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JPS6113709B2 - - Google Patents
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JPS6113709B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6113709B2
JPS6113709B2 JP53164297A JP16429778A JPS6113709B2 JP S6113709 B2 JPS6113709 B2 JP S6113709B2 JP 53164297 A JP53164297 A JP 53164297A JP 16429778 A JP16429778 A JP 16429778A JP S6113709 B2 JPS6113709 B2 JP S6113709B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thpa
isomer mixture
mixture
catalyst
structural
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP53164297A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5589277A (en
Inventor
Mototoshi Yamato
Yoshio Natsume
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Zeon Co Ltd filed Critical Nippon Zeon Co Ltd
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Priority to US06/105,247 priority patent/US4283343A/en
Publication of JPS5589277A publication Critical patent/JPS5589277A/ja
Publication of JPS6113709B2 publication Critical patent/JPS6113709B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C61/00Compounds having carboxyl groups bound to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • C07C61/16Unsaturated compounds
    • C07C61/22Unsaturated compounds having a carboxyl group bound to a six-membered ring
    • C07C61/24Partially hydrogenated benzenedicarboxylic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はメチル−テトラヒドロ無水フタル酸の
構造異性体混合物を立体異性化触媒の存在下に加
熱処理することを特徴とするエポキシ樹脂硬化剤
として好適な二塩基酸無水物の製造方法に関す
る。 従来、メチル−テトラヒドロ無水フタル酸(以
下、Me−THPAと略称する)は、エポキシ樹脂
の硬化剤や不飽和ポリエステル樹脂の成分として
広く使用されている。なかでもシクロヘキセン環
の二重結合を移動して得られる構造異性体混合物
は、エポキシ樹脂硬化剤として好適な性質を有し
ており、例えば室温で液状であるため取扱いが容
易である、空気中の水分に対する感度が小さく貯
蔵安定性に優れる、ポツトライフが長いなどの利
点がある(例えば特公昭43−13455号、特公昭44
−458号など)。 しかし、Me−THPAは無水マレイン酸誘導体
であるため製品中に無水マレイン酸が残留する場
合があり、そのような場合にはエポキシ樹脂の配
合において一般に使用されているアミン系硬化促
進剤を添加すると炭酸ガスなどによる発泡現象が
みられ、そのため貯蔵中や輸送中のドラム缶が破
裂したり、エポキシ樹脂硬化物の着色を生じた
り、電気特性を損なうという欠点がある。 そこで一般には、M−THPAの合成に際して無
水マレイン酸に対する共役ジエンの仕込みモル比
を大きくしたり、反応時間を長くしたり、付加反
応後さらに反応性の高い共役ジエンで処理するな
どの方法を講ずることにより、未反応無水マレイ
ン酸の除去が行われている。しかしこれらの手法
により無水マレイン酸の残存量を減少せしめた場
合であつても、発泡現象を完全に抑制することは
できず、夏場や高温下で貯蔵する際には炭酸ガス
などが発生するという欠点があつた。 而して本発明の目的は、Me−THPAの構造異
性体混合物に見られるかかる欠点を改良しアミン
系硬化促進剤を添加しても炭酸ガスの発生が極め
て少ない二塩基酸無水物を提供することにあり、
かかる本発明の目的は、Me−THPAの二重結合
を移動して得られる構造異性体混合物を立体異性
化触媒の存在下に加熱処理することによつて達成
される。 本発明においては、まず最初にMe−THPAの
構造異性体混合物が合成される。使用されるMe
−THPAの具体的な例としては、3−Me−△
−THPA、4−Me−△−THPA、1−Me−△
−THPAなどがあり、これらの単独または混合
物を構造異性化触媒の存在下に加熱処理すること
によつて構造異性体混合物が得られる。この際、
3−Me−△−THPA及び4−Me−△
THPAが原料入手の容易性という面から好まし
く、とくに3−Me−△−THPA80〜30重量%
と4−Me−△−THPA20〜70重量%の混合物
の場合には、各々を単独で使用する場合に比較し
てゆるやかな異性化条件で容易に低融点の生成物
が得られるという利点がある。また、構造異性体
混合物は必ずしも系中で合成する必要はなく、予
め製造された二種以上の異性体(例えば、3−
Me−△−THPAと3−Me−△−THPA)を
混合して調製することもできる。 Me−THPAを構造異性化して異性体混合物を
得る方法は従来から公知であり、例えば硫酸、リ
ン酸などの無機質を触媒として70〜230℃で処理
する方法(米国特許第2959599号)、シリカーアル
ミナまたは酸性イオン交換樹脂を触媒として100
〜250℃で処理する方法(特公昭43−13455号)、
パラトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼスンス
ルホン酸などのような有機スルホン酸を触媒とし
て120〜175℃で処理する方法(米国特許第
3647701号)などが知られているが、本発明にお
いてはこれらの方法に限定されず、構造異性化を
起こす方法であれば任意に使用される。またパラ
ジウムまたはルテニウム触媒のように構造異性化
と不均化とを同時に行う方法も知られている(米
国特許第2764597号)が、この方法も本発明の範
囲に包含される。 また本発明において最初に得られる構造異性体
混合物の融点はとくに限定されないが、通常は35
℃以下、好ましくは20℃以下であり、とくに0℃
以下とすることが低融点の生成物を得るうえで有
利である。 本発明においては、かくして得られたMe−
THPAの構造異性体混合物を立体異性化触媒の存
在下に加熱処理することが必要である。用いられ
る立体異性化触媒としては、例えばトリメチルア
ミン、トリエチルアミン、ジブチルアニリン、ピ
リジン、トリエタノールアミン、2・4・6−ト
リス(ジメチルアミノメチル)フエノールなどの
ごとき第三級アミン(特願昭53−59423号(特開
昭54−151941)参照)、塩化アンモニウム、硫酸
アンモニウム、水酸化アンモニウム、塩酸モノエ
チルアミン、塩酸アニリン、テトラメチルアンモ
ニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムハ
イドロオキサイドなどのごとき第四級アンモニウ
ム化合物(特願昭53−52670号(特開昭54−
144359)参照)、N・N−ジメチルホルムアミ
ド、フタル酸イミド、テトラメチル尿素、N−メ
チルビユーレツトなどのごときカルポニル基の炭
素原子に窒素原子を有する含窒素化合物(特願昭
53−66533号(特開昭54−157537)参照)、酸化カ
ルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウムなど
のごとき塩基性金属酸化物(特願昭53−68355号
(特開昭54−160332)参照)、トリエチルホスフイ
ン、トリフエニルホスフイン、トリエチルホスフ
アイト、トリエチルホスフアイト、トリエチルト
リチオホスフアイトなどのごときリン化合物(特
願昭53−73982号(特開昭55−339)参照)などが
あり、これら以外のものでも立体異性化に際して
触媒機能を有するものであればいずれを使用して
もよい。 立体異性化に際しての処理条件は、使用する触
媒の種類、触媒の使用量、目的とする生成物の融
点などによつて異なるが、通常は窒素、アルゴン
などの不活性ガス雰囲気下にMe−THPAの構造
異性体混合物100重量部当り0.01〜20重量部、好
ましくは0.05〜15重量部の割合で触媒を使用し、
60〜300℃、好ましくは80〜250℃で1秒〜30時
間、好ましくは5分〜10時間にわたり実施され
る。この際、処理条件がゆるやかになるにつれて
本発明の目的であるガス発生の抑制効果が減少
し、逆に厳しくなるにつれてMe−THPAの分解
や着色が生じやすくなる。またかかる加熱処理は
独立に行つてもよいが、不純物除去のための蒸留
を兼ねて行うのが効果的である。 かかる加熱処理においてアミン系硬化促進剤と
混合した際の発泡現象は抑制され、しかも立体異
性化により生成物の融点は一段と低下するため、
Me−THPAの組成によつては−20℃でも液状の
生成物を容易に得ることができる。 かくして得られた二塩基酸無水物は、前記した
ごとき特質に加えてMe−THPAの構造異性体混
合物が有する利点(すなわち、良好な貯蔵安定
性、ポツトライフが長いこと)を兼備しており、
エポキシ樹脂硬化剤としてきわめて有用である。 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に
説明する。なお、実施例中の部はすべて重量基準
である。 実施例 撹拌機付500mlセパラブルフラスコに融点64℃
の4−Me−△−THPA100部及びドデシルベン
ゼンスルホン酸1部を仕込み、窒素雰囲下で160
℃で5時間反応を行つた後、蒸留して液状の構造
異性体混合物を得た。この構造異性体混合物をガ
スクロマトグラフイーで分析した結果、未反応の
無水マレイン酸含量は250ppmであつた。 次いで、この構造異性体混合物100部にトリエ
チルアミン0.1部を添加し、200℃で3時間にわた
り窒素雰囲気下で加熱処理したのち、蒸留して液
状の生成物を得た。 次いで、生成物及び加熱処理する前に得られた
構造異性体混合物の各々につき、融点を測定し、
また第三級アミンを添加した際の発泡の状態及び
通常のエポキシ樹脂配合における着色の状態を以
下の手法により観察した。結果を第1表に示す。 (1) 発泡の状態:4−Me−THPA100部に2・
4・6−トリス−(ジメチルアミノメチル)フ
エノール1部を加えて均一に混合したのち、1
の石油缶に入れ、50℃で1ケ月間貯蔵し、缶
のふくれ状態を観察。ふくれが見られない場合
を〇、ふくれがある場合を×で表示。 (2) 着色の状態:エポキシ樹脂(エピコート828
シエル化学社製)100部、4−Me−THPA79部
及び2・4・6−トリス−(ジメチルアミノメ
チル)フエノール1部を混合し、80℃で5時間
放置し、着色の状態を観察。
【表】 この結果から、トリエチルアミンの存在下に加
熱処理することによつて構造異性体混合物の場合
に見られる欠点を改良しうることがわかる。 実施例 2 第2表に示す組成のMe−THPA100部に対して
酸性イオン交換樹脂(アンバ−リスト−15ロー
ム・アンド・ハース社製)5部を仕込み、窒素雰
囲気下に80℃で2時間加熱反応したのち、グラス
フイルターによりイオン交換樹脂を除去した。次
いで、得られた異性体混合物100部にトリエチル
アミン0.1部を加え、200℃で3時間加熱処理した
のち減圧蒸留して生成物を得た。得られた生成物
及び加熱処理前の異性体混合物の各々につき、実
施例1と同様にしてその性状を調べた。結果を第
2表に示す。
【表】 この結果から、3−Me−THPAと4−Me−
THPAの混合物を使用する場合には、ゆるやかな
処理条件でも容易に低融点にしうることがわか
る。 実施例 3 実施例2で用いたトリエチルアミンの代りに第
3表に示す各種の化合物を所定量使用すること以
外は、実施例2の実験番号3と同様にして反応を
行つた。結果を第3表に示す。
【表】 この結果から、第三級アミン以外の化合物を使
用する場合でも同様の効果を奏することがわか
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 メチル−テトラヒドロ無水フタル酸の二重結
    合を移動して得られる構造異性体混合物を立体異
    性化触媒の存在下に加熱処理することを特徴とす
    る二塩基酸無水物の製造方法。
JP16429778A 1978-12-28 1978-12-28 Preparation of liquid dibasic acid anhydride Granted JPS5589277A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16429778A JPS5589277A (en) 1978-12-28 1978-12-28 Preparation of liquid dibasic acid anhydride
US06/105,247 US4283343A (en) 1978-12-28 1979-12-19 Process for producing liquid dibasic acid anhydrides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16429778A JPS5589277A (en) 1978-12-28 1978-12-28 Preparation of liquid dibasic acid anhydride

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5589277A JPS5589277A (en) 1980-07-05
JPS6113709B2 true JPS6113709B2 (ja) 1986-04-15

Family

ID=15790430

Family Applications (1)

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JP16429778A Granted JPS5589277A (en) 1978-12-28 1978-12-28 Preparation of liquid dibasic acid anhydride

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Also Published As

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US4283343A (en) 1981-08-11
JPS5589277A (en) 1980-07-05

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