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公開番号2025078867
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-20
出願番号2025038921,2021024715
出願日2025-03-12,2021-02-18
発明の名称化合物、エポキシ基含有化合物に対する反応剤、硬化性組成物及び化学反応方法
出願人学校法人神奈川大学
代理人個人
主分類C08G 59/40 20060101AFI20250513BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】エポキシ基含有化合物のエポキシ基に対して触媒を用いなくとも付加反応を生じ、かつ、その反応後に水酸基を生じない化合物や反応剤及びそれを用いた硬化性組成物を提供すること。
【解決手段】下記一般式(1)に例示されるように、含窒素複素環とエステル構造とを備えた化合物やそれを部分構造として備える反応剤を用いる。下記一般式(1)において、Aで表す環(A環)は、含窒素複素環であって、その環に含まれる一の窒素原子を特定窒素原子と呼ぶとき、上記一般式(1)に示す、A環から生じる三本の結合子は、前記特定窒素原子ではないA環構成元素からの結合子であり、R¹及びR²は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基又は一価の有機基であるか、互いに連結して環構造を形成し、R³は、一価の有機基である。
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特許請求の範囲【請求項１】
下記一般式（５）で表す部分構造を２以上備えた化合物とエポキシ樹脂とを含有し、硬化反応触媒を含まないことを特徴とする硬化性組成物。
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2025078867000026.tif
21
142
（上記一般式（５）中、Ａで表す環（Ａ環）は、含窒素複素環であって、その環に含まれる一の窒素原子を特定窒素原子と呼ぶとき、上記一般式（５）に示す、Ａ環から生じる三本の結合子は、前記特定窒素原子ではないＡ環構成元素からの結合子であり、＊を付した各結合は、それぞれ独立に、他の元素への結合を表す。）
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記化合物が、下記一般式（６）～（８）のいずれかで表す部分構造を２以上備えたものである請求項１記載の硬化性組成物。
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2025078867000027.tif
41
147
（上記一般式（６）～（８）において、＊を付した各結合は、それぞれ独立に、他の元素への結合を表す。）
【請求項３】
前記化合物が、下記一般式（６ａ）～（８ａ）のいずれかで表す部分構造を２以上備えたものである請求項１又は２記載の硬化性組成物。
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2025078867000028.tif
42
153
（上記一般式（６ａ）～（８ａ）において、＊を付した各結合は、それぞれ独立に、他の元素への結合を表し、＊＊を付した各結合は、それぞれ独立に、存在しない、又は他の元素への結合を表す。）
【請求項４】
熱潜在性であり、加熱により硬化することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項記載の硬化性組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物、エポキシ基含有化合物に対する反応剤、硬化性組成物及び化学反応方法に関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂とは、エポキシ基含有化合物と硬化剤との重付加反応を生じて硬化する熱硬化性樹脂であり、塗料、接着剤、基板のソルダーレジスト等に使用されている。これらエポキシ樹脂は、その硬化物が耐熱性、接着性、耐薬品性等の面で優れた特性を示すことから、広く用いられている。
【０００３】
エポキシ樹脂は、その硬化の過程で、硬化剤に含まれるアミノ基等がモノマーに含まれるエポキシ基に付加してこれを開環させ、網目状の分子構造を有する架橋体を生じることにより硬化する。こうしたエポキシ基の開環に伴って、エポキシ環に含まれていた酸素原子が水酸基に変換されるので、上記の架橋体はその構造中に水酸基を含むことになる。このため、得られた硬化物は、その構造中に含まれる水酸基の存在に起因して、誘電率が大きくなる、吸湿性を持つ等のデメリットを抱えることになる。
【０００４】
このような背景から、非特許文献１では、エポキシ基含有化合物とカルボン酸の活性エステルとの付加反応が提案されている。この反応によれば、エポキシ基が開環した後に水酸基を生じないので、上記の問題を解決することができる。しかしながら、この反応では４級アンモニウム塩等が触媒として必要になるので、この反応系を用いてエポキシ樹脂を構成した場合には、吸湿性をもつ４級アンモニウム塩等の存在により、硬化時に水による副反応を生じたり、硬化物中に４級アンモニウム塩等やその分解物が残留したりするというデメリットを生じることになる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
T. Nishikubo, A. Kameyama, Prog. Polym. Sci. 1993, 18, 963-995.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、エポキシ基含有化合物のエポキシ基に対して触媒を用いなくとも付加反応を生じ、かつ、その反応後に水酸基を生じない化合物や反応剤及びそれを用いた硬化性組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、以上の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、下記化学式（Ａ）～（Ｃ）に示すように、分子内に塩基性窒素を有するカルボン酸エステル化合物がエポキシ基含有化合物に対して自己触媒的に付加反応し、水酸基を生じることなくエポキシ基を開環して付加することを見出した。本発明は、非特許文献１記載の発明のように、活性エステル化合物をエポキシ基含有化合物に作用させるものではあるが、非特許文献１記載の発明では、触媒として窒素含有化合物である４級アンモニウム化合物を必要とするのに対して、本発明では、活性エステル化合物の分子中に含窒素複素環を備えるので、この化合物自体が自己触媒作用を備えるものと考えられる。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものであり、以下のようなものを提供する。なお、下記化学式（Ａ）～（Ｃ）に示す化学反応は、説明として示す本発明の一例であり、本発明は、下記化学式（Ａ）～（Ｃ）の例に限定されるものではない。
【０００８】
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2025078867000001.tif
106
169
【０００９】
（１）本発明は、下記一般式（１）で表す化合物である。
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2025078867000002.tif
21
159
（上記一般式（１）中、Ａで表す環（Ａ環）は、含窒素複素環であって、その環に含まれる一の窒素原子を特定窒素原子と呼ぶとき、上記一般式（１）に示す、Ａ環から生じる三本の結合子は、前記特定窒素原子ではないＡ環構成元素からの結合子であり、Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基又は一価の有機基であるか、互いに連結して環構造を形成し、Ｒ
３
は、一価の有機基である。）
【００１０】
（２）また本発明は、下記一般式（２）～（４）のいずれかで表す（１）項記載の化合物である。
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2025078867000003.tif
43
153
（上記一般式（２）中、Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基又は一価の有機基であるか、互いに連結して環構造を形成し、Ｒ
３
は、一価の有機基である。上記一般式（３）中、Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基又は一価の有機基であるか、互いに連結して環構造を形成し、Ｒ
３
は、一価の有機基である。上記一般式（４）中、Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基又は一価の有機基であるか、互いに連結して環構造を形成し、Ｒ
３
は、一価の有機基である。）
（【００１１】以降は省略されています）

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