JPH03106926A - New epoxy resin and its production - Google Patents
New epoxy resin and its productionInfo
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- JPH03106926A JPH03106926A JP1245420A JP24542089A JPH03106926A JP H03106926 A JPH03106926 A JP H03106926A JP 1245420 A JP1245420 A JP 1245420A JP 24542089 A JP24542089 A JP 24542089A JP H03106926 A JPH03106926 A JP H03106926A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は新規なエポキシ樹脂とその製法に関する.本発
明によるエポキシ樹脂は、耐熱性、耐水性、機械特性の
優れた硬化物を与えるので、各種成形材料、電子部品の
封止剤および基板、複合材料のマトリックス樹脂、さら
には接着剤、被覆材料等の幅広い用途を有している.
[従来の技術]
FW法(フィラメントワインディング法)は、熱硬化性
樹脂をガラス繊維や炭素繊維などの強化繊維基材に含浸
してマンドリルに巻き付け、樹脂を硬化させた後、マン
ドリルを抜き取る(場合によってはマンドリルをそのま
ま製品中に残す)ことにより、複合材製品であるFRP
(繊維強化プラスチック)を製造する方法である。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a new epoxy resin and a method for producing the same. Since the epoxy resin according to the present invention provides a cured product with excellent heat resistance, water resistance, and mechanical properties, it can be used as a variety of molding materials, sealants and substrates for electronic components, matrix resins for composite materials, and even adhesives and coating materials. It has a wide range of uses such as [Conventional technology] In the FW method (filament winding method), a reinforcing fiber base material such as glass fiber or carbon fiber is impregnated with a thermosetting resin and wound around a mandrill, and after the resin is cured, the mandrel is pulled out (in some cases). (In some cases, the mandrill remains in the product as it is.)
(fiber-reinforced plastic).
FW法によると、繊維を任意の方向に配列して強度、剛
性などの特性を付与することができるので、特に高強度
FRPの製造に好適な方法である.FW法に用いられる
熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等であ
る.高強度のFRPを製造する場合、繊維基材に良く含
浸する低粘度の液状樹脂が用いられる.
熱硬化性樹脂の1種であるレゾールは、フェノール類と
アルデヒド類とを塩基性触媒の存在下で反応させること
により得られる、メチロール基を多く含んでいる可溶可
融性の初斯縮合生底物である。これを単独あるいは少量
の触媒存在下で加熱すると、脱水により架橋して、耐熱
性に優れた不溶不融性の硬化物(レジットと呼ばれるフ
ェノール樹脂)が得られる.
このレゾールを用いてフェノール樹脂をマトリックス樹
脂とするFRPを製造することは従来より行われていた
が、次の問題点を有していた.■レゾールの硬化反応は
脱水を伴い、また低粘度化のための希釈剤として水を含
むため、硬化時に水の揮発により硬化物が発泡し易い。According to the FW method, fibers can be arranged in any direction to impart properties such as strength and rigidity, so it is a method particularly suitable for manufacturing high-strength FRP. Thermosetting resins used in the FW method include phenol resins and epoxy resins. When manufacturing high-strength FRP, a low-viscosity liquid resin is used that can be well impregnated into the fiber base material. Resole, a type of thermosetting resin, is a soluble, fusible primary condensation product containing a large amount of methylol groups, obtained by reacting phenols and aldehydes in the presence of a basic catalyst. It's a bottom thing. When this is heated alone or in the presence of a small amount of catalyst, it crosslinks through dehydration, yielding an insoluble and infusible cured product (a phenolic resin called regit) with excellent heat resistance. Although this resol has been used to manufacture FRP with phenolic resin as the matrix resin, it has had the following problems. (2) The curing reaction of resol involves dehydration and also contains water as a diluent to lower the viscosity, so the cured product tends to foam due to water volatilization during curing.
発泡を予防するためには、厳密な温度管理と十分に長い
硬化時間とを必要とし、作業効率が悪くなる。In order to prevent foaming, strict temperature control and a sufficiently long curing time are required, which reduces work efficiency.
■前記の問題を解決するために、高価な触媒を使用して
硬化時間を短縮することが行われている。(2) In order to solve the above problems, expensive catalysts are used to shorten the curing time.
その場合、触媒の費用に加えて、触媒が硬化物中に取り
込まれるため硬化物の品質が低下するという別の問題も
ある.
■FRPを製造するには、低粘度の液状樹脂が繊維基材
に含浸し易いので望ましい。しかし、低粘度のレゾール
中には未反応のフェノールが大量に残存するので、硬化
時間を短縮することが困難になる.
■一方、高粘度のレゾールを加熱により低粘度化させて
用いると、硬化反応が促進されて、FRP製造のための
可使時間が短くなり過ぎる。他方、溶剤を使用して低粘
度化を図ると、硬化時に溶剤を除去する必要があり、硬
化時間を短縮することができない.
このように、レゾール樹脂を使用してFRPを工業的に
製造することは不十分な状態である.一方、エポキシ樹
脂は、レゾールと比べて硬化時間が短いなどの長所を有
し、種々の分野で幅広く利用されている.
エポキシ樹脂の中では、ビスフェノール八のジグリシジ
ルエーテルが特に汎用されている.しかし、得られる硬
化物のガラス転移温度が低いので、耐熱性が要求される
分野には使用できない.耐熱性が要求される分野には、
フェノールノボランク、クレゾールノボラック等を原料
とする、多官能型のエポキシ4I!4脂化合物、すなわ
ちエポキシノボランク樹脂が利用される。In this case, in addition to the cost of the catalyst, there is another problem in that the quality of the cured product deteriorates because the catalyst is incorporated into the cured product. (2) In manufacturing FRP, a low-viscosity liquid resin is desirable because it can be easily impregnated into the fiber base material. However, a large amount of unreacted phenol remains in low-viscosity resols, making it difficult to shorten the curing time. (2) On the other hand, if a high viscosity resol is used after its viscosity is lowered by heating, the curing reaction will be accelerated and the pot life for FRP production will become too short. On the other hand, if a solvent is used to lower the viscosity, the solvent must be removed during curing, making it impossible to shorten the curing time. As described above, the industrial production of FRP using resol resin is insufficient. On the other hand, epoxy resins have advantages such as short curing time compared to resols, and are widely used in various fields. Among epoxy resins, diglycidyl ether of bisphenol 8 is particularly widely used. However, because the resulting cured product has a low glass transition temperature, it cannot be used in fields where heat resistance is required. For fields that require heat resistance,
Multifunctional epoxy 4I made from phenol novolak, cresol novolak, etc.! A four-fatty compound, epoxy novolanc resin, is utilized.
このようなエポキシノボラック4M脂は、エボヰシ基の
数が多いため耐熱性は向上するが、常温での性状が粘稠
な液体ないし固体である。そのため、FRPの製造に使
用するには、加熱するか、溶剤で希釈することにより低
粘度液体とする必要があったが、それにより上記レゾー
ルと同様の問題を生ずる.
最近開発された多価フェノールを原料とするエポキシ樹
脂は、常温で低粘度の液体であり、FRPの製造に通し
ている(特公昭62−13352号および同62−56
148号公報).シかし、このエポキシ樹脂の硬化物の
ガラス転移温度は最大240℃であり、さらに耐熱性が
向上することが望まれる。また、この樹脂は、1,3.
4−ベンゼントリオールあるいはジヒドロキシベンゼン
カルボン酸という特殊な2価または3価フェノールを原
料とするため、現状では大量生産するには原料が高価と
なる。Such epoxy novolak 4M resin has a large number of epoxy groups, so its heat resistance is improved, but its properties at room temperature are viscous liquid or solid. Therefore, in order to use it in the production of FRP, it was necessary to make it into a low-viscosity liquid by heating or diluting it with a solvent, but this causes the same problems as the above-mentioned resol. The recently developed epoxy resin made from polyhydric phenol is a liquid with low viscosity at room temperature, and is used in the production of FRP (Japanese Patent Publications No. 62-13352 and No. 62-56).
Publication No. 148). However, the glass transition temperature of a cured product of this epoxy resin is at most 240° C., and further improvement in heat resistance is desired. Moreover, this resin has 1,3.
Since the raw material is a special divalent or trivalent phenol such as 4-benzenetriol or dihydroxybenzenecarboxylic acid, the raw material is currently too expensive for mass production.
また、単味のレゾール化合物、すなわち、p −クレゾ
ールジアルコール、O−クレゾールジアルコール、およ
び0−クレゾール2核体ジアルコールをそれぞれエビク
ロロヒドリンと反応させて、フェノール性水酸基をグリ
シジルエーテル化したエポキシ樹脂化合物が、長谷川喜
一他「熱硬化性樹脂討論会」予稿集(1988) p.
121に記載されている。しかし、ここで得られたエ
ポキシ樹脂化合物は、いずれも常温で結晶あるいは粘稠
な液体であり、FRPの製造には適していない。また、
このエポキシ樹脂の硬化物のガラス転移温度は最大でも
170℃であり、耐熱性も十分ではない.[発明が解決
しようとする諜題]
本発明は、上述したエポキシ樹脂およびフェノール樹脂
が有していた相反する特性(耐熱性、流動性、硬化特性
)の改善を一挙に解決できるエポキシ樹脂化合物を開発
することを目的とする.[課題を解決するための手段]
本発明者らは、レゾールをエピハロヒドリンとの反応に
よりグリシジルエーテル化することにより、上記目的を
達戒することのできる新規なエポキシ樹脂を得ることに
戊功した.
ここに、本発明の要旨は、フェノール化合物とアルデヒ
ドとを塩基性触媒の存在下に反応させて得たレゾールを
、アルカリ金属水酸化物の存在下でエピハロヒドリンと
反応させた反応生成物から回収された、常温で低粘度液
状のエポキシ樹脂にある。In addition, single resol compounds, i.e., p-cresol dialcohol, O-cresol dialcohol, and 0-cresol dinuclear dialcohol, were each reacted with shrimp chlorohydrin to convert phenolic hydroxyl groups into glycidyl ethers. Epoxy resin compounds are described in Kiichi Hasegawa et al., Proceedings of the Thermosetting Resin Symposium (1988), p.
121. However, the epoxy resin compounds obtained here are all crystals or viscous liquids at room temperature, and are not suitable for manufacturing FRP. Also,
The glass transition temperature of a cured product of this epoxy resin is at most 170°C, and its heat resistance is also insufficient. [Problems to be Solved by the Invention] The present invention provides an epoxy resin compound that can solve the contradictory properties (heat resistance, fluidity, curing properties) of the above-mentioned epoxy resins and phenol resins all at once. The purpose is to develop. [Means for Solving the Problems] The present inventors have succeeded in obtaining a novel epoxy resin that can achieve the above objectives by converting resol into glycidyl ether by reaction with epihalohydrin. Here, the gist of the present invention is to recover a resol obtained by reacting a phenol compound and an aldehyde in the presence of a basic catalyst from a reaction product obtained by reacting it with epihalohydrin in the presence of an alkali metal hydroxide. In addition, it is an epoxy resin that is a low viscosity liquid at room temperature.
このエポキシ樹脂は、例えば、フェノール化合物とアル
デヒドとを、塩基性触媒の存在下に反応させてレゾール
を生成させ、これをアルカリ金属水酸化物の存在下でエ
ピハロヒドリンと反応させてグリシジルエーテル化し、
この反応生戒物から溶剤可溶性の樹脂を回収することに
より製造することができる。ただし、目的とする常温で
低粘度液状のエポキシ樹脂が得られる限り、他の製造方
法を採用することもできる。This epoxy resin is produced by, for example, reacting a phenol compound and an aldehyde in the presence of a basic catalyst to produce a resol, which is then reacted with epihalohydrin in the presence of an alkali metal hydroxide to form a glycidyl ether.
It can be produced by recovering a solvent-soluble resin from this reaction product. However, other manufacturing methods can also be used as long as the desired epoxy resin that is a low viscosity liquid at room temperature can be obtained.
本発明により、このエポキシ樹脂を用いた複合成形材料
およびFW法によるFRPの製造方法も提供される.
また、フェノールとホルムアルデヒドとから得られたレ
ゾールを出発原料として製造した本発明のエポキシ樹脂
中に含まれるグリシジルエーテル化生底物は新規化合物
である.
以下、本発明を詳しく説明する.
本発明の低粘度液状エポキシ樹脂は、フェノール類とア
ルデヒド類とを塩基性触媒の存在下で縮合させて得たレ
ゾールをエピハロヒドリンと反t5させることにより得
られる.
次に、レゾールの製造方法を簡単に説明する。The present invention also provides a composite molding material using this epoxy resin and a method for manufacturing FRP using the FW method. Furthermore, the glycidyl etherified raw bottom material contained in the epoxy resin of the present invention produced using a resol obtained from phenol and formaldehyde as a starting material is a new compound. The present invention will be explained in detail below. The low-viscosity liquid epoxy resin of the present invention is obtained by reacting a resol obtained by condensing phenols and aldehydes in the presence of a basic catalyst with epihalohydrin. Next, a method for producing resol will be briefly explained.
原料のフェノール類としては、フェノール、クレゾール
、キシレノール、エチルフェノール、フェニルフェノー
ル、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、ナフトー
ルなどのフェノール性水酸基を少なくとも1個有する化
合物を使用することができる.以下、フェノールでフェ
ノール類を代表させて説明する.
架橋剤となるアルデヒド類としては、ホルムアルデヒド
、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、トリオキサン
、ヒドロキシベンズアルデヒド、グリオキザール等の脂
肪族あるいは芳香族アルデヒド、またはトリオキサン、
バラホルムアルデヒドなどのアルデヒド発生物質を、単
独あるいは2種以上混合して使用することができる.以
下、ホルムアルデヒドでアルデヒド類を代表させて説明
する.ホルムアルデヒドとしては、その水溶液であるホ
ルマリンを使用することもできる.塩基性触媒としては
、水酸化ナトリウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシ
ウム、水酸化リチウム、水酸化ストロンチウム、水酸化
カリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、アミン
類(例、トリエチルア1ン)、アンモニアなどの各種の
アルカリまたはアミン触媒を使用することができる。As raw material phenols, compounds having at least one phenolic hydroxyl group such as phenol, cresol, xylenol, ethylphenol, phenylphenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, and naphthol can be used. The following explanation uses phenol as a representative of phenols. Examples of aldehydes that serve as crosslinking agents include aliphatic or aromatic aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, trioxane, hydroxybenzaldehyde, and glyoxal, or trioxane;
Aldehyde generating substances such as rose formaldehyde can be used alone or in combination of two or more. In the following, formaldehyde will be used as a representative example of aldehydes. As formaldehyde, formalin, which is an aqueous solution thereof, can also be used. Examples of basic catalysts include sodium hydroxide, barium hydroxide, magnesium hydroxide, lithium hydroxide, strontium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, sodium carbonate, amines (e.g. triethylane), ammonia, etc. Various alkaline or amine catalysts can be used.
触媒の種類は特に制限はないが、後段のグリシジルエー
テル化工程でアルカリ金属水酸化物を使用することから
、レゾール合戒工程でもアルカリ金属水酸化物を使用す
ることが、工程上からは好ましい.
一般に、レゾールの合威反応は、芳香環上の水素原子に
ホルムアルデヒドが付加してメチロール基が生戒するメ
チロール化反応と、そのメチロール基と芳香環上の水素
原子との脱水縮合による架橋によって樹脂化する縮合反
応とが逐次的に進行する.
本発明の低粘度液状エポキシ樹脂を高収率で得るには、
レゾール合戒反応において過度の縮合を抑えながら反応
をできるだけ均質に進行させ、未反応のフェノール化合
物をいくらか残しながら、比較的低分子量のレゾールが
得られるように反応を制御することが好ましい.
従って、レゾールの合戒反応は無溶媒でも可能であるが
、反応の制御が困難となるため、溶媒中で反応を実施す
ることが好ましい。より好ましくは、溶媒の還流条件下
で反応を行う.溶媒還流条件下では、反応熱を効率的に
除去することができ、反応温度の制御が容易となり、局
部的な過度の縮合反応を防止することができる.また、
縮合反応を促進させるために、溶媒の還流と同時に縮合
で生成した水を反応系から除去してもよい。There is no particular restriction on the type of catalyst, but since an alkali metal hydroxide is used in the subsequent glycidyl etherification step, it is preferable from a process standpoint to use an alkali metal hydroxide also in the resol aggregation step. In general, the synthesis reaction of resols involves a methylolation reaction in which formaldehyde is added to the hydrogen atom on the aromatic ring to form a methylol group, and a crosslinking process through dehydration condensation between the methylol group and the hydrogen atom on the aromatic ring. The condensation reaction proceeds sequentially. In order to obtain the low viscosity liquid epoxy resin of the present invention in high yield,
In the resol coalescence reaction, it is preferable to control the reaction so that it proceeds as homogeneously as possible while suppressing excessive condensation, leaving some unreacted phenol compounds, and producing a resol with a relatively low molecular weight. Therefore, although the resol synthesis reaction is possible without a solvent, it is preferable to carry out the reaction in a solvent because it becomes difficult to control the reaction. More preferably, the reaction is carried out under refluxing conditions of the solvent. Under solvent reflux conditions, the heat of reaction can be efficiently removed, the reaction temperature can be easily controlled, and excessive local condensation reactions can be prevented. Also,
In order to promote the condensation reaction, the water produced by the condensation may be removed from the reaction system simultaneously with the reflux of the solvent.
レゾール合戒時の反応溶媒としては、使用する反応物質
および触媒ならびにレゾール生成物のいずれをも溶解す
ることのできる極性溶剤が好ましい。より好ましい極性
溶剤は、水、アルコール類、ケトン類などの、フェノー
ル性水酸基と水素結合することができる液状化合物であ
る。このような極性溶剤を用いると、フェノール性水酸
基の水素結合によりフェノール類が凝集して高分子化す
る現象を、極性溶剤がフェノール類と水素結合すること
で防止できる。そのため、フェノール類が溶剤中に均一
に分布するようになり、局部的な過度の縮合反応の進行
を阻止できる。The reaction solvent used during resol synthesis is preferably a polar solvent that can dissolve any of the reactants and catalysts used as well as the resol product. More preferred polar solvents are liquid compounds capable of hydrogen bonding with phenolic hydroxyl groups, such as water, alcohols, and ketones. When such a polar solvent is used, the phenomenon in which phenols aggregate and become polymerized due to hydrogen bonds between phenolic hydroxyl groups can be prevented because the polar solvent forms hydrogen bonds with the phenols. Therefore, the phenols are uniformly distributed in the solvent, and local excessive condensation reaction can be prevented from proceeding.
溶媒は反応条件を考慮して、適宜1種もしくは2種以上
を選択することができるが、反応後に葎留による溶剤の
除去が容易となるように、比較的低沸点の溶剤を使用す
ることが好ましい。One or more solvents can be selected as appropriate in consideration of the reaction conditions, but it is preferable to use a solvent with a relatively low boiling point so that the solvent can be easily removed by distillation after the reaction. preferable.
反応条件は特に限定されず、目的とするレゾール生底物
の性状に応じて適宜決定される。次に、代表的なレゾー
ル合戒反応の条件を説明する.フェノール(P)とホル
ムアルデヒド(F)とのモル比は、F/P=0.5〜3
.0の範囲内が好ましい,F/Pモル比が0.5未満で
あると、低粘度の樹脂は得られるものの、硬化物のガラ
ス転移温度が低く、耐熱性が不十分となることがある。The reaction conditions are not particularly limited and are appropriately determined depending on the properties of the desired resol raw bottom material. Next, we will explain the conditions for a typical resol aggregation reaction. The molar ratio of phenol (P) and formaldehyde (F) is F/P = 0.5 to 3.
.. If the F/P molar ratio is less than 0.5, a low viscosity resin can be obtained, but the cured product may have a low glass transition temperature and insufficient heat resistance.
他方、このモル比が3.0を超えると、得られる液状樹
脂の収率が低下しがちである。On the other hand, if this molar ratio exceeds 3.0, the yield of the obtained liquid resin tends to decrease.
溶媒の使用量は、使用する溶媒の種類により適宜決定さ
れる。例えば、好ましい溶媒である極性溶剤を使用する
場合、その使用量は原料のフェノールに対する重量比で
0,8〜4.0の範囲内が好ましい.ホルマリンを使用
する場合には、ホルマリン中に既に極性溶剤が約63%
の割合で含まれているため、別途に添加する極性溶剤の
量はフェノールに対する重量比で約0.1〜3.0の範
囲内が好ましい。溶媒の使用量が少なすぎると、縮合反
応の制御という目的が十分には達戒し難く、溶媒量が多
過ぎると反応効率が低下する傾向がある.触媒の使用量
は、原料フェノールに対する重量比で0.001〜0.
1の範囲内が好ましい。触媒/フェノールの重量比が0
.001未満であると、メチロール化反応が十分に進行
せず、得られる硬化物の耐熱性が不十分となることがあ
る。他方、この重量比が0.1を超えると、目的とする
液状樹脂の収率が低下する傾向がある.
このレゾール合戒反応は、70〜130゜Cの反応温度
で10分〜lO時間の反応時間で行うことが好ましい.
反応圧力は特に限定されないが、通常は常圧で行う。た
だし、必要に応して、例えば、反応温度で溶媒を還流さ
せるために加圧もしくは減圧を採用してもよい。The amount of solvent used is appropriately determined depending on the type of solvent used. For example, when using a polar solvent, which is a preferred solvent, the amount used is preferably within the range of 0.8 to 4.0 in terms of weight ratio to the raw material phenol. When using formalin, the polar solvent is already about 63% in the formalin.
Therefore, the amount of the polar solvent to be added separately is preferably within the range of about 0.1 to 3.0 in terms of weight ratio to the phenol. If the amount of solvent used is too small, the objective of controlling the condensation reaction may be difficult to achieve, and if the amount of solvent is too large, the reaction efficiency tends to decrease. The amount of catalyst used is 0.001 to 0.000% by weight relative to the raw material phenol.
It is preferably within the range of 1. Catalyst/phenol weight ratio is 0
.. If it is less than 001, the methylolation reaction may not proceed sufficiently, and the resulting cured product may have insufficient heat resistance. On the other hand, if this weight ratio exceeds 0.1, the yield of the desired liquid resin tends to decrease. This resol coalescence reaction is preferably carried out at a reaction temperature of 70 to 130°C and a reaction time of 10 minutes to 10 hours.
Although the reaction pressure is not particularly limited, it is usually carried out at normal pressure. However, if necessary, for example, increased pressure or reduced pressure may be employed to reflux the solvent at the reaction temperature.
このレゾール合威反応の終了後、使用した反応溶媒を除
去して、レゾール樹脂を単離する。レゾールは加熱によ
り縮合反応が進むため、過度の縮合反応を防止するには
、溶媒の除去を減圧蒸留により行うことが好ましい.減
圧度は特に制限ないが、縮合反応予防のためには、でき
る限り低圧にして蒸留温度を低くすることが好ましい。After completion of this resol synthesis reaction, the used reaction solvent is removed to isolate the resol resin. Since the condensation reaction of resols progresses when heated, in order to prevent excessive condensation reactions, it is preferable to remove the solvent by distillation under reduced pressure. The degree of pressure reduction is not particularly limited, but in order to prevent condensation reactions, it is preferable to keep the pressure as low as possible and the distillation temperature.
また、アルカリ金属水酸化物以外の塩基性触媒を使用し
た場合には、水洗などの適宜の手段で、この触媒をレゾ
ールから除去する.
レゾール合戒反応で得られたレゾール樹脂は、フェノー
ルが完全に反応したものでも、あるいは未反応フェノー
ルを含むものでもよい。得られたレゾールの重合度およ
びこれに含まれる未反応フェノールの量は特に限定され
ないが、本発明の低粘度の液状エポキシ樹脂を高収率で
得るためには、レゾールの重合度は比較的低いことが好
ましく、また、未反応フェノールの量が少ないほど、レ
ゾールの重合度が低いものであることが好ましい。Furthermore, when a basic catalyst other than an alkali metal hydroxide is used, this catalyst is removed from the resol by appropriate means such as washing with water. The resol resin obtained by the resol coalescence reaction may be one in which phenol has completely reacted, or one containing unreacted phenol. The degree of polymerization of the obtained resol and the amount of unreacted phenol contained therein are not particularly limited, but in order to obtain the low viscosity liquid epoxy resin of the present invention in high yield, the degree of polymerization of the resol must be relatively low. It is preferable that the amount of unreacted phenol is smaller, and the degree of polymerization of the resol is preferably lower.
ただし、次のグリシジルエーテル化により樹脂の粘度は
低下するため、レゾール合威反応の生戒物は粘稠液体と
なっても構わない。未反応フェノールは、レゾールに対
する重量%で数%もしくはそれ以下から約50%程度ま
での広い範囲内の含有量で存在させうる。必要であれば
、生成したレゾールにフェノールを加えてその含有量を
調整することもできる.
極性溶剤を除去したレゾール樹脂を出発原料として、こ
れを常法によりアルカリ金属水酸化物の存在下でエピハ
ロヒドリンと反応させて、レゾール化合物中のフェノー
ル性水酸基の一部もしくは全部をグリシジルエーテル化
して、目的とする新規な低粘度液状エポキシ樹脂を合威
する.このエピハロヒドリンとの反応時に、副反応とし
てメチロール基の脱水縮合やグリシジルエーテル化生成
物の重合反応もいくらか起こると考えられ、生成物はメ
チロール基および/またはエポキシ基を含む多様な樹脂
生戒物の混合物であると思われる。However, since the viscosity of the resin is reduced by the subsequent glycidyl etherification, the raw material of the resol synthesis reaction may become a viscous liquid. Unreacted phenol can be present in a content within a wide range from a few percent or less to as much as about 50 percent by weight of the resol. If necessary, phenol can be added to the produced resol to adjust its content. Using a resol resin from which the polar solvent has been removed as a starting material, this is reacted with epihalohydrin in the presence of an alkali metal hydroxide by a conventional method to glycidyl etherify some or all of the phenolic hydroxyl groups in the resol compound, Develop a new low-viscosity liquid epoxy resin for the purpose. During this reaction with epihalohydrin, it is thought that some dehydration condensation of methylol groups and polymerization of glycidyl etherification products occur as side reactions, and the products can be obtained from various resin compounds containing methylol groups and/or epoxy groups. It seems to be a mixture.
但し、レゾール中のメチロール基のグリシジルエーテル
化はほとんど起こらないと考えられる.また、原料レゾ
ールが未反応フェノールを含むものである場合、このフ
ェノールもグリシジルエーテル化され、最終的に得られ
るエポキシ樹脂生戒物中に含まれてくる.
エピハロヒドリンとしては、エビクロロヒドリン、エビ
ブモロヒドリン、β−メチルエビクロロヒドリン等を用
いることができる.エピハロヒドリンの使用量は、原料
レゾール中の水酸基に対して0.5〜15モル倍、好ま
しくは1.5〜7モル倍である.
アルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウムなどが使用できる.アルカリ金属水酸化物
の使用量は、原料レゾール中の水酸基に対して0.5〜
1.5モル倍、好ましくは0.8〜1.2モル倍の範囲
内、特に好ましくはほぼ等モル量が好適である。このよ
うにレゾール合戒段階に比べて触媒の使用量が多いため
、レゾール合戒段階でアルカリ金属水酸化物触媒を使用
した場合も、触媒を追加する必要がある。アルカリ金属
水酸化物は、濃厚な水溶液状で少しづつ滴下して反応系
に加えることが好ましい。一度に多量に添加すると、局
部的に縮合反応が起こり易い.このグリシジルエーテル
化反応は、有機溶剤を存在させずに、40〜150’C
,好ましくは50〜100゛Cの温度範囲で2〜50時
間行うことが好ましい。However, it is thought that glycidyl etherification of the methylol groups in the resol hardly occurs. Furthermore, when the raw material resol contains unreacted phenol, this phenol is also converted into glycidyl ether and is included in the final epoxy resin compound. As the epihalohydrin, shrimp chlorohydrin, shrimp chlorohydrin, β-methyl shrimp chlorohydrin, etc. can be used. The amount of epihalohydrin used is 0.5 to 15 moles, preferably 1.5 to 7 moles, relative to the hydroxyl groups in the raw material resol. As the alkali metal hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. can be used. The amount of alkali metal hydroxide used is 0.5 to 0.5 to hydroxyl groups in the raw material resol.
Suitable amounts are 1.5 moles, preferably 0.8 to 1.2 moles, particularly preferably approximately equimolar amounts. As described above, since the amount of catalyst used is larger than that in the resol coalescence stage, it is necessary to add a catalyst even when an alkali metal hydroxide catalyst is used in the resol coalescence stage. It is preferable that the alkali metal hydroxide is added dropwise little by little in the form of a concentrated aqueous solution to the reaction system. If a large amount is added at once, local condensation reactions tend to occur. This glycidyl etherification reaction is carried out at 40-150'C without the presence of an organic solvent.
, preferably at a temperature range of 50 to 100°C for 2 to 50 hours.
反応で副生ずる水は、エピハロヒドリンとの共沸により
反応系外に除去しながら反応を行うことが好ましく、ま
た縮合反応を予防するために、減圧で反応を実施して、
共沸温度を低下させることが好ましい.
グリシジルエーテル化反応の終了後、反応混合物からエ
ポキシ樹脂生成物を回収する。樹脂の回収は、例えば、
樹脂溶液からエピハロヒドリンを蒸留で回収し、次に溶
剤抽出により溶剤可溶性の本発明のエポキシ樹脂をアル
カリ金属塩および溶剤不溶性の樹脂分から分離すること
により行うことができる.
この溶剤抽出に用いる溶剤は、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素系溶剤や、ア七トン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系
溶剤が好ましい.溶剤の使用量は、低粘度液状エポキシ
樹脂の抽出に十分な量であれば特に限定されない.
得られた抽出液から溶剤を蒸留で分離して、目的とする
低粘度液状エポキシ樹脂を単離することができる.
レゾールをフェノールおよびホルムアルデヒドから合威
した場合、本発明の低粘度液状エポキシ樹脂の平均的な
樹脂威分は、次式で示されるレゾールグリシジルエーテ
ル化合物からなる。It is preferable to carry out the reaction while removing water by-product from the reaction from the reaction system by azeotroping with the epihalohydrin, and in order to prevent condensation reactions, the reaction is carried out under reduced pressure.
It is preferable to lower the azeotropic temperature. After completion of the glycidyl etherification reaction, the epoxy resin product is recovered from the reaction mixture. Recovery of resin can be done, for example, by
This can be carried out by recovering epihalohydrin from a resin solution by distillation, and then separating the solvent-soluble epoxy resin of the present invention from the alkali metal salt and solvent-insoluble resin by solvent extraction. The solvent used for this solvent extraction is preferably an aromatic hydrocarbon solvent such as benzene, toluene, or xylene, or a ketone solvent such as a7tone, methyl ethyl ketone, or methyl isobutyl ketone. The amount of solvent used is not particularly limited as long as it is sufficient to extract the low viscosity liquid epoxy resin. The desired low-viscosity liquid epoxy resin can be isolated by separating the solvent from the obtained extract by distillation. When resol is synthesized from phenol and formaldehyde, the average resin content of the low viscosity liquid epoxy resin of the present invention consists of a resole glycidyl ether compound represented by the following formula.
R Xm 式中、RはHまたはCH,、 Xは−C H.O H, mは1〜3の整数、および nは1〜10の整数をそれぞれ意味する。R Xm In the formula, R is H or CH, X is -CH. OH, m is an integer from 1 to 3, and n means an integer of 1 to 10, respectively.
このエポキシ樹脂化合物は新規化合物である。これ以外
に、本発明のエポキシ樹脂中には、上記一般式(1)で
示されるエポキシ化合物がメチロール基の縮合により架
橋した架橋物、エポキシ基が開環重合した重合物、およ
びフェノールのグリシジルエーテルなどを含有する.
前述した従来の単味のレゾール化合物から誘導されたエ
ポキシ樹脂が常温で固形あるいは粘稠液体であったのに
対し、本発明の新規なエポキシ樹脂は常温で低粘度の液
状樹脂として得られる。これは、本発明のエポキシ樹脂
が、上述のようなレゾールグリシジルエーテル化合物を
含む多様な比較的低重合度の各種戒分の混合物であるた
めであると推測される。また、原料レゾールが未反応フ
ェノールを含む場合には、エポキシ樹脂中に少量含まれ
るフェノールのグリシジルエーテルが反応性希釈剤とし
て作用し、粘度を効果的に低下させる。前述したように
、レゾール合成段階で比較的低重合度の生或物が得られ
、また少量の未反応フェノールが残るように反応を制御
すると、溶剤抽出後に溶剤可溶分として回収される低粘
度液状エポキシ樹脂の収量が増大する.
本発明の低粘度液状エポキシ樹脂は、従来から使用され
ているエポキシ硬化剤を同様に用いることにより硬化さ
せることができる。使用しうる硬化剤の具体例としては
、アミン系硬化剤、ポリアミノアミド系硬化剤、酸およ
び酸無水物系硬化剤などが例示される。これらの硬化剤
の中では、芳香族アミン系硬化剤が、得られる硬化物の
ガラス転移温度が高くなり、耐熱性に優れた硬化物を与
えるため、特に好ましい。硬化剤の使用量は、エポキシ
樹脂のエポキシ当量に基づいて従来のエポキシ樹脂と同
程度でよい.
本発明のエポキシ樹脂の硬化は、エポキシ基の開環重合
とメチロール基の脱水縮合が関与して進行すると考えら
れる.従来のレゾールの硬化では、上述したように水に
よる発泡の問題があったが、本発明のエポキシ樹脂の硬
化物には発泡が認められない.これは、本発明の樹脂中
には水分が含まれないこと、および硬化時にかなりの量
のエポキシ硬化剤を使用し、この硬化剤がメチロール基
の脱水縮合を促進する触媒作用も有していることから硬
化反応の初期にメチロール基は脱水縮合してしまうため
ではないかと推測される.
低粘度の液状であるため、本発明のエポキシ樹脂は戊形
性に優れている。また、本発明のエポキシ樹脂の硬化物
は、耐熱性、耐水性、および機械特性に優れている。This epoxy resin compound is a new compound. In addition to this, the epoxy resin of the present invention includes a crosslinked product in which the epoxy compound represented by the above general formula (1) is crosslinked by condensation of methylol groups, a polymer in which epoxy groups undergo ring-opening polymerization, and glycidyl ether of phenol. Contains etc. While the aforementioned conventional epoxy resins derived from single resol compounds are solid or viscous liquid at room temperature, the novel epoxy resin of the present invention can be obtained as a liquid resin with low viscosity at room temperature. This is presumably because the epoxy resin of the present invention is a mixture of various components having a relatively low degree of polymerization, including the above-mentioned resole glycidyl ether compound. Furthermore, when the raw material resol contains unreacted phenol, the glycidyl ether of phenol contained in a small amount in the epoxy resin acts as a reactive diluent and effectively lowers the viscosity. As mentioned above, if a product with a relatively low degree of polymerization is obtained in the resol synthesis step, and if the reaction is controlled so that a small amount of unreacted phenol remains, a low viscosity product that is recovered as a solvent-soluble component after solvent extraction can be obtained. The yield of liquid epoxy resin increases. The low-viscosity liquid epoxy resin of the present invention can be cured by similarly using a conventionally used epoxy curing agent. Specific examples of usable curing agents include amine curing agents, polyaminoamide curing agents, acid and acid anhydride curing agents, and the like. Among these curing agents, aromatic amine curing agents are particularly preferred because the resulting cured product has a high glass transition temperature and provides a cured product with excellent heat resistance. The amount of curing agent used may be the same as that of conventional epoxy resins based on the epoxy equivalent of the epoxy resin. It is believed that the curing of the epoxy resin of the present invention proceeds through the involvement of ring-opening polymerization of epoxy groups and dehydration condensation of methylol groups. Conventional curing of resols has had the problem of foaming due to water as mentioned above, but no foaming is observed in the cured product of the epoxy resin of the present invention. This is because the resin of the present invention does not contain water, and during curing, a significant amount of epoxy curing agent is used, and this curing agent also has a catalytic action to promote dehydration condensation of methylol groups. This suggests that the methylol group undergoes dehydration condensation at the beginning of the curing reaction. Since the epoxy resin of the present invention is in a liquid state with low viscosity, it has excellent shapeability. Furthermore, the cured product of the epoxy resin of the present invention has excellent heat resistance, water resistance, and mechanical properties.
このエボキン樹脂は単独で被覆、接着、各種或形用途に
、あるいは電子部品の封止もしくは基板材料として使用
することができる。また、低粘度液状であるという特性
を生かして、複合材料のマトリックス樹脂として有利に
使用することができ、例えば、強化用繊維を配合してF
RPを製造するのに適している。特にFW法によりFR
Pを製造する際のマトリックス樹脂として好適である。This Evokin resin can be used alone for coating, adhesive, various types of applications, or as a sealing or substrate material for electronic components. Furthermore, by taking advantage of its low viscosity liquid properties, it can be advantageously used as a matrix resin for composite materials.For example, it can be used as a matrix resin for composite materials.
Suitable for manufacturing RP. In particular, the FW method
It is suitable as a matrix resin when producing P.
本発明のエポキシ樹脂の有用な性質を損なわない範囲で
、他のエポキシ樹脂を混合して使用することもできる。Other epoxy resins may be mixed and used within a range that does not impair the useful properties of the epoxy resin of the present invention.
[実施例]
以下、本発明による実施例を示し、本発明を具体的に例
示する。[Example] Examples according to the present invention will be shown below to specifically illustrate the present invention.
実施例1
(レゾールの合成)
撹拌装置、温度計、窒素導入管、還流管を備えた容量5
lの4ロフラスコに、フェノール1000 g、37%
ホルマリン水溶液1295 g、メタノール1000
g ,および25%水酸化ナトリウム水溶液80gを仕
込み、撹拌を行いながら昇温を開始し、80゜Cで4時
間反応させた.この反応におけるホルムアルデヒド/フ
ェノールのモル比は1.5であり、ホルマリンや触媒に
由来するものも含めた全極性溶剤(メタノール+水)/
フェノールの重量比はI.8、添加したメタノール/フ
ェノールの重量比は1.0、触媒/フェノールの重量比
は0.02であった。Example 1 (Synthesis of resol) Capacity 5 equipped with a stirring device, thermometer, nitrogen introduction tube, and reflux tube
1000 g of phenol, 37% in a 4-lof flask
Formalin aqueous solution 1295 g, methanol 1000 g
g, and 80 g of a 25% aqueous sodium hydroxide solution were charged, and the temperature was started to rise while stirring, and the reaction was carried out at 80°C for 4 hours. The formaldehyde/phenol molar ratio in this reaction is 1.5, and all polar solvents (methanol + water), including those derived from formalin and catalysts,
The weight ratio of phenol is I. 8. The weight ratio of methanol/phenol added was 1.0, and the weight ratio of catalyst/phenol was 0.02.
得られたレゾール溶液からメタノールおよび水をエバボ
レータにより減圧留去し、粘稠なレゾール約1400
gを得た。得られたレゾールの赤外スペクトルおよび’
H− N M Rスペクトルをそれぞれ第1図および第
2図に示す.
このレゾール中に含まれる未反応フェノールの含有量は
約14重量%であり、塩化アセチル法で測定した水酸基
当量は約72g/モルであった.なお、未反応ホルムア
ルデヒドは検出されなかった。Methanol and water were distilled off under reduced pressure from the obtained resol solution using an evaporator, and a viscous resol of approximately 1,400 g
I got g. Infrared spectrum of the obtained resol and '
The H-NMR spectra are shown in Figures 1 and 2, respectively. The content of unreacted phenol contained in this resol was about 14% by weight, and the hydroxyl equivalent measured by the acetyl chloride method was about 72 g/mol. Note that unreacted formaldehyde was not detected.
(レゾールのグリシジルエーテル化)
撹拌装置、温度計、窒素導入管、滴下ロート、およびエ
ビクロロヒドリンと水との共沸混合物を凝縮分離して下
層のエビクロロヒドリンを反応器に戻すための装置を備
えた容量5lの5ロフラスコに、上で得たレゾール13
60 g ,及びエビクロロヒドリン2550g (
レゾール中の水酸基に対して約1.5モル)を仕込み、
撹拌を行いながら昇温を開始し、75゜Cで共沸混合物
が留出するように圧力を調整した.
この反応条件で、40重量%水酸化ナトリウム水溶液1
970g (レゾール中の水酸基に対して約1.0モ
ル)の滴下を開始し、3.5時間かけて滴下を行った。(Glycidyl etherification of resol) Stirrer, thermometer, nitrogen inlet pipe, dropping funnel, and equipment for condensing and separating the azeotrope of shrimp chlorohydrin and water and returning the lower shrimp chlorohydrin to the reactor. In a 5-bottle flask with a capacity of 5 liters equipped with an apparatus, resol 13 obtained above was added.
60 g, and 2550 g of shrimp chlorohydrin (
approximately 1.5 mol) based on the hydroxyl group in the resol,
The temperature was started to increase while stirring, and the pressure was adjusted so that the azeotrope was distilled out at 75°C. Under these reaction conditions, 40% by weight aqueous sodium hydroxide solution 1
Dropping of 970 g (approximately 1.0 mol based on the hydroxyl group in the resol) was started and continued over 3.5 hours.
その間に、留出したエビクロ口ヒドリンと水との共沸混
合物を凝縮分離し、下層のエビクロロヒドリン層を反応
器に戻した.
水酸化ナトリウム水溶液の滴下終了後、さらに上記反応
条件に30分間保持して、反応系から水を完全に除去し
た。次いで、エバボレータでエビクロロヒドリンを減圧
留去した.
残留する反応生底物にトルエン22およびアセトン52
を順次加えて、室温で樹脂を溶解させ、濾過した.濾液
からトルエンとアセトンをエバボレータで留去して、溶
剤可溶性の本発明の低粘度液状エポキシ樹脂生戒物約1
800 gを回収した。During this time, the azeotropic mixture of distilled shrimp chlorohydrin and water was condensed and separated, and the lower shrimp chlorohydrin layer was returned to the reactor. After completing the dropwise addition of the aqueous sodium hydroxide solution, the above reaction conditions were maintained for an additional 30 minutes to completely remove water from the reaction system. Next, shrimp chlorohydrin was distilled off under reduced pressure using an evaporator. 22% of toluene and 52% of acetone are added to the remaining reaction raw material.
were added sequentially to dissolve the resin at room temperature, and filtered. Toluene and acetone are distilled off from the filtrate using an evaporator to obtain a solvent-soluble low-viscosity liquid epoxy resin of the present invention.
800 g was collected.
一方、濾過で分離された溶剤不溶分は水洗して、水溶性
のアルカリ金属塩および未反応アルカリを除去し、固形
の反応残渣約800gを得た。On the other hand, the solvent-insoluble matter separated by filtration was washed with water to remove water-soluble alkali metal salts and unreacted alkalis, and about 800 g of solid reaction residue was obtained.
濾液から得られた本発明のエポキシ樹脂の赤外スペクト
ルおよび’lI− N M Rスペクトルをそれぞれ第
3図および第4図に示す.
第1図と第3図の赤外スペクトルを比較すると、第1図
ではIOIOCII−’付近にメチロール基に固有の吸
収帯が見られる。これに対し、第3図では800〜92
0CIIl−1および1240cm−’付近にエポキシ
基に固有の吸収が見られ、また1010cm−’付近に
はメチロール基の吸収が見られる。The infrared spectrum and 'lI-NMR spectrum of the epoxy resin of the present invention obtained from the filtrate are shown in Figures 3 and 4, respectively. Comparing the infrared spectra in FIG. 1 and FIG. 3, in FIG. 1 an absorption band specific to the methylol group is seen near IOIOCII-'. In contrast, in Figure 3, 800 to 92
Absorption specific to epoxy groups is observed near 0CIIl-1 and 1240 cm-', and absorption of methylol group is observed near 1010 cm-'.
第2図と第4図の’II−NMRスペクトルを比較した
場合には、グリシジルエーテル化後の第4図では、δ−
2.8〜4.2 ppmにエポキシ基のピークが見られ
る。また、第2図、第4図ともに、δ=4〜5ppmに
芳香環結合メチレン、メチロール基のピークが見られる
。When comparing the 'II-NMR spectra in Figure 2 and Figure 4, it is found that in Figure 4 after glycidyl etherification, δ-
An epoxy group peak is seen at 2.8 to 4.2 ppm. Furthermore, in both FIGS. 2 and 4, peaks of aromatic ring-bonded methylene and methylol groups are seen at δ=4 to 5 ppm.
以上より、本発明におけるエポキシ樹脂に含まれる成分
として、上記(r)式の構造を帰属させた.また、ゲル
・パーミエーション・クロマトグラフィ−(GPC)に
より、上で得た液状エポキシ樹脂の分子量分布を測定し
たところ、フェノールのグリシジルエーテルおよび上記
(I)式でn=1に相当するエポキシ化合物にそれぞれ
相当すると考えられる二つのピークが明瞭に認められた
。それより高分子量の物質はピークが互いに重なってい
たが、このようなn=2以上のエポキシ化合物の量も相
当多量に存在していた.このGPCによる分子量分布か
ら求めた樹脂の数平均分子量は220であった.
このエポキシ樹脂のエポキシ当量を塩酸一ジオキサン法
で測定したところ、約235 g/モルであり、塩化ア
セチル法で測定した水酸基当量は約102g/モルであ
った.この液状エポキシ樹脂の粘度は20゜Cで800
0 cpであった.
これらの測定結果から、下記第1表に示すように、この
実施例で得られたエポキシ樹脂の平均的な構造として、
次の(I I)式で示される構造が考えられる。ただし
、上述したように、生成物は多様な物質の混合物である
ので、下記の構造は単に平均的な構造を示したに過ぎず
、この構造が主戒分であることを意味するものではない
.
第1表
(エポキシ樹脂の硬化)
上で得た液状エポキシ樹脂に、市販の芳香族アミン系硬
化剤であるアンカミンを20%phrの量で混合し、金
型に入れ、190℃で3時間硬化させた.得られた硬化
物のガラス転移温度をTMA法で測定したところ、25
0℃以上であった.[比較例]
市販のビスフェノールAグリシジルエーテル型のエポキ
シ樹脂であるDER330(ダウケξカル社製)にアン
カミン23%phrを混合し、上記実施例と同様の硬化
条件で硬化させた.得られた硬化物のガラス転移温度は
175℃であった.[発明の効果]
本発明の新規なエポキシ樹脂は、常温で低粘度の液状樹
脂であるにもかかわらず、従来のエポキシ樹脂と同様の
硬化時間で硬化させることができ、それにより耐熱性に
優れた硬化物を形戒することができる.また、硬化物の
耐水性および機械特性も良好である。From the above, the structure of the above formula (r) was assigned as a component contained in the epoxy resin in the present invention. In addition, when the molecular weight distribution of the liquid epoxy resin obtained above was measured by gel permeation chromatography (GPC), it was found that the glycidyl ether of phenol and the epoxy compound corresponding to n = 1 in the above formula (I), respectively. Two peaks that were considered to correspond were clearly observed. The peaks of substances with higher molecular weights overlapped with each other, but a considerable amount of such epoxy compounds with n=2 or more were also present. The number average molecular weight of the resin determined from the molecular weight distribution by GPC was 220. The epoxy equivalent of this epoxy resin was measured by the hydrochloric acid monodioxane method, and was found to be about 235 g/mol, and the hydroxyl equivalent, measured by the acetyl chloride method, was about 102 g/mol. The viscosity of this liquid epoxy resin is 800 at 20°C.
It was 0 cp. From these measurement results, as shown in Table 1 below, the average structure of the epoxy resin obtained in this example is as follows:
A structure represented by the following formula (II) can be considered. However, as mentioned above, the product is a mixture of various substances, so the structure below merely shows the average structure, and does not mean that this structure is the main precept. .. Table 1 (Curing of epoxy resin) Ancamine, a commercially available aromatic amine curing agent, was mixed in an amount of 20% phr to the liquid epoxy resin obtained above, placed in a mold, and cured at 190°C for 3 hours. I let it happen. When the glass transition temperature of the obtained cured product was measured by TMA method, it was found to be 25
The temperature was over 0℃. [Comparative Example] Ancamine 23% phr was mixed with DER330 (manufactured by Dowke ξCal), a commercially available bisphenol A glycidyl ether type epoxy resin, and cured under the same curing conditions as in the above example. The glass transition temperature of the obtained cured product was 175°C. [Effects of the Invention] Although the novel epoxy resin of the present invention is a liquid resin with low viscosity at room temperature, it can be cured in the same curing time as conventional epoxy resins, and has excellent heat resistance. It is possible to judge the shape of the cured product. Moreover, the water resistance and mechanical properties of the cured product are also good.
従って、本発明のレゾールから誘導されたエポキシ樹脂
は、成形性に優れ、従来のレゾールに比べて短時間で硬
化させることができ、発泡の問題も生じないため、作業
性に優れている。Therefore, the epoxy resin derived from the resol of the present invention has excellent moldability, can be cured in a shorter time than conventional resols, and does not have the problem of foaming, so it has excellent workability.
さらに、このエポキシ樹脂の硬化物は、ガラス転移温度
が従来の慣用のエポキシ樹脂に比べて飛躍的に向上し、
レゾールと同程度の高い耐熱性を示す。Furthermore, the cured product of this epoxy resin has a glass transition temperature that is dramatically improved compared to conventional epoxy resins.
Shows high heat resistance comparable to resol.
このような特性により、本発明の低粘度液状エポキシ樹
脂は、各種威形材料、電子部品の封止剤および基板、複
合材料のマトリックス樹脂、さらには接着剤、被覆材料
等の幅広い用途に利用可能であり、特にFRPの製造、
中でもFW法によるFRPの製造に好適である。Due to these characteristics, the low-viscosity liquid epoxy resin of the present invention can be used in a wide range of applications such as various prettier materials, sealants and substrates for electronic components, matrix resins for composite materials, as well as adhesives and coating materials. In particular, the production of FRP,
Among these, it is suitable for manufacturing FRP by the FW method.
第1図および第2図は、実施例で得られたレゾール(本
発明の液状エポキシ樹脂の出発原料)のそれぞれ赤外ス
ペクトルおよび’}I− N M Rスペクトル、なら
びにFigures 1 and 2 show infrared spectra and I-NMR spectra, respectively, of resols (starting materials for liquid epoxy resins of the present invention) obtained in Examples, and
Claims (5)
存在下に反応させて得たレゾールを、アルカリ金属水酸
化物の存在下でエピハロヒドリンと反応させた反応生成
物から回収された、常温で低粘度液状のエポキシ樹脂。(1) Low viscosity at room temperature, recovered from the reaction product obtained by reacting a resol obtained by reacting a phenol compound and an aldehyde in the presence of a basic catalyst with epihalohydrin in the presence of an alkali metal hydroxide. Liquid epoxy resin.
の存在下に反応させてレゾールを生成させ、これをアル
カリ金属水酸化物の存在下でエピハロヒドリンと反応さ
せてグリシジルエーテル化し、この反応生成物から溶剤
可溶性の樹脂を回収することからなる、常温で低粘度液
状のエポキシ樹脂の製造方法。(2) A phenol compound and an aldehyde are reacted in the presence of a basic catalyst to produce a resol, which is then reacted with epihalohydrin in the presence of an alkali metal hydroxide to form a glycidyl ether, and the reaction product is converted into a glycidyl ether. A method for producing an epoxy resin that is liquid at room temperature and has a low viscosity, which involves recovering a solvent-soluble resin.
有する成形材料。(3) A molding material containing the epoxy resin according to claim 1 and reinforcing fibers.
メントワインディング法により繊維強化プラスチック製
品を製造する方法。(4) A method of manufacturing fiber-reinforced plastic products by a filament winding method using the epoxy resin according to claim 1.
化合物。 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 式中、RはHまたはCH_3、 Xは−CH_2OH、 mは1〜3の整数、および nは1〜10の整数をそれぞれ意味する。(5) A novel epoxy resin compound represented by the following general formula (I). ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (I) In the formula, R means H or CH_3, X means -CH_2OH, m means an integer from 1 to 3, and n means an integer from 1 to 10, respectively.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1245420A JPH03106926A (en) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | New epoxy resin and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1245420A JPH03106926A (en) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | New epoxy resin and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03106926A true JPH03106926A (en) | 1991-05-07 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03106926A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101979421A (en) * | 2010-11-04 | 2011-02-23 | 西安建筑科技大学 | A kind of preparation method of nickel ion highly selective adsorption resin |
-
1989
- 1989-09-21 JP JP1245420A patent/JPH03106926A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101979421A (en) * | 2010-11-04 | 2011-02-23 | 西安建筑科技大学 | A kind of preparation method of nickel ion highly selective adsorption resin |
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