히드록시메틸 화합물 및 암모니아는 약 1 기압 내지 약 1.5 기압, 약 1 기압 내지 약 1.35 기압 또는 약 1 기압 내지 약 1.15 기압의 압력과 같은 상승된 압력 하에서 가열될 수 있다. 예시는 또한 약 1 기압, 약 1.15 기압, 약 1.25 기압, 약 1.35 기압, 약 1.5 기압 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함한다. 이러한 방법에 의해 준비된 그러한 화합물의 일 예시는 화합물 2이다. 일부 실시예에서, 일차 아민, 이차 아민, 사차 암모늄염 또는 폴리아민기를 갖는 노볼락 화합물은 여기에서 설명된 방법에 의해 준비될 수 있다.
일부 실시예에서, 아크릴레이트 작용기를 가지는 노볼락 화합물은 히드록시메틸 화합물을 아크릴 화합물과 약 1:3부터 약 1:10까지, 약 1:3부터 약 1:7까지, 약 1:3부터 약 1:6까지 또는 약 1:3부터 약 1:5까지의 몰 비율에서 접촉함으로써 준비될 수 있다. 예시는 또한 약 1:3, 약 1:5, 약 1:7, 약 1:9, 약 1:10 및 (그 종점을 포함하는) 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 범위를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 아크릴 화합물은 아크릴 무수물, 아크릴로일 염화물, 아크릴 산 또는 그 임의의 조합일 수 있다. 일부 실시예에서, 접촉하는 단계는 삼차-부틸히드로-퀴논(tert-butylhydro-quinone), 치환된 퀴논, 부틸레이티드 히드록시 톨루엔 또는 그 임의의 조합과 같은 항산화제(antioxidant)가 존재하거나 부재하는 곳에서 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 히드록시메틸 화합물을 접촉하는 단계는 히드록시메틸 화합물을 아크릴 화합물과 항산화제 및 억제제(inhibitor)가 존재하는 곳에서 약 1:3 내지 약 1:10의 몰 비율로 접촉하는 단계를 포함할 수 있고, 여기에서 억제제는 치환된 또는 비치환된 퀴논, 히드로퀴논, 부틸레이티드 히드록시 톨루엔(butylated hydroxyl toluene) 또는 그 임의의 조합일 수 있으며, 항산화제는 삼차-부틸히드로퀴논(tert-butylhydroquinone), 치환된 퀴논, 부틸레이티드 히드록시 톨루엔 또는 그 임의의 조합일 수 있다. 예시에서, 히드록시메틸 화합물을 아크릴 화합물과 항산화제 및 억제제가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는 히드록시메틸 화합물, 아크릴 화합물, 항산화제 및 억제제를 약 25 ℃ 내지 약 90 ℃의 온도로 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 예시에서, 히드록시메틸 화합물을 아크릴 화합물과 항산화제 및 억제제가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는 히드록시메틸 화합물, 아크릴 화합물, 항산화제 및 억제제를 약 2 시간 내지 약 6 시간 동안 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 히드록시메틸 화합물 및 아크릴 화합물의 반응은, 약 25 ℃ 내지 약 90 ℃, 약 25 ℃ 내지 약 75 ℃, 약 25 ℃ 내지 약 70 ℃, 약 25 ℃ 내지 약 60 ℃ 또는 약 25 ℃ 내지 약 40 ℃ 의 온도와 같은 상승된 온도로 반응 혼합물을 가열함으로써 완성 정도까지 이끌 수 있다. 예시는 또한 약 25 ℃, 약 50 ℃, 약 65 ℃, 약 70 ℃, 약 80 ℃, 약 85 ℃, 약 90 ℃ 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 가열은 약 2 시간에서 약 6 시간 동안, 약 2 시간에서 약 5 시간 동안, 약 2 시간에서 약 4 시간 동안 또는 약 2 시간에서 약 3 시간 동안과 같이 다양한 시간 동안 수행될 수 있다. 예시는 또한 약 2 시간, 약 3 시간, 약 4 시간, 약 5 시간, 약 6 시간 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이 방법에 의해 준비된 그러한 화합물의 예시는 화합물 4이다. 또한, 화합물 4의 페놀 히드록실기는 아크릴레이트 에폭시 합금(acrylate epoxy alloy)을 생성하도록 아크릴화 또는 에폭시화 될 수 있거나 또는 셀프 클리닝 스마트 친수성 도료(self-cleaning smart hydrophilic paint)를 위한 친수성 아크릴레이트 에멀션을 생산하도록 에톡시화 에테르류와 반응할 수 있다.
일부 실시예에서, 디알킬아미노기를 갖는 노볼락 화합물은 히드록시메틸 화합물을 디알킬아민과 약 1:3부터 약 1:10까지, 약 1:3부터 약 1:7까지, 약 1:3부터 약 1:6까지 또는 약 1:3부터 약 1:5까지의 몰 비율에서 접촉함으로써 준비될 수 있다. 예시는 또한 약 1:3, 약 1:4, 약 1:6, 약 1:8, 약 1:10 및 (그 종점을 포함하는) 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 범위를 포함한다. 디알킬아민 대 히드록시메틸 화합물의 몰 비율은 또한 히드록시메틸 화합물에 존재하는 히드록실기의 수에 의존할 수 있고, 하나의 디알킬아민 분자가 하나의 히드록실기와 반응할 수 있음을 고려한다. 일부 실시예에서, 디알킬아민 분자는 히드록실기의 몰 초과에 사용될 수 있다. 디알킬 아민의 비제한적인 예시는 디메틸 아민, 디에틸 아민, 디프로필 아민, 디부틸 아민 또는 그 임의의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 히드록시메틸 화합물 및 디알킬아민은 약 50 ℃ 내지 약 70 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 65 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 60 ℃ 또는 약 50 ℃ 내지 약 55 ℃ 의 온도로 가열될 수 있다. 예시는 또한 약 50 ℃, 약 55 ℃, 약 60 ℃, 약 70 ℃ 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함한다. 가열은 약 2 시간에서 약 6 시간 동안, 약 2 시간에서 약 5 시간 동안, 약 2 시간에서 약 4 시간 동안 또는 약 2 시간에서 약 3 시간 동안 수행될 수 있다. 예시는 또한 약 2 시간, 약 3 시간, 약 4 시간, 약 5 시간, 약 6 시간 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함한다.
히드록시메틸 화합물과 디알킬 아민 화합물 사이의 반응은 반응 촉매가 존재하는 곳에서 수행될 수 있다. 적절한 반응 촉매는 MgClO4, LiCl, LiOH, SnF2, LiClO4 또는 그 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 반응 속도는 유기 용매를 첨가하고 에멀션 시스템 내에서 반응을 수행함으로써 증가될 수 있다. 유기 용매의 예시는 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메탄올, 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 1,4-디옥산, 1,3-디옥산, 디에톡시에탄, 디메틸 술폭시드, 디메틸 포름아미드 및 그 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이 방법에 의해 준비된 예시적 화합물은 화합물 3이다. 디알킬아미노 노볼락 화합물(화합물 3)은 활성제(activator), 에폭시 수지의 경화촉진제(hardener), 폴리우레탄 및 실리콘 중합체의 잠재적 촉매(potential catalyst), 양이온 교환 수지(cation exchange resin) 및 셉티시딩 물질(septiciding agent)과 같은 다양한 범위의 응용을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 알카노에이트 작용기를 갖는 노볼락 화합물은 히드록시메틸 화합물 및 알카노일 할라이드(analkanoyl halide)를 약 1:3부터 약 1:10까지, 약 1:3부터 약 1:7까지, 약 1:3부터 약 1:6까지 또는 약 1:3부터 약 1:5까지의 몰 비율에서 반응함으로써 준비될 수 있다. 예시는 또한 약 1:3, 약 1:4, 약 1:6, 약 1:8, 약 1:10 및 (그 종점을 포함하는) 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 범위를 포함한다. 알카노일 할라이드의 비제한적인 예시는 이소옥타노일 염화물, 데카노일 염화물(decanoyl chloride), 헥산오일 염화물(hexanoyl chloride), 라우로일 염화물(lauroyl chloride), 노난오일 염화물(nonanoyl chloride), 팔미토일 염화물(palmitoyl chloride) 또는 그 임의의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 히드록시메틸 화합물 및 디알킬아민은 약 50 ℃ 내지 약 90 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 85 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 70 ℃ 또는 약 50 ℃ 내지 약 55 ℃ 의 온도로 가열될 수 있다. 예시는 또한 약 50 ℃, 약 65 ℃, 약 70 ℃, 약 80 ℃, 약 90 ℃ 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함한다. 가열은 약 2 시간에서 약 6 시간 동안, 약 2 시간에서 약 5 시간 동안, 약 2 시간에서 약 4 시간 동안 또는 약 2 시간에서 약 3 시간 동안 수행될 수 있다. 예시는 또한 약 2 시간, 약 3 시간, 약 4 시간, 약 5 시간, 약 6 시간 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함한다. 이 방법에 의해 준비된 예시적 화합물은 화합물 6이다. 화합물 6은 가소제(plasticizer), 항산화제(anti-oxidant) 또는 진동 감쇠 수지(vibration damping resin)과 같은 다양한 범위의 응용을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 알킬 에테르기를 갖는 노볼락 화합물은은 히드록시메틸 화합물 및 알킬 할라이드를 약 1:3부터 약 1:10까지, 약 1:3부터 약 1:7까지, 약 1:3부터 약 1:6까지 또는 약 1:3부터 약 1:5까지의 몰 비율에서 접촉함으로써 준비될 수 있다. 예시는 약 1:3, 약 1:4, 약 1:6, 약 1:8, 약 1:10 및 (그 종점을 포함하는) 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 범위를 포함한다. 알킬 할라이드의 비제한적인 예시는 이소옥틸 염화물, 데실 염화물, 헥실 염화물, 헵틸 염화물, 노닐 염화물 또는 그 임의의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 히드록시메틸 화합물 및 디알킬아민은 약 50 ℃ 내지 약 90 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 85 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 70 ℃ 또는 약 50 ℃ 내지 약 55 ℃ 의 온도로 가열될 수 있다. 예시는 또한 약 50 ℃, 약 65 ℃, 약 70 ℃, 약 80 ℃, 약 90 ℃ 및 (종점을 포함하는) 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 범위를 포함한다. 가열은 약 2 시간에서 약 6 시간 동안, 약 2 시간에서 약 5 시간 동안, 약 2 시간에서 약 4 시간 동안 또는 약 2 시간에서 약 3 시간 동안 수행될 수 있다. 예시는 또한 약 2 시간, 약 3 시간, 약 4 시간, 약 5 시간, 약 6 시간 및 (종점을 포함하는) 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 범위를 포함한다. 이 방법에 의해 준비된 예시적 화합물은 화합물 9이다. 화합물 9는 가소제, 항산화제 또는 진동 감쇠 수지와 같은 다양한 범위의 응용을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 이소시아네이트 작용기를 갖는 노볼락 화합물은 히드록시메틸 화합물과 포스겐을 약 1:3부터 약 1:10까지, 약 1:3부터 약 1:8까지, 약 1:3부터 약 1:6까지 또는 약 1:3부터 약 1:4까지의 몰 비율에서 접촉함으로써 준비될 수 있다. 예시는 약 1:3, 약 1:5, 약 1:7, 약 1:8, 약 1:10 및 (그 종점을 포함하는) 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 범위를 포함한다. 히드록시메틸 화합물 및 포스겐은 약 50 ℃ 내지 약 70 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 65 ℃, 약 50 ℃ 내지 약 60 ℃ 또는 약 50 ℃ 내지 약 55 ℃의 온도로 가열될 수 있다. 예시는 또한 약 50 ℃, 약 55 ℃, 약 65 ℃, 약 70 ℃ 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함한다. 일부 실시예에서, 히드록시메틸 화합물 및 포스겐은 약 1 기압 내지 약 1.5 기압, 약 1 기압 내지 약 1.35 기압 또는 약 1 기압 내지 약 1.15 기압의 압력 하에서 가열될 수 있다. 예시는 약 1 기압, 약 1.15 기압, 약 1.25 기압, 약 1.35 기압, 약 1.5 기압 및 이러한 값들 중 임의의 두 값 사이의 (그리고 그 종점을 포함하는) 범위를 포함한다. 일부 실시예에서, CO2는 포스겐을 대체할 수 있다. 일부 실시예에서, 화합물 5의 페놀 -OH기는 중합체 합금 (아크릴레이트-우레탄, 에폭시-우레탄 또는 에폭시-아크릴레이트 우레탄) 또는 폴리에틸렌옥사이드(polyethyleneoxide)에 대한 새로운 자원으로서 에폭시 글리시딜 에테르 또는 아크릴레이트를 형성하도록 예비 반응될 수 있다. 이 방법에 의해 준비된 예시적 화합물은 화합물 5이다. 화합물 5는 또한 수성 응용(water-based application)에서 이소시아네이트기를 보호하기 위해 차단제(blocking agent)로서 사용될 수 있다.
본 개시의 화합물은 예를 들어, 열경화성 수지(thermoset), 고전압 발생기(high-voltage generator)를 위한 전기 절연체, 브레이크 패드를 제조하는 경화제, 하이드로겔, 하이드로겔 계면활성제(hydrogel surfactant), 융삭 단열재(ablative thermal insulator)를 위한 결합 수지(binding resin), 세라믹, 촉매, 경화촉진제, 계면활성제, 진동 감쇠 물질, 가소제, 항산화제, 살충제, 가교제(crosslinking agent) 또는 그 임의의 조합으로서 사용될 수 있다. 이러한 화합물은 방향족 구조 및 다작용성으로 인해 수지의 내열성, 유리 전이 온도 및/또는 화학적 저항성을 향상할 수 있다. 화합물이 포함될 수 있는 그러한 수지의 예시는 폴리우레탄, 실리콘, 상업용 에폭시 수지, 요소포름알데히드 수지, 멜라민-포름알데히드 수지, 히드록시메틸 요소포름알데히드 수지, 히드록시메틸 멜라민-포름알데히드 수지, 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 개시의 화합물은 수지를 형성하도록 경화될 수 있다. 다양한 경화제가 이 프로세스를 위해 사용될 수 있다. 경화제는 산 촉매, 과산화물(peroxide) 또는 임의의 상업적으로 이용 가능한 경화촉진제를 포함한다. 일부 실시예에서, 여기에서 설명된 화합물은 그 자체가 경화제로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 화합물 2는 에폭시 수지 유도체의 경화제로서 사용될 수 있다.
본 개시의 화합물로부터 제조된 수지는 예를 들어, 용매 또는 희석제(diluent), 충전제, 안료(pigment), 염료, 유동성 개질제(flow modifier), 증점제(thickener), 보강제(reinforcing agent), 이형제(mold release agent), 습윤제(wetting agent), 안정제, 난연성 물질(fire retardant agent), 계면활성제 및 그 조합과 같은 다른 물질과 혼합될 수 있다. 이러한 첨가제는 요구되는 특성을 얻도록 기능적으로 균등한 양에 첨가될 수 있다.
본 개시에 따라 준비된 다작용 에폭시 및 아민 수지는 높은 유리 전이 온도를 가질 수 있고, 높은 열 안정성을 보일 수 있다. 그러한 특성을 갖는 수지는 예를 들어, 복합 재료에 대한 결합제(binder)의 사용에 적합할 수 있다. 또한, 다작용 에폭시 수지는 결과적으로 용매 및/또는 부식성 화학물질에 대한 개선된 저항성이 되는 높은 수준의 가교를 가질 수 있다. 본 개시의 화합물로부터 만들어진 수지는 보통의 방향족 에폭시 수지와 비교하면 개선된 물 혼화성(water miscibility)을 가질 수 있고, 따라서 그러한 수지는 예를 들어, 습한 환경에서, 젖은 표면에, 건설 공사의 수성 에폭시로서 그리고 수성 도료로서의 응용에 사용될 수 있다.
본 개시의 수지는 예를 들어, 캡슐화(encapsulation), 전자 또는 구조 라미네이트 또는 합성물, 필라멘트 와인딩, 몰딩, 반도체 캡슐화 물질, 언더필 물질(under-fill material), 도전성 페이스트, 라미네이트, 전자 회로 기판에 사용되는 수지 조성물, 수지 주조 물질, 접착제, 빌드업 기판의 층간 절연 물질 및 절연 도료와 같은 코팅제에 이용될 수 있다. 또한, 이러한 수지는 또한 탱크, 차, 드럼, 페일, 파이프, 하향공 유전 배관(down-hole oilfield tubing) 및 식품 캔을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 제조품의 라이닝에도 사용될 수 있다. 또한, 수지는 예를 들어, 콘크리트 몰드, 허니콤 코어, 목재 및 금속 조립체 및 보강 관의 라미네이트 에폭시 구조로서 사용될 수 있다.
본 개시의 에폭시 수지는 예를 들어, 기구, 주방용 캐비닛, 옥외 가구, 알루미늄 사이딩 및 다른 금속 제품과 같은 제조품의 우수한 코팅을 제공하기 위하여 아크릴 시스템과 사용될 수 있다. 다작용 에폭시 및 아민 수지는 예를 들어, 방식(anti-corrosion)을 위한 분체 도장(powder coating) 또는 고광택 장식용 코팅(high sheen decorative coating)으로서 사용될 수 있다. 그러한 코팅은 세탁기, 기구, 선박, 다리, 파이프라인, 화학 공장, 자동차, 농기구, 컨테이너 및 바닥 표면과 같은 제조품에 응용할 수 있다.
아크릴레이트 작용기를 갖는 페놀 화합물은 예를 들어, 도료 및 코팅에서 결합제로서 사용될 수 있다. 또한, 안료, 응집제(coalescing agent), 레올로지 개질제(rheology modifier), 살진균제(fungicide), 가소제, 질산염(nitrate) 등과 같은 다양한 첨가제가 코팅에 첨가될 수 있다. 다작용 아크릴레이트 결합제를 갖는 도료는 높은 유리 전이 온도를 보일 수 있고, 마모에 저항성이 있고 실온에서 쉽게 경화될 수 있다. 코팅은 일반적으로 임의의 기판에 적용될 수 있다. 기판은 예를 들어, 물품, 물체, 매체(vehicle) 또는 구조일 수 있다. 본 개시에 사용될 기판에 특정한 제한이 부과되지 않지만, 그러한 기판의 예시는 건물 외장재, 차량, 다리, 비행기, 금속 레일, 울타리, 유리, 플라스틱, 금속, 세라믹, 목재, 석재, 시멘트, 직물, 종이, 가죽을 포함하고, 그리고 그 조합 또는 라미네이션이 사용될 수 있다. 코팅은 예를 들어, 용사(spraying), 디핑, 롤링, 브러싱 또는 그 임의의 조합에 의해 기판에 적용될 수 있다.
여기에서 설명된 아크릴레이트 화합물로부터 형성된 수지는 단독으로 또는 에폭시 및 불포화 폴리에스테르와 같은, 다른 열경화성 수지와 상호 침입 고분자 망상(interpenetrating polymer network: IPN)으로서 합성물의 생산에 사용될 수 있다. 또한, 이러한 수지는 예를 들어, 하이드로겔, 폴리아크릴레이트 고흡수성 수지(super absorbent polymer: SAP), 접착제, 합성물, 실런트(sealant), 충전제, 난연재, 가교제, 등에도 사용될 수 있다. 또한, 단위체(monomer) 당 상이한 수의 아크릴레이트 작용기가 나타나도록 수지는 상이한 작용성으로 준비될 수 있다. 예를 들어, 레졸 전구체(resol precursor)를 사용함으로써 단위체 당 4 개의 아크릴레이트기를 갖는 수지가 준비될 수 있다. 대조적으로, 멜라민 전구체는 결과적으로 단위체당 6개의 아크릴레이트기가 될 수 있다. 그러한 맞춤형 작용성을 갖는 수지는 물리적, 기계적 및/또는 화학적 특성 및 아크릴레이트 에멀션의 경화 특성을 개선하기 위해 사용될 수 있다. 여기에서 설명된 수지는 상업용 아크릴레이트 수지에 대한 가교제 및/또는 습윤 중합 계면활성제로서 사용될 수 있고, 그러한 특성은 토양 처리의 고흡수성 수지에서 응용을 찾을 수 있다.
본 개시의 화합물은 또한 소수성 토양 처리를 위한 신규하고 개선된 생성물을 개발하거나 또는 물 정화 물질로서 작용하는 화합물과 물 및 하수 처리 시설에 사용하기 위한 전구체로서 사용될 수 있다. 또한, 여기에서 설명된 화합물은 탄소 섬유, SAP의 가교제, 접착제, 라미네이션, 포토 프린팅, 상온 경화 응용, 광경화(photo curing) 등에 사용될 수 있다.
예시들
예시 1: 히드록시메틸 화합물-레졸락(화합물 1)의 준비
약 150 그램의 저분자량 노볼락 및 200 그램의 포르말린 용액(중량 37%)이 응축기(condenser), 기계식 교반기(mechanical stirrer), 깔때기(dropping funnel) 및 온도계가 장착된 파이브-넥 반응 플라스크에서 혼합되었다. 반응은 150 mL의 (중량) 10% 수산화나트륨 용액 드롭 방식(drop wise)으로 첨가하여 시작되었고, 그리고 반응 혼합물의 pH는 pH 9-10 사이에서 조정되었다. 반응 혼합물은 3 시간 동안 약 65 ℃로 가열되었다. 이 기간 말기에, 반응 혼합물은 소듐 디히드로겐 포스페이트(sodium dihydrogen phosphate)의 차가운 용액(5-10 ℃)으로 냉각되고 중화되었다. 금색의 수지 층이 반응 혼합물로부터 분리되고, 에탄올에 용해되고, 탈염(desalt)되고, 그리고 분자체(molecular sieve)로 건조되었다. 생성물은 화합물 1을 획득하도록 회전 증발기(rotary evaporator)에 의해 증발되었고 진공 하에서 건조되었다. 생성물은 특징 지어지고 그 경화 특성은 시차 주사 열량측정법(differential scanning calorimetry: DSC)에 의해 조사되었다. 온도(N2 분위기 하에서 10 ℃ /분)의 일정한 속도 변화에서 측정된 화합물 1의 전형적 DSC 서모그램은 도2a에 도시된다. 비교를 위해, 헥사민으로 경화된 노볼락의 DSC 서모그램은 도2b에 도시된다. 화합물 1의 대표적인 열중량 분석(thermogravimetric analysis: TGA)은 도3에 도시된다.
예시 2: 아미노 노볼락 화합물(화합물 2)의 준비
약 30.6 그램의 화합물 1은 기계식 교반기가 장착되고 통제된 온도 및 압력 하에서 동작될 수 있는 아날리스(Analis)(벨기에)로부터 1 리터 오토클레이브 시스템(autoclave system)에서 150 mL의 에탄올과 혼합되었다. 시스템은 안전하고 암모니아 가스 실린더에 연결되었다. 시스템은 N2로 플러시(flush)되었고, 화합물을 용해하도록 10분 동안 혼합되었다. 암모니아 가스는 압력이 1.5 기압에 도달할 때까지 오토클레이브에 공급되었다. 반응 온도는 오토클레이브의 냉각 재킷을 통해 2 시간 동안 50-70 ℃ 에서 유지되었다. 이 기간 말기에, 시스템은 실온으로 냉각되었고 시스템은 반응하지 않은 암모니아 가스를 제거하도록 N2 가스로 플러시되었다. 흰 유백색 시럽 생성물이 화합물 2를 획득하도록 증발되었고 진공 하에서 건조되었다. 아미노기의 수는 현재, N 함유량의 퍼센트에 기초하여, CHN 미량분석에 의해 결정되었다. CHN 데이터는 (N 함유랑의 퍼센트에 기초한) 아미노기의 수가, 분자량 700 및 1000의 노볼락에 대해 각각 10 및 5였음을 보여주었다. 정제된 수지는 에폭시에 대한 경화제로서, 그리고 폴리우레탄 및 실록산(siloxane)에 대한 촉매 및 가교제로서 사용되었다.
예시 3: 디에틸아미노 유도체(화합물 3)의 준비
약 45 그램의 화합물 1은 세 시간 동안 300 그램의 디에틸아민(DEA)으로 환류(reflux)되었다. 이 기간 말기에, 생성물은 실온으로 냉각되었고, 반응하지 않은 DEA는 수 차례 물로 추출되었다. 획득된 유성 수지는 에탄올에 용해되고 분자체로 건조되었다. 생성물은 화합물 3을 획득하도록 회전 증발기에 의해 증발되고 진공 하에서 80 ℃ 및 0.1 mm Hg에서 3 시간 동안 건조되었다. 디에틸아민기의 수는 CHN 미량분석으로부터 결정되었다. 치환된 아미노기의 수는 DEA가 존재할 때 레졸락의 촉매 중합(catalytic polymerization)으로 인해 히드록시메틸기의 수보다 20-30% 작았다. 추정된 DEA기의 수는 레졸락 분자 당 약 5-7개의 기였다.
예시 4: 아크릴레이트 화합물(화합물 4)의 준비
약 22 그램의 화합물 1은 10% THF로 희석되었고 반응 용기에서 86 그램(0.4 몰)의 아크릴 무수물 (analar 등급) 및 0.1 그램의 삼차-부틸히드로퀴논과 혼합되었다. 반응 혼합물은 약 60 ℃ 로 가열되었다. 반응은 약 60 oC에서 두 시간 동안 계속되었고, 이 기간 말기에, 온도를 약 80 ℃ 로 올리고 한 시간 동안 더 가열되었다. 초과의 반응하지 않은 아크릴 무수물 및 아크릴 산 부산물이 진공 하에서 증류되고, 담황색의 점성 아크릴레이트 화합물(화합물 4)이 획득되었다. 생성물은 DSC에 의해 특징 지어지고 평가된다. 화합물 4의 등온 DSC 경화 곡선이 40 ℃ (a), 50 ℃ (b), 60 ℃ (c) 및 80 ℃ (d)에서 도4에 도시된다. 화합물 4의 측정된 유리 전이 온도는 144 ℃ 였다.
상기 생성물은 또한 아크릴 산을 아크릴로일 염화물로 대체하고 주위 온도(25 ℃)에서 HCl 억셉터로서 트리에틸아민이 존재할 때 반응을 수행하여 준비될 수 있다.
예시 5: 폴리이소시아네이트화합물(화합물 5)의 준비
150 mL의 건식 메틸렌 염화물에 용해된 약 45 그램의 화합물 1 및 HCl 억셉터로서 약 20 그램의 트리에틸아민이 예시 2에 사용된 바와 같이, 500 mL 오토클레이브에 놓인다. 오토클레이브는 안전하고 질소로 플러시된다. 포스겐이 용액에 공급되고, 반응은 포스겐 분위기 하에서 두 시간 동안 계속된다. 반응 기간 말기에, 시스템은 다시 질소로 플러시되고, 반응하지 않은 포스겐은 알콜성 수산화칼륨의 포화 용액을 통하여 기포화(bubble)된다. 생성물은 화합물 5를 획득하도록 분리된다. 이소시아네이트 당량은 표준 방법을 채택하는 적정(titration)에 의해 결정되고 중량 약 30-40%일 것이다.
예시 6: 이소옥타노에이트 화합물(화합물 6)의 준비
응축기, 깔때기 및 기계식 교반기가 장착된 500 mL 쓰리-넥 반응 용기가 수조에 담가진다. 깔때기는 HCl 산 억셉터로서 20 그램의 트리에틸아민으로 희석된 약 22 그램의 화합물 1로 채워졌다. 반응 용기가 약 30 그램의 이소옥타노일 염화물로 채워지고, 반응 용기는 60 ℃ 로 가열되었다. 화합물 1은 한 시간 넘게 효율적으로 혼합되면서 깔때기로부터 드롭 방식으로 첨가되었다. 반응은 60 ℃ 에서 두 시간 동안 계속되었다. 이후, 온도는 80 ℃ 로 올려지고 반응은 한 시간 동안 더 계속되었다. 초과의 반응하지 않은 이소옥타노일 염화물 및 그 아민 부가물이 분리되었다. 황색의 점성 레졸락 이소옥타노에이트 화합물(화합물 6)이 획득되었다. 화합물은 IR, CHN 및 빙점 강하(cryoscopic) 분자량 결정 기구에 의해 특징 지어진다. 획득된 화합물의 분자량은 3500-4200 사이였다.
예시 7: 아크릴아미드 화합물(화합물 7)의 준비
예시 6의 반응 셋업(set up)이 사용되었다. 깔때기는 10% THF로 희석된 약 45 그램의 화합물 2로 채워진다. 반응 용기는 0.2 몰 (44 그램) 아크릴 무수물 및 0.2 그램의 부틸레이티드 히드로퀴논으로 채워진다. 반응 혼합물은 한 시간 동안 천천히 화합물 2를 첨가하면서 80 ℃ 로 가열되었다. 화합물의 첨가 후에, 반응은 한 시간 동안 더 계속되었다. 초과의 반응하지 않은 아크릴 무수물 및 아크릴 산 부산물이 진공 하에서 증류되고, 담황색의 점성 아크릴레이트 화합물(화합물 7)이 획득되었다. 생성물은 DSC에 의해 특징 지어지고 평가된다. 화합물은 더 중합되어 페놀기를 페녹시폴리 에테르로 변경함으로써 하이드로겔 습윤 계면활성제를 형성하며, 이는 소수성 토양의 처리에 적합하다. 상기 생성물은 또한 아크릴 무수물을 아크릴로일 염화물로 대체하고 반응을 주위 온도(25 ℃)에서 HCl 억셉터로서 트리에틸아민이 존재하는 곳에서 수행하여 준비될 수 있다. 화합물 7의 경화를 도시하는 대표적인 DSC 서모그램이 (10 ℃ /분으로 측정된, 40℃ (a) 및 60℃ (b)), 도5에 도시된다.
예시 8: 에폭시 화합물(화합물 8)의 준비
약 100 그램(0.2 몰)의 화합물 1이 5 mL의 2-메톡시 에탄올에 용해된 1 그램의 MgClO4 및 231 그램(2.5 몰)의 에피클로로히드린에 화합되었다. 시스템은 계속적으로 혼합되면서 10 분 동안 질소로 플러시된다. 반응 온도를 60 ℃ 로 올리고, 반응은 두 시간 동안 계속되었다. 이 기간 말기에, 온도를 80-85 ℃ 로 올리고, 반응은 한 시간 동안 더 계속되었다. 이후, 반응 혼합물이 60 ℃ 로 냉각되고, 25 mL의 물에 용해된 약 12 그램의 테트라부틸 암모늄 염화물이 계속 혼합되면서 첨가되고, 뒤이어 250 ml의 (중량) 50% NaOH 용액이 첨가되었다. 반응 혼합물은 1 시간 동안 섞이고, 에피클로로히드린 및 물의 혼합물은 공비증류(azeotropic distillation)에 의해 분리되었다. 분리된 에피클로로히드린은 다시 반응 혼합물로 도입되고, 혼합물은 또한 60 분 동안 70 ℃로 가열되었다. 초과의 반응하지 않은 에피클로로히드린은 진공 하에서 증류되었고, 반응 혼합물은 실온으로 냉각되었다. 형성된 에폭시 생성물은 톨루엔에서 용해되고, 여과되고, (중량) 1% 아세트 산으로 세척되고, 물로 세척되고 그리고 분자체로 건조되었다. 생성물은 갈색의 점성 화합물 8을 획득하도록 회전 증발기에 의해 증발되고 진공 하에서 0.1 mm Hg 40 ℃에서 6 시간 동안 건조되었다. 화합물의 에폭시 당량은 표준 방법을 채택하여 결정되었다. 에폭시 당량은 86 그램/당량 (에폭시 당량 = 4.8 eq/kg)으로 발견되었고, 점성은 40 ℃에서 315.4 Pa.s였고, 그리고 활성 염소 함량은 중량 1.3%였다.
예시 9: 이소옥틸 에테르 화합물(화합물 9)의 준비
약 20 그램의 레졸락 화합물 1은 테트라하이드로퓨란에서 용해되고 나트륨 와이어(sodium wire)로 처리함으로써 나트륨 에테르 부가물로 변경되었다. 건조한 조건 하에, 나트륨 레졸락 옥사이드 유도체는 이소옥틸 염화물과 반응하고, 반응은 효율적으로 혼합되면서 두 시간 동안 계속된다. 획득된 유성의 황색 에테르 가소제가 분리되고, 반응하지 않은 소듐이 분해되도록 에탄올로 세척된다. 생성물은 화합물 9를 획득하도록 물로 세척되고, 분자체로 건조된다. 생성물은 가소제 및 진동 감쇠 물질 특성에 대하여 평가된다.
예시 10: 글리시딜아민 화합물(화합물 10)의 준비
약 45 그램의 화합물 2가 100 mL의 DMF에서 용해되고 5 mL의 2-메톡시 에탄올에서 용해된 1 그램의 MgClO4 및 231 그램(2.5 몰)의 에피클로로히드린과 화합되었다. 시스템은 계속적으로 혼합되면서 10 분 동안 질소로 플러시된다. 반응 온도는 60 ℃ 로 올려지고, 반응은 두 시간 동안 계속된다. 이 기간 말기에, 온도는 또한 80-85 ℃ 로 올려지고, 반응은 한 시간 동안 더 계속된다. 이후, 반응 혼합물은 60 ℃ 로 냉각되고, 25 mL 물에 용해된 약 12 그램의 테트라부틸 암모늄 염화물이 계속 혼합되면서 첨가되고, 뒤이어 250 ml의 (중량) 50% NaOH 용액이 첨가된다. 반응 혼합물은 1 시간 동안 섞이고, 에피클로로히드린 및 물의 혼합물은 공비증류에 의해 분리된다. 분리된 에피클로로히드린은 다시 반응 혼합물로 도입되고, 혼합물은 또한 60 분 동안 70 ℃ 로 가열된다. 초과의 반응하지 않은 에피클로로히드린은 진공 하에서 증류되고, 반응 혼합물은 실온으로 냉각된다. 형성된 에폭시 생성물은 톨루엔에서 용해되고, 여과되고, (중량) 1% 아세트 산으로 세척되고, 물로 세척되고 그리고 분자체로 건조되었다. 생성물은 갈색의 점성 화합물 10을 획득하도록 회전 증발기에 의해 증발되고 진공 하에서 0.1 mm Hg 40 ℃ 에서 6 시간 동안 건조된다. 화합물의 에폭시 당량은 표준 방법을 채택하여 결정되고 화합물의 킬로그램 당 4-5 에폭시 당량일 것이다.
예시 11: 결합제로서 화합물 1의 사용
중량 90% 미세 규사(silica sand) (직경 80-200 미크론), 중량 2.5% 암면(rock wool), 중량 2.5% 폐지(waste paper) 및 중량 5% 화합물 1을 포함하는 조성물이 10% (v/v) 에탄올에 용해되었다. 조성물은 균질의 생성물이 얻어질 때까지 혼합되었다. 생성물은 노즐, 다른 내화물(refractory product) 및 80 x 80 x 5 센티미터 치수의 플레이트와 같이 다양한 형상을 형성하기 위한 몰드에 배치되었다. 주조(cast) 생성물은 80-100℃ 에서 2 시간 동안 오븐에서 경화되었다. 생성물은 몰드로부터 제거되고 내화물 응용에 사용된다.
예시 12: 결합제로서 화합물 1 및 화합물 2의 사용
중량 90% 미세 규사 (직경이 80-200 미크론), 중량 2.5% 암면, 중량 2.5% 폐지, 중량 2.5% 화합물 2 및 중량 2.5% 화합물 1을 포함하는 조성물이 10% (v/v) 에탄올에 용해되었다. 조성물은 균질의 생성물이 얻어질 때까지 혼합되었다. 생성물은 노즐, 기타 내화물 및 80 x 80 x 5 센티미터 치수의 플레이트와 같이 다양한 형상을 형성하기 위한 몰드에 배치되었다. 주조 생성물은 실온에서 하룻밤 동안 경화되었다. 생성물은 몰드로부터 제거되고 내화물 응용에 사용된다.
예시 13: 전기 절연체로서 화합물의 사용
화합물 1 및 화합물 2를 약 1:1의 비율로 포함하는 조성물이 준비되고 5% (v/v) 에탄올로 희석되었다. 혼합물은 절연체로서 전기 코일에 응용되고, 실온에서 경화되었다. 혼합물은 우수한 전기 저항성을 보이고, 고온에 저항성이 있었다. 코일은 전기 변압기에 사용되었다.
예시 14: 레졸락 가소제의 평가
폴리비닐 염화물 (PVC), (중량 5-10%) 화합물 2 및 (중량 5-10%) 화합물 6의 혼합물을 포함하는 여러 조성물이 준비되었다. 획득된 조성물의 레올로지 특성 및 열 안정성이 레오미터 및 용융 유량(melt flow rate)에 의해 측정되었다. 화합물 2 및 6은 프탈산디옥틸(dioctylphthalate)과 같은 상업용 가소제와 비교하면 PVC의 용융 유량을 개선하는데 현저한 효율을 보였다.
예시 15: 에폭시 코팅으로 코팅된 물품
에폭시 도료로 코팅된 주철 막대가 화합물 8로부터 준비된다. 유사한 막대가 또한 상업적으로 이용 가능한 비-에폭시 도료로 코팅된다. 도료는 건조하도록 허용되고 금속에 이르기까지 도료를 통해 X로 선 그어진다. 막대는 (부피 5% NaCl, 35 ℃의) 염무 챔버(salt fog chamber)에서 200 시간 동안 배치된다. 이 기간 말기에, 막대는 손상 위치에서 부식 및 도료의 벗겨짐이 시각적으로 검사된다. 에폭시 도료로 용사된 막대는 비-에폭시 페인트로 용사된 막대와 비교할 때, 적은 부식과 도료의 벗겨짐을 보일 것이다.
예시 16: 하이드로겔의 준비
약 10 그램의 화합물 7이 2 그램의 폴리아크릴레이트, 0.05 그램의 과산화벤조일(benzoylperoxide) 및 0.02 그램의 코발트 옥타노에이트와 혼합되고 주위 온도에서 경화되도록 두었다. 경화된 수지는 이후 수산화칼륨으로 중화되었다. 약 10 그램의 중화된 수지가 증류수에 담가진다. 생성물은 물의 흡수로 인해 용량이 (중량 약 200% 증가) 팽창되었다.
예시 17: 에폭시 화합물의 경화
10 그램의 화합물 8이 3 그램의 상업용 경화촉진제 8050과 혼합되었다. 혼합물은 약 90 ℃ 내지 약 100 ℃ 의 유리 전이 온도로 경수지(hard resin)를 형성하기 위해 하룻밤 동안 두었다. 다양한 온도 범위에서 경화 수지의 높은 유리 전이 온도 및 팽창 계수를 도시하는 열기계 곡선이 도6에 도시된다.
예시 18: 아크릴레이트 수지의 경화
10 그램의 아크릴레이트 화합물 4가 0.05 그램의 과산화벤조일 및 0.02 그램의 코발트 옥타노에이트와 혼합되었다. 혼합물은 주위 온도에서 약 6 시간에서 약 12 시간 동안 경화되도록 두었다. 경화된 폴리아크릴레이트 수지는 120-150 ℃ 의 유리 전이 온도 및 430 ℃ 의 과산화벤조일 열 분해 온도를 가졌다. 인정될 바와 같이, 아크릴레이트 수지는 쉽게 주위 온도에서 경화된다. 아크릴레이트 수지는 높은 유리 전이 온도 및 열 분해 온도를 보인다. 아크릴레이트 수지의 DSC 경화 곡선이 40 ℃ 및 60 ℃ 에서 도 7에 도시된다.
예시 19: 브레이크 패드의 제조
약 15 그램의 레졸락 화합물 1은 10 그램의 바륨 설페이트(barium sulphate), 3.5 그램의 석면(asbestos), 1.5 그램의 브라스 필링(brass filling), 5.5 그램의 흑연 분말(graphite powder), 5 그램의 탄소 섬유, 5 그램의 세라믹 마이크로스피어(ceramic microsphere), 2 그램의 구리, 5 그램의 섬유유리(fiberglass), 0.5 그램의 수산화칼슘, 12 그램의 산화알루미늄(aluminum oxide), 0.2 그램의 황화구리(copper sulphide), 12 그램의 석영(quartz), 5 그램의 암면 및 5 그램의 재활용된 고무 조각으로 구성된 충전제 조성물과 혼합된다. 조성물은 잘 혼합되고 약 10 그램의 화합물 2가 이 조성물에 첨가되고 균일한 혼합물을 얻기 위해 재혼합된다. 혼합물은 금속 플레이트에 의해 몰드에 프레스(press)되고 이후 실온에 6 시간 동안 둔다. 생성물은 또한 80 ℃ 에서 1 시간 동안 경화된다. 브레이크 패드는 좋은 마찰 특성으로 획득될 수 있다.
상기 상세한 설명에서 그 일부를 이루는 첨부된 도면이 참조된다. 문맥에서 달리 지시하고 있지 않은 한, 통상적으로, 도면에서 유사한 부호는 유사한 컴포넌트를 나타낸다. 상세한 설명, 도면, 그리고 청구범위에 설명되는 예시적인 실시예는 제한적으로 여겨지지 않는다. 여기에서 제시되는 대상의 범위 또는 사상에서 벗어나지 않으면서도 다른 실시예가 이용되거나, 다른 변경이 이루어질 수 있다. 여기에서 일반적으로 설명되고, 도면에 예시되는 본 개시의 양태는 다양한 다른 구성으로 배열, 대체, 조합, 분리 및 설계될 수 있음과 이 모두가 여기에서 명백히 고려됨이 기꺼이 이해될 것이다.
본 개시는 다양한 태양의 실시예로서 의도된 본 출원에 기술된 특정 실시예들에 제한되지 않을 것이다. 당업자에게 명백할 바와 같이, 많은 수정과 변형이 그 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다. 여기에 열거된 것들에 더하여, 본 개시의 범위 안에서 기능적으로 균등한 방법과 장치가 위의 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다. 그러한 수정과 변형은 첨부된 청구항의 범위에 들어가도록 의도된 것이다. 본 개시는 첨부된 청구항의 용어에 의해서만, 그러한 청구항에 부여된 균등물의 전 범위와 함께, 제한될 것이다. 본 개시가 물론 다양할 수 있는 특정 방법, 시약, 합성물, 구성 또는 생물학적 시스템에 제한되지 않는 것으로 이해될 것이다. 또한, 여기에서 사용된 용어는 단지 특정 실시예들을 기술하기 위한 목적이고, 제한하는 것으로 의도되지 않음이 이해될 것이다.
본 문서에서 사용되는 것처럼, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 문맥이 명확하게 지시하고 있지 않는 한 복수의 언급을 포함한다. 달리 정의되지 않는 한, 여기에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 당업자에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 개시에서 설명된 실시예들이 선행 발명 때문에 앞선 그러한 개시에 권리가 없음을 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 문서에서 사용되는 것처럼, 용어 "포함하는"은 "포함하지만, 이에 제한되지 않는"을 의미한다.
다양한 조성물, 방법, 및 장치가 다양한 컴포넌트 또는 단계를 "포함하는" ("포함하지만, 이에 제한되지 않는"을 의미하는 것으로 해석) 면에서 설명되지만, 조성물, 방법, 및 장치는 또한 다양한 컴포넌트 및 방법으로 "구성되고" 또는 "본질적으로 구성되고", 그러한 용어는 본질적으로 닫힌 요소 그룹을 정의하는 것으로 해석되어야 한다.
여기에서 실질적으로 임의의 복수 및/또는 단수의 용어 사용에 대하여, 당업자는 맥락 및/또는 응용에 적절하도록, 복수를 단수로 및/또는 단수를 복수로 해석할 수 있다. 다양한 단수/복수의 치환은 명확성을 위해 여기에서 명시적으로 기재될 수 있다.
당업자라면, 일반적으로 여기에서 사용되며 특히 첨부된 청구범위(예를 들어, 첨부된 청구범위의 주요부(body))에 사용된 용어들이 일반적으로 "개방적(open)" 용어(예를 들어, 용어 "포함하는"은 "포함하지만 이에 제한되지 않는"으로, 용어 "갖는"는 "적어도 갖는"으로, 용어 "포함하다"는 "포함하지만 이에 한정되지 않는" 등으로 해석되어야 함)로 의도되었음을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면, 도입된 청구항의 기재사항의 특정 수가 의도된 경우, 그러한 의도가 청구항에 명시적으로 기재될 것이며, 그러한 기재사항이 없는 경우, 그러한 의도가 없음을 또한 이해할 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해, 이하의 첨부된 청구범위는 "적어도 하나" 및 "하나 이상" 등의 도입 구절의 사용을 포함하여 청구항 기재사항을 도입할 수 있다. 그러나, 그러한 구절의 사용은, 부정관사 "하나"("a" 또는 "an")에 의한 청구항 기재사항의 도입이, 그러한 하나의 기재사항을 포함하는 실시예들로, 그러한 도입된 청구항 기재사항을 포함하는 특정 청구항을 제한함을 암시하는 것으로 해석되어서는 안되며, 동일한 청구항이 도입 구절인 "하나 이상" 또는 "적어도 하나" 및 "하나"("a" 또는 "an")과 같은 부정관사(예를 들어, "하나"는 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 함)를 포함하는 경우에도 마찬가지로 해석되어야 한다. 이는 청구항 기재사항을 도입하기 위해 사용된 정관사의 경우에도 적용된다. 또한, 도입된 청구항 기재사항의 특정 수가 명시적으로 기재되는 경우에도, 당업자라면 그러한 기재가 적어도 기재된 수(예를 들어, 다른 수식어가 없는 "두 개의 기재사항"을 단순히 기재한 것은, 적어도 두 개의 기재사항 또는 두 개 이상의 기재사항을 의미함)를 의미하도록 해석되어야 함을 이해할 것이다. 또한, "A, B 및 C 등 중의 적어도 하나"와 유사한 규칙이 사용된 경우에는, 일반적으로 그러한 해석은 당업자가 그 규칙을 이해할 것이라는 전제가 의도된 것이다(예를 들어, "A, B 및 C 중의 적어도 하나를 갖는 시스템"은, A만을 갖거나, B만을 갖거나, C만을 갖거나, A 및 B를 함께 갖거나, A 및 C를 함께 갖거나, B 및 C를 함께 갖거나, A, B, 및 C를 함께 갖는 시스템 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음). "A, B 또는 C 등 중의 적어도 하나"와 유사한 규칙이 사용된 경우에는, 일반적으로 그러한 해석은 당업자가 그 규칙을 이해할 것이라는 전제가 의도된 것이다(예를 들어, "A, B 또는 C 중의 적어도 하나를 갖는 시스템"은, A만을 갖거나, B만을 갖거나, C만을 갖거나, A 및 B를 함께 갖거나, A 및 C를 함께 갖거나, B 및 C를 함께 갖거나, A, B, 및 C를 함께 갖는 시스템 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음). 또한 당업자라면, 실질적으로 임의의 이접 접속어(disjunctive word) 및/또는 두 개 이상의 대안적인 용어들을 나타내는 구절은, 그것이 상세한 설명, 청구범위 또는 도면에 있는지와 상관없이, 그 용어들 중의 하나, 그 용어들 중의 어느 하나, 또는 그 용어들 두 개 모두를 포함하는 가능성을 고려했음을 이해할 것이다. 예를 들어, "A 또는 B"라는 구절은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
추가적으로, 본 개시의 특징 또는 양태가 마쿠시(Markush) 그룹으로 기술되는 경우, 본 개시는 또한 마쿠시 그룹의 임의의 개별 요소 또는 요소들의 하위 그룹에 관해 기술되고 있다는 것을 당업자는 인식할 것이다.
당업자에게 이해될 것과 같이, 임의의 그리고 모든 목적에서든, 기술 내용을 제공하는 것 등에 있어서, 여기에 개시되어 있는 모든 범위는 임의의 그리고 모든 가능한 하위범위와 그러한 하위범위의 조합 또한 포함한다. 임의의 열거된 범위는 적어도 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/10 등으로 나누어지는 동일한 범위를 충분히 설명하고 실시 가능하게 하는 것으로서 쉽게 인식될 수 있다. 제한하지 않는 예시로서, 여기서 논의되는 각각의 범위는 하위 1/3, 중앙 1/3 및 상위 1/3 등으로 나누어질 수 있다. 또한, "까지", "적어도", 등과 같은 모든 언어는 기재된 수를 포함하며, 전술한 하위범위로 후속적으로 나누어질 수 있는 범위를 지칭함이 당업자에게 이해되어야 한다. 마지막으로, 범위는 각각의 개별 요소를 포함함이 당업자에게 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어, 1-3개의 셀을 갖는 그룹은 1, 2 또는 3개의 셀을 갖는 그룹들을 의미한다. 유사하게, 1-5개의 셀을 갖는 그룹은 1, 2, 3, 4 또는 5개의 셀을 갖는 그룹을 의미한다.
다양한 상기 개시되고 다른 특징 및 기능, 또는 그 대안이 많은 다른 상이한 시스템 또는 응용에 조합될 것이다. 다양한 현재 예측되지 못하거나 기대하지 않은 대안, 수정, 변형, 또는 개선이 이후 당업자에 의해 이루어질 수 있고, 그 각각은 또한 개시된 실시예들에 의해 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (72)

  1. 화학식 I의 화합물로서,
    Figure 112017068326603-pct00021
    (I)
    a는 1부터 10까지의 정수이고;
    R1은 H, Z, -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)nH, -(CH2-CH2-CH2-O)nH 또는 -(CH2-CH2-O)n-(CH2-CH(CH3)-O)nH이고, 각각의 n은, 독립적으로, 1부터 18까지의 정수이고;
    각각의 R2는, 독립적으로, H, Z, -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)pH, -(CH2-CH2-CH2-O)pH 또는 -(CH2-CH2-O)p-(CH2-CH(CH3)-O)pH이고, 각각의 p는, 독립적으로, 1부터 18까지의 정수이고;
    R3은 H, Z, -C(=O)-CH=CH2, -(CH2-CH2-O)qH, -(CH2-CH2-CH2-O)qH 또는 -(CH2-CH2-O)q-(CH2-CH(CH3)-O)qH이고, 각각의 q는, 독립적으로, 1부터 18까지의 정수이고;
    R4는 -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)r-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)rH, -(CH2-CH2-CH2-O)rH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, r은 1부터 18까지의 정수이고;
    R5는 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)t-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)tH, -(CH2-CH2-CH2-O)tH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, t는 1부터 18까지의 정수이고;
    R6은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)v-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)vH, -(CH2-CH2-CH2-O)vH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, v는 1부터 18까지의 정수이고;
    각각의 R7은, 독립적으로, -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)w-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)wH, -(CH2-CH2-CH2-O)wH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, w는 1부터 18까지의 정수이고;
    R8은 -OH, -NH2, -O-Z, -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2OH)2, -N(CH2CH2-O-Z)2, -N(CH2NH2)2, -N(CH2CH2OH)2, -CH2-O-Z, -CH2-OH, -CH2-NH2, -N(CH3)2, -O-(알킬렌)-CH3, -CH2-Y, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)x-CH3, -NH-Z, -N[CH2O-C(=O)-CH=CH2]2, -NH-C(=O)CH=CH2, -CH2CH2-O-Z, -CH2CH2OH, -O-C(=O)-CH=CH2, -N(CH2-CH2-NH2)2, -(CH2-CH2-O)xH, -(CH2-CH2-CH2-O)xH, -N[CH2-CH2-O-C(=O)-CH=CH2]2 또는 -N[CH2-CH2-NH-C(=O)-CH=CH2]2이고, x는 1부터 18까지의 정수이고;
    Z는
    Figure 112017068326603-pct00022
    이고; 그리고
    Y는 Cl, Br, F 또는 I인, 화합물.
  2. 제1항에 있어서,
    R1은 Z, -C(=O)-CH=CH2 또는 -(CH2-CH2-O)nH인, 화합물.
  3. 제1항에 있어서,
    R2는, 독립적으로, Z, -C(=O)-CH=CH2 또는 -(CH2-CH2-O)pH인, 화합물.
  4. 제1항에 있어서,
    R3은 Z, -C(=O)-CH=CH2 또는 -(CH2-CH2-O)qH인, 화합물.
  5. 제1항에 있어서,
    R4는 -NH2, -N(CH3)2, -O-C(=O)-CH=CH2, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)r-CH3, -NH-C(=O)CH=CH2, -O-Z, -O-(CH2)7-CH3, -NH-Z 또는 -N(CH2CH2OH)2인, 화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    R5는 -NH2, -N(CH3)2, -O-C(=O)-CH=CH2, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)t-CH3, -NH-C(=O)CH=CH2, -O-Z, -O-(CH2)7-CH3, -NH-Z 또는 -N(CH2CH2OH)2인, 화합물.
  7. 제1항에 있어서,
    R6은 -NH2, -N(CH3)2, -O-C(=O)-CH=CH2, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)v-CH3, -NH-C(=O)CH=CH2, -O-Z, -O-(CH2)7-CH3, -NH-Z 또는 -N(CH2CH2OH)2인, 화합물.
  8. 제1항에 있어서,
    R7은, 독립적으로, -NH2, -N(CH3)2, -O-C(=O)-CH=CH2, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)w-CH3, -NH-C(=O)CH=CH2, -O-Z, -O-(CH2)7-CH3, -NH-Z 또는 -N(CH2CH2OH)2인, 화합물.
  9. 제1항에 있어서,
    R8은 -NH2, -N(CH3)2, -O-C(=O)-CH=CH2, -NCO, -O-C(=O)-(CH2)x-CH3, -NH-C(=O)CH=CH2, -O-Z, -O-(CH2)7-CH3, -NH-Z 또는 -N(CH2CH2OH)2인, 화합물.
  10. 제1항에 있어서,
    R1은 -C(=O)-CH=CH2 또는 -(CH2-CH2-O)nH이고;
    각각의 R2는 -C(=O)-CH=CH2 또는 -(CH2-CH2-O)pH이고;
    R3은 -C(=O)-CH=CH2 또는 -(CH2-CH2-O)qH이고;
    R4는 -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2-CH2-NH2)2 또는 -O-C(=O)-CH=CH2이고;
    R5는 -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2-CH2-NH2)2 또는 -O-C(=O)-CH=CH2이고;
    R6은 -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2-CH2-NH2)2 또는 -O-C(=O)-CH=CH2이고;
    각각의 R7은 -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2-CH2-NH2)2 또는 -O-C(=O)-CH=CH2이고; 그리고
    R8은 -N(Z)2, -N(CH2-O-Z)2, -N(CH2-CH2-NH2)2 또는 -O-C(=O)-CH=CH2인, 화합물.
  11. 제1항에 있어서,
    R1은 -H이고, 각각의 R2는 -H이고, R3은 -H이고, R4는 -O-C(=O)-CH=CH2이고, R5는 -O-C(=O)-CH=CH2이고, R6은 -O-C(=O)-CH=CH2이고, 각각의 R7은 -O-C(=O)-CH=CH2이고, 그리고 R8은 -O-C(=O)-CH=CH2인, 화합물.
  12. 제1항에 있어서,
    R1은 -H이고, 각각의 R2는 -H이고, R3은 -H이고, R4는 -N(CH3)2이고, R5는 -N(CH3)2이고, R6은 -N(CH3)2이고, 각각의 R7은 -N(CH3)2이고, 그리고 R8은 -N(CH3)2인, 화합물.
  13. 제1항에 있어서,
    R1은 -Z이고, 각각의 R2는 -Z이고, R3은 -Z이고, R4는 -O-Z이고, R5는 -O-Z이고, R6은 -O-Z이고, 각각의 R7은 -O-Z이고, 그리고 R8은 -O-Z인, 화합물.
  14. 제1항에 있어서,
    R1은 -H이고, 각각의 R2는 -H이고, R3은 -H이고, R4는 -NH2이고, R5는 -NH2이고, R6은 -NH2이고, 각각의 R7은 -NH2이고, 그리고 R8은 -NH2인, 화합물.
  15. 제1항에 있어서,
    R1은 -H이고, 각각의 R2는 -H이고, R3은 -H이고, R4는 -NCO이고, R5는 -NCO이고, R6은 -NCO이고, 각각의 R7은 -NCO이고, 그리고 R8은 -NCO인, 화합물.
  16. 제1항에 있어서,
    R1은 -H이고, 각각의 R2는 -H이고, R3은 -H이고, R4는 -O-C(=O)-(CH2)6-CH3이고, R5는 -O-C(=O)-(CH2)6-CH3이고, R6은 -O-C(=O)-(CH2)6-CH3이고, 각각의 R7은 -O-C(=O)-(CH2)6-CH3이고, 그리고 R8은 -O-C(=O)-(CH2)6-CH3인, 화합물.
  17. 제1항에 있어서,
    R1은 -H이고, 각각의 R2는 -H이고, R3는 -H이고, R4는 -NH-C(=O)CH=CH2이고, R5는 -NH-C(=O)CH=CH2이고, R6은 -NH-C(=O)CH=CH2이고, 각각의 R7은 -NH-C(=O)CH=CH2이고, 그리고 R8은 -NH-C(=O)CH=CH2인, 화합물.
  18. 제1항에 있어서,
    R1은 -H이고, 각각의 R2는 -H이고, R3은 -H이고, R4는 -O-(CH2)7-CH3이고, R5는 -O-(CH2)7-CH3이고, R6은 -O-(CH2)7-CH3이고, 각각의 R7은 -O-(CH2)7-CH3이고, 그리고 R8은 -O-(CH2)7-CH3인, 화합물.
  19. 제1항에 있어서,
    R1은 -Z이고, 각각의 R2는 -Z이고, R3은 -Z이고, R4는 -NH-Z이고, R5는 -NH-Z이고, R6은 -NH-Z이고, 각각의 R7은 -NH-Z이고, 그리고 R8은 -NH-Z인, 화합물.
  20. 제1항에 있어서,
    R1은 -(CH2-CH2-O)n-(CH2-CH(CH3)-O)nH이고, 각각의 R2는 -(CH2-CH2-O)p-(CH2-CH(CH3)-O)pH이고, R3은 -(CH2-CH2-O)q-(CH2-CH(CH3)-O)qH이고, R4는 -N(CH2CH2OH)2이고, R5는 -N(CH2CH2OH)2이고, R6은 -N(CH2CH2OH)2이고, 각각의 R7은 -N(CH2CH2OH)2이고, 그리고 R8은 -N(CH2CH2OH)2인, 화합물.
  21. 제1항에 있어서,
    R1은 -Z이고, 각각의 R2는 -Z이고, R3은 -Z이고, R4는 -NCO이고, R5는 -NCO이고, R6은 -NCO이고, 각각의 R7은 -NCO이고, 그리고 R8은 -NCO인, 화합물.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 화합물 중 임의의 하나 이상을 포함하는, 물품.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 물품은 수지(resin), 열경화성 수지(thermoset), 전기 절연체(electrical insulator), 하이드로겔(hydrogel), 세라믹 또는 브레이크 패드인 물품.
  24. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 화합물 중 임의의 하나 이상을 포함하는, 흡수성 중합체(absorbent polymer).
  25. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 화합물 중 임의의 하나 이상을 포함하는, 조성물(composition).
  26. 제25항에 있어서,
    상기 조성물은 촉매(catalyst), 경화촉진제(hardener), 계면활성제(surfactant), 진동 감쇠 물질(vibration dampening agent), 가소제(plasticizer), 항산화제(anti-oxidant), 살충제(insecticide), 가교제(crosslinking agent), 경화제(curing agent), 하이드로겔 계면활성제(hydrogel surfactant) 또는 융삭 단열재(ablative thermal insulator)를 위한 결합 수지(binding resin)인 조성물.
  27. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 화합물 중 임의의 하나 이상을 포함하는, 수지.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 수지는 폴리우레탄, 실리콘, 에폭시 수지(epoxy resin), 요소포름알데히드 수지(urea-formaldehyde resin), 탄소 섬유 수지(carbon fiber resin), 멜라민-포름알데히드 수지(melamine-formaldehyde resin), 히드록시메틸 요소포름알데히드 수지(hydroxymethyl urea-formaldehyde resin) 또는 히드록시메틸 멜라민-포름알데히드 수지인 수지.
  29. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 화합물을 준비하는 방법으로서,
    히드록시메틸 화합물을 형성하도록 노볼락 화합물(novolac compound)을 포름알데히드 또는 파라포름알데히드와 접촉하는 단계; 및
    상기 화합물을 형성하도록 상기 히드록시메틸 화합물을 에피할로히드린(epihalohydrin), 아크릴 화합물(acrylic compound), 알카노일 할라이드(alkanoyl halide), 알킬 할라이드(alkyl halide), 암모니아, 포스겐(phosgene) 또는 디알킬아민(dialkyl amine)과 접촉하는 단계
    를 포함하는 방법.
  30. 삭제
  31. 제29항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 디알킬아민과 접촉하는 단계는 디메틸 아민, 디에틸 아민, 디프로필 아민, 디부틸 아민 또는 그 임의의 조합을 포함하는 상기 디알킬아민과 접촉하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  32. 제29항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 아크릴 화합물과 접촉하는 단계는 아크릴 무수물(acrylic anhydride), 아크릴 산, 아크릴로일 염화물(acryloyl chloride) 또는 그 임의의 조합을 포함하는 상기 아크릴 화합물과 접촉하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  33. 제29항에 있어서,
    상기 노볼락 화합물을 상기 포름알데히드 또는 상기 파라포름알데히드와 접촉하는 단계는 1몰의 상기 노볼락 화합물을 3몰 내지 10몰의 상기 포름알데히드 또는 상기 파라포름알데히드와 염기 촉매(basic catalyst)가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계를 포함하는, 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 노볼락 화합물을 상기 포름알데히드 또는 상기 파라포름알데히드와 상기 염기 촉매가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는 상기 노볼락 화합물, 상기 포름알데히드 또는 상기 파라포름알데히드 및 상기 염기 촉매를 pH 8 내지 pH 11을 가지는 용액에 혼합하는 단계를 포함하는, 방법.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 노볼락 화합물을 상기 포름알데히드 또는 상기 파라포름알데히드와 상기 염기 촉매가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는 상기 노볼락 화합물, 상기 포름알데히드 또는 상기 파라포름알데히드 및 상기 염기 촉매를 50 ℃ 내지 70 ℃ 의 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  36. 제33항에 있어서,
    상기 노볼락 화합물을 상기 포름알데히드 또는 상기 파라포름알데히드와 상기 염기 촉매가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는 상기 노볼락 화합물, 상기 포름알데히드 또는 상기 파라포름알데히드 및 상기 염기 촉매를 2 시간 내지 6 시간 동안 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  37. 제29항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 접촉하는 단계는 반응 촉매가 존재하는 곳에서 상기 히드록시메틸 화합물을 상기 에피할로히드린과 1:3내지 1:10의 몰 비율로 접촉하는 단계를 포함하는, 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 반응 촉매는 MgClO4, LiCl, LiOH, SnF2, LiClO4 및 그 임의의 조합을 구성하는 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 에피할로히드린과 상기 반응 촉매가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는, 상기 히드록시메틸 화합물, 상기 에피할로히드린 및 상기 반응 촉매를 50 ℃ 내지 90 ℃ 의 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 에피할로히드린과 상기 반응 촉매가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는, 상기 히드록시메틸 화합물, 상기 에피할로히드린 및 상기 반응 촉매를 2 시간 내지 6 시간 동안 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  41. 제37항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 에피할로히드린과 상기 반응 촉매가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는 유기 용매(organic solvent)를 첨가하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 유기 용매는 1-부탄올, 이차 부탄올, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-페녹시에탄올, 1,4-디옥산, 1,3-디옥산, 디에톡시에탄, 아세토니트릴(acetonitrile), 디메틸 술폭시드(dimethyl sulfoxide), 디메틸 포름아미드 및 그 임의의 조합을 구성하는 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  43. 제37항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 에피할로히드린과 상기 반응 촉매가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는, 상기 히드록시메틸 화합물, 상기 에피할로히드린 및 상기 반응 촉매를 상전이 촉매(phase transfer catalyst)와 함께 가열하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 상전이 촉매는 벤질트리메틸암모늄 브롬화물, 세틸트리메틸암모늄 브롬화물, 테트라부틸암모늄 수산화물, 테트라부틸 암모늄 염화물 및 그 임의의 조합을 구성하는 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  45. 제29항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물을 상기 아크릴 화합물과 항산화제 및 억제제(inhibitor)가 존재하는 곳에서 1:3 내지 1:10의 몰 비율로 접촉하는 단계를 포함하는, 방법.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 억제제는 치환된 또는 비치환된 퀴논, 히드로퀴논, 부틸레이티드 히드록시 톨루엔(butylated hydroxyl toluene) 또는 그 임의의 조합인 것인, 방법.
  47. 제45항에 있어서,
    상기 항산화제는 삼차-부틸히드로퀴논(tert-butylhydroquinone), 치환된 퀴논, 부틸레이티드 히드록시 톨루엔 또는 그 임의의 조합인 것인, 방법.
  48. 제45항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 아크릴 화합물과 상기 항산화제 및 상기 억제제가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물, 상기 아크릴 화합물, 상기 항산화제 및 상기 억제제를 25 ℃ 내지 90 ℃의 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  49. 제45항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 아크릴 화합물과 상기 항산화제 및 상기 억제제가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물, 상기 아크릴 화합물, 상기 항산화제 및 상기 억제제를 2 시간 내지 6 시간 동안 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  50. 제29항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물을 상기 알카노일 할라이드와 1:3 내지 1:10의 몰 비율로 접촉하는 단계를 포함하는, 방법.
  51. 제50항에 있어서,
    상기 알카노일 할라이드는 이소옥타노일 염화물(isooctanoyl chloride), 데카노일 염화물(decanoyl chloride), 헥산오일 염화물(hexanoyl chloride), 라우로일 염화물(lauroyl chloride), 노난오일 염화물(nonanoyl chloride), 팔미토일 염화물(palmitoyl chloride) 또는 그 임의의 조합인 것인, 방법.
  52. 제50항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 알카노일 할라이드와 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물 및 상기 알카노일 할라이드를 50 ℃ 내지 90 ℃ 의 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  53. 제50항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 알카노일 할라이드와 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물 및 상기 알카노일 할라이드를 2 시간 내지 6 시간 동안 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  54. 제29항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물을 상기 알킬 할라이드와 1:3 내지 1:10의 몰 비율로 접촉하는 단계를 포함하는, 방법.
  55. 제54항에 있어서,
    상기 알킬 할라이드는 이소옥틸 염화물, 데실 염화물, 헥실 염화물, 헵틸 염화물, 노닐 염화물 또는 그 임의의 조합인 것인, 방법.
  56. 제54항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 알킬 할라이드와 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물 및 상기 알킬 할라이드를 50 ℃ 내지 90 ℃ 의 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  57. 제54항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 알킬 할라이드와 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물 및 상기 알킬 할라이드를 2 시간 내지 6 시간 동안 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  58. 제29항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 접촉하는 단계는 오토클레이브(autoclave)에서 상기 히드록시메틸 화합물을 상기 암모니아와 1:3 내지 1:10의 몰 비율로 접촉하는 단계를 포함하는, 방법.
  59. 제58항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물 및 상기 암모니아는 1 기압 내지 1.5 기압의 압력 하에서 접촉되는, 방법.
  60. 제58항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물 및 상기 암모니아는 50 ℃ 내지 70 ℃ 의 온도로 가열되는, 방법.
  61. 제29항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물을 상기 디알킬아민과 1:3 내지 1:10의 몰 비율로 반응 촉매가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계를 포함하는, 방법.
  62. 제61항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 디알킬아민과 상기 반응 촉매가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물, 상기 디알킬아민 및 상기 반응 촉매를 50 ℃ 내지 70 ℃ 의 온도로 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  63. 제61항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 디알킬아민과 상기 반응 촉매가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물, 상기 디알킬아민 및 상기 반응 촉매를 2 시간 내지 6 시간 동안 가열하는 단계를 포함하는, 방법.
  64. 제61항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 상기 디알킬아민과 상기 반응 촉매가 존재하는 곳에서 접촉하는 단계는 유기 용매를 첨가하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  65. 제64항에 있어서,
    상기 유기 용매는 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메탄올, 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 1,4-디옥산, 1,3-디옥산, 디에톡시에탄, 디메틸 술폭시드, 디메틸 포름아미드 및 그 임의의 조합으로부터 선택되는 것인, 방법.
  66. 제29항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물을 상기 포스겐과 1:3 내지 1:10의 몰 비율로 접촉하는 단계를 포함하는, 방법.
  67. 제66항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물을 접촉하는 단계는 상기 히드록시메틸 화합물 및 상기 포스겐을 오토클레이브 내에서 접촉하는 단계를 포함하는, 방법.
  68. 제66항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물 및 상기 포스겐은 1 기압 내지 1.5 기압의 압력 하에서 접촉되는, 방법.
  69. 제66항에 있어서,
    상기 히드록시메틸 화합물 및 상기 포스겐은 50 ℃ 내지 70 ℃ 의 온도로 가열되는, 방법.
  70. 수지의 열 안정성을 향상하기 위한 방법으로서,
    제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 화합물 중 임의의 하나 이상을 상기 수지에 함유시키는 단계를 포함하는 방법.
  71. 수지의 유리 전이 온도를 향상하기 위한 방법으로서,
    제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 화합물 중 임의의 하나 이상을 상기 수지에 함유시키는 단계를 포함하는 방법.
  72. 수지의 화학적 저항성을 개선하기 위한 방법으로서,
    제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 화합물 중 임의의 하나 이상을 상기 수지에 함유시키는 단계를 포함하는 방법.
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