[发明专利]来自生物质的环氧化合物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及来自生物质(biomass)的环氧化合物及其制造方法。

背景技术

作为防止地球变暖的材料，从碳中性(nautral)的观点看，期 待植物性生物质的利用。即使在各种树脂领域，人们也考虑植物性生 物质的利用。此前，以玉米作原料的热塑性聚乳酸为中心的实用化已 经取得进展。

然而，近年来，由于原料与食物发生竞争，耐热温度低等，利用 未取得进展。

在此，以不与食物竞争的“非可食资源”作为原料，并且耐热性 优良的树脂的开发已成为方向。特别是期待日本国内大量存在的木质 废弃物，即，未利用的树木作为原料的来自生物质的树脂化。

具体的是，采用耐热性优良的多酚骨架的木质素等热固性的来自 生物质的环氧化合物以及采用它的环氧树脂组合物正被人们期待。

木质素是植物性生物质，是以丙基苯酚为基本骨架的牢固的聚合 物，木质素根据从树木取出的方法，有碱木质素、klason木质素、水 蒸气分解木质素等。

另外，植物性生物质之一有木质酚。木质酚，如专利文献1所示， 是由把木质纤维素类物质分离成木质酚类物质与烃的技术(三重大学 松冈教授开发的相分离系统)生成的木质酚。通过相分离系统使木质 素上结合酚，是分子形成线状、结构均匀、显示约130℃明确熔点的 木质酚，溶解性优良的多酚树脂。

环氧树脂组合物为了适于各种制品，首先要求环氧树脂组合物的 耐热性及溶解性。溶解性，如专利文献2所示，对溶于有机溶剂，制 作树脂清漆是必要的。用该树脂清漆浸渍基材干燥而形成半预制件。 把该半固化件重叠使热固化，形成镀铜膜层压板式马达的绝缘层而制 成产品。含溶解性不充分的环氧化合物的树脂清漆时，环氧化合物与 固化剂的配合比例发生改变，耐热性与其他物性有降低的倾向。

现有的苯酚化合物的环氧化方法中，如非专利文献1所记载的那 样，通过往苯酚化合物的表氯醇溶液中添加碱金属水溶液后进行回流， 由此得到溶解性优良的环氧化合物。然而，在现有的环氧化方法中， 采用来自生物质的苯酚化合物时，所得到的环氧化合物的溶解性非常 低。

认为其理由是，如非专利文献2所记载的那样，生物质具有复杂 的结构，现有方法采用的碱金属，与生物质的羟基、羧基、羰基、醛 基、苯乙烯基等作用，通过生物质的裂解·重聚，使分子量加大，故 所得到的环氧化合物的溶解性降低。

对于采用木质素作为来自生物质的环氧化合物的情况，在专利文 献3及专利文献4中有记载。

还有，对于采用木质酚作为来自生物质的环氧化合物的情况，在 非专利文献3及专利文献5中有记载。

然而，在任何一个文献中，防止来自生物质的环氧化合物的分子 量增大的方法及对有机溶剂的溶解性均未作记载。

专利文献1：特开平9-278904号公报

专利文献2：特开平9-235349号公报

专利文献3：特开2005-199209号公报

专利文献4：特开2006-066237号公报

专利文献5：特开2004-238539号公报

非专利文献1：H.Lee AND K.Neville，“Handbook of Epoxy Resins”，McGraw-Hill，New York，1960，pp.2-3

非专利文献2：《ウツドケミカルスの新展開》，シ-エムシ- 出版，2007，pp.53-56

非专利文献3：《植物由来プラスチツクの高機能化とリサイク ル技术》サイエンス&テクノロジ-社，2007，pp.129

发明内容

发明要解决的课题

环氧树脂组合物含有环氧化合物与固化剂。

在现有方法中，当生物质的木质素或木质酚环氧化时，存在分子 量增大，对有机溶剂的溶解性大大降低的问题。因此，环氧树脂组合 物不能制成清漆，难以在来自生物质的环氧化合物制品中使用。

在此，发明人通过限定来自生物质的环氧化合物的分子量，悉心 探讨了容易清漆化的技术。然而，即使采用该技术，存在来自生物质 的环氧化合物相对原料的生物质的收率低，制造来自生物质的环氧化 合物时的工序数增加等课题。

本发明的目的是提供：溶解性及耐热性两全的，同时相对原料的 收率高，制造工序数少的来自生物质的环氧化合物。