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JPH0134533B2 - - Google Patents
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JPH0134533B2 - - Google Patents

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JPH0134533B2
JPH0134533B2 JP61218244A JP21824486A JPH0134533B2 JP H0134533 B2 JPH0134533 B2 JP H0134533B2 JP 61218244 A JP61218244 A JP 61218244A JP 21824486 A JP21824486 A JP 21824486A JP H0134533 B2 JPH0134533 B2 JP H0134533B2
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carbon atoms
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phenol
bicyclic amide
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ビス−またはポリ−2環式アミドア
セタールとビス−またはポリ−フエノール系化合
物との反応によるエーテル−アミド基を有する新
規な重合体の製造方法に関するものである。
環式アミドアセタールおよびその反応のいくら
かはアール.フアイナウアー(R.Feinauer)に
よるレビユー論文、シンセシス
(SYNTHESIS)、pp.1626、1971.に記載されてい
る。フウイナウアーの論文にはフエノールと2環
式アミドアセタールを反応させ、開環を経て、単
量体のヒドロキシアルキルアミド−エーテル化合
物を得ることが記載されているが、ビス−2環式
アミドアセタールとビス−およびポリ−フエノー
ル系化合物との反応による重合体生成の先行する
報告は開示されていない。
本発明者は、ジ−またはポリ−フエノール系化
合物と、個々に、ビス−またはポリ−2環式アミ
ドアセタールとの反応により熱可塑性および熱硬
化性重合体が製造できることを見出した。本発明
の方法は、ビス−またはポリ−2環式アミドアセ
タールとフエノール系化合物の重合反応におい
て、添加剤、例えばポリエポキサイド、ポリオキ
サゾリン等の使用をも任意に含むことができる。
本発明の方法により得られる重合体は良好な熱特
性を有し、例えば強化複合材料、接着剤等に用い
るのに有効である。
本発明において有効なビス−2環式アミドアセ
タールは、次式 (式中のR、R′およびR″は個々に水素原子、1
〜20個の炭素原子を有するアルキル基、6〜12個
の炭素原子を有するアリール基、7〜20個の炭素
原子を有するアルカリール基または1〜20個の炭
素原子を有する炭化水素エーテル基、Rは1〜
20個の炭素原子を有するアルキレン基、6〜12個
の炭素原子を有するアリーレン基または7〜20個
の炭素原子を有するアルカリーレン基を示す)で
表わされるものである。
本発明に有効なビス−フエノールおよびポリ−
フエノール系化合物は、種々のベンゼン環および
融合芳香環ジオールおよびトリオールを含む分子
当り少なくとも2個の芳香族水酸基を有するも
の、例えば、1,4−ベンゼンジオール(ハイド
ロキノン)、1,3−ベンゼンジオール(レソル
シノール)、1,4−ナフタレンジオールおよび
1,3,5−ベンゼンオール;ビフエニルジオー
ル、例えば(1,1′−ビフエニル)−2,2′−ジ
オール;アルキレンおよびシクロアルキレンビス
フエノール、例えば、2,2′−メチレンビスフエ
ノール、4,4′−(フエニルメチレン)ビスフエ
ノール、4,4′−(シクロヘキサンジイル)ビス
フエノール、4,4′(1,2−ジエチル−1,2
−エテンジイル)ビスフエノール、および3,4
−ビス(4−ヒドロキシフエニル)−2,4−ヘ
キサジエン;アリーレンビスフエノール、例え
ば、4,4′−フエニレンビスフエノール;オキ
シ、チオおよびスルホニルビスフエノール、例え
ば、2,3−オキシビスフエノール、4,4′−チ
オビスフエノールおよび2,2′−スルホニルビス
フエノール;ビス(ヒドロキシアリール)アルカ
ノン、例えばビス(4−ヒドロキシフエニル)メ
タノン、1,5−ジヒドロキシ−9,10−アント
セランジオンおよび4−[ビス(4−ヒドロキシ
フエニル)メチレン]−2,5−シクロヘキサジ
エン−1−オン;種々のベンズアミドおよびベン
ゾエート誘導体、例えば2−ヒドロキシ−N−
(4−ヒドロキ−4−ヒドロキシフエニルベンズ
アミド、4−ヒドロキシ−4−ヒドロキシフエニ
ルベンゾエート、2−メチル−2(4−ヒドロキ
シベンゾイル)オキシメチル−1,3−プロパン
ジイル−4−ヒドロキシベンゾエート、ビス−
(4−ヒドロキシベンゾエート)−1,2−エタン
ジイル;2−(4−ヒドロキシベンゾエート)エ
チルエーテル、ビス(4−ヒドロキシベンズアミ
ド)−1,6−ヘキサニジイルおよびビス(4−
ヒドロキシベンズアミド)1,4−ベンゼンジイ
ルが含まれる。またビス−フエノールおよびポリ
−フエノール系化合物は、アルキル、アリール、
ハロ、シアノ、ニトロ、アルコキシ、アリーロキ
シ、アルキルサルフアイド、アリールサルフアイ
ド、アミン、アルキル、またはアリールアミン、
アミド、エステル等を含有する置換基を有するこ
とができる。
上記フエノール系化合物の他に、複数個のフエ
ノール系の基を有する種々のオリゴマーは本発明
の重要な種類の物質を構成する。特に、かかるオ
リゴマーの代表的なものは、塩基または酸で触媒
したフエノールとホルムアルデヒドの縮合生成
物、例えばノボラツクである。従来のレゾールの
ほかに、米国特許第3485797号明細書に開示され
ているような金属イオン触媒によりつくられたベ
ンジルエーテル結合を有することにより特徴づけ
られたフエノール樹脂は適用できる。その他の適
したポリフエノールオリゴマーは、ビニル置換し
たフエノール、例えば4−エテニルフエノールの
付加重合体および付加共重合体が含まれる。
本発明の方法は以下の反応式で示すことができ
る。
ここに上式中のRは上述のものと同じものを
示し、Arは2価の芳香族炭化水素残基を示す。
本発明において、フエノールの官能価に対して
2環式アミドアセタールの官能価は1:1である
と考えられる。従つて、他の反応性添加剤の不存
在下で、2環式アミドアセタールのフエノール性
ヒドロキシル基に対する当量比は、高分子量重合
体に関しては、1:1である。しかし、高に反応
温度条件下においてビス−2環式アミドアセター
ルとジフエノールの1:1の反応で得た熱可塑性
重合体は熱硬化性物質に転換することができるこ
とを見出した。このことは、架橋反応を伴う水酸
基の残存によつて引き起こされる。本発明の方法
において使用する添加剤(例えば、エポキシ化合
物、オキサゾリン等)対ビス−2環式アミドアセ
タールの使用量は0:100〜95:5重量%の範囲
である。この種類の添加剤を使用する場合、いか
なる場合においても、フエノール系化合物の使用
量を、好ましい範囲の等量を保つように調整す
る。
本発明の方法は、溶剤または希釈剤の不存在下
で行なうのが好ましい。本方法は溶融相で行なう
のが好ましく、かかる相は、本発明の材料の第1
の利用を表わす複合材料の製造における母材樹脂
の調整での選択の様式を構成する。いくらかの場
合では、初期の重合反応を、高沸点非プロトロン
性溶媒例えばN,N−ジメチルアセトアミド、
N,N−ジメチルホルムアミド、1−メチル−2
−ピロリドン、ジメチルスルホオキシド等を使用
する溶液中で行なうのが好ましい。かかる場合に
は重合生成物を次いで、単離し、その後の成形作
業で完全に硬化することができる。
本発明の方法は約80℃〜約200℃の温度範囲、
ほぼ大気圧から約50気圧までの圧力下で行なうの
が好ましい。
本発明をさらに以下の実施例、参考例および比
較例により説明する。
参考例 ビス−2環式アミドアセタールを以下の方法で
製造した。磁気撹拌棒、温度調節器付温度計、窒
素送込口および還流冷却器を備えた250mlの丸底
フラスコ中に、62.6gの2−エチル−2−オキサ
ゾリンと46.4gの1,2,7,8−ジエポキシオ
クタンを加えた。反応混合物を窒素雰囲気下で47
時間一定撹拌しながら加熱し、この間反応温度を
140〜170℃の温度に保つた。かかる混合物の
GLC分析は、1,2,7,8−ジエポキシオク
タンの完全消費を示した。次いで、かかる混合物
を減圧下で分留し、約52gのビス−2環式アミド
アセタールを得た。このビス−2環式アミドアセ
タールは、前記(1)式で、RとR′が水素原子、
R″がエチル基およびRがC2H4であるものであ
つた。この生成物が、160〜170℃/0.03mmHgで
沸騰することを見出した。
実施例 1 参考例のビス−2環式アミドアセタール(3.4
g)とレソルシノール(12.1g)を窒素雰囲気下
で混合し、約155℃の温度で2時間加熱して熱可
塑性重合体を得た。この重合体はジメチルホルム
アミド(DMF)および1−メチル−2−ピロリ
ドン(NMP)に可溶性であつた。PMT(重合体
の融解温度)は93〜95℃であり、この物質の赤外
スペクトルは3400cm-1(水酸基)および1625〜
1635cm-1(アミド基)で強いバンドの存在を示し
た。TGA(熱重量分析)によるとこの重合体の窒
素中における10%の重量減が329℃温度で生じた。
この重合体を160℃の温度でさらに2時間加熱す
ると、不溶性となつた。DSC(差動走査熱量計)
によるTgは44.6℃の温度であり、窒素中におけ
るTGAによる10%の重量減が356℃の温度で起つ
た。
実施例 2 参考例のビス−2環式アミドアセタール1.8g
とフエノール−ホルムアルデヒド縮合によつて得
られた90〜100当量を有するポリフエノール樹脂
(ヘキスト社製アルノボール(Alnovol)1.09gを
用いて、実施例1の処理を行つた。160℃の温度
において、ビス−2環式アミドアセタールとポリ
フエノール樹脂を混合することにより2分以内に
熱硬化性重合体を得た。160℃の温度で3時間、
後硬化させた後の生成物はDMFおよびNMPに不
溶性であることを見出した。DSCによるTgは
44.2℃の温度であり、TGAによると窒素中の10
%の重量減が、339℃の温度で起つた。
実施例 3 0.9gのビス−2環式アミドアセタール、ビス
フエノールAのジグリシジルエーテル(エポキシ
当量185〜195)1.9gおよび実施例2記載のポリ
フエノール樹脂1.5gを用いて、実施例1の処理
を行つた。構成成分を混合し、かかる混合物を
150℃に加熱して2分以内に、透明な溶液を得、
5分以内にゲル化が起つた。生成した重合体を
160℃の温度で2時間、後硬化した。この重合体
のDSCによるTgは104.2℃であり、TGAによる
と窒素中の10%の重量減が406.3℃の温度で起つ
た。
実施例 4 1.8gのビス−2環式アミドアセタール、2.2g
のレソルシノールおよびイソフタル酸のビス−オ
キサゾリン3.24gを用いて実施例1の処理を行つ
た。160℃の温度で加熱して5分以内に熱可塑性
重合体を得、160℃の温度で3時間、後硬化した。
DSCによるとTgは、75.4℃であり、TGAによる
と、窒素中の10%の重量減が332℃の温度で起つ
た。
実施例 5 0.45gのビス−2環式アミドアセタールの、実
施例2記載のポリフエノール樹脂2.25gおよび
2.2gのイソフタロイルビス−オキサゾリンを用
いて実施例1の処理を行つた。生成した熱硬化性
重合体は368℃の分解温度(TGAより)を示し
た。
実施例 6 0.9gのビス−2環式アミドアセタール、実施
例2記載のポリフエノール樹脂2.5g、ビスフエ
ノールAのジグリシジルエーテル液1.9gおよび
1.1gのイソフタロイルビス−オキサゾリンを用
いて実施例1の処理をおこなつ行つた。生成した
混合物は、150℃の温度で加熱した際、2分以内
で透明溶液となり、5分以内でゲル化した。生成
した不溶性重合体は、DSCによるTgが110℃の温
度であることを見出し、TGAによると窒素中の
10%の重量減が374℃の温度で起つた。
実施例 7 ビス−2環式アミドアセタール(1.8g)、実施
例2記載のポリフエノール樹脂(2.0g)および
テルフタロイルビス−オキサゾリン(1.12g)の
混合物を200℃の温度で加熱し、5分以内にゲル
化した重合体を得た。生成した重合体を190〜200
℃の温度で1時間、後硬化し、DMFとNMPに不
溶性の不融性重合体を得た。TGAによるとこの
不溶性重合体の窒素中の10%の重量減が380℃の
温度で起つた。
実施例 8 参考例と同様の処理を行つた。但し4.3gのイ
ソフタロイル−ビスオキサゾリンとビス−フエノ
ール−Aのジグリシジルエーテル液7.6gを用い、
生成した混合物を窒素雰囲気下、155〜160℃で2
時間加熱し粘稠なペーストを得た。生成物はポリ
−2環式アミドアセタールと考えられ、これをレ
ソルシノール2.1gと混合し160℃の温度で加熱し
た。15分以内でゲル化が起り、この重合体を160
℃の温度で2時間、後硬化した。生成した固体状
重合体が139℃のTgを有するこを見出し、熱重量
分析(TGA)によると10%の重量減が352℃の温
度で起つた。
比較例 1 実施例8の反応物をすぐに混合(環式アミドア
セタールの不存在下で)し重合した場合、生成し
た重合体は本発明の範囲外にあり、物理等性に劣
つた。4.3gのイソフタロイルビス−オキサゾリ
ン、ビス−フエノールAのジグリシジルエーテル
7.6gおよび2.1gのレソルシノールの混合物を
160℃で4時間加熱して重合体を得、この重合体
が113.6℃の温度のTgを有することを見出し、こ
の重合体は、TGAによると333℃温度で10%の重
量減を有した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ビスまたはポリ−2環式アミドアセタールと
    ビス−フエノールまたはポリ−フエノール系化合
    物を80℃〜200℃の温度範囲で反応させることを
    特徴とするエーテル−アミド基を有する重合体の
    製造方法。 2 ビス−2環式アミドアセタールが次式(1)また
    は(2) (式中のR、R′およびR″は個々に水素原子、1
    〜20個の炭素原子を有するアルキル基、6〜12個
    の炭素原子を有するアリール基、7〜20個の炭素
    原子を有するアルカリール基または1〜20個の炭
    素原子を有する炭化水素エーテル基、Rは1〜
    20個の炭素原子を有するアルキレン基、6〜12個
    の炭素原子を有するアリーレン基または7〜20個
    の炭素原子を有するアルカリーレン基を示す)で
    表わされる特許請求の範囲第1項記載の製造方
    法。 3 ビス−フエノールまたはポリ−フエノール系
    化合物が分子当たり少なくとも2個の芳香族水酸
    基を有する特許請求の範囲第2項記載の製造方
    法。 4 ビス−2環式アミドアセタールが前記(1)式に
    おいて、RおよびR′が水素原子、R″がエチル基、
    RがC2H4であり、ビス−フエノール系化合物
    がレソルシノールである特許請求の範囲第3項記
    載の製造方法。 5 ビス−2環式アミドアセタールが前記(1)式に
    おいて、RおよびR′が水素原子、R″がエチル基、
    RがC2H4であり、ポリ−フエノール系化合物
    がフエノール−ホルムアルデヒド縮合生成物であ
    る特許請求の範囲第3項記載の製造方法。 6 ポリ−2環式アミドアセタールがイソフタロ
    イルビス−オキサゾリンとビス−フエノール−A
    のジグリシジルエーテルの縮合生成物であり、ビ
    ス−フエノール系化合物がレソルシノールである
    特許請求の範囲第3項記載の製造方法。
JP61218244A 1985-09-16 1986-09-18 エーテル―アミド基を有する重合体の製造方法 Granted JPS6377934A (ja)

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