WO2005092944A1 - 櫛形エポキシ樹脂及び櫛形エポキシ樹脂の製造方法 - Google Patents

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WO2005092944A1
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epoxy resin
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comb
chain
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PCT/JP2005/005255
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Yuji Ohashi
Ren-Hua Jin
Seungtaeg Lee
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Dainippon Ink And Chemicals, Inc.
Kawamura Institute Of Chemical Research
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Definitions

  • the present invention relates to a comb-shaped epoxy resin having, as a side chain, a polymer chain having at least one kind of an ethyleneimine structural unit or an N-ethylethyleneimine unit in a main chain composed of an epoxy resin skeleton. It relates to a manufacturing method.
  • Epoxy resin forms a three-dimensional cross-linked structure by the reaction between epoxy groups in epoxy resin and a curing agent. Due to its excellent physical, chemical and electrical properties, it can be used for coatings, It is widely used for applications such as bonding.
  • Epoxy resins typified by bisphenol A-type epoxy resins have a secondary alcohol structure consisting of epino, rohydrin and an aromatic dihydroxy conjugate, or a diglycidyl conjugate and an aromatic dihydroxy compound. And is rich in hydrophobicity except for the side-chain hydroxy group in the secondary alcohol structure.
  • the side-chain hydroxy group in the secondary alcohol structure has hydrophilicity, the hydrophilicity is not always high. Therefore, the epoxy resin does not form a stable polymer micelle in water, and is thus encapsulated.
  • it was difficult to develop functions unique to polymer micelles such as
  • a half-esterified modified epoxy resin obtained by reacting a hydroxy group in a side chain with an acid anhydride is subjected to base neutralization (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-70558).
  • the tertiary amino group-modified epoxy resin obtained by reacting the glycidyl group in the epoxy resin with the secondary amine is acid-neutralized, so that the epoxy resin can be water-soluble.
  • These water-soluble epoxy resins also did not form stable polymer micelles in water, and similarly, it was difficult to exhibit the functions characteristic of polymer micelles such as encapsulation.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a novel comb having a hydrophobic main chain and a hydrophilic side chain.
  • An object of the present invention is to provide a shaped epoxy resin, particularly a comb-shaped epoxy resin having polymer micelle-forming ability, and a simple method for producing the comb-shaped epoxy resin.
  • the present inventors have proposed a comb-shaped epoxy having, as a side chain, a single chain of a polymer having at least one kind of an ethylenimine structural unit or an N-acylethyleneimine unit in a main chain also having an epoxy resin skeleton having a propylene unit. It was found that the resin forms polymer micelles in water, and furthermore, the side chain hydroxy group power of the secondary alcohol structure in the epoxy resin having a secondary alcohol structure is represented by alkylsulfoxy- and arylsulfo-oxy groups.
  • An epoxy resin having a propylene unit is mainly obtained by cationically polymerizing a cationically polymerizable monomer such as oxazoline using a modified epoxy resin substituted with a group having a high elimination ability such as oxazoline as a cationic polymerization initiator.
  • a cationically polymerizable monomer such as oxazoline
  • a modified epoxy resin substituted with a group having a high elimination ability such as oxazoline as a cationic polymerization initiator.
  • X and X may be the same or different
  • It may have a butyl group, may have a xanthene residue, may have a methyl group or an ethyl group as a substituent, may have a biphenyl-residue, may have a methyl group, an ethyl group, or a halogen atom as a substituent.
  • Bisphenol, having a methyl group as a substituent! /, May be! /, Hydrogen-added bisphenol residue, alkylene residue, polyoxyalkylene residue may also be selected.
  • a divalent group having a residue, at least one of which is an aromatic residue, and may be different for each repeating unit Y is at least one of an ethyleneimine structural unit and an N-acylethyleneimine unit
  • a linear polymer chain that is also strong, or polyethylene imine-poly represents a polymer chain composed of an alkylene ether block unit or a poly (N-acetylethyleneimine-polyalkylene ether) block unit, the number average degree of polymerization of which is in the range of 5 to 2000, and n (number average degree of polymerization) of 3 — An integer of 200.
  • the present invention also relates to a modified epoxy resin in which an epoxy resin having a secondary alcohol structure has a side chain hydroxy group of the secondary alcohol structure part substituted with an alkylsulfoxy- or arylsulfonyloxy group.
  • a resin as a cationic polymerization initiator and cationically polymerizing a monomer polymerizable by cationic polymerization, a linear polymer chain obtained by polymerization of a cationically polymerizable monomer is added to a main chain composed of an epoxy resin skeleton.
  • a method for producing a comb-shaped epoxy resin having a side chain is provided.
  • the comb-shaped epoxy resin of the present invention has an epoxy resin skeleton having a propylene unit as a main chain, and has an ethyleneimine structural unit, an N-acylethyleneimine structural unit, a polyethyleneimine polyalkylene ether block unit and a polyN —Acyl ethyleneimine-polyalkylene ether block unit unit Since the side chain has a linear polymer chain, it has both a hydrophobic part and a hydrophilic part in the molecule, and each structure can be controlled. Therefore, polymer micelles can be easily formed in water.
  • the resulting polymer micelles have characteristic functions such as being capable of encapsulation, and can be used in a wide range of applications such as medicines and agrochemicals, cosmetics, fragrances, toners, liquid crystals, inks, paints, and plastics.
  • the above-mentioned comb-shaped epoxy resin is characterized in that the epoxy resin having a secondary alcohol structure has a side chain hydroxy group power of the secondary alcohol structure part such as an alkylsulfoxy-group and a arylsulfonyloxy group. It can be produced by a simple method in which a modified epoxy resin substituted with a group having a high elimination ability is used as a cationic polymerization initiator, and a cationically polymerizable monomer such as oxazoline is subjected to cation polymerization.
  • the comb-shaped epoxy resin represented by the above general formula of the present invention has an epoxy resin skeleton having a number-average degree of polymerization of 3-200 having a propylene unit as a main chain, and a tertiary carbon of the propylene unit.
  • the side chain is a linear polymer chain having a degree of polymerization in the range of 5 to 2000.
  • the propylene unit is the following formula (i) present in the epoxy resin skeleton.
  • the main chain of the comb-shaped epoxy resin is an epoxy resin obtained from ephalohydrin and an aromatic dihydroxy conjugate, or an epoxy resin obtained from a diglycidyl conjugate and an aromatic dihydroxy conjugate.
  • the epoxy resin serving as the main chain skeleton of the above-mentioned comb-shaped epoxy resin is obtained from epoxy resin and rohydrin and an aromatic dihydroxy conjugate, or an epoxy obtained from a diglycidyl conjugate and an aromatic dihydroxy conjugate. It can be obtained by using a known and commonly used epoxy resin having a secondary alcohol structure such as resin in the structure.
  • the aromatic dihydroxy conjugate has at least one benzene ring and a hydroxy group directly bonded to the ring, such as dihydroxybenzene, diphenol, bisphenol, xanthene, and naphthalene ring.
  • Those having at least one and a hydroxy group directly bonded to the ring for example, dihydroxynaphthalene; those having at least one anthracene ring and a hydroxy group directly bonded to the ring, for example, dihydroxyanthracene .
  • diglycidylyl conjugates have two glycidyl groups in the molecule.
  • examples include aromatic diglycidyl compounds, aliphatic diglycidyl compounds, alicyclic diglycidyl compounds, and heterocyclic diglycidylyl conjugates.
  • xanthene residue optionally having a methyl group as a substituent which is selected as X in the comb-shaped epoxy resin of the present invention represented by the above formula (1)
  • a divalent group derived from an aromatic dihydroxy compound having a xanthene skeleton is mentioned. Among them, the following formula (2)
  • A is a carbon atom, a methylene group, a methylene group substituted by an alkyl group having 14 carbon atoms, a methylene group substituted by a phenyl group, or a naphthyl group.
  • R-R represents a methyl group
  • P each independently represent an integer of 03
  • p and p each independently represent an integer of 02
  • the divalent group having a xanthene skeleton represented by is preferred because of its high heat resistance and solubility.
  • biphenylene residue which may have a methyl group as a substituent selected as X in the above formula (1)
  • examples of the biphenylene residue which may have a methyl group as a substituent selected as X in the above formula (1) include, for example, an aromatic dihydroxy having a biphenylene skeleton described below.
  • R and R each represent a methyl group, and p and p each independently represent an integer of 0-4.
  • the divalent group having a biphenylene skeleton represented by is preferred because of its high heat resistance.
  • Examples of the bisphenol residue which may have a methyl group or a halogen atom as a substituent selected as X in the above formula (1) include, for example, a diphenylalkane skeleton or diphenyl which will be described later. Examples include divalent groups derived from aromatic dihydroxy conjugates having a sulfone skeleton. Among them, the following formula (5)
  • B is one C (CH) CH (CH) CH C (CH) (CH CH)
  • the divalent group having a bisphenol skeleton represented by is preferred because of its high solubility.
  • Examples of the xanthene residue which may have a methyl group as a substituent include, for example, an aromatic dihydroxy compound having a xanthene skeleton or an aromatic diglycidyl ligated compound having a xanthene skeleton described below.
  • a divalent group is exemplified. Among them, a divalent group represented by the above formula (2) or (3) is preferable because of high heat resistance and high solubility.
  • Examples of the arylene residue include a divalent group derived from an aromatic dihydroxy compound having a biphenylene skeleton described below or an aromatic diglycidylyl conjugate having a biphenylene skeleton described below.
  • the divalent group represented by the above formula (4) is preferable because of its high heat resistance.
  • Examples of the bisphenol residue which may have, for example, an aromatic dihydroxy conjugate having a diphenylalkane skeleton or a diphenylsulfone skeleton described below, or a diphenylalkane skeleton or a diphenylsulfone skeleton Examples include a divalent group derived from an aromatic diglycidyl compound, and among them, a divalent group represented by the above formula (5) is preferable because of high solubility.
  • Examples of the hydrogenated bisphenol residue selected as X in the above formula (1) include, for example,
  • D is one of C (CH) -CH (CH) CHC (CH) (CHCH)-
  • R R represents a methyl group or a halogen atom
  • 365 5 11 12 1 p each independently represents an integer of 0-4.
  • the divalent group represented by is preferred because of its high solubility and weather resistance.
  • Examples thereof include a divalent group derived from a diglycidyl conjugate having an alkylene skeleton or a polyoxyalkylene skeleton described below. Among them, the following formula (7)
  • s represents an integer of 0 to 100.
  • the divalent group represented by is highly flexible, it can be preferably exemplified.
  • At least one of X and X as described above may be different for each repeating unit. Is an aromatic residue, and X and X may be the same or different, and both X and X are not limited in the number of structures selected in one molecule, but each has about two types. Thus, properties suitable for the intended use can be imparted to the comb polymer. Among them, those having a biphenylene residue and a divalent group having a xanthene residue or a biphenyl residue are preferred because they can impart rigidity and solubility to the main chain.
  • the epoxy resin serving as the main chain skeleton of the comb-shaped epoxy resin represented by the above formula (1) is obtained from hydrin hydrin and an aromatic dihydroxy conjugate, the terminal thereof is used.
  • the structure is a structure derived from epino, rohydrin, or an aromatic dihydroxy conjugate. In the case where it is obtained from a diglycidyl ligated product and an aromatic dihydroxy ligated product, the structure is derived from a diglycidyl compound or an aromatic dihydroxy ligated product.
  • the terminal structure of the main chain skeleton of the comb-shaped epoxy resin represented by the above formula (1) can take these various structures, the total number of X and X in one molecule is not necessarily an even number. Absent.
  • the linear polymer chain composed of at least one ethyleneimine structural unit or N-acylethyleneimine structural unit constituting the side chain of the comb-shaped epoxy resin represented by the above formula (1), Those having a range of 5 to 2000 are preferable in that the degree is easily controlled. Those having a range of 5 to 200 are particularly preferable.
  • a linear polymer chain comprising at least one of an N-acylethyleneimine structural unit and an ethyleneimine structural unit is a linear polymer chain comprising only the N-acylethyleneimine structural unit, and an ethyleneimine structure.
  • a linear polymer chain using structural units having different acyl groups can also be used as the N-acylethyleneimine structural unit.
  • the linear polymer chain consisting only of the ethyleneimine structural unit includes a branched polymer chain obtained by cationic polymerization of ethyleneimine and an acyl group of a linear polymer chain comprising an N-acylethyleneimine structural unit.
  • the comb-shaped epoxy resin of the present invention has a N-acylethyleneimine structure which exhibits properties unique to the comb structure. It is a linear product obtained by hydrolyzing an acyl group of a linear polymer chain having a unit force.
  • a polymer chain, which has the power of only the ethyleneimine structural unit, has a higher hydrophilicity, and a salt such as a hydrochloride has a higher water solubility.
  • Such a polymer chain is generally a polyoxazoline obtained by cationic polymerization of an oxazoline monomer, for example, poly (N-formylethyleneimine), poly (N-acetylethylimine), Poly (N-propioylethyleneimine), poly (N-butyrylethylenimine), poly (N-isobutyrylethyleneimine), poly (N-bivaloylethyleneimine), poly (N-lauroylethyleneimine), Polyethylenimine acylated with aliphatic saturated carboxylic acids such as poly (N-stearoylethyleneimine) and poly (N- (3- (perfluorooctyl) propiole) ethyleneimine), poly (N-atalyloyl) Aliphatic unsaturated such as ethyleneimine), poly (N-methacryloylethyleneimine), poly (N-oleoyletinimine) Ethyleneimine, poly (N-benz
  • the comb-shaped epoxy resin of the present invention capable of suitably forming a polymer micelle has a main chain composed of an epoxy resin skeleton and a linear chain having at least one force of an ethyleneimine structural unit or an N-acylethyleneimine unit. It has a polymer chain as a side chain and is represented by the following formula (1).
  • a linear polymer chain having at least one kind of an ethyleneimine structural unit represented by Y in the above formula (1) or an N-acylethylenimine unit is represented by the following formula (10) [0038] [Formula 11]
  • represents a hydrogen atom, an alkyl group having 11 to 18 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 36 carbon atoms, and j is 5-2, 000, preferably 5 to 2,000. It is in the range of 200.
  • k ranges from 5 to 2,000, preferably from 5 to 200.
  • J and J represent a hydrogen atom, an alkyl group having 118 carbon atoms, or a
  • J + j is 5 2 or 5 20
  • J-J is a hydrogen atom, carbon number 1
  • J represents a hydrogen atom, an alkyl group having 11 to 18 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 36 carbon atoms, and j + k is 5 to 2,000, preferably 5 to 2,000. — The range is 200.
  • J and J represent a hydrogen atom, an alkyl group having 118 carbon atoms, or a J + i + k is 5—2,000, preferably 5
  • One is in the range of 200.
  • J 1 and J 2 are each a hydrogen atom, an alkyl group having 1-18 carbon atoms, or a 6-36
  • j + j is 5—2,000, preferably 5
  • B represents a block polymer comprising blocks of each structural unit.
  • J represents an alkyl group having 118 carbon atoms or an aryl group having 6 to 36 carbon atoms.
  • i + k is in the range of 5-2,000, preferably 5-200. Also, b is each structure
  • a linear polymer chain which is a kind of which force is selected, is preferable because of easy control of the structure.
  • the linear polymer chain represented by the above formulas (10) to (17) has one end bonded to the carbon atom to which the side chain hydroxy group in the main chain epoxy resin is bonded. Polymerization initiator at the end Residues remain.
  • various substituents and structures may be introduced by reacting a nucleophilic agent or the like with the terminal having the polymerization initiator residue.
  • J-J is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a fluor.
  • Those having a side chain which is a group selected from the group, have high hydrophilicity and can be preferably used because the comb-shaped epoxy resin has a high micelle-forming ability in water, and in particular, N-formylethyleneimine having a formyl group
  • a structural unit having an N-acetylethylimine structural unit having an acetyl group has a particularly high hydrophilicity.
  • hydrophilicity of the side chain polymer chains of the comb-shaped epoxy resin of the present invention the easier it is to form polymer micelles in water.
  • hydrophilic polymer chains include, for example, polyethyleneimine chains and poly (ethylene imine) chains. (N-formylethyleneimine), poly (N-acetylethylimine), poly (N-propioleethylimine) and the like.
  • side chain polymer chain is a block copolymer chain
  • a polyethyleneimine block and a poly (N-acetylethylimine) block copolymer chain or a polyethyleneimine block and a poly (N-propioylethyleneimine) are used.
  • a block copolymer chain with a block has high hydrophilicity and high micelle-forming ability.
  • the side chain polymer chain is a random copolymer chain
  • the hydrophilicity of the side chain is uniform, and the stability of the micelle is high.
  • the hydrophilicity of the side chain polymer chain is generally determined by the hydrogen cation concentration of the aqueous solution, that is, the so-called P
  • the side chain of the comb-shaped epoxy resin represented by the above formula (1) has a polyethyleneimine-polyalkylene ether block unit, preferably the following formula (18)
  • k5 is in the range of 5 to 2,000
  • T is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms
  • L1 is 5 to 2,000.
  • k6 is in the range of 5 to 2,000, and J is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group,
  • N is a group selected from the group consisting of: N, T is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and L 2 is 5 to 2,000. ) Are combined.
  • the comb-shaped epoxy resin of the present invention is a linear polymer comprising at least one of a hydrophobic epoxy resin skeleton in a main chain and a hydrophilic ethyleneimine structural unit or N-acylethyleneimine unit in a side chain. Since the polymer micelle has a chain, polymer micelles can be formed in water, a hydrophilic solvent, or a hydrophobic solvent, and a characteristic function of the polymer micelle such as encapsulation is exhibited.
  • the comb-shaped epoxy resin of the present invention forms an extremely small polymer micelle of several nanometers in water, and is inherently insoluble in water! / Encapsulates a sparingly soluble functional compound and can stably maintain it in water.
  • a fluorescent aromatic hydrocarbon such as pyrene is encapsulated in a molecular state in the comb-shaped epoxy resin polymer micelle of the present invention, and can be stably present in water.
  • the comb-shaped epoxy resin of the present invention can encapsulate various functional compounds, it can be used in a wide range of applications such as medicines and agrochemicals, cosmetics, fragrances, toners, liquid crystals, inks, paints, and plastics. Available.
  • the comb-shaped epoxy resin of the present invention can be used as the epoxy resin having a secondary alcohol structure in the side chain hydroxy group power of the secondary alcohol structure portion even if not all substituted with a cationic polymer. Is completely replaced with a cationic polymer, Ability to significantly improve micelle forming ability compared to fats More than 80% is required to express the unique properties of the comb structure, which is preferable for stable micelle formation when at least 50% of all hydroxy groups are substituted. It is particularly preferred that all hydroxy groups, which are more preferably substituted, are substituted.
  • the main chain composed of an epoxy resin skeleton having propylene units including the above-mentioned comb-shaped epoxy resin has, as a side chain, a linear polymer chain obtained by polymerization of a cationically polymerizable monomer.
  • the comb-shaped epoxy resin was substituted with an epoxy resin having a secondary alcohol structure, in which the side chain hydroxy group power S, alkylsulfoxy-, arylsulfoxy-, or halogen atom of the secondary alcohol structure was substituted. It can be produced by a method in which a modified epoxy resin is used as a cationic polymerization initiator and a monomer polymerizable by cationic polymerization is cationically polymerized.
  • the modified epoxy resin used as the cationic polymerization initiator in the above method may be obtained by converting a side chain hydroxy group in the secondary alcohol structure of an epoxy resin having a secondary alcohol structure into a sulfonyloxy group.
  • Modified epoxy resin substituted with a sulfo-oxy group can obtain sulfo-oxy groups of various structures as substituents, and can reduce cationic polymerization initiation activity and stability. This is preferable because force control can be performed.
  • the epoxy resin having a secondary alcohol structure may be any as long as it provides an epoxy resin skeleton having a propylene unit which is the main chain of the above-mentioned comb-shaped epoxy resin.
  • An epoxy resin obtained from a pyrohalohydrin and an aromatic dihydroxy conjugate, and an epoxy resin obtained from a diglycidyl conjugate and an aromatic dihydroxy compound can be used.
  • the aromatic dihydroxy conjugate that gives an epoxy resin having a secondary alcohol structure contains a phenolic hydroxy group that gives a hydroxy group to a side chain by reacting with a glycidyl conjugate. If it is a thing.
  • an aromatic dihydroxy conjugate As such an aromatic dihydroxy conjugate, an aromatic dihydroxy conjugate generally used for the synthesis of an epoxy resin can be used. Above all, when a rigid skeleton is provided to the obtained epoxy resin, a dihydroxy conjugate having a xanthene skeleton, a dihydroxy conjugate having a biphenylene skeleton, and a dihydroxy conjugate having a bisphenol skeleton are preferred. It is preferable to use an aromatic dihydroxy conjugate such as a compound.
  • dihydroxy conjugate having a xanthene skeleton examples include unsubstituted xanthene-type dihydroxy compounds such as 2,7-dihydroxyxanthene and 3,6-dihydroxyxanthene, and 3,6-dihydroxy-9,9 Substituted xanthene-type dihydroxy compounds such as 1,2-dimethylxanthene, 2,7-dihydroxy-1,3,4,5,6,8-xamethyl-9-phenylxanthene, and 2,11-dihydroxy-13-biphenyldibenzoxanthene A dibenzoxanthene-type dihydroxy compound is exemplified. Above all, aromatic dihydroxy conjugates having a xanthen skeleton represented by the following formulas (2) and (3) are preferable because of their high heat resistance and solubility.
  • A is a carbon atom, a methylene group, a methylene group substituted by an alkyl group having 14 carbon atoms, a methylene group substituted by a phenyl group, or a naphthyl group.
  • P each independently represent an integer of 03
  • p and p each independently represent an integer of 02
  • Examples of the dihydroxy compound having a biphenyl skeleton include 4,4'-biphenol, 4,4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl and the like. Among them, aromatic dihydroxy conjugates having a biphenyl skeleton represented by the following formula (4) are preferable because of their high heat resistance.
  • R and R each represent a methyl group, and p and p each independently represent an integer of 0-4.
  • dihydroxy compound having a bisphenol skeleton examples include bisphenol A Dihydroxy compound, bisphenol F dihydroxy compound, bisphenol S dihydroxy compound, bisphenol ACP dihydroxy compound, bisphenol dihydroxy compound, and bisphenol-type dihydroxy compound are chlorinated or brominated. Diglycidyl ether and the like. Above all, aromatic dihydroxy conjugates having a bisphenol skeleton represented by the following formula (5) are preferred because of their high solubility.
  • B is one C (CH) CH (CH) CH C (CH) (CH CH)
  • the diglycidyl conjugate which gives an epoxy resin having a secondary alcohol structure may be any as long as it reacts with the aromatic dihydroxy conjugate to give a hydroxy group to a side chain.
  • Examples of such glycidyl-ligated compounds include diglycidyl-ligated compounds generally used in the synthesis of epoxy resins, such as aromatic diglycidyl compounds, alicyclic diglycidyl compounds, and aliphatic diglycidyl-ligated compounds. Can be used.
  • a diglycidyl conjugate having a xanthene skeleton a diglycidyl compound having a biphenylene skeleton, a diglycidyl compound having a bisphenol skeleton, and a dicyclohexyl alkane
  • an aromatic or alicyclic diglycidyl ligated product such as a diglycidyl ligated product having a skeleton.
  • a diglycidyl conjugate having an alkylene skeleton or a polyoxyalkylene skeleton it is preferable to use a diglycidyl conjugate having an alkylene skeleton or a polyoxyalkylene skeleton.
  • Examples of diglycidyl conjugates having a xanthene skeleton include unsubstituted xanthene-type dimers such as 2,7-diglycidyloxyxanthene and 3,6-diglycidyloxyxanthene.
  • Replacement xanthene such as glycidyl ether, 3,6-diglycidyloxy 9,9-dimethylxanthene, 2,7-diglycidyloxy 1,3,4,5,6,8-hexamethyl-9-phenylxanthene
  • dibenzoxanthene type diglycidyl ethers such as 2,11-diglycidyloxy-13-biphenyldibenzoxanthene.
  • a diglycidyl compound having a xanthene skeleton represented by the following formula (20) or (21) is preferable because of its high heat resistance and solubility.
  • A is a carbon atom, a methylene group, a methylene group substituted by an alkyl group having 114 carbon atoms, a methylene group substituted by a phenyl group, or a naphthyl group.
  • R-R represents a methyl group, p, p
  • P and p each independently represent an integer of 03, p and p each independently represent an integer of 02 You. )
  • Examples of the diglycidyl compound having a biphenyl-skeleton include, for example, 4,4, diglycidyloxybiphenyl, 4,4′diglycidyloxy 3,3 ′, 5,5′-tetramethylbiphenyl And the like. Above all, diglycidyl conjugates having a bifurene skeleton represented by the following formula (22) are preferred because of their high heat resistance!
  • R R represents a methyl group
  • pp each independently represents an integer of 0-4.
  • Examples of the diglycidyl compound having a bisphenol skeleton include, for example, bisphenol A-type diglycidyl ether, bisphenol F-type diglycidyl ether, bisphenol S-type diglycidyl ether, bisphenol ACP-type diglycidyl ether, and bisphenol L Diglycidyl ethers, and diglycidyl ethers obtained by chlorinating or brominating these bisphenol-type diglycidyl ethers.
  • diglycidyl conjugates having a bisphenol skeleton represented by the following formula (23) are preferable because of their high solubility.
  • B is one C (CH) CH (CH) CH C (CH) (CH CH) — C (CH) (CH) — or — SO—, where R and R represent a methyl group or a halogen atom
  • Examples of the diglycidyl compound having a dicyclohexylalkane skeleton include hydrogenated bisphenol A-type diglycidyl ether. Among them, diglycidyl conjugates having a dicyclohexylalkane skeleton represented by the following formula (24) are preferred because of their high solubility and high weather resistance.
  • D is — C (CH) —, — CH (CH) —, — CH—, — C (CH) (CH CH) —
  • R and R each represent a methyl group
  • p and p are each independently
  • Examples of the diglycidyl compound having an alkylene skeleton or polyoxyalkylene skeleton include neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, and polypropylene glycol diglycidyl ether.
  • diglycidyl conjugates having an alkylene skeleton or a polyoxyalkylene skeleton represented by the following formulas (25) to (27) are preferable because of their high flexibility.
  • s represents an integer of 0 to 100.
  • Epihalohydrin used in the case of producing an epoxy resin having a secondary alcohol structure by a one-step method may be epichlorohydrin, epipib-mohydrin, or the like.
  • the epoxy resin having a secondary alcohol structure obtained from the glycidyl group-containing compound or the aromatic hydroxy group-containing compound may vary depending on the type of raw material used.
  • the skeleton that the main chain can take can be selected.For example, in the case of an epoxy resin obtained from an aromatic dihydric oxydisulfide and an ephalohydrin, if only one aromatic dihydroxydisulfide is used, Also, the skeleton that the main chain of the epoxy resin can take is one kind, and if a plurality of kinds of aromatic dihydroxy compounds are used, an epoxy resin having a plurality of kinds of skeletons can be obtained.
  • an epoxy resin obtained from an aromatic dihydroxy conjugate and a diglycidyl compound it is possible to use an aromatic dihydroxy conjugate and a diglycidyl conjugate having the same skeleton. It becomes an epoxy resin having a kind of skeletal strength, and a structure having a plurality of kinds of skeletons can be obtained by using different epoxies and those having a plurality of kinds of structures.
  • aromatic dihydroxy dani In the case of an epoxy resin obtained from a glycidyl compound, since the diglycidyl compound can be selected in a wide range, an aliphatic skeleton or an alicyclic skeleton can be introduced into the main chain skeleton of the epoxy resin. is there.
  • the substitution reaction of substituting the side chain hydroxy group of the secondary alcohol structure part with an alkylsulfo-loxy group or a arylsulfo-loxy group generally involves the reaction of an amine with an alkaline inorganic salt. It is achieved by reacting a sulfonating agent such as sulfonic acid anhydride / sulfonic anhydride in the presence.
  • Examples of the sulfonic acid halide include methanesulfonic acid halide which may be substituted with halogen such as methanesulfonic acid chloride, trifluoromethane methanesulfonic acid chloride, and trichloromethanesulfonic acid chloride; benzenesulfonic acid chloride; It may be substituted with a methyl group or a -toro group such as p-toluenesulfonic acid chloride, 2-nitrobenzenesulfonic acid chloride, 2,4-dinitrobenzenesulfonic acid chloride, or benzenesulfonic acid chloride or 1-naphthalene.
  • naphthalenesulfonic acid halides such as sulfonic acid chloride and 2-naphthalenesulfonic acid chloride.
  • sulfonic acid chlorides it may be substituted with a methyl group or a -toro group! /, Benzenesulfonic acid chloride or methanesulfonic acid chloride which may be substituted with a halogen atom can be used even when the modified epoxy resin as a cationic polymerization initiator has high solubility.
  • Raw methanesulfonic acid chloride, trichloromethanesulfonic acid chloride, benzenesulfonic acid chloride, p-toluenesulfonic acid chloride, 2-trobenzenesulfonic acid chloride, and 2,4-dinitrobenzenesulfonic acid chloride are easily available.
  • p-toluenesulfonic acid chloride has high stability in terms of the modified epoxy resin which is a cationic polymerization initiator
  • trifluoromethanesulfonic acid chloride has high stability in the case of modified epoxy resin which is a cationic polymerization initiator. High polymerization initiation ability, so preferred.
  • sulfonic anhydride examples include methanesulfonic anhydride which may be substituted with a halogen such as methanesulfonic anhydride, trifluoromethanemethanesulfonic anhydride, and trichloromethanesulfonic anhydride; Benzenesulfonic anhydride, p-toluenesulfonic anhydride, 2-nitrobenzenesulfonic anhydride, 2,4-dinitrobenzenesulfonic Examples thereof include benzenesulfonic anhydride, which may be substituted with a methyl group or a -toro group such as an acid anhydride.
  • methanesulfonic anhydride which may be substituted with a halogen atom can be distilled off under reduced pressure after sulphonylation of hydroxyl groups, so that unreacted sulfonic anhydride can be distilled off.
  • methanesulfonic anhydride, trifluoromethanesulfonic anhydride, and trichloromethanesulfonic anhydride are preferred because they are easily available.
  • trifluoromethanesulfonic anhydride is preferred since the modified epoxy resin, which is a cationic polymerization initiator, has a high cationic polymerization initiating ability.
  • the substitution reaction of a hydroxy group with a sulfo-oxy group-containing group by a sulfonic acid halide is generally carried out in the presence of a base.
  • a base pyridine, 4-dimethylaminopyridine, N, N-dimethyla-phosphoric acid is used.
  • Aromatic tertiary amines such as tertiary amines such as aromatic tertiary amines, triethylamine, N, N, N ', N, -tetramethylethylenediamine, 1,4 diazabicyclo [2, 2, 2] octane, carbonic acid
  • alkaline inorganic salts such as potassium and calcium hydroxide.
  • the ratio of substituting the side chain hydroxy group of the epoxy resin having a secondary alcohol structure with the sulfo-oxy group-containing group can be adjusted by the amount of the sulfonic acid halide and the type of base. For example, when all the hydroxy groups are converted to a group containing a sulfonyloxy group, a large excess molar amount of the sulfonic acid halide / sulfone is used relative to the hydroxy group in the epoxy resin having a secondary alcohol structure. You should use acid anhydride.
  • an aromatic tertiary amine such as pyridine or 4-dimethylaminopyridine is used as a base, and a sulfonate halide is used. May be used in a small molar amount with respect to the hydroxy group, and the reaction temperature may be maintained at about room temperature.
  • the terminal structure of the modified epoxy resin obtained can be adjusted by adjusting the type of the base and the reaction conditions. For example, by using an aromatic tertiary amine such as pyridine as a base and using an excess of sulfonic acid hydroxide with respect to the hydroxy group, the hydroxyl group on the side chain of the epoxy resin having a secondary alcohol structure can be used.
  • the glycidyl group at the terminal of the main chain is substituted with the glycidyl group, which reacts with the excess sulfonic acid halide to form a terminal structure having a sulfoxy-group-containing group.
  • the reaction temperature may be in the range of room temperature to 80 ° C, preferably in the range of 40 ° C to 60 ° C.
  • N, N, ⁇ ',, -tetramethyl-1,3-propanediamine, ⁇ , ⁇ , ⁇ ', N Use aliphatic tertiary amines such as '-tetramethylethylenediamine, ⁇ , ⁇ ', N'-tetramethyl-1,6-hexanediamine and triethylamine, and equilibrate the sulfonic acid halide with the hydroxyl group in an equimolar amount or small amount. An excess amount may be used and the reaction temperature may be maintained in the range of -20 ° C to 10 ° C, preferably in the range of -10 ° C to 5 ° C, for about one hour.
  • Examples of the solvent used for producing the modified epoxy resin as a cationic polymerization initiator include aromatic solvents such as toluene and xylene, aprotic polar solvents such as acetonitrile and dimethylacetamide, and chloroform. And chlorinated solvents such as methylene chloride, and ether-based solvents such as ethyl ether and tetrahydrofuran.
  • substitution reaction of a hydroxy group with a group containing a sulfo-oxy group by a sulfonic anhydride may be carried out using the above-mentioned base or solvent in the same manner as in the case of a sulfonic acid halide.
  • the substitution reaction with a sulfoxy group is also achieved by exposing the sulfonic anhydride to vapor, and after the substitution reaction, The produced sulfonic acid and unreacted sulfonic anhydride can be removed by distillation under reduced pressure.
  • a modified epoxy resin as a cationic polymerization initiator can be obtained.
  • Examples of the cationically polymerizable monomer to be cationically polymerized using a modified epoxy resin as a cationic polymerization initiator used for producing the comb-shaped epoxy resin of the present invention include, for example, ethyleneimine, propyleneimine, Aziridine such as N- (tetrahydrovinyl) ethyleneimine, N- (t-butyl) ethyleneimine and alkyleneimine monomer such as azetidine 1,2-year-old oxazoline, 2-methyloxazoline, 2-ethyloxazoline , 2—Fenillo 2-alkyloxazolines such as xazoline, 2-stearyloxazoline, 2- (3- (perfluorooctyl) propyl) oxazoline, 2-buloxazoline, 2-isoproxylazoline, 2- Oxazoline monomers such as 2-alkenyloxazoline such as oleyloxazoline, 2-phenyloxazoline, 2-aryloxazoline such as 2-
  • the cationic polymerization conditions when using the modified epoxy resin include methyl p-toluenesulfonate and methyl trifluoromethanesulfonate.
  • the epoxy resin used as the main chain of the sulfoxy-substituted modified epoxy resin used in the production of the comb-shaped epoxy resin of the present invention is rigid and has a large steric hindrance! I need it.
  • the comb-shaped epoxy resin of the present invention having a side chain consisting of ethyleneimine structural units may be directly prepared by cationic polymerization of ethyleneimine using the above-mentioned cationic polymerization initiator, or the oxazoline monomer exemplified above.
  • N-Acyl Ethyleneimine Structural Units Obtained by Cationic Polymerization Comb-Shaped Epoxy Resin Having a Polymer Chain as Side Chain A force that can be obtained indirectly by hydrolyzing a comb-shaped epoxy resin Comb having a linear polyethyleneimine side chain Epoxy resin is a polymer that also has N-acylethyleneimine structural unit power It can only be obtained by hydrolysis of a comb epoxy resin having chains as side chains.
  • a random polymer chain having plural kinds of N-acylethyleneimine structural units can be formed by polymerization using plural kinds of oxazoline monomers, and more generally, cationic polymerization of oxazoline is living polymerization.
  • a block polymer can be produced by multi-stage polymerization in which the type of oxazoline monomer is changed.
  • the side chains of the comb epoxy resin of the present invention can be random polymer chains or block polymer chains. For example, after cationic polymerization of 2-phenyloxazoline with the cationic polymerization initiator used in the production of the comb-shaped epoxy resin of the present invention, 2-methyloxazoline is polymerized, whereby the epoxy resin is obtained.
  • Poly (N-benzoylethyleneimine) chains are directly linked to fat, and poly (N-acetylethylimine) is directly linked to the poly (N-benzylethylimine).
  • a comb-shaped epoxy resin having a polyacylethyleneimine as a side chain can be produced.
  • the polymer chain which also has the N-acylethyleneimine structural unit power before hydrolysis, is a block polymer
  • Polyethyleneimine such as block copolymer chains of polyethyleneimine blocks and poly (N-acetylethylimine) blocks and block copolymer chains of polyethyleneimine blocks and poly (N-propionylethylenimine) blocks
  • a comb-shaped epoxy resin having a diblock polymer side chain composed of a block and an N-polyethyleneimine block can be produced.
  • the side chain hydroxy group of the secondary alcohol structure in the epoxy resin having a secondary alcohol structure is replaced with an alkyl sulfonyloxy group.
  • a modified epoxy resin obtained by substitution with a silyl group or arylsulfur group is used as a cationic polymerization initiator and a cationically polymerizable monomer is cationically polymerized, it can be produced by a simple method.
  • a modified epoxy resin in which the side chain hydroxy group of the secondary alcohol structure in the epoxy resin having a secondary alcohol structure is substituted with an alkylsulfuroxy group or an arylsulfur group is used.
  • a reactive linking agent such as polyisocyanate
  • a comb-shaped epoxy resin into which a double-block polymer chain composed of a poly-N-acylethyleneimine block unit and a polyalkylene ether block unit has been introduced is obtained by using the above modified epoxy resin as a cationic polymerization initiator to form a cationic living oxazoline. After polymerization, it can be obtained by performing a substitution reaction of polyalkylene glycol. For example, cationic polymerization of a modified epoxy resin in which the side chain hydroxy group of the secondary alcohol structure in the epoxy resin having a secondary alcohol structure is substituted with an alkylsulfoxy- or arylsulfol group or a halogen.
  • the comb-shaped epoxy resin into which a double block polymer chain consisting of a poly N-ethyleneimine block unit and a polyalkylene ether block unit has been introduced can be obtained by combining the poly-N-acylethyleneimine block unit obtained by the above method with The poly-N-acylethyleneimine block unit in the double block of a double-block comb-shaped epoxy resin consisting of an alkylene ether block unit can be easily obtained by performing a hydrolysis reaction using an acid or base catalyst. It comes out.
  • Bisphenol A type linear epoxy resin having a secondary hydroxyl group in the side chain 0.3347 g (“AM-040-P” manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., toluene containing lmmol side chain hydroxyl group) (0.5 ml) -acetonitrile (0.5 ml) mixed solution was stirred under a nitrogen atmosphere with ice containing salt under ice cooling, and triethynoleamine 0.208 ml (1.5 mmol (side chain hydrid in the epoxy resin) was added.
  • a modified epoxy resin (4) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 4 except that 3.84 g of the epoxy resin (side chain hydroxyl group lOmmol) was used. The yield was 3.44 g, and the yield was 64%. From the 1H-NMR (300 MHz) measurement results of the modified epoxy resin (4) obtained, the rate of modification of the hydroxy group to p-toluenesulfol group was 100% with 3 chloro-2- (p- Ruensulfo-loxy) propyl group.
  • Bisphenol A-type linear epoxy resin having a secondary hydroxyl group in the side chain 0.347 g (Chloroform containing “AM-040-P” manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., lmmol side chain hydroxyl group)
  • 0.5 ml of the solution was stirred under ice-cooling with ice containing salt, and 0.096 ml of pyridine (1.2 mmol (1.2 equivalents of the side chain hydroxy group in the epoxy resin), 0.095 g) I got calories.
  • the reaction solution was diluted with N, N-dimethylacetamide to a nonvolatile content of 15%, then dropped into 100 ml of water, and the obtained cloudy dispersion was stirred at room temperature for 1 hour. After centrifugation, the precipitate obtained by suction filtration was washed with methanol, and dried under reduced pressure at 60 ° C to obtain a xanthene-biphenylene-copolymerized linear epoxy resin.
  • the yield of the obtained xanthene-biphenylene-copolymerized linear epoxy resin was 1.033 g, and the yield was 77%.
  • the reaction solution was added to 100 ml of ice water, shaken and stirred, and then left still in a refrigerator for 3 hours.
  • the colorless supernatant was removed by decantation, the powdery white precipitate obtained by suction filtration was added to 40 g of ice, and the mixture was stirred for 30 minutes.
  • the powder was washed. Drying under reduced pressure at ° C gave modified epoxy resin (9).
  • the yield was 0.392 g, and the yield was 80%.
  • the obtained solid had bisphenol A type epoxy resin as the main chain, o-position hydrogen ( ⁇ 7.82 ppm) of p-toluenesulfonyloxy group and poly (N-acetylethylimine). ) And ethylene hydrogen ( ⁇ 3.47 ppm), it was confirmed that the polymer was a comb polymer having a number average degree of polymerization of 33 and having poly (N-acetylethylimine) as a side chain.
  • the yield at the time of polymerization was 37%. From the analysis by 1H-NMR, the obtained solid was a comb-shaped polymer having a main chain of xanthene biphenylene copolymerized epoxy resin and poly (N-acetylethyleneimine) having a number average degree of polymerization of 25 as a side chain. It was confirmed that there was.
  • the obtained solid was composed of poly (N-acetylethylimine) having xanthene bisphenol A copolymer type epoxy resin as the main chain and a number average degree of polymerization of 32. It was confirmed that the polymer was a comb-shaped polymer.
  • the obtained solid was composed of poly (N-acetylethylimine) having xanthene-biphenylene neopentylene copolymerized epoxy resin as the main chain and a number average degree of polymerization of 30. It was confirmed that the polymer was a comb polymer having a side chain.
  • the solid obtained was a poly (N-acetylethylimine) having a number average degree of polymerization of 27, having a main chain of xanthene-biphenylene-hydrogenated bisphenol A copolymer type epoxy resin as the main chain. ) was confirmed to be a comb polymer having a side chain.
  • the obtained solid was a comb-shaped polymer having bisphenol A-type epoxy resin as the main chain and poly (N-acetylethylimine) having a number average degree of polymerization of 140 as a side chain. It was confirmed to be a limer.
  • the obtained solid was composed of poly (N-acetylethylimine) having xanthene-biphenyl-copolymerized epoxy resin as a main chain and a number average degree of polymerization of 25. It was confirmed that the polymer was a comb polymer having a chain.
  • the obtained solid was composed of a poly (N-acetylethylimine) having a number-average degree of polymerization of 20 as a main chain of a xanthene biphenyl-copolymerized linear epoxy resin as a main chain. It was confirmed that it was a comb polymer.
  • the obtained solid was composed of bisphenol A-type epoxy resin as the main chain, acetylethylenimine structural unit and propioethylethyleneimine structural unit, and the mole of acetyl group and propioyl group was obtained. It was confirmed that the polymer was a comb-shaped polymer having an equimolar number and a polyethyleneimine random polymer chain having a number average degree of polymerization of 69 and having a side chain.
  • the polymer was a comb polymer having a number average polymerization degree of 69 and a polyethyleneimine block polymer chain as a side chain, wherein the number of moles of the acetyl group and the propioyl group was equimolar.
  • Example 2 0.3 g of the comb-shaped epoxy resin obtained in Example 2 was stirred in 2.32 g of 5N hydrochloric acid at 90 ° C. for 8 hours. After standing to cool, about 10 ml of acetone was added to the solution containing the white precipitate that had been generated over time, and after standing, the supernatant was removed by decantation, and acetone was again added, allowed to stand, and decantation was repeated. . After the addition of acetone, standing, and decantation operations were further repeated eight times, the white precipitate was filtered, washed with acetone, and dried at room temperature under reduced pressure to obtain 0.257 g of a white powder solid.
  • the above solid obtained from 1H-NMR analysis was confirmed to be a comb-shaped epoxy resin having bisphenol A-type epoxy resin as a main chain and polyethyleneimine hydrochloride having a number average polymerization degree of 70 as a side chain.
  • the yield on hydrolysis was 92%.
  • Example 3 0.15 g of the comb-shaped epoxy resin obtained in Example 3 was stirred in 1.16 g of 5N hydrochloric acid at 95 ° C. for 7 hours. After cooling, about 10 ml of acetone was added to the solution containing the white precipitate that had been generated with time, and after standing, the supernatant was removed by decantation, and the acetone was added again, allowed to stand, and decantation was repeated. . After the addition of acetone, standing, and decantation operations were further repeated eight times, the white precipitate was filtered, washed with acetone, and dried at room temperature under reduced pressure to obtain 0.113 g of a white powder solid.
  • the solid obtained was a comb-shaped epoxy having xanthene-biphenyl-copolymerized epoxy resin as the main chain and polyethyleneimine hydrochloride having a number average degree of polymerization of 25 as a side chain. It was confirmed that it was a fat. The yield on hydrolysis was 91%.
  • Example 2 0.3 g of the comb-shaped epoxy resin obtained in Example 2 was stirred at 85 ° C. for 2 hours in 2.32 g of 5N hydrochloric acid. After cooling, 15 ml of acetone was added, and the solution containing the formed white precipitate was allowed to stand. Then, the supernatant was removed by decantation, and acetone addition, standing, and decantation were repeated again. After the addition of acetone, standing, and decantation operations were repeated three more times, the white precipitate was filtered, washed with acetone, and dried at room temperature under reduced pressure to obtain 0.173 g of a white powder solid.
  • the solid obtained was a polyethyleneimine hydrochloride with a number average degree of polymerization of 70 in which bisphenol A type epoxy resin was used as the main chain and 30% of the nitrogen atoms were replaced with acetyl groups. It was confirmed that the epoxy resin was a chain-shaped epoxy resin. The yield on hydrolysis was 88%.
  • the obtained product was a comb-shaped epoxy resin into which a polymer chain consisting of poly-N-acetylethyleneimine-polyalkylene ether block units was introduced.
  • each peak was assigned by the 1H-NMR ⁇ vector, and the structure of the product was confirmed by the disappearance of the peak derived from 2. lppm of the acetyl group.
  • the resulting product was a comb-type block copolymer into which a polymer chain having a polyethylene imide polyalkylene ether block unit force was introduced.
  • Example 2 To 3 mg of the comb-shaped epoxy resin obtained in Example 2, 10 ml of pure water was added, and the mixture was dispersed by ultrasonic waves for 1 hour, and the supernatant liquid left standing for 24 hours or more was dropped on the support film and dried. As a result of observing the obtained thin film with an electron microscope, circular (spherical) micelles having a diameter of about lOnm were confirmed. Also, the critical micelle concentration in water of the comb-shaped epoxy resin obtained in Example 2 was confirmed to be 0.1 OlgZl or less by a fluorescence spectrum measurement method using pyrene as a probe.
  • the comb-shaped epoxy resin of the present invention has both a main chain of a hydrophobic portion and a side chain of a hydrophilic portion in the molecule, and can control the structure of each.
  • such a polymer can form a polymer aggregate having a multi-layered structure on a nano to micron scale in an aqueous medium.
  • the polymer aggregate obtained thereby has a characteristic function such as being capable of encapsulation, and is used for medicines, agrochemicals, cosmetics, fragrances, toners, liquid crystals, inks, paints, and the like. It can be used for a wide range of applications such as devices and composite materials, and the industrial significance of the present invention is extremely large.

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Description

櫛形エポキシ樹脂及び櫛形エポキシ樹脂の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、エポキシ榭脂骨格カゝらなる主鎖に、エチレンィミン構造単位又は N—ァ シルエチレンィミン単位の少なくとも一種力もなるポリマー鎖を側鎖とする櫛形ェポキ シ榭脂およびその製造方法に関する。
背景技術
[0002] エポキシ榭脂は、エポキシ榭脂中のエポキシ基と硬化剤との反応により 3次元架橋 構造を形成し、その優れた物理的、化学的、電気的性質から、塗料をはじめ、電気、 接着などの用途に幅広く利用されて ヽる。ビスフエノール A型エポキシ榭脂に代表さ れるエポキシ榭脂は、ェピノ、ロヒドリンと芳香族ジヒドロキシィ匕合物とから、あるいは、 ジグリシジルイ匕合物と芳香族ジヒドロキシ化合物とからなる二級アルコール構造をそ の主鎖中に有しており、該二級アルコール構造中の側鎖ヒドロキシ基を除き、疎水性 に富んでいる。一方、該二級アルコール構造中の側鎖ヒドロキシ基は、親水性を有す るものの、その親水性は必ずしも高くなぐ従って、エポキシ榭脂は水中で安定なポリ マーミセルを形成することなく、カプセルィ匕などのポリマーミセルに特徴的な機能を発 現することは困難であった。
[0003] また、例えば、側鎖のヒドロキシ基と酸無水物とを反応させて得られる半エステルイ匕 変性エポキシ榭脂を塩基中和することにより(特開平 5— 70558号公報参照)、あるい は、エポキシ榭脂中のグリシジル基と二級ァミンとを反応させて得られる三級アミノ基 変性エポキシ榭脂を酸中和することにより、エポキシ榭脂を水溶性ィ匕することができ る力 これら水溶性ィ匕されたエポキシ榭脂も、水中で安定なポリマーミセルを形成す ることなく、同様にカプセルィ匕などのポリマーミセルに特徴的な機能を発現することは 困難であった。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 本発明が解決しょうとする課題は、疎水性の主鎖と親水性の側鎖とを有する新規櫛 形エポキシ榭脂、特にポリマーミセル形成能を有する櫛形エポキシ榭脂、および、該 櫛形エポキシ榭脂の簡便な製造方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0005] 本発明者らは、プロピレン単位を有するエポキシ榭脂骨格力もなる主鎖に、ェチレ ンィミン構造単位又は N—ァシルエチレンイミン単位の少なくとも一種力もなるポリマ 一鎖を側鎖として有する櫛形エポキシ榭脂が水中でポリマーミセルを形成することを 見出し、さらに、二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂における前記二級アルコ ール構造部の側鎖ヒドロキシ基力 アルキルスルホ-ルォキシ基ゃァリールスルホ- ルォキシ基などの脱離能の高 、基で置換された、変性エポキシ榭脂をカチオン重合 開始剤とし、ォキサゾリンなどのカチオン重合性モノマーをカチオン重合することによ り、プロピレン単位を有するエポキシ榭脂を主鎖とし、ポリオキサゾリンなどの直鎖状 カチオン重合体を側鎖とする櫛形エポキシ榭脂が製造できることを見出し、本発明を 完成するに至った。
[0006] 即ち、本発明は、下記式(1)
[化 1]
Figure imgf000004_0001
[式(1)中、 X及び Xは、同一でも異なっていてもよぐ置換基としてメチル基又はェ
1 2
チル基を有して ヽてもよ ヽキサンテン残基、置換基としてメチル基又はェチル基を有 して 、てもよ ヽビフエ-レン残基、置換基としてメチル基又はェチル基又はハロゲン 原子を有して 、てもよ 、ビスフエノール、置換基としてメチル基を有して!/、てもよ!/、水 素添加ビスフエノール残基、アルキレン残基、ポリオキシアルキレン残基力も選ばれ る残基を有する二価の基であり、少なくとも一方は芳香族の残基であり、且つ、繰り返 し単位毎に異なっていてもよぐ Yはエチレンィミン構造単位又は N—ァシルエチレン ィミン単位の少なくとも一種力もなる直鎖状ポリマー鎖、又はポリエチレンイミンーポリ アルキレンエーテルブロック単位又はポリ N ァシルエチレンイミンーポリアルキレンェ 一テルブロック単位からなるポリマー鎖を表し、それらの数平均重合度が 5— 2000の 範囲にあり、 n (数平均重合度)が 3— 200の整数である。 ]
で表される櫛形エポキシ榭脂を提供する。
[0007] また本発明は、二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂における前記二級アル コール構造部の側鎖ヒドロキシ基が、アルキルスルホ -ルォキシ基又はァリ一ルスル ホニルォキシ基で置換された変性エポキシ榭脂をカチオン重合開始剤とし、カチォ ン重合により重合可能なモノマーをカチオン重合させることにより、エポキシ榭脂骨格 からなる主鎖に、カチオン重合可能なモノマーの重合により得られる直鎖状ポリマー 鎖を側鎖として有する櫛形エポキシ榭脂の製造方法を提供する。
発明の効果
[0008] 本発明の櫛形エポキシ榭脂は、プロピレン単位を有するエポキシ榭脂骨格を主鎖 とし、エチレンィミン構造単位、 N-ァシルエチレンィミン構造単位、ポリエチレンィミン ポリアルキレンエーテルブロック単位やポリ N—ァシルエチレンイミンーポリアルキレ ンエーテルブロック単位力 なる直鎖状ポリマー鎖を側鎖として有するため、分子中 に疎水性部分と親水性部分とを併せ持ち、かつ各々の構造制御が可能であることか ら、容易に水中でポリマーミセルを形成することができる。これにより得られるポリマー ミセルは、カプセルィ匕が可能であるなど特徴的な機能を有することから、医農薬、化 粧品、香料、トナー、液晶、インキ、塗料、プラスチックなどの幅広い用途に利用でき る。
[0009] また、上記の櫛形エポキシ榭脂は、二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂に おける前記二級アルコール構造部の側鎖ヒドロキシ基力 アルキルスルホ-ルォキシ 基ゃァリールスルホニルォキシ基などの脱離能の高 、基で置換された、変性ェポキ シ榭脂をカチオン重合開始剤とし、ォキサゾリンなどのカチオン重合性モノマーを力 チオン重合するという簡便な方法で製造することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0010] 本発明の上記一般式で示される櫛形エポキシ榭脂は、プロピレン単位を有する数 平均重合度 3— 200のエポキシ榭脂骨格を主鎖とし、前記プロピレン単位の三級炭 素に結合し、且つエチレンィミン構造単位、 N—ァシルエチレンィミン構造単位、ポリ エチレンイミンーポリアルキレンエーテルブロック単位又はポリ N—ァシルエチレンイミ ンーポリアルキレンエーテルブロック単位の少なくとも一種力 なる数平均重合度が 5 一 2000の範囲にある直鎖状ポリマー鎖を側鎖とするものである。ここで、プロピレン 単位とは、エポキシ榭脂骨格中に存在する下記式 (i)
[0011] [化 2]
-CH2CHCH2( i )
で表される構造単位をいう。
[0012] 上記櫛形エポキシ榭脂の主鎖は、ェピハロヒドリンと芳香族ジヒドロキシィ匕合物とか ら得られるエポキシ榭脂や、ジグリシジルイ匕合物と芳香族ジヒドロキシィ匕合物とから得 られるエポキシ榭脂などの二級アルコール構造をその構造中に有する公知慣用のェ ポキシ榭脂を由来とするものであり、該二級アルコール構造中の側鎖ヒドロキシ基の 数は櫛形構造特有の性質を発現する上で 6以上のものであればよく、 6— 400の範 囲にあるものが好ましい。
[0013] 上記櫛形エポキシ榭脂の主鎖骨格となるエポキシ榭脂はェピノ、ロヒドリンと芳香族 ジヒドロキシィ匕合物とから、あるいはジグリシジルイ匕合物と芳香族ジヒドロキシィ匕合物と 力 得られるエポキシ榭脂などの二級アルコール構造をその構造中に有する公知慣 用のエポキシ榭脂を使用することで得られる。
[0014] 上記芳香族ジヒドロキシィ匕合物としては、ベンゼン環を少なくとも 1個有し、且つ該 環にヒドロキシ基が直接結合したもの、例えばジヒドロキベンゼン、ジフエノール、ビス フエノール、キサンテン;ナフタレン環を少なくとも 1個有し、且つ該環にヒドロキシ基 が直接結合したもの、例えばジヒドロキシナフタレン;アントラセン環を少なくとも 1個有 し、且つ該環にヒドロキシ基が直接結合したもの、例えばジヒドロキシアントラセンなど が該当する。
又、ジグリシジルイ匕合物としては、分子中にグリシジル基を 2個有するものであり、芳 香族ジグリシジル化合物、脂肪族ジグリシジル化合物、脂環式ジグリシジル化合物、 ヘテロ環式ジグリシジルイ匕合物などがある。
[0015] また、上記式(1)で表される本発明の櫛形エポキシ榭脂中の Xとして選択される、 置換基としてメチル基を有していてもよいキサンテン残基としては、例えば、後述する キサンテン骨格を有する芳香族ジヒドロキシィヒ合物を由来とする二価の基が挙げられ 、なかでも、下記式(2)
[0016] [化 3]
Figure imgf000007_0001
又は、下記式(3)
[0017] [化 4]
Figure imgf000007_0002
(式 (2)及び式 (3)中、 Aは炭素原子、メチレン基、炭素原子数 1一 4のアルキル基で 置換されたメチレン基、フエ-ル基で置換されたメチレン基、ナフチル基で置換され たメチレン基、ビフエ-ル基で置換されたメチレン基、 9 フルォレニル基で置換され たメチレン基、又は該フエニル基、該ナフチル基、若しくは該ビフエニル基上に更に アルキル基が芳香核置換したメチレン基を表し、 R一 Rはメチル基を表し、 p
1 6 1、 p
2、 p
、pは各々独立して 0 3の整数を表し、 p、pは各々独立して 0 2の整数を表す
5 6 3 4
。) で表されるキサンテン骨格を有する二価の基は、耐熱性と溶解性が高 ヽため好まし い。
[0018] 上記式(1)中の Xとして選択される、置換基としてメチル基を有していてもよいビフ ェ-レン残基としては、例えば、後述するビフエ-レン骨格を有する芳香族ジヒドロキ シ化合物を由来とする二価の基が挙げられ、なかでも、下記式 (4)
[0019] [化 5]
Figure imgf000008_0001
(式 (4)中、 R、 Rは、メチル基を表し、 p、 pは各々独立して 0— 4の整数を表す。 )
7 8 7 8
で表されるビフエ-レン骨格を有する二価の基は、耐熱性が高 、ため好まし 、。
[0020] 上記式(1)中の Xとして選択される、置換基としてメチル基またはハロゲン原子を 有していてもよいビスフエノール残基としては、例えば、後述するジフエ-ルアルカン 骨格またはジフヱニルスルフォン骨格を有する芳香族ジヒドロキシィ匕合物を由来とす る二価の基が挙げられ、なかでも、下記式(5)
[0021] [化 6]
Figure imgf000008_0002
(式(5)中、 Bは一 C (CH ) CH (CH ) CH C (CH ) (CH CH )
3 2 3 2 3 2 3
C (CH ) (C H ) または— SO—を表し、 R、 R はメチル基またはハロゲン原子を表
3 6 5 2 9 10
し、 p、 p は各々独立して 0 4の整数を表す。)
9 10
で表されるビスフエノール骨格を有する二価の基は、溶解性が高 、ため好ま 、。 [0022] また、上記式(1)で表される本発明の櫛形エポキシ榭脂中の Xとして選択される、
2
置換基としてメチル基を有していてもよいキサンテン残基としては、例えば、後述する キサンテン骨格を有する芳香族ジヒドロキシィヒ合物、又はキサンテン骨格を有する芳 香族ジグリシジルイ匕合物を由来とする二価の基が挙げられ、なかでも、上記式(2)又 は(3)で表される二価の基は耐熱性と溶解性が高 、ため好ま 、。
[0023] 上記式(1)中の Xとして選択される、置換基としてメチル基を有して 、てもよ 、ビフ
2
ェ-レン残基としては、例えば、後述するビフエ-レン骨格を有する芳香族ジヒドロキ シ化合物、又はビフヱ-レン骨格を有する芳香族ジグリシジルイ匕合物を由来とする二 価の基が挙げられ、なかでも、上記式 (4)で表される二価の基は耐熱性が高いため 好ましい。
[0024] 上記式(1)中の Xとして選択される、置換基としてメチル基またはハロゲン原子を
2
有していてもよいビスフエノール残基としては、例えば、後述するジフエ-ルアルカン 骨格またはジフヱニルスルフォン骨格を有する芳香族ジヒドロキシィ匕合物、又はジフ ェ-ルアルカン骨格またはジフヱ-ルスルフォン骨格を有する芳香族ジグリシジル化 合物を由来とする二価の基が挙げられ、なかでも、上記式 (5)で表される二価の基は 溶解性が高いため好ましい。
[0025] 上記式(1)中の Xとして選択される水素添加ビスフ ノール残基としては、例えば、
2
後述するジシクロへキシルアルカン骨格を有する脂肪族ジグリシジルイヒ合物を由来と する二価の基が挙げられ、なかでも下記式 (6)
[0026] [化 7]
Figure imgf000009_0001
(式(6)中、 Dは一 C (CH ) -CH (CH ) CH C (CH ) (CH CH )—ま
3 2 3 2 3 2 3 たは C (CH ) (C H )—を表し、 R R はメチル基またはハロゲン原子を表し、 p
3 6 5 11 12 1 p は各々独立して 0— 4の整数を表す。) で表される二価の基は溶解性と耐候性が高 、ため好ま 、。
[0027] 上記式(1)中の Xとして選択されるアルキレン残基やポリオキシアルキレン残基とし
2
ては、例えば、後述するアルキレン骨格やポリオキシアルキレン骨格を有するジグリ シジルイ匕合物を由来とする二価の基があげられ、なかでも下記式 (7)
[0028] [化 8]
CH3 CH2— C-CH2 ~" (7)
CH3
又は、下記式 (8)
[0029] [化 9]
CH2-CH5~0
(式(8)中、 qは 0— 100の整数を表す。)
又は、下記式(9)
[0030] [化 10]
C CH,
-CH Δ-CH— OH /— S CH *— CH- (9)
(式(9)中、 sは 0— 100の整数を表す。)
で表される二価の基は柔軟性が高いため、それぞれ好ましく例示できる。
上記例示したような X、 X共に、繰り返し単位毎に異なっていてもよぐ少なくとも一 方は芳香族の残基であり、また Xと Xとが同一であっても異なっていてもよぐ X、 X 共に一分子中で選択する構造数に制限はないが、各々 2種程度あれば、 目的とする 用途に適した性質を櫛形ポリマーに付与することができる。なかでも、ビフヱ二レン残 基と、キサンテン残基又はビフヱノール残基を有する二価の基を有するものは、主鎖 に剛直性と溶解性とを付与できる点で好ましぐビフエノール残基は、主鎖に剛直性 と溶解性とを付与できる点及び、原料となるジフエ二ルアルカン骨格またはジフエ- ルスルフォン骨格を有する芳香族ジヒドロキシィ匕合物、又はジフエ二ルアルカン骨格 またはジフエニルスルフォン骨格を有する芳香族ジグリシジルイ匕合物の入手が容易 な点で好ましい。
[0032] 上記式(1)で表される櫛形エポキシ榭脂の主鎖骨格となるエポキシ榭脂がェピハ口 ヒドリンと芳香族ジヒドロキシィ匕合物とから得られるものである場合には、その末端構 造は、ェピノ、ロヒドリン、または芳香族ジヒドロキシィ匕合物由来の構造となる。また、ジ グリシジルイ匕合物と芳香族ジヒドロキシィ匕合物とから得られものである場合には、ジグ リシジル化合物、または芳香族ジヒドロキシィ匕合物由来の構造となる。このように上記 式(1)で表される櫛形エポキシ榭脂の主鎖骨格の末端構造は、これら各種構造を取 り得るため、一分子中の X、 Xの総数は必ずしも偶数となるわけではない。
1 2
[0033] 上記式(1)で示される櫛形エポキシ榭脂の側鎖を構成するエチレンィミン構造単位 又は N—ァシルエチレンィミン構造単位の少なくとも一種カゝらなる直鎖状ポリマー鎖は 、その重合度が制御しやすい点で 5— 2000の範囲であるものが好ましぐ 5— 200の 範囲にあるものが特に好ましい。
[0034] N—ァシルエチレンィミン構造単位及びエチレンィミン構造単位の少なくとも一種か らなる直鎖状ポリマー鎖は、 N—ァシルエチレンィミン構造単位のみ力 なる直鎖状ポ リマー鎖、エチレンィミン構造単位のみ力もなる直鎖状ポリマー鎖、および N—ァシル エチレンィミン構造単位とエチレンィミン構造単位の組み合わせカゝらなる直鎖状ポリ マー鎖がある。また、 N—ァシルエチレンィミン構造単位として、異なるァシル基を有 する構造単位を使用した直鎖状ポリマー鎖も使用できる。エチレンィミン構造単位の み力 なる直鎖状ポリマー鎖には、エチレンィミンのカチオン重合により得られる分岐 状のものと、 N—ァシルエチレンィミン構造単位からなる線状のポリマー鎖のァシル基 を加水分解して得られる線状のものとがあるが、本発明の櫛形エポキシ榭脂の側鎖 構造となるポリマー鎖は、櫛形構造特有の性質を発現する、 N—ァシルエチレンィミン 構造単位力 なる線状のポリマー鎖のァシル基を加水分解して得られる線状のもの である。エチレンィミン構造単位のみ力もなるポリマー鎖は親水性が高ぐ塩酸塩など の塩はさらに水溶'性が高い。
[0035] このようなポリマー鎖としては、一般にォキサゾリンモノマーのカチオン重合により得 られるポリオキサゾリンであり、例えば、ポリ(N—ホルミルエチレンィミン)、ポリ(N—ァ セチルエチレンィミン)、ポリ(N—プロピオ-ルエチレンィミン)、ポリ(N—ブチリルェチ レンィミン)、ポリ(N—イソブチリルエチレンィミン)、ポリ(N—ビバロイルエチレンィミン) 、ポリ(N—ラウロイルエチレンィミン)、ポリ(N—ステアロイルエチレンィミン)、ポリ(N— (3— (パーフロロォクチル)プロピオ-ル)エチレンィミン)などの脂肪族飽和カルボン 酸でァシル化されたポリエチレンィミン、ポリ(N—アタリロイルエチレンィミン)、ポリ(N -メタクリロイルエチレンィミン)、ポリ(N-ォレオイルェチンイミン)などの脂肪族不飽 和カルボン酸でァシル化されたエチレンィミン、ポリ(N—ベンゾィルエチレンィミン)、 ポリ(N—トルイロィルエチレンィミン)、ポリ(N—ナフトイルエチレンィミン)、ポリ(N—シ ンナモイルエチレンィミン)、などの芳香族カルボン酸でァシル化されたポリエチレン ィミンなどが挙げられる。
[0036] また、好適にポリマーミセルを形成できる本発明の櫛形エポキシ榭脂は、エポキシ 榭脂骨格からなる主鎖に、エチレンィミン構造単位又は N—ァシルエチレンィミン単位 の少なくとも一種力もなる直鎖状ポリマー鎖を側鎖として有する下記式(1)で表される ものである。
[0037] なかでも、上記式(1)中の Yで表されるエチレンィミン構造単位又は N—ァシルェチ レンイミン単位の少なくとも一種力 なる直鎖状ポリマー鎖が下記式(10) [0038] [化 11]
Figure imgf000013_0001
(式(10)中、 ^は、水素原子、炭素数 1一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36のァリ 一ル基を表し、 jは、 5-2, 000、好ましくは 5— 200の範囲である。 )
又は下記式(11)
[0039] [化 12]
Figure imgf000013_0002
(式(11)中、 kは、 5—2, 000、好ましくは 5— 200の範囲である。)
又は下記式(12)
[0040] [化 13]
Figure imgf000013_0003
(式(12)中、 J、 Jは、水素原子、炭素数 1一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36の
2 3
ァリール基を表し、それぞれ異なるものであり、 j +jは 5 2 くは 5 20
2 3 , 000、好まし
0の範囲である。 ) 又は下記式(13)
[化 14]
Figure imgf000014_0001
(式(13)中、 J一 Jは、水素原子、炭素数 1
4 6 一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36 のァリール基を表し、それぞれ異なるものであり、 j +j +j 5— 2, 000
4 5 6は 、好ましくは
5— 200の範囲である。 )
又は下記式(14)
[0042] [化 15]
^-N-C^-C^-^^- H-CH^CH^ (14)
c=o
J7
(式(14)中、 Jは、水素原子、炭素数 1一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36のァリ 一ル基を表し、 j +kは 5— 2, 000、好ましくは 5— 200の範囲である。 )
又は下記式(15)
[0043] [化 16]
Figure imgf000014_0002
」8
(式(15)中、 J、 Jは、水素原子、炭素数 1一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36の ァリール基を表し、それぞれ異なるものであり、 j +i +kは 5— 2, 000、好ましくは 5
8 9 2
一 200の範囲である。)
又は下記式(16)
[0044] [化 17] (16)
1リノ
Figure imgf000015_0001
(式(16)中、 J 、J は、水素原子、炭素数 1一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36
10 11
のァリール基を表し、それぞれ異なるものであり、 j +j は 5— 2, 000、好ましくは 5
10 11
一 200の範囲である。また、 bは各々の構造単位のブロックからなるブロックポリマー であることを表す。 )
又は下記式(17)
[化 18]
Figure imgf000015_0002
(式(17)中、 J は、炭素数 1一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36のァリール基を
12
表し、 i +kは 5— 2, 000、好ましくは 5— 200の範囲である。また、 bは各々の構造
12 4
単位のブロックからなるブロックポリマーであることを表す。 )
力も選ばれる一種である直鎖状ポリマー鎖は、構造制御が容易であるため好ま 、。
[0046] 上記式(10)—(17)で表される直鎖状ポリマー鎖は、一端が主鎖エポキシ榭脂中 の側鎖ヒドロキシ基が結合していた炭素原子に結合しており、他端には重合開始剤 残基が残存している。また、該重合開始剤残基を有する末端に、求核剤などを反応 させること〖こより、種々の置換基や構造を導入してもよい。
[0047] 上記式(1)で表される本発明の櫛形エポキシ榭脂のなかでも、上記式(10)—(16 )中の J一 J が水素原子、メチル基、ェチル基、フ -ル基カゝらなる群より選ばれる基
1 11
である側鎖、あるいは上記式(17)中の J 力メチル基、ェチル基、フ ニル基力 なる
12
群より選ばれる基である側鎖を有するものは高 、親水性を有し、櫛形エポキシ榭脂 の水中でのミセル形成能が高いため好ましく使用でき、特に、ホルミル基を有する N ホルミルエチレンィミン構造単位、ァセチル基を有する N—ァセチルエチレンィミン 構造単位を有するものは特に高い親水性をする。
[0048] 本発明の櫛形エポキシ榭脂の側鎖ポリマー鎖の親水性が高いほど、水中でポリマ ーミセルを形成しやすいが、そのような親水性のポリマー鎖としては、例えば、ポリエ チレンイミン鎖、ポリ(N ホルミルエチレンィミン)、ポリ(N—ァセチルエチレンィミン)、 ポリ(N-プロピオ-ルエチレンィミン)などが挙げられる。
[0049] 上記側鎖ポリマー鎖がブロックコポリマー鎖である場合にも同様に、ポリエチレンィ ミンブロックとポリ(N—ァセチルエチレンィミン)ブロックコポリマー鎖又はポリエチレン ィミンブロックとポリ(N プロピオ-ルエチレンィミン)ブロックとのブロックコポリマー鎖 である場合、親水性が高ぐミセル形成能が高い。
[0050] また、上記側鎖ポリマー鎖が、ランダムコポリマー鎖である場合、側鎖の親水性が均 一で、ミセルの安定性が高い。
[0051] また、側鎖ポリマー鎖の親水性は、一般に水溶液の水素カチオン濃度、いわゆる P
Hや、共存イオンの濃度によって大きく影響される力 例えば、ポリエチレンィミンの 場合、水溶液の PHが低いほど、ポリエチレンィミンのィミン窒素原子はプロトン化さ れて極めて親水性が高くなる。
[0052] 上記式(1)で示される櫛形エポキシ榭脂の側鎖には、ポリエチレンイミンーポリアル キレンエーテルブロック単位、好ましくは下記式(18)
[化 19]
NH— CH「CH^ ί— 0— T— i ~ (18) (式(18)中、 k5は 5— 2, 000の範囲であり、 Tは炭素数 2— 4のアルキレン基であり、 L1は 5— 2, 000である。)で示されるブロック単位、
又はポリ N—ァシルエチレンイミンーポリアルキレンエーテルブロック単位、好ましくは 下記式(19)
[化 20]
Figure imgf000017_0001
(式(19)中、 k6は 5— 2, 000の範囲であり、 J は水素原子、メチル基、ェチル基、フ
13
ニル基力 なる群より選ばれる基であり、 Tは炭素数 2— 4のアルキレン基であり、 L 2は 5— 2, 000である。)で示されるブロック単位が結合しているものでもある。
[0053] 本発明の櫛形エポキシ榭脂は、主鎖に疎水性のエポキシ榭脂骨格、側鎖に親水 性のエチレンィミン構造単位又は N—ァシルエチレンィミン単位の少なくとも一種から なる直鎖状ポリマー鎖を有することから、水や親水性溶媒中、あるいは疎水性溶媒中 でポリマーミセルを形成することができ、カプセルィ匕などのポリマーミセルに特徴的な 機能を発現する。
[0054] また、本発明の櫛形エポキシ榭脂は、水中で数ナノメートルの極めて小さなポリマ ーミセルを形成するため、本来水に不溶性な!/ヽし難溶性の機能性化合物をカプセル 化し、水中に安定に維持することができる。例えば、ピレンなどの蛍光性芳香族炭化 水素は、本発明の櫛形エポキシ榭脂のポリマーミセル内に分子状態でカプセルィ匕さ れ、水中で安定に存在することができる。
[0055] このような、本発明の櫛形エポキシ榭脂は、種々の機能性化合物をカプセル化でき るので、医農薬、化粧品、香料、トナー、液晶、インキ、塗料、プラスチックなどの幅広 い用途に利用できる。
[0056] 本発明の櫛形エポキシ榭脂は、二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂におけ る前記二級アルコール構造部の側鎖ヒドロキシ基力 必ずしも全てカチオン重合体で 置換されなくとも、該ヒドロキシ基が全くカチオン重合体で置換されて 、な 、エポキシ 榭脂に比べてミセル形成能は大幅に向上する力 全ヒドロキシ基の 50%以上が置換 されていることが安定なミセル形成に好ましぐ櫛形構造特有の性質を発現する上で 80%以上が置換されていることがより好ましぐ全てのヒドロキシ基が置換されている ことが特に好ましい。
[0057] 上記したような櫛形エポキシ榭脂をはじめとする、プロピレン単位を有するエポキシ 榭脂骨格からなる主鎖に、カチオン重合可能なモノマーの重合により得られる直鎖 状ポリマー鎖を側鎖として有する櫛形エポキシ榭脂は、二級アルコール構造を有す るエポキシ榭脂における前記二級アルコール構造部の側鎖ヒドロキシ基力 S、アルキ ルスルホ -ルォキシ基、ァリールスルホ-ルォキシ基、あるいはハロゲン原子で置換 された変性エポキシ榭脂をカチオン重合開始剤とし、カチオン重合により重合可能な モノマーをカチオン重合させる方法などにより製造できる。
[0058] ここで、二級アルコール構造とは、下記式 (ii)
[0059] [化 21]
-CH2CHCH—
OH
で表される構造を 、 、、本発明の櫛形エポキシ中の前記式 (i)で表されるプロピレン 単位を与える構造部分である。
[0060] 上記の方法においてカチオン重合開始剤として使用する変性エポキシ榭脂は、二 級アルコール構造を有するエポキシ榭脂の該二級アルコール構造中の側鎖ヒドロキ シ基を、スルホニルォキシ基ゃノヽロゲン原子で置換することにより得られる力 スルホ -ルォキシ基で置換された変性エポキシ榭脂は、種々の構造のスルォ -ルォキシ基 を置換基として取ることができ、カチオン重合開始活性や安定性を細力べ制御できる 点で好ましい。
[0061] 二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂としては、上記した櫛形エポキシ榭脂の 主鎖であるプロピレン単位を有するエポキシ榭脂骨格を与えるものであればよぐェ ピハロヒドリンと芳香族ジヒドロキシィ匕合物とから得られるエポキシ榭脂や、ジグリシジ ルイ匕合物と芳香族ジヒドロキシ化合物とから得られるエポキシ榭脂を使用できる。
[0062] 二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂を与える芳香族ジヒドロキシィ匕合物とし ては、グリシジルイ匕合物と反応して、側鎖にヒドロキシ基を与えるフエノール性ヒドロキ シ基を含有するものであればょ 、。
[0063] このような芳香族ジヒドロキシィ匕合物としては、エポキシ榭脂の合成に通常使用され ている芳香族ジヒドロキシィ匕合物を使用できる。なかでも、得られるエポキシ榭脂に剛 直な骨格を与える場合には、キサンテン骨格を有するジヒドロキシィ匕合物、ビフエ-レ ン骨格を有するジヒドロキシィ匕合物、ビスフエノール骨格を有するジヒドロキシィ匕合物 などの芳香族ジヒドロキシィ匕合物を使用することが好ましい。
[0064] キサンテン骨格を有するジヒドロキシィ匕合物としては、例えば、 2, 7—ジヒドロキシキ サンテン、 3, 6—ジヒドロキシキサンテンなどの無置換キサンテン型ジヒドロキシ化合 物、 3, 6—ジヒドロキシー 9, 9ージメチルキサンテン、 2, 7—ジヒドロキシー 1, 3, 4, 5, 6 , 8 キサメチルー 9 フエ-ルキサンテンなどの置換キサンテン型ジヒドロキシ化合 物、 2, 11—ジヒドロキシー 13—ビフエ-ルジベンゾキサンテンなどのジベンゾキサンテ ン型ジヒドロキシ化合物などが挙げられる。なかでも、下記式(2)や(3)で表されるキ サンテン骨格を有する芳香族ジヒドロキシィ匕合物は、耐熱性と溶解性が高 ヽため好 ましい。
[0065] [化 22]
Figure imgf000019_0001
[0066] [化 23]
Figure imgf000020_0001
(式 (2)及び式 (3)中、 Aは炭素原子、メチレン基、炭素原子数 1一 4のアルキル基で 置換されたメチレン基、フエ-ル基で置換されたメチレン基、ナフチル基で置換され たメチレン基、ビフエ-ル基で置換されたメチレン基、 9 フルォレニル基で置換され たメチレン基、又は該フエニル基、該ナフチル基、若しくは該ビフエニル基上に更に アルキル基が芳香核置換したメチレン基を表し、 R 、 p
1一 Rはメチル基を表し
6 1、 p
2、 p
、pは各々独立して 0 3の整数を表し、 p、pは各々独立して 0 2の整数を表す
5 6 3 4
o )
[0067] ビフエ-ル骨格を有するジヒドロキシ化合物としては、例えば、 4, 4'ービフエノール 、 4, 4'ージヒドロキシー 3, 3' , 5, 5'—テトラメチルビフエ-ルなどが挙げられる。なか でも、下記式 (4)で表されるビフヱ-ル骨格を有する芳香族ジヒドロキシィ匕合物は、耐 熱性が高いため好ましい。
[0068] [化 24]
Figure imgf000020_0002
(式 (4)中、 R、 Rは、メチル基を表し、 p、 pは各々独立して 0— 4の整数を表す。 )
7 8 7 8
[0069] ビスフエノール骨格を有するジヒドロキシ化合物としては、例えば、ビスフエノール A 型ジヒドロキシ化合物、ビスフエノール F型ジヒドロキシ化合物、ビスフエノール S型ジヒ ドロキシ化合物、ビスフエノール ACP型ジヒドロキシ化合物、ビスフエノールジヒドロキ シ化合物、及びこれらビスフエノール型ジヒドロキシィ匕合物が塩素化あるいは臭素化 されたジグリシジルエーテルなどが挙げられる。なかでも下記式 (5)で表されるビスフ ェノール骨格を有する芳香族ジヒドロキシィ匕合物は、溶解性が高 、ため好まし 、。
[0070] [化 25]
Figure imgf000021_0001
(式(5)中、 Bは一 C (CH ) CH (CH ) CH C (CH ) (CH CH )
3 2 3 2 3 2 3
C (CH ) (C H ) または— SO—を表し、 R、 R はメチル基またはハロゲン原子を表
3 6 5 2 9 10
し、 p、 p は各々独立して 0 4の整数を表す。)
9 10
[0071] 二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂を与えるジグリシジルイ匕合物としては、 上記芳香族ジヒドロキシィ匕合物と反応して、側鎖にヒドロキシ基を与えるものであれば よい。
[0072] このようなグリシジルイ匕合物としては、芳香族ジグリシジル化合物、脂環族ジグリシ ジル化合物、及び脂肪族ジグリシジルイ匕合物など、エポキシ榭脂の合成に通常使用 されているジグリシジルイ匕合物を使用できる。なかでも、得られるエポキシ榭脂に剛直 な骨格を与える場合には、キサンテン骨格を有するジグリシジルイ匕合物、ビフエ-レ ン骨格を有するジグリシジル化合物、ビスフエノール骨格を有するジグリシジル化合 物、ジシクロへキシルアルカン骨格を有するジグリシジルイ匕合物などの芳香族、また は脂環族ジグリシジルイ匕合物を使用することが好ましい。また、剛直な骨格中に柔軟 な骨格を導入する場合には、アルキレン骨格やポリオキシアルキレン骨格を有するジ グリシジルイ匕合物を使用することが好ま 、。
[0073] キサンテン骨格を有するジグリシジルイ匕合物としては、例えば、 2, 7—ジグリシジル ォキシキサンテン、 3, 6—ジグリシジルォキシキサンテンなどの無置換キサンテン型ジ グリシジルエーテル、 3, 6—ジグリシジルォキシー 9, 9ージメチルキサンテン、 2, 7—ジ グリシジルォキシー 1, 3, 4, 5, 6, 8—へキサメチルー 9—フエニルキサンテンなどの置 換キサンテン型ジグリシジルエーテル、 2, 11—ジグリシジルォキシ— 13—ビフエ-ル ジベンゾキサンテンなどのジベンゾキサンテン型ジグリシジルエーテルなどが挙げら れる。なかでも、下記式(20)、又は(21)で表されるキサンテン骨格を有するジグリシ ジル化合物は、耐熱性と溶解性が高 ヽため好ま ヽ。
[0074] [化 26]
Figure imgf000022_0001
[0075] [化 27]
Figure imgf000022_0002
(式(20)及び式(21)中、 Aは炭素原子、メチレン基、炭素原子数 1一 4のアルキル 基で置換されたメチレン基、フエ-ル基で置換されたメチレン基、ナフチル基で置換 されたメチレン基、ビフエ-ル基で置換されたメチレン基、 9 フルォレニル基で置換 されたメチレン基、又は該フエニル基、該ナフチル基、若しくは該ビフエニル基上に更 にアルキル基が芳香核置換したメチレン基を表し、 R一 Rはメチル基を表し、 p、 p
1 6 1 2
、 p、 pは各々独立して 0 3の整数を表し、 p、 pは各々独立して 0 2の整数を表 す。)
[0076] ビフエ-レン骨格を有するジグリシジル化合物としては、例えば、 4, 4,ージグリシジ ルォキシビフエ-ル、 4, 4'ージグリシジルォキシー 3, 3' , 5, 5'—テトラメチルビフエ- ルなどが挙げられる。なかでも、下記式(22)で表されるビフ 二レン骨格を有するジ グリシジルイ匕合物は、耐熱性が高!、ため好ま ヽ。
[0077] [化 28]
Figure imgf000023_0001
(式(22)中、 R Rは、メチル基を表し、 p pは各々独立して 0— 4の整数を表す。
7 8 7 8
)
[0078] ビスフエノール骨格を有するジグリシジル化合物としては、例えば、ビスフエノール A 型ジグリシジルエーテル、ビスフエノール F型ジグリシジルエーテル、ビスフエノール S 型ジグリシジルエーテル、ビスフエノール ACP型ジグリシジルエーテル、ビスフエノー ル L型ジグリシジルエーテル、及びこれらビスフエノール型ジグリシジルエーテルが塩 素化あるいは臭素化されたジグリシジルエーテルなどが挙げられる。なかでも下記式 (23)で表されるビスフエノール骨格を有するジグリシジルイ匕合物は、溶解性が高!ヽ ため好ましい。
[0079] [化 29]
(23)
Figure imgf000023_0002
(式(23)中、 Bは一 C (CH ) CH (CH ) CH C (CH ) (CH CH ) — C (CH ) (C H )—または— SO—を表し、 R、 R はメチル基またはハロゲン原子を
3 6 5 2 9 10
表し、 p、 p は各々独立して 0— 4の整数を表す。 )
9 10
[0080] ジシクロへキシルアルカン骨格を有するジグリシジル化合物としては、例えば、水素 添加ビスフエノール A型ジグリシジルエーテルなどが挙げられる。なかでも、下記式( 24)で表されるジシクロへキシルアルカン骨格を有するジグリシジルイ匕合物は溶解性 と耐候性が高 、ため好ま ヽ。
[0081] [化 30]
Figure imgf000024_0001
(式(24)中、 Dは— C (CH )―、— CH (CH )―、— CH―、— C (CH ) (CH CH )—ま
3 2 3 2 3 2 3 たは C (CH ) (C H )—を表し、 R 、 R はメチル基を表し、 p 、 p は各々独立して
3 6 5 11 12 11 12
0— 4の整数を表す。 )
[0082] アルキレン骨格やポリオキシアルキレン骨格を有するジグリシジル化合物としては、 例えば、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、 1, 4 ブタンジオールジグリ シジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコ 一ルジグリシジルエーテルなどが挙げられる。なかでも、下記式(25)—(27)で表さ れるアルキレン骨格やポリオキシアルキレン骨格を有するジグリシジルイ匕合物は柔軟 性が高いため好ましい。
[0083] [化 31]
(25)
Figure imgf000024_0002
[0084] [化 32]
Figure imgf000025_0001
(式(26)中、 qは 0— 100の整数を表す。)
[0085] [化 33]
CH,
CH2— CH— CH2-0-f-CH2-CH-0- — CHj-CH-0—— CH7— CH— CHゥ (27) o o
(式(27)中、 sは 0— 100の整数を表す。)
[0086] また、二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂を一段法によって製造する場合 に使用するェピハロヒドリンとしては、ェピクロロヒドリン、ェピブ口モヒドリンなどが使用 できる。
[0087] 上記例示したような、グリシジル基含有化合物や芳香族ヒドロキシ基含有化合物に より得られる二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂にぉ 、ては、使用する原料 の種類により、エポキシ榭脂の主鎖が取りうる骨格を選択でき、例えば、芳香族ジヒド 口キシィ匕合物とェピハロヒドリンとから得られるエポキシ榭脂の場合には、使用する芳 香族ジヒドロキシィ匕合物が一種のみであれば、エポキシ榭脂の主鎖が取りうる骨格も 一種となり、複数種類の芳香族ジヒドロキシ化合物を使用すれば、複数種の骨格を 有するエポキシ榭脂とすることができる。また、芳香族ジヒドロキシィ匕合物とジグリシジ ル化合物とから得られるエポキシ榭脂の場合には、芳香族ジヒドロキシィ匕合物とジグ リシジルイ匕合物とが同一の骨格を有するものを使用すれば一種の骨格力 なるェポ キシ榭脂となり、互いに異なるものや各々複数種の構造のものを使用することにより、 複数種の骨格を有する構造とすることができる。また、芳香族ジヒドロキシィ匕合物とジ グリシジル化合物とから得られるエポキシ榭脂の場合には、ジグリシジル化合物の選 択の幅が広いため、脂肪族骨格や脂環式骨格などをエポキシ榭脂の主鎖骨格に導 入することも可能である。
[0088] 二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂における前記二級アルコール構造部の 側鎖ヒドロキシ基を、アルキルスルホ-ルォキシ基ゃァリールスルホ-ルォキシ基で 置換する置換反応は、一般にアミンゃアルカリ性無機塩の存在下、スルホン酸ノヽライ ドゃスルホン酸無水物などのスルホ -ル化剤を作用させることにより達成される。
[0089] スルホン酸ハライドとしては、例えば、メタンスルホン酸クロライド、トリフルォロメタン メタンスルホン酸クロライド、トリクロロメタンスルホン酸クロライドなどのハロゲンで置換 されていてもよいメタンスルホン酸ハライドや、ベンゼンスルホン酸クロライド、 p—トル エンスルホン酸クロライド、 2—-トロベンゼンスルホン酸クロライド、 2, 4ージニトロベン ゼンスルホン酸クロライドなどのメチル基または-トロ基で置換されて 、てもよ 、ベン ゼンスルホン酸クロライドや、 1—ナフタレンスルホン酸クロライドや 2—ナフタレンスル ホン酸クロライドなどのナフタレンスルホン酸ハライドなどが挙げられる。
[0090] 上記スルホン酸クロライドのうち、メチル基または-トロ基で置換されて 、てもよ!/、ベ ンゼンスルホン酸クロライド、または、ハロゲン原子で置換されていてもよいメタンスル ホン酸クロライドは、カチオン重合開始剤である変性エポキシ榭脂の溶解性が高中で も、メタンスルホン酸クロライド、トリフルォロメタンスルホン酸クロライド、トリクロロメタン スルホン酸クロライド、ベンゼンスルホン酸クロライド、 p—トルエンスルホン酸クロライド 、 2—-トロベンゼンスルホン酸クロライド、 2, 4ージニトロベンゼンスルホン酸クロライド は、原料入手が容易な点で好ましい。とりわけ、 p—トルエンスルホン酸クロライドは、 カチオン重合開始剤である変性エポキシ榭脂の安定性が高 、点で、またトリフルォロ メタンスルホン酸クロライドは、カチオン重合開始剤である変性エポキシ榭脂のカチォ ン重合開始能が高 、ため好ま 、。
[0091] スルホン酸無水物としては、例えば、メタンスルホン酸無水物、トリフルォロメタンメタ ンスルホン酸無水物、トリクロロメタンスルホン酸無水物などのハロゲンで置換され ヽ てもよいメタンスルホン酸無水物や、ベンゼンスルホン酸無水物、 p—トルエンスルホ ン酸無水物、 2—二トロベンゼンスルホン酸無水物、 2, 4—ジニトロベンゼンスルホン 酸無水物などのメチル基または-トロ基で置換されて 、てもよ 、ベンゼンスルホン酸 無水物などが挙げられる。
[0092] 上記スルホン酸無水物のうち、ハロゲン原子で置換されていてもよいメタンスルホン 酸無水物は、水酸基のスルホニル化反応後、未反応のスルホン酸無水物を減圧によ つて留去できるので好ましぐ中でも、メタンスルホン酸無水物、トリフルォロメタンスル ホン酸無水物、トリクロロメタンスルホン酸無水物は、原料入手が容易な点で好ましい 。とりわけ、トリフルォロメタンスルホン酸無水物は、カチオン重合開始剤である変性 エポキシ榭脂のカチオン重合開始能が高 、ので好ま 、。
[0093] スルホン酸ハライドによるヒドロキシ基のスルホ -ルォキシ基を含有する基への置換 反応は、一般に塩基存在下で行われるが、塩基としては、ピリジン、 4ージメチルァミノ ピリジン、 N, N—ジメチルァ-リンなどの芳香族 3級ァミン、トリエチルァミン、 N, N, N ' , N,ーテトラメチルエチレンジァミン、 1, 4ージァザビシクロ [2, 2, 2]オクタンなどの 脂肪族 3級ァミン、炭酸カリウム、水酸ィ匕カルシウムなどのアルカリ性無機塩などが挙 げられる。
[0094] 二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂の側鎖ヒドロキシ基を、スルホ-ルォキ シ基含有基に置換する割合は、上記スルホン酸ハライドの添加量や塩基の種類によ り調整できる。例えば、全てのヒドロキシ基を、スルホ二ルォキシ基を含有する基に変 換する場合には、二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂中のヒドロキシ基に対し 、大過剰モル量のスルホン酸ハライドゃスルホン酸無水物を使用すればょ 、。
[0095] また、ヒドロキシ基を部分的にスルホ二ルォキシ基を含有する基に置換する場合に は、塩基としてピリジン、 4ージメチルァミノピリジンなどの芳香族 3級ァミンを用い、ス ルホン酸ハライドをヒドロキシ基に対し小過剰モル量用い、反応温度を室温程度に維 持すればよい。
[0096] 二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂の末端にグリシジル基が残存する場合 には、上記塩基の種類や反応条件を調整することにより、得られる変性エポキシ榭脂 の末端構造を調整できる。例えば、塩基としてピリジンなどの芳香族 3級ァミンを用い て、ヒドロキシ基に対して過剰のスルホン酸ノヽライドを使用することにより、二級アルコ ール構造を有するエポキシ榭脂の側鎖のヒドロキシ基は完全にスルホ -ルォキシ基 含有基に置換され、さらに主鎖末端のグリシジル基は過剰に存在するスルホン酸ノヽ ライドと反応して、スルホ -ルォキシ基含有基を有する末端構造となる。これにより、 該末端構造力 カチオン重合性モノマーを重合させることも可能である。反応させる 温度としては、室温一 80°Cの範囲、好ましくは 40°C— 60°Cの範囲とすればよい。
[0097] また、主鎖末端にグリシジル基が残存した変性エポキシ榭脂を製造するには、塩基 として N, N, Ν' , Ν,ーテトラメチルー 1, 3—プロパンジァミン、 Ν, Ν, Ν' , N'—テトラメ チルエチレンジァミン、 Ν, Ν' , N'—テトラメチルー 1, 6—へキサンジァミン、トリェチル ァミンなどの脂肪族 3級ァミンを用い、スルホン酸ハライドをヒドロキシ基と等モル量、 あるいは小過剰用い、反応温度を- 20°C— 10°Cの範囲、好ましくは— 10°C— 5°Cの 範囲として一時間程度維持すればよい。
[0098] カチオン重合開始剤である変性エポキシ榭脂の製造に使用する溶剤としては、例 えば、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ァセトニトリル、ジメチルァセトアミドな どの非プロトン性極性溶剤、クロロフオルム、塩化メチレンなどの塩素系溶剤、ジェチ ルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤などが挙げられる。
[0099] スルホン酸無水物による、ヒドロキシ基のスルホ -ルォキシ基を含有する基への置 換反応は、スルホン酸ハライドの場合と同様に、上記の塩基や溶剤を併用してもよい 力 トリフルォロメタンスルホン酸無水物など揮発性の高 、スルホン酸無水物の場合 、該スルホン酸無水物の蒸気に曝露することによつてもスルホ-ルォキシ基への置換 反応は達成され、該置換反応後、生成するスルホン酸や未反応のスルホン酸無水物 は、減圧留去することにより除去できる。
[0100] また、スルホン酸ハライドゃスルホン酸無水物の代わりに、スルホン酸エステルなど のスルホ -ル化剤を用いることによつても、カチオン重合開始剤である変性エポキシ 榭脂を得ることができる。
[0101] 本発明の櫛形エポキシ榭脂の製造に用いられるカチオン重合開始剤である変性ェ ポキシ榭脂を使用して、カチオン重合させるカチオン重合性モノマーとしては、例え ば、エチレンィミン、プロピレンィミン、 N— (テトラヒドロビラ-ル)エチレンィミン、 N— (t ーブチル)エチレンィミンなどのアジリジンや、ァゼチジンなどのアルキレンィミンモノマ 一、 2—才キサゾリン、 2—メチルォキサゾリン、 2—ェチルォキサゾリン、 2—フエニルォ キサゾリン、 2—ステアリルォキサゾリン、 2— (3— (パーフロロォクチル)プロピル)ォキ サゾリンなどの 2—アルキルォキサゾリンや、 2—ビュルォキサゾリン、 2—イソプロべ- ルォキサゾリン、 2—ォレイルォキサゾリンなどの 2—ァルケニルォキサゾリン、 2—フエ二 ルォキサゾリン、 2—ベンジルォキサゾリンなどの 2—ァリールォキサゾリンなどののォキ サゾリンモノマー、エチレンォキシド、プロピレンォキシドなどのォキシランモノマー、 ォキセタンなどのォキセタンモノマー、テトラヒドロフラン、メチルビニルエーテル、ェ チルビニルエーテルなどのビニルエーテルモノマー、トリオキサンなどのァセタール などが挙げられる。
[0102] 本発明の櫛形エポキシ榭脂の製造に用いられるカチオン重合開始剤である変性ェ ポキシ榭脂を使用した際のカチオン重合条件は、 p—トルエンスルホン酸メチルやトリ フルォロメタンスルホン酸メチルなどのアルキルスルホン酸エステルをカチオン重合 開始剤とする慣用公知のカチオン重合条件に類する力 アルキルスルホン酸エステ ルの構造、エポキシ榭脂の構造及び、カチオン重合性モノマーの種類によって大きく 変わる。
[0103] 一般に、カチオン重合開始剤のスルホン酸エステルのスルホン酸酸性度が高いほ ど、スルホン酸エステルはエステル炭素カチオンとスルホン酸ァ-オンとに開裂しや す 、ので、本発明の櫛形エポキシ榭脂の製造に用いられるスルホニルォキシ置換変 性エポキシ榭脂のスルホン酸酸性度が高 、ほど、低 、反応温度でカチオン重合は 進行する。
[0104] また、本発明の櫛形エポキシ榭脂の製造に用いられるスルホ-ルォキシ置換変性 エポキシ榭脂の主鎖となるエポキシ榭脂が剛直で立体障害が大き!/、ほど、長 、重合 時間を要す。
[0105] エチレンィミン構造単位カゝらなる側鎖を有する本発明の櫛形エポキシ榭脂は、上記 カチオン重合開始剤を用いてエチレンイミンをカチオン重合することによって直接、 あるいは、上記例示したォキサゾリンモノマーをカチオン重合して得られる N—ァシル エチレンィミン構造単位力もなるポリマー鎖を側鎖として有する櫛形エポキシ榭脂を 加水分解することによって間接的に得ることができる力 直鎖状ポリエチレンイミン側 鎖を有する櫛形エポキシ榭脂は、 N—ァシルエチレンィミン構造単位力もなるポリマー 鎖を側鎖として有する櫛形エポキシ榭脂の加水分解によってのみ得られる。
[0106] また、ォキサゾリンモノマーを複数種使用した重合により、 N—ァシルエチレンィミン 構造単位の複数種力もなるランダムポリマー鎖を形成でき、さらに一般にォキサゾリ ンのカチオン重合はリビング重合であることから、ォキサゾリンモノマーの種類を変え た多段階重合によりブロックポリマーを製造できる。これにより、本発明の櫛形ェポキ シ榭脂の側鎖をランダムポリマー鎖や、ブロックポリマー鎖とすることができる。例えば 、本発明の櫛形エポキシ榭脂の製造に用いられる前記カチオン重合開始剤で 2—フ ヱニルォキサゾリンをカチオン重合した後、 2—メチルォキサゾリンを重合することによ り、エポキシ榭脂にポリ(N—ベンゾィルエチレンィミン)鎖が直結し、該ポリ(N—べンゾ ィルエチレンィミン)にポリ(N-ァセチルエチレンィミン)が直結した、ブロックポリマー ィ匕されたポリアシルエチレンイミンを側鎖とする、櫛形エポキシ榭脂が製造できる。
[0107] また、 N—ァシルエチレンィミン構造単位カゝらなるポリマー鎖の加水分解を部分的に 行うことにより、ポリマー鎖中の一部の N—ァシルエチレンィミン構造単位が加水分解 されてエチレンィミン構造単位となり、 N—ァシルエチレンィミン構造単位とエチレンィ ミン構造単位とからなるランダムポリマー鎖を側鎖に有する櫛形エポキシ榭脂を得る ことができる。
[0108] 加水分解前の N—ァシルエチレンィミン構造単位力もなるポリマー鎖がブロックポリ マーの場合、加水分解条件を制御することにより N -ァシルイミノ基の選択的加水分 解が可能であり、ポリエチレンィミンブロックとポリ(N-ァセチルエチレンィミン)ブロッ クとのブロックコポリマー鎖や、ポリエチレンィミンブロックとポリ(N—プロピオ二ルェチ レンィミン)ブロックとのブロックコポリマー鎖などの、ポリエチレンィミンブロックと N—ァ シルポリエチレンィミンブロックとからなるジブロックポリマー側鎖を有する櫛形ェポキ シ榭脂を製造することができる。
[0109] 加水分解前の N—ァシルエチレンィミン構造単位カゝらなるポリマー鎖がランダムポリ マーの場合にも、エチレンィミン構造単位と N—ァシルエチレンィミン構造単位とのラ ンダムコポリマー側鎖を有する櫛形エポキシ榭脂を製造することができる。
[0110] 上記した本発明の製造方法によれば、二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂 における前記二級アルコール構造部の側鎖ヒドロキシ基を、アルキルスルホ二ルォキ シ基又はァリールスルホ-ル基で置換して得た変性エポキシ榭脂をカチオン重合開 始剤とし、カチオン重合性モノマーをカチオン重合すると 、う簡便な方法で製造する ことができる。
[0111] また、例えば、二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂における前記二級アルコ ール構造部の側鎖ヒドロキシ基がアルキルスルホ -ルォキシ基又はァリールスルホ- ル基で置換された変性エポキシ榭脂とカチオン重合体とを直接反応することによって 、あるいは、二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂とカチオン重合体とをポリイソ シァネートなどの反応性連結剤で間接的に結合することによって、エポキシ榭脂側鎖 にカチオン重合体が導入された櫛形エポキシ榭脂、あるいは、その類似構造体を製 造することちでさる。
[0112] ポリ N—ァシルエチレンィミンブロック単位とポリアルキレンエーテルブロック単位から なる二重ブロックポリマー鎖を導入した櫛形エポキシ榭脂は、上記変性エポキシ榭脂 をカチオン重合開始剤としてォキサゾリンのカチオンリビング重合を行った後、ポリア ルキレングリコールの置換反応を行うことにより得ることができる。例えば、二級アルコ ール構造を有するエポキシ榭脂における該二級アルコール構造部の側鎖ヒドロキシ 基がアルキルスルホ -ルォキシ基又はァリールスルホ -ル基又はハロゲンで置換さ れた変性エポキシ榭脂をカチオン重合開始剤としてォキサゾリンのカチオンリビング 重合を行った後、生成したポリオキサゾリン活性末端スルホニルォキシ残基をポリエ チレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコールで置換す ることにより得ることがでさる。
ポリ N—エチレンィミンブロック単位とポリアルキレンエーテルブロック単位からなる二 重ブロックポリマー鎖を導入した櫛形エポキシ榭脂は、上記の方法により得られたポ リ N—ァシルエチレンィミンブロック単位とポリアルキレンエーテルブロック単位からな る二重ブロックの櫛形エポキシ榭脂の二重ブロック中のポリ N—ァシルエチレンィミン ブロック単位を酸又は塩基触媒を用いた加水分解反応を行うことにより簡単に得るこ とがでさる。
[0113] また、本発明の櫛形エポキシ榭脂の側鎖末端に存在するスルホ-ルォキシ基に求 核剤を反応させることにより、該カチオン重合体末端に種々の置換基や構造を導入 することちでさる。
実施例
[0114] 以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。なお、特に断わりがない限り、「 部」および「%」は、それぞれ「質量部」および「質量%」を表わす。
[0115] (合成例 1)
側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するビスフエノール A型線状エポキシ榭脂 0. 347g (大 日本インキ化学工業 (株)社製「AM— 040— P」、側鎖ヒドロキシ基 lmmol)を含むト ルェン (0. 5ml)—ァセトニトリル (0. 5ml)混合溶液を窒素雰囲気下、塩を含む氷で 氷冷撹拌し、トリエチノレアミン 0. 208ml (1. 5mmol (前記エポキシ榭脂中の側鎖ヒド ロキシ基の 1. 5当量), 0. 152g)、N, N, Ν' , Ν,ーテトラメチルー 1, 3—プロパンジァ ミン 0. 0166ml (0. lmmol (前記エポキシ榭脂中の側鎖ヒドロキシ基の 0. 1当量), 0. 013g)を加えた。 p—トルエンスルフォン酸クロライド 2. 09g (l. 5mmol (前記ェポ キシ榭脂中の側鎖ヒドロキシ基の 1. 5当量))を含むトルエン(lml)溶液を、窒素雰 囲気下、氷冷撹拌しながら滴下した。滴下終了後、同温度で 1時間攪拌した後、直ち に水 2mlを加え、氷冷下強力撹拌した後、酢酸ェチルで抽出し、水、飽和食塩水溶 液で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過、減圧濃縮した。得られた無色固形物 をクロロフオルム lmlで希釈後、メタノール 10ml中に撹拌しながら滴下し、生じた淡 橙色ゲル状沈殿液を氷冷下、粉砕し、得られた白色粉末沈殿を、吸引濾過、冷メタノ ール、冷水、冷メタノールの順に洗浄した後、室温で減圧乾燥して、変性エポキシ榭 脂(1)を得た。収量は 0. 348g、収率は 69%であった。
得られた変性エポキシ榭脂( 1)の 1H— NMR (日本電子株式会社製、 JNM-LA3 00、 300MHz)測定結果より、ヒドロキシ基の p—トルエンスルホ-ル基への変性率は 94 %であり、ダリシジル基の残存率は 99 %であつた。
[0116] (合成例 2)
側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するビスフエノール A型線状エポキシ榭脂 3. 47g (大日 本インキ化学工業 (株)社製「AM-040-P」、側鎖ヒドロキシ基 lOmmol)を含むクロ ロフオルム溶液 10mlを窒素雰囲気下、氷冷撹拌し、ピリジン 8. 04ml (100mmol ( 前記エポキシ榭脂中の側鎖ヒドロキシ基の 10当量), 7. 9g)をカ卩えた。 p—トルエンス ルフォン酸クロライド 19g ( lOOmmol (前記エポキシ榭脂中の側鎖ヒドロキシ基の 10 当量))を含むクロロフオルム溶液 10mlを、窒素雰囲気下、氷冷撹拌しながら滴下し た後、 1時間氷冷撹拌した。さらに 40°Cで 3時間半反応させた後、得られた淡黄色透 明液にクロロフオルム 70mlをカロえ、氷冷撹拌下、 N, N—ジメチルエチレンジァミン 10 . 74ml (99mmol (前記エポキシ榭脂中の側鎖ヒドロキシ基の 9. 9当量), 8. 67g)を 滴下した。滴下による急激な発熱を、十分氷冷撹拌して液温 25°C以下に保った後、 得られた黄色液に 10%塩酸水溶液 100mlをカ卩え、クロロフオルムで抽出した。さらに 、 10%塩酸水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で洗浄した後、硫酸マグネ シゥムで乾燥し、吸引濾過、減圧濃縮した。得られた黄色粘ちよう液をクロロフオルム 10mlで希釈後、氷冷撹拌下、メタノール 100ml中に滴下し、さらに 1時間、氷冷下で 攪拌した。得られた黄色沈殿を吸引濾過、メタノール洗浄した後、室温で減圧乾燥し て変性エポキシ榭脂(2)を得た。収量は 4. 34g、収率は 83%であった。
得られた変性エポキシ榭脂(2)の 1H— NMR(300MHz)測定結果より、ヒドロキシ 基の p—トルエンスルホ-ル基への変性率は 100%であり、末端は 3 クロロー 2—(p—ト ルエンスルホ -ルォキシ) プロピル基であった。
(合成例 3)
[キサンテンービフエ-レン共重合型線状エポキシ榭脂の合成]
2, 7—ジグリシジルォキシー 1, 3, 4, 5, 6, 8—へキサメチルー 9—フエニルキサンテン 1. 555g (大日本インキイ匕学工業 (株)社製「EXA7335」、 3. 2mmol)、4, 4,—ジグ リシジルォキシビフエ-ル 0. 238g (0. 8mmol)、4, 4しジヒドロキシビフエ-ル 0. 6 7g (3. 6mmol)及びェチルトリフエ-ルフォスフォ -ゥムアセテートの 70%メタノール 溶液 0. 0106g (0. 02mmol)を、 N, N—ジメチルァセトアミド 2. 463g中、窒素雰囲 気下、 160°Cに加熱攪拌して、 4時間反応させた。放冷後、淡黄色透明の半固形反 応液を N, N—ジメチルァセトアミド 11. 495gで希釈し、氷に滴下した。析出した白色 塊状沈殿を吸引濾過、氷水洗浄後、塊状沈殿を水 200ml中、強力攪拌しながら 30 分間沸煮した。放冷後、デカンテーシヨンして得られた沈殿を粉砕し、粉末化した沈 殿を水、メタノールで洗浄後、 60°Cで減圧乾燥して、キサンテンービフエ-レン共重 合型線状エポキシ榭脂を得た。得られたキサンテンービフエ-レン共重合型線上ェポ キシ榭脂の収量は 2. 33g、収率は 95%であった。
[0118] (合成例 4)
側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するビスフエノール A型線状エポキシ榭脂 3. 47gを、合 成例 3で得られた側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するキサンテンービフエ-レン共重合型 線状エポキシ榭脂 3. 42g (側鎖ヒドロキシ基 lOmmol)に代えた以外は、合成例 2と 同様にして、変性エポキシ榭脂(3)を得た。収量は 2. 97g、収率は 60%であった。 得られた変性エポキシ榭脂(3)の 1H— NMR(300MHz)測定結果より、ヒドロキシ 基の p—トルエンスルホ-ル基への変性率は 100%であり、末端は 3 クロロー 2—(p—ト ルエンスルホ -ルォキシ) プロピル基であった。
[0119] (合成例 5)
[キサンテン ビスフエノール A共重合型線状エポキシ榭脂の合成]
2, 7—ジグリシジルォキシー 1, 3, 4, 5, 6, 8 キサメチルー 9—フエニルキサンテン 1. 555g (大日本インキイ匕学工業 (株)社製「EXA7335」、 3. 2mmol)、4, 4,—ジグ リシジルォキシビフエ-ル 0. 238g (0. 8mmol)、4, 4しジヒドロキシビフエ-ル 0. 6 7g (3. 6mmol)を、 2, 7—ジグリシジルォキシ— 1, 3, 4, 5, 6, 8—へキサメチル— 9— フエ-ルキサンテン 1. 944g (大日本インキ化学工業 (株)社製「EXA7335」、 4. Om mol)、ビスフエノール AO. 821g (3. 6mmol)に変えた以外は、合成例 3を実行し、 キサンテン ビスフエノール A共重合型線状エポキシ榭脂を得た。得られたキサンテ ンービスフエノール A共重合型線上エポキシ榭脂の収量は 2. 69g、収率は 97%であ つた o
[0120] (合成例 6)
側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するビスフエノール A型線状エポキシ榭脂 3. 47gを、合 成例 5で得られた側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するキサンテン ビスフエノール A共重 合型線状エポキシ榭脂 3. 84g (側鎖ヒドロキシ基 lOmmol)に代えた以外は、合成例 4と同様にして、変性エポキシ榭脂(4)を得た。収量は 3. 44g、収率は 64%であった 得られた変性エポキシ榭脂(4)の 1H— NMR(300MHz)測定結果より、ヒドロキシ 基の p—トルエンスルホ-ル基への変性率は 100%であり、末端は 3 クロロー 2—(p—ト ルエンスルホ -ルォキシ) プロピル基であった。
[0121] (合成例 7)
[キサンテンービフエ-レン ネオペンチレン共重合型線状エポキシ榭脂の合成] 4, 4,ージグリシジルォキシビフエ-ル 0. 238g (0. 8mmol)を、ネオペンチルグリコ 一ルジグリシジルエーテル 0. 173g (0. 8mmol)に変えた以外は、合成例 3を実行し 、キサンテンービフエ-レン ネオペンチレン共重合型線状エポキシ榭脂を得た。得ら れたキサンテンービフエ-レン ネオペンチレン共重合型線上エポキシ榭脂の収量は 2. 28g、収率は 95%であった。
[0122] (合成例 8)
側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するビスフエノール A型線状エポキシ榭脂 3. 47gを、合 成例 7で得られた側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するキサンテンービフエ-レンーネオペ ンチレン共重合型線状エポキシ榭脂 3. 33g (側鎖ヒドロキシ基 lOmmol)に代えた以 外は、合成例 4と同様にして、変性エポキシ榭脂(5)を得た。収量は 2. 87g、収率は 59%であった。
得られた変性エポキシ榭脂(5)の 1H— NMR(300MHz)測定結果より、ヒドロキシ 基の p—トルエンスルホ-ル基への変性率は 100%であり、末端は 3 クロロー 2—(p—ト ルエンスルホ -ルォキシ) プロピル基であった。
[0123] (合成例 9)
[キサンテンービフエ-レン一水素添加ビスフエノール A共重合型線状エポキシ榭脂の 合成]
4, 4,ージグリシジルォキシビフエ-ル 0. 238g (0. 8mmol)を、水素添カ卩ビスフエノ ール Aジグリシジルエーテル 0. 282g (0. 8mmol)に変えた以外は、合成例 3を実行 し、キサンテンービフエ-レン一水素添加ビスフエノール A共重合型線状エポキシ榭脂 を得た。得られたキサンテンービフエ-レン一水素添加ビスフエノール A共重合型線上 エポキシ榭脂の収量は 2. 42g、収率は 96%であった。
[0124] (合成例 10)
側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するビスフエノール A型線状エポキシ榭脂 3. 47gを、合 成例 9で得られた側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するキサンテンービフエ-レン一水素添 加ビスフエノール A共重合型線状エポキシ榭脂 3. 48g (側鎖ヒドロキシ基 lOmmol) に代えた以外は、合成例 4と同様にして、変性エポキシ榭脂(6)を得た。収量は 3. 0 2g、収率は 60%であった。
得られた変性エポキシ榭脂(6)の 1H— NMR(300MHz)測定結果より、ヒドロキシ 基の p—トルエンスルホ-ル基への変性率は 100%であり、末端は 3 クロロー 2—(p—ト ルエンスルホ -ルォキシ) プロピル基であった。
[0125] (合成例 11)
側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するビスフエノール A型線状エポキシ榭脂 0. 347g (大 日本インキ化学工業 (株)社製「AM— 040— P」、側鎖ヒドロキシ基 lmmol)を含むクロ ロフオルム溶液 0. 5mlを窒素雰囲気下、塩を含む氷で氷冷撹拌し、ピリジン 0. 096 ml (l. 2mmol (前記エポキシ榭脂中の側鎖ヒドロキシ基の 1. 2当量), 0. 095g)を カロえた。トリフルォロメタンスルホン酸無水物 0. 197ml (1. 2mmol (前記エポキシ榭 脂中の側鎖ヒドロキシ基の 1. 2当量))を、窒素雰囲気下、氷冷撹拌しながら滴下し た後、 2時間氷冷撹拌した。さらに冷水中で 2時間反応させた後、得られた少し濁りの ある溶液を吸引濾過、減圧濃縮し、変性エポキシ榭脂(7)を得た。収量は 0. 344g、 収率は 72%であった。
得られた変性エポキシ榭脂(7)の 1H— NMR(300MHz)測定結果より、ヒドロキシ 基のトリフルォロメタンスルホ-ル基への変性率は 99%であり、グリシジル基の残存 率は 60%であった。
[0126] (合成例 12)
側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するビスフエノール A型線状エポキシ榭脂 3. 47gを、合 成例 3で得られた側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するキサンテンービフエ-レン共重合型 線状エポキシ榭脂 3. 42g (側鎖ヒドロキシ基 lOmmol)に代えた以外は、合成例 11と 同様にして、変性エポキシ榭脂(8)を得た。収量は 3. 02g、収率は 60%であった。 得られた変性エポキシ榭脂(8)の 1H— NMR(300MHz)測定結果より、ヒドロキシ 基のトリフルォロメタンスルホニル基への変性率は 92%であり、末端は 2, 3—ジ(トリフ ルォロメタンスルホ -ルォキシ)プロピル基であった。
[0127] (合成例 13) [キサンテンービフエ-レン共重合型線状エポキシ榭脂の合成 (2) ]
2, 7—ジグリシジルォキシー 1, 3, 4, 5, 6, 8 キサメチルー 9—フエニルキサンテン 0. 972g (大日本インキ化学工業 (株)社製「EXA7335」、 2mmol)、4, 4,ージヒドロ キシビフエ-ノレ 0. 372g (2mmol)、トリフエ二ノレフォスフィン 2. 62mg (0. 0 lmmol) 及び N, N—ジメチルァセトアミド 1. 34gを、窒素雰囲気下、 160°Cで 4時間反応させ た。放冷後、 N, N—ジメチルァセトアミドで反応液を不揮発分 15%に希釈した後、水 100ml中に滴下し、得られた白濁分散液を室温で 1時間撹拌した。遠心分離後、吸 引濾過して得られた沈殿をメタノールで洗浄した後、 60°Cで減圧乾燥して、キサンテ ンービフエ-レン共重合型線状エポキシ榭脂を得た。得られたキサンテンービフエ-レ ン共重合型線状エポキシ榭脂の収量は 1. 033g、収率は 77%であった。
[0128] (合成例 14)
合成例 13で得られた側鎖に 2級ヒドロキシ基を有するキサンテンービフエ-レン共重 合型線状エポキシ榭脂 0. 336g (側鎖ヒドロキシ基 lmmol)及びピリジン 10mlを、窒 素雰囲気下氷冷撹拌し、 p—トルエンスルフォン酸クロライド(1. 5mmol (前記ェポキ シ榭脂中の側鎖ヒドロキシ基の 1. 5当量))及びジメチルァミノピリジン (0. 15mmol ( 前記エポキシ榭脂中の側鎖ヒドロキシ基の 0. 15当量))を加え、 1時間氷冷後、室温 でさらに 24時間撹拌した。反応液を氷水 100mlに加え、振とう攪拌した後、冷蔵庫 で 3晚静置した。無色上澄液をデカンテーシヨンして除き、吸引濾過して得られた粉 末状の白色沈殿を氷 40gに加え、 30分間攪拌した後、吸引濾過、氷水洗浄、冷メタ ノール洗浄後、 30°Cで減圧乾燥して変性エポキシ榭脂(9)を得た。収量は 0. 392g 、収率は 80%であった。
得られた変性エポキシ榭脂(9)の 1H— NMR(300MHz)測定結果より、ヒドロキシ 基の p—トルエンスルホ-ル基への変性率は 58%であった。
[0129] (実施例 1)
合成例 1で得られた変性エポキシ榭脂( 1) 0. 354g (p—トルエンスルホ-口キシ基 0 . 708mmol)、 2—メチルォキサゾリン 1. 5ml (l. 51g, 17. 7mmol)及び N, N—ジメ チルァセトアミド lmlを、窒素雰囲気下、 100°Cで 48時間攪拌した。得られた黄色の 半固形物に酢酸ェチル 20mlをカ卩え、室温で強力攪拌した後、濾過、酢酸ェチル洗 浄、減圧乾燥して白色粉末固体 1. 67gを得た。重合時の収率は 90%だった。 1H- NMRによる分析から、得られた上記固体は、ビスフエノール A型エポキシ榭脂を主 鎖とし、 p—トルエンスルホ-ロキシ基の o位水素( δ 7. 82ppm)とポリ(N—ァセチル エチレンィミン)のエチレン水素( δ 3. 47ppm)との積分比から数平均重合度 33の ポリ(N—ァセチルエチレンィミン)を側鎖とする櫛型ポリマーであることが確認された。
[0130] (実施例 2)
合成例 1で得られた変性エポキシ榭脂( 1) 0. 354g (p トルエンスルホ-口キシ基 0 . 708mmol)を、合成例 2で得られた変性エポキシ榭脂(2) 0. 147g (p—トルエンス ルホ-口キシ基 0. 354mmol)に代えた以外は、実施例 1と同様にして、淡黄色粉末 固体 1. 51gを得た。重合時の収率は 92%だった。実施例 1と同様にして 1H-NMR 分析から、得られた上記固体は、ビスフエノール A型エポキシ榭脂を主鎖とし、数平 均重合度 70のポリ(N—ァセチルエチレンィミン)を側鎖とする櫛型ポリマーであること が確認された。
[0131] (実施例 3)
合成例 1で得られた変性エポキシ榭脂( 1) 0. 354g (p トルエンスルホ-口キシ基 0 . 708mmol)を、合成例 4で得られた変性エポキシ榭脂(3) 0. 089g (p—トルエンス ルホ-口キシ基 0. 20mmol)に、 2—メチルォキサゾリン 1. 50ml (1. 51g, 17. 7mm ol)を 2—メチルォキサゾリン 0. 846ml (0. 850g, 10mmol)、N, N—ジメチルァセト アミド lmlを N, N—ジメチルァセトアミド 3. 5mlに、反応時間を 48時間から 134時間 に代えた以外は、実施例 1と同様にして、白色粉末固体 0. 347gを得た。重合時の 収率は 37%だった。 1H— NMRによる分析から、得られた上記固体は、キサンテン ビフエ-レン共重合型エポキシ榭脂を主鎖とし、数平均重合度 25のポリ(N ァセチ ルエチレンィミン)を側鎖とする櫛型ポリマーであることが確認された。
[0132] (実施例 4)
合成例 1で得られた変性エポキシ榭脂( 1) 0. 354g (p トルエンスルホ-口キシ基 0 . 708mmol)を、合成例 6で得られた変性エポキシ榭脂(4) 0. 171g (p—トルエンス ルホ-口キシ基 0. 354mmol)に、 N, N—ジメチルァセトアミド lmlを N, N—ジメチル ァセトアミド 3. 5mlに、反応時間を 48時間から 144時間に代えた以外は、実施例 1と 同様にして、白色粉末固体 0. 704gを得た。重合時の収率は 42%だった。 1H-NM Rによる分析から、得られた上記固体は、キサンテン ビスフエノール A共重合型ェポ キシ榭脂を主鎖とし、数平均重合度 32のポリ(N—ァセチルエチレンィミン)を側鎖と する櫛型ポリマーであることが確認された。
[0133] (実施例 5)
合成例 1で得られた変性エポキシ榭脂( 1) 0. 354g (p トルエンスルホ-口キシ基 0 . 708mmol)を、合成例 8で得られた変性エポキシ榭脂(5) 0. 155g (p—トルエンス ルホ-口キシ基 0. 354mmol)に、 N, N—ジメチルァセトアミド lmlを N, N—ジメチル ァセトアミド 3. 5mlに、反応時間を 48時間から 144時間に代えた以外は、実施例 1と 同様にして、白色粉末固体 0. 664gを得た。重合時の収率は 40%だった。 1H-NM Rによる分析から、得られた上記固体は、キサンテンービフエ二レン ネオペンチレン 共重合型エポキシ榭脂を主鎖とし、数平均重合度 30のポリ(N—ァセチルエチレンィ ミン)を側鎖とする櫛型ポリマーであることが確認された。
[0134] (実施例 6)
合成例 1で得られた変性エポキシ榭脂( 1) 0. 354g (p トルエンスルホ-口キシ基 0 . 708mmol)を、合成例 10で得られた変性エポキシ榭脂(6) 0. 16g (p—トルエンス ルホ-口キシ基 0. 354mmol)に、 N, N—ジメチルァセトアミド lmlを N, N—ジメチル ァセトアミド 3. 5mlに、反応時間を 48時間から 144時間に代えた以外は、実施例 1と 同様にして、白色粉末固体 0. 649gを得た。重合時の収率は 39%だった。 1H-NM Rによる分析から、得られた上記固体は、キサンテンービフエ-レン一水素添加ビスフ ェノール A共重合型エポキシ榭脂を主鎖とし、数平均重合度 27のポリ(N—ァセチル エチレンィミン)を側鎖とする櫛型ポリマーであることが確認された。
[0135] (実施例 7)
合成例 1で得られた変性エポキシ榭脂( 1) 0. 354g (p トルエンスルホ-口キシ基 0 . 708mmol)を、合成例 11で得られた変性エポキシ榭脂(7) 0. 085g (トリフルォロメ タンスルホ-ロキシ基 0. 177mmol)に、 N, N—ジメチルァセトアミド lmlを N, N—ジ メチルァセトアミド 3. 5mlに、反応時間を 48時間から 144時間に代えた以外は、実 施例 1と同様にして、白色粉末固体 1. 49gを得た。重合時の収率は 93%だった。 1 H— NMRによる分析から、得られた上記固体は、ビスフエノール A型エポキシ榭脂を 主鎖とし、数平均重合度 140のポリ(N—ァセチルエチレンィミン)を側鎖とする櫛型ポ リマーであることが確認された。
[0136] (実施例 8)
合成例 1で得られた変性エポキシ榭脂( 1) 0. 354g (p—トルエンスルホ-口キシ基 0 . 708mmol)を、合成例 12 (8)で得られた変性エポキシ榭脂 0. 378g (トリフルォロメ タンスルホ-ロキシ基 0. 885mmol)に、 N, N—ジメチルァセトアミド lmlを N, N—ジ メチルァセトアミド 3. 5mlに、反応時間を 48時間から 144時間に代えた以外は、実 施例 1と同様にして、白色粉末固体 1. 56gを得た。重合時の収率は 83%だった。 1 H— NMRによる分析から、得られた上記固体は、キサンテンービフエ-レン共重合型 エポキシ榭脂を主鎖とし、数平均重合度 25のポリ(N—ァセチルエチレンィミン)を側 鎖とする櫛型ポリマーであることが確認された。
[0137] (実施例 9)
合成例 14で得られた変性エポキシ榭脂(9) 0. 13g (p—トルエンスルホ-口キシ基 0 . 089mmol)、 2—メチルォキサゾリン 1. 5ml (l. 51g, 17. 7mmol)及び N, N—ジメ チルァセトアミド 5mlを、窒素雰囲気下、 100°Cで 24時間攪拌した。得られた淡黄色 のやや粘性のある溶液を酢酸ェチル 30ml中に、室温で強力攪拌しながら加え、生 じた白濁液をさらに室温で 1時間攪拌した。静置後、デカンテーシヨンして上澄み液 を除き、沈殿に酢酸ェチル 20mlをカ卩え、室温で 30分攪拌した。静置後、再びデカン テーシヨンして上澄み液を除き、沈殿に酢酸ェチル 20mlを加え、室温で 30分攪拌し た。濾過、酢酸ェチル洗浄、減圧乾燥して淡黄色粉末固体 0. 335gを得た。重合時 の収率は 20%だった。 1H— NMRによる分析から、得られた上記固体は、キサンテン ービフヱ-レン共重合型線状エポキシ榭脂を主鎖とし、数平均重合度 20のポリ(N— ァセチルエチレンィミン)を側鎖とする櫛型ポリマーであることが確認された。
[0138] (実施例 10)
合成例 1で得られた変性エポキシ榭脂( 1) 0. 177g (P-トルエンスルホ-口キシ基 0 . 354mmol)、 2—メチルォキサゾリン 0. 75ml (0. 752g, 8. 85mmol)、 2—ェチル ォキサゾリン 0. 89ml (0. 876g, 8. 85mmol)及び N, N—ジメチノレアセトアミド 5ml を、窒素雰囲気下、 100°Cで 72時間攪拌した。得られた黄色の半固形物に酢酸ェ チル 25mlを加え、室温で強力攪拌した後、濾過、酢酸ェチル洗浄、減圧乾燥して白 色粉末固体 1. 8gを得た。重合時の収率は 91%だった。 1H— NMRによる分析から 、得られた上記固体は、ビスフエノール A型エポキシ榭脂を主鎖とし、ァセチルェチレ ンィミン構造単位とプロピオ-ルエチレンィミン構造単位とからなり、ァセチル基とプロ ピオ-ル基のモル数が等モルである、数平均重合度 69のポリエチレンィミンランダム ポリマー鎖を側鎖とする櫛型ポリマーであることが確認された。
[0139] (実施例 11)
合成例 2で得られた変性エポキシ榭脂(2) 0. 147g (P-トルエンスルホ-口キシ基 0 . 354mmol)、 2—メチルォキサゾリン 0. 75ml (0. 752g, 8. 85mmol)、及び N, N -ジメチルァセトアミド 3. 5mlを、窒素雰囲気下、 100°Cで 36時間攪拌した後、反応 液温度を 60°Cに下げ、 2—ェチルォキサゾリン 0. 89ml (0. 876g, 8. 85mmol)と N , Ν—ジメチルァセトアミド 1. 5mlとの混合物を、窒素雰囲気下で加えた後、再び 100 °Cで 36時間攪拌した。得られた黄色の半固形物に酢酸ェチル 25mlを加え、室温で 強力攪拌した後、濾過、酢酸ェチル洗浄、減圧乾燥して白色粉末固体 1. 82gを得 た。重合時の収率は 92%だった。 1H— NMRによる分析から、得られた上記固体は 、ビスフエノール A型エポキシ榭脂を主鎖とし、ァセチルエチレンィミン構造単位から なるポリマーブロックと、プロピオ-ルエチレンィミン構造単位からなるポリマーブロッ クとからなり、ァセチル基とプロピオ-ル基のモル数が等モルである、数平均重合度 6 9のポリエチレンィミンブロックポリマー鎖を側鎖とする櫛型ポリマーであることが確認 された。
[0140] (実施例 12)
実施例 2で得られた櫛形エポキシ榭脂 0. 3gを、 5規定塩酸水 2. 32g中、 90°Cで 8 時間攪拌した。放冷後、時間とともに生成してきた白色沈殿を含む溶液にアセトン約 10mlをカ卩え、静置後、上澄み液をデカンテーシヨンして除き、再度アセトン添加、静 置、デカンテーシヨンを繰り返した。このアセトン添加、静置、デカンテーシヨン操作を さらに 8回繰り返した後、白色沈殿を濾過し、アセトンで洗浄した後、室温で減圧乾燥 して、白色粉末固体 0. 257gを得た。 1H— NMRによる分析から、得られた上記固体 は、ビスフエノール A型エポキシ榭脂を主鎖とし、数平均重合度 70のポリエチレンイミ ン塩酸塩を側鎖とする櫛形エポキシ榭脂であることが確認された。加水分解時の収 率は 92%だった。
[0141] (実施例 13)
実施例 3で得られた櫛形エポキシ榭脂 0. 15gを、 5規定塩酸水 1. 16g中、 95°Cで 7時間攪拌した。放冷後、時間とともに生成してきた白色沈殿を含む溶液にアセトン 約 10mlをカ卩え、静置後、上澄み液をデカンテーシヨンして除き、再度アセトン添加、 静置、デカンテーシヨンを繰り返した。このアセトン添加、静置、デカンテーシヨン操作 をさらに 8回繰り返した後、白色沈殿を濾過し、アセトンで洗浄した後、室温で減圧乾 燥して、白色粉末固体 0. 113gを得た。 1H— NMRによる分析から、得られた上記固 体は、キサンテンービフヱ-レン共重合型エポキシ榭脂を主鎖とし、数平均重合度 25 のポリエチレンィミン塩酸塩を側鎖とする櫛形エポキシ榭脂であることが確認された。 加水分解時の収率は 91 %だった。
[0142] (実施例 14)
実施例 2で得られた櫛形エポキシ榭脂 0. 3gを、 5規定塩酸水 2. 32g中、 85°Cで 2 時間攪拌した。放冷後、アセトン 15mlを加え、生成した白色沈殿を含む溶液を静置 した後、上澄み液をデカンテーシヨンして除き、再度アセトン添加、静置、デカンテ一 シヨンを繰り返した。このアセトン添加、静置、デカンテーシヨン操作をさらに 3回繰り 返した後、白色沈殿を濾過し、アセトンで洗浄した後、室温で減圧乾燥して、白色粉 末固体 0. 173gを得た。 1H— NMRによる分析から、得られた上記固体は、ビスフエ ノール A型エポキシ樹脂を主鎖とし、窒素原子の 30%がァセチル基で置換された数 平均重合度 70のポリエチレンィミン塩酸塩を側鎖とする櫛形エポキシ榭脂であること が確認された。加水分解時の収率は 88%だった。
[0143] (実施例 15)
実施例 12で得られた櫛形エポキシ榭脂 0. lgを含む水溶液 5mlを、セルロース透 析膜に入れ、 5%アンモニア 500ml中室温で 8時間攪拌した後、 4日間放置した。透 析膜を水洗した後、水 500ml中室温で 1時間半攪拌した後、透析膜を水洗し、新し い水 500ml中、再び室温で 1時間半攪拌した。同様の水洗、水中再攪拌を行った後 、アセトンで透析膜を洗浄した後、アセトン 500ml中室温で 2時間攪拌した。半透膜 をアセトンで洗浄した後、新しいアセトン 500ml中、再び室温で 4時間攪拌した後、 1 晚静置した。半透膜を室温で風乾した後、半透膜を開封し、白色粉末 0. 045gを得 た。 1H— NMRによる分析から、得られた上記固体は、ビスフエノール A型エポキシ榭 脂を主鎖とし、数平均重合度 70のポリエチレンイミンを側鎖とする櫛型ポリマーであ ることが確認された。脱塩時の収率は、 82%だった。
[0144] (実施例 16)
合成例 2で得られた変性エポキシ榭脂(2) 0. 354g (p—トルエンスルホ-口キシ基 0 . 708mmol)、 2—メチルォキサゾリン 3. Oml (3. 02g, 35. 4mmol)及び N, N—ジメ チルァセトアミド 20mlを、窒素雰囲気下、 100°Cで 24時間攪拌した。引き続き、 2—メ チルォキサゾリンのリビングカチオン重合より得られた DMA反応溶液に数平均分子 量 2000のメ卜キシポリエチレングリコール 2. 78g (l. 42mmol)と炭酸カリウム 0. 4 9g (3. 54mmol)を加えた後、 100°C、 48時間反応させた。反応後、炭酸カリウムを ろ過より除去した後、酢酸ェチル Zへキサン = iZi (wtZwt)混合溶液で再沈、洗 浄を行った。生成物はろ過後、 80°Cで真空乾燥して 4. 2gを得た。
[0145] — NMR ^ベクトルにより各ピークの帰属を行い、生成物の構造を確認した(1. 6 ppm:エポキシのメチル基、 2. lppm:ァシルエチレンィミンのァセチル基、 3. 4ppm :ァシルエチレンィミンの CH CH、 3. 6ppm:ポリエチレングリコール、 7. 0—7. 7p
2 2
pm:エポキシのフエ-ル基)。これより、得られた生成物はポリ N—ァシルエチレンイミ ンーポリアルキレンエーテルブロック単位カゝらなるポリマー鎖を導入した櫛形エポキシ 榭脂であった。
[0146] (実施例 17)
100mlナスフラスコに実施例 16のようにして合成したポリ N—ァシルエチレンイミンー ポリアルキレンエーテルブロック単位からなる櫛型ブロックコポリマー 2. Ogを秤取り、 5NHC1水溶液 4. 57g (HCl: 22. 8mmol)をカ卩え、マグネティックスターラを入れて 共栓をした。超音波洗浄器で 1時間処理して分散させた後、 90°Cで 10時間攪拌した
[0147] 冷却後反応溶液をアセトン 100g中に攪拌しながら加えた。生じた沈殿をろ過し、水 10gに溶解した。再度アセトン lOOg中に攪拌しながら加えて再沈させ、ろ過した。 80 °Cで真空乾燥し、 目的の PEG— PEI— EPOP櫛型ブロックコポリマーを得た。収率は 92%であった。
[0148] 1H— NMR ^ベクトルにより各ピークの帰属を行い、 2. lppmのァセチル基由来の ピークが消失していることより生成物の構造を確認した。得られた生成物はポリエチレ ンィミン ポリアルキレンエーテルブロック単位力もなるポリマー鎖を導入した櫛型ブロ ックコポリマーであった。
[0149] (応用例 1)
実施例 2で得られた櫛形エポキシ榭脂 3mgに純水 10mlを加え、超音波で 1時間分 散した後、 24時間以上静置した上澄み液を支持膜に滴下し、乾燥した。得られた薄 膜を電子顕微鏡で観察した結果、直径約 lOnmの円形 (球状)ミセルが確認された。 また、実施例 2で得られた櫛形エポキシ榭脂の水中での臨界ミセル濃度は、ピレン をプローブとした蛍光スペクトル測定法により、 0. OlgZl以下であることが確認され た。
[0150] (応用例 2)
実施例 12で得られた櫛形エポキシ榭脂 3mgに純水 10mlを加え、超音波で 1時間 分散した後、 24時間以上静置した上澄み液を支持膜に滴下し、乾燥した。得られた 薄膜を電子顕微鏡で観察した結果、直径約 5nmの円形 (球状)ミセルが確認された また、実施例 12で得られた櫛形エポキシ榭脂の水中での臨界ミセル濃度は、ピレ ンをプローブとした蛍光スペクトル測定法により、 0. 005gZl以下であることが確認さ れた。
産業上の利用可能性
[0151] 本発明の櫛形エポキシ榭脂は、分子中に疎水性部分の主鎖と親水性部分の側鎖 とを併せ持ち、かつ各々の構造制御が可能である。本発明でのこのようなポリマーは 、水性媒体中、ナノからミクロンスケールでの多階層構造を有するポリマー会合体を 形成することができる。これにより得られるポリマー会合体は、カプセルィ匕が可能であ るなどの特徴的な機能を有し、医農薬、化粧品、香料、トナー、液晶、インキ、塗料、 デバイス、複合材料などの幅広い用途に利用可能であり、本発明の産業上の意義は 極めて大きい。

Claims

請求の範囲 下記式(1) 0— CH2CHCH2— 0— CH2CHCH
[式(1)中、 X及び Xは、同一でも異なっていてもよぐ置換基としてメチル基又はェ
1 2
チル基を有して ヽてもよ ヽキサンテン残基、置換基としてメチル基又はェチル基を有 して 、てもよ ヽビフエ-レン残基、置換基としてメチル基又はェチル基又はハロゲン 原子を有して 、てもよ 、ビスフエノール、置換基としてメチル基を有して!/、てもよ!/、水 素添加ビスフエノール残基、アルキレン残基、ポリオキシアルキレン残基力も選ばれ る残基を有する二価の基であり、少なくとも一方は芳香族の残基であり、且つ、繰り返 し単位毎に異なっていてもよぐ Yはエチレンィミン構造単位又は N—ァシルエチレン ィミン単位の少なくとも一種力もなる直鎖状ポリマー鎖、又はポリエチレンイミンーポリ アルキレンエーテルブロック単位又はポリ N—ァシルエチレンイミンーポリアルキレンェ 一テルブロック単位からなるポリマー鎖を表し、それらの数平均重合度が 5— 2000の 範囲にあり、 n (数平均重合度)が 3— 200の整数である。 ]
で表されることを特徴とする櫛形エポキシ榭脂。
前記式(1)中の X及び X 1S 下記式(2)
1 2
[化 2]
Figure imgf000046_0002
又は、下記式(3)
[化 3]
Figure imgf000047_0001
(式 (2)及び式 (3)中、 Aは炭素原子、メチレン基、炭素原子数 1一 4のアルキル基で 置換されたメチレン基、フエ-ル基で置換されたメチレン基、ナフチル基で置換され たメチレン基、ビフエ-ル基で置換されたメチレン基、 9 フルォレニル基で置換され たメチレン基、又は該フエニル基、該ナフチル基、若しくは該ビフエニル基上に更に アルキル基が芳香核置換したメチレン基を表し、 R一 Rはメチル基を表し、 p、 p、 p
1 6 1 2
、pは各々独立して 0 3の整数を表し、 p、pは各々独立して 0 2の整数を表す
5 6 3 4
。)
又は、下記式 (4)
[化 4]
Figure imgf000047_0002
(式 (4)中、 R、 Rは、メチル基を表し、 p、 pは各々独立して 0— 4の整数を表す。 )
7 8 7 8
又は、下記式(5)
[化 5]
Figure imgf000048_0001
(式(5)中、 Bは一 C(CH ) CH(CH ) CH C(CH ) (CH CH ) -
3 2
C(CH ) (C H ) または— SO—を表し、 R、 R はメチル基またはハロゲン原子を表
6 5 10
し、 p、 p は各々独立して 0— 4の整数を表す。)
9 10
から選ばれる二価の基であり、繰り返し単位毎に異なっていてもよぐ Xが上記式(2)
2
一(5)又は、下記式 (6)
[化 6]
Figure imgf000048_0002
(式(6)中、 Dは一 C(CH ) -CH(CH ) CH C(CH ) (CH CH )—ま
3 2 3 2 3 2 3 たは C(CH ) (C H )を表し、 R 、 R はメチル基を表し、 p 、 p は各々独立して 0
3 6 5 11 12 11 12
一 4の整数を表す。 )
又は、下記式(7)
[化 7]
—— CH厂 C i— 3 CH^—— (7) CH3 又は、下記式 (8)
[化 8]
Figure imgf000049_0001
(式(8)中、 qは 0— 100の整数を表す。)
又は、下記式(9)
[化 9]
CH,
CH CH-0-(— CH— CH-
Figure imgf000049_0002
(式(9)中、 sは 0— 100の整数を表す。)
から選ばれる二価の基であり、それぞれ繰り返し単位毎に異なっていてもよいもので ある請求項 1に記載の櫛形エポキシ榭脂。
前記エチレンィミン構造単位又は N—ァシルエチレンィミン単位の少なくとも一種か らなる直鎖状ポリマー鎖が、下記式(10)
[化 10] CH2— CH2 (10)
c=o
(式(10)中、 Jは、水素原子、炭素数 1一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36のァリ 一ル基を表し、 jは、 5— 2, 000の範囲である。)
又は下記式(11)
[化 11]
Figure imgf000050_0001
(式(11)中、 kは、 5-2, 000の範囲である。)
又は下記式(12)
[化 12]
Figure imgf000050_0002
(式(12)中、 J、 Jは、水素原子、炭素数 1一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36の
2 3
ァリール基を表し、それぞれ異なるものであり、 j +jは 5 2, 000の範囲である。)
2 3
又は下記式(13)
[化 13]
Figure imgf000050_0003
(式(13)中、 J一 Jは、水素原子、炭素数 1一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36
4 6
のァリール基を表し、それぞれ異なるものであり、 j +j +jは 5 2, 000の範囲であ CH2~¾ NH— 一 CH2" (14)
(式(14)中、 J7は、水素原子、炭素数 1一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36のァリ 一ル基を表し、 j +kは 5— 2, 000の範囲である。 )
7 2
又は下記式(15)
[化 15]
Figure imgf000051_0001
(式(15)中、 J、 Jは、水素原子、炭素数 1一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36の
8 9
ァリール基を表し、それぞれ異なるものであり、 _i +j +kは 5 2, 000の範囲である
8 9 2
。)
又は下記式(16)
[化 16]
(16)
Figure imgf000051_0002
(式(16)中、 J
10、J は、水素原子、炭素数 1
11 一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36 のァリール基を表し、それぞれ異なるものであり、 j +i は 5— 2, 000の範囲である
10 11
。また、 bは各々の構造単位のブロックからなるブロックポリマーであることを表す。) 又は下記式(17)
[化 17]
-i、— N1 ( )
Figure imgf000052_0001
、17ノ
(式(17)中、 J は、炭素数 1
12 一 18のアルキル基、又は炭素数 6— 36のァリール基を 表し、 j +kは 5— 2, 000の範囲である。また、 bは各々の構造単位のブロックから
12 4
なるブロックポリマーであることを表す。)
力 選ばれる一種である請求項 1又は 2に記載の櫛形エポキシ榭脂。
[4] 前記式(10)— (16)中の J一 J が水素原子、メチル基、ェチル基、フ ニル基から
1 11
なる群より選ばれる基であり、前記式(17)中の J カ チル基、ェチル基、フ ニル基
12
力 なる群より選ばれる基である請求項 3に記載の櫛形エポキシ榭脂。
[5] 前記ポリエチレンイミンーポリアルキレンエーテルブロック単位力もなるポリマー鎖が 、下記式(18)
[化 18]
— I— NH— CH— CH -) (-0— T— ) ~ (18)
\ 2 2 k5 \ L1
(式(18)中、 k5は 5— 2, 000の範囲であり、 Tは炭素数 2— 4のアルキレン基であり、 L1は 5— 2, 000である。) である請求項 1又は 2に記載の櫛形エポキシ榭脂。
[6] 前記ポリ N—ァシルエチレンイミンーポリアルキレンエーテルブロック単位からなるポリ マー鎖が、下記式(19)
[化 19]
Figure imgf000053_0001
(式(19)中、 k6は 5— 2, 000の範囲であり、 J は水素原子、メチル基、ェチル基、フ
13
ニル基力 なる群より選ばれる基であり、 Tは炭素数 2— 4のアルキレン基であり、 L 2は 5— 2, 000である。;)
である請求項 1又は 2に記載の櫛形エポキシ榭脂。
[7] 二級アルコール構造を有するエポキシ榭脂における前記二級アルコール構造部の 側鎖のヒドロキシ基力 アルキルスルホ -ルォキシ基又はァリールスルホ-ルォキシ 基で置換された変性エポキシ榭脂をカチオン重合開始剤として使用して、該変性ェ ポキシ榭脂中のアルキルスルホ -ルォキシ基又はァリールスルホ-ルォキシ基で置 換された側鎖力 カチオン重合により重合可能なモノマーをカチオン重合させること により、プロピレン単位を有するエポキシ榭脂骨格力もなる主鎖に、カチオン重合可 能なモノマーの重合により得られる直鎖状ポリマー鎖を側鎖とすることを特徴とする櫛 形エポキシ榭脂の製造方法。
[8] 前記アルキルスルホ -ルォキシ基又はァリールスルホ-ルォキシ基が、メタンスル ホ-ルォキシ基、トリフルォロメタンスルホ-ルォキシ基、トリクロロメタンスルホ -ルォ キシ基、ベンゼンスルホ-ルォキシ基、 p—トルエンスルホ-ルォキシ基、 2—-トロべ ンゼンスルホ-ルォキシ基、 2, 4—ジ-トロベンゼンスルホ-ルォキシ基からなる群よ り選ばれる基である請求項 7に記載の櫛形エポキシ榭脂の製造方法。
[9] 前記カチオン重合可能なモノマーが、アルキレンィミンモノマー、ォキサゾリンモノ マー、ォキシランモノマー、ォキセタンモノマー、ビュルエーテルモノマー、又はァセ タールモノマーから選ばれる少なくとも一種である請求項 7又は 8に記載の櫛形ェポ キシ榭脂の製造方法。
[10] 前記カチオン重合により重合可能なモノマーがォキサゾリンモノマーである請求項 7又は 8に記載の櫛形エポキシ榭脂の製造方法。
[11] 請求項 10に記載の方法により得られる、プロピレン単位を有するエポキシ榭脂骨格 からなる主鎖に、ォキサゾリンモノマーのカチオン重合により得られる N—ァシルェチ レンイミン構造単位カゝらなるポリマー鎖を側鎖として有する櫛形エポキシ榭脂中の N— ァシルエチレンィミン構造単位の全部又は一部を加水分解して、前記側鎖の全部又 は一部をエチレンィミン構造単位とすることからなるエチレンィミン構造単位を含むポ リマー鎖を側鎖とする櫛形エポキシ榭脂の製造方法。
[12] 請求項 10に記載の方法により得られる、プロピレン単位を有するエポキシ榭脂骨格 からなる主鎖に、ォキサゾリンモノマーのカチオン重合により得られる N—ァシルェチ レンイミン構造単位力 なるポリマー鎖を側鎖に有する櫛形エポキシ榭脂中の該ポリ マー鎖の活性末端スルホ-ルォキシ残基をポリアルキレングリコールで置換してなる ポリ N—ァシルエチレンイミンーポリアルキレンエーテルブロック単位からなるポリマー 鎖を側鎖に有する櫛形エポキシ榭脂の製造方法。
[13] 請求項 10に記載の方法により得られる、プロピレン単位を有するエポキシ榭脂骨格 からなる主鎖に、ォキサゾリンモノマーのカチオン重合により得られる N—ァシルェチ レンイミン構造単位力 なるポリマー鎖を側鎖に有する櫛形エポキシ榭脂中の該ポリ マー鎖の活性末端スルホ-ルォキシ残基をポリアルキレングリコールで置換し、次 ヽ で該ポリマー鎖中の N—ァシルエチレンイミン単位を加水分解反応することカゝらなるポ リエチレンイミンーポリアルキレンエーテルブロック単位を側鎖に有する櫛形エポキシ 樹脂の製造方法。
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