JP2000044651A - Highly pure epoxy resin - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、接着剤、塗料、絶
縁材料や積層板などの電気、電子材料として有用な加水
分解性塩素含有率の低いグリシジルアミノ基を有するエ
ポキシ樹脂に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an epoxy resin having a glycidylamino group having a low content of hydrolyzable chlorine, which is useful as an electric or electronic material such as an adhesive, a paint, an insulating material or a laminate.
【0002】[0002]
【従来の技術】電気、電子材料として使用されるエポキ
シ樹脂は、加水分解性塩素の含量が低いことが不可欠で
ある。ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、オル
ソクレゾールノボラック型などの代表的なエポキシ樹脂
については高純度化が行われており、加水分解性塩素の
含有量として500ppm以下、特に高純度のものでは
200ppm程度のものも開発されている。しかしなが
ら、グリシジルアミノ基を有するエポキシ樹脂、特に、
4−アミノ−m−クレゾール型、4−アミノフェノール
型などのアミノフェノール型エポキシ樹脂では、従来、
電気電子用途として用いられることが少なく、また、製
造反応上困難であることから、高純度のものが開発され
ておらず、加水分解性塩素含有率1000ppm以下の
ものは、知られていない。2. Description of the Related Art It is essential that epoxy resins used as electric and electronic materials have a low content of hydrolyzable chlorine. Representative epoxy resins such as bisphenol A type, bisphenol F type and orthocresol novolak type have been highly purified, and the content of hydrolyzable chlorine is 500 ppm or less, and particularly about 200 ppm for high purity. Things are also being developed. However, epoxy resins having glycidylamino groups, especially
In aminophenol type epoxy resins such as 4-amino-m-cresol type and 4-aminophenol type, conventionally,
Since they are rarely used for electric and electronic applications and are difficult in production reaction, no high-purity ones have been developed, and those having a hydrolyzable chlorine content of 1000 ppm or less are not known.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、接着
剤、絶縁材料や積層板などの電気電子材料として用いる
に当たり高信頼性を得ることのできる有用な、加水分解
性塩素含有率の低いエポキシ樹脂を提供することであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a useful and low-hydrolyzable chlorine content which can obtain high reliability when used as an electric or electronic material such as an adhesive, an insulating material or a laminate. The purpose is to provide an epoxy resin.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】このような事情に鑑み本
発明者らは鋭意検討した結果、特定のエポキシ樹脂が上
記の目的にあうことを見出し本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、次のとおりである。 (1)不純物としての加水分解性塩素含有率が1000
ppm以下であることを特徴とするグリシジルアミノ基
を有するエポキシ樹脂。 (2)グリシジルアミノ基を有するエポキシ樹脂がアミ
ノフェノール型エポキシ樹脂である上記(1)記載のエ
ポキシ樹脂。 (3)アミノフェノール型エポキシ樹脂が4−アミノ−
m−クレゾール型エポキシ樹脂である上記(2)記載の
エポキシ樹脂。 (4)アミノフェノール型エポキシ樹脂が4−アミノ−
フェノール型エポキシ樹脂である上記(2)記載のエポ
キシ樹脂。Means for Solving the Problems In view of such circumstances, the present inventors have conducted intensive studies, and as a result, have found that a specific epoxy resin meets the above-mentioned object, and have completed the present invention. That is, the present invention is as follows. (1) The content of hydrolyzable chlorine as an impurity is 1000
An epoxy resin having a glycidylamino group, which is at most ppm. (2) The epoxy resin according to the above (1), wherein the epoxy resin having a glycidylamino group is an aminophenol type epoxy resin. (3) The aminophenol type epoxy resin is 4-amino-
The epoxy resin according to the above (2), which is an m-cresol type epoxy resin. (4) The aminophenol type epoxy resin is 4-amino-
The epoxy resin according to the above (2), which is a phenol type epoxy resin.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】本発明においてグリシジルアミノ
基を有するエポキシ樹脂とは、各種のアミンをエピハロ
ヒドリンと作用させてエポキシ化して得られるエポキシ
樹脂であり、具体例として、アミノフェノール型エポキ
シ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、テトラグリ
シジルジアミノジフェニルメタン、テトラグリシジルメ
タキシレンジアミン、ヘキサグリシジルトリアミノベン
ゼンなどがあげられるが、これらに限定されるものでは
ない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The epoxy resin having a glycidylamino group in the present invention is an epoxy resin obtained by epoxidizing various amines with epihalohydrin, and specific examples thereof include an aminophenol type epoxy resin and Examples include, but are not limited to, glycidyl isocyanurate, tetraglycidyl diaminodiphenylmethane, tetraglycidyl metaxylene diamine, hexaglycidyl triaminobenzene, and the like.
【0006】本発明においてアミノフェノール型エポキ
シ樹脂とは、各種のアミノフェノール類を公知の方法で
エポキシ化したものである。アミノフェノール類の例と
しては、2−アミノフェノール、3−アミノフェノー
ル、4−アミノフェノール、2−アミノ−m−クレゾー
ル、2−アミノ−p−クレゾール、3−アミノ−o−ク
レゾール、4−アミノ−m−クレゾール、6−アミノ−
m−クレゾールなどのアミノフェノール、アミノクレゾ
ール類などがあげられるが、これらに限定されるもので
はない。本発明で得られるグリシジルアミノ基を有する
エポキシ樹脂の粘度は、特に限定されないが、一般的に
は低粘度であることが望ましい。つまり、硬化剤、添加
剤と組合せた後の粘度があまり高いと、塗布性、含浸性
などに劣り、作業性に問題が生じるため、組合せる硬化
剤、添加剤が低粘度のものに制限されるなど不都合が生
じることがあり、このような観点からは、グリシジルア
ミノ基を有するエポキシ樹脂の粘度は2000Pa・s
以下が望ましい。本発明において加水分解性塩素とは、
1,2−クロルヒドリン体と呼ばれる式1In the present invention, the aminophenol type epoxy resin is obtained by epoxidizing various aminophenols by a known method. Examples of aminophenols include 2-aminophenol, 3-aminophenol, 4-aminophenol, 2-amino-m-cresol, 2-amino-p-cresol, 3-amino-o-cresol, 4-amino -M-cresol, 6-amino-
Examples thereof include, but are not limited to, aminophenols such as m-cresol, aminocresols, and the like. The viscosity of the epoxy resin having a glycidylamino group obtained in the present invention is not particularly limited, but generally it is desirable that the viscosity is low. In other words, if the viscosity after combination with the curing agent and the additive is too high, the coating properties, impregnation properties, etc. are inferior, and a problem occurs in workability. From such a viewpoint, the viscosity of the epoxy resin having a glycidylamino group is 2,000 Pa · s
The following is desirable. In the present invention, the hydrolyzable chlorine is
Formula 1 called 1,2-chlorohydrin compound
【0007】[0007]
【化1】 (式1)で表される基に含まれるもののほかに、1,3
−クロルヒドリン体と呼ばれる式2Embedded image In addition to those included in the group represented by (Formula 1), 1,3
Formula 2 called chlorohydrin form
【0008】[0008]
【化2】 (式2)で表される基に含まれるもの、およびクロロメ
チル体と呼ばれる式3Embedded image What is included in the group represented by (Formula 2) and Formula 3 called a chloromethyl form
【0009】[0009]
【化3】 (式3)で表される基に含まれるもの、などを含むもの
であり、上記1,2−クロルヒドリン体に含まれるもの
のみを指すものではない。Embedded image It includes those included in the group represented by (Formula 3) and the like, and does not indicate only those included in the above 1,2-chlorohydrin compound.
【0010】本発明において、加水分解性塩素含有率は
以下の方法で分析される。すなわち、試料約1gを10
0mLすりあわせ三角フラスコにとり、1mgの単位ま
で正確に秤量する。ジオキサン30mLを加え、超音波
洗浄器を用いて完全に溶かす。1N水酸化カリウム・エ
タノール溶液5mLを正しく加えよく振り混ぜた後、沸
騰石を加え冷却管を取り付ける。約180℃に加熱した
砂浴上で還流する。還流時間は沸騰が始まってから正し
く30分間とする。室温まで冷却した後、冷却管をメタ
ノール5mLで洗浄し、洗液は試料液に加える。三角フ
ラスコを冷却管から取りはずし、試料液は200mLビ
ーカーに移し入れる。80%アセトン水50mLで3回
に分けてフラスコ内を洗浄し、洗液を試料液に加える。
N/400塩化ナトリウム溶液5mLを正しく加え、回
転子を入れる。酢酸3mLを加え、2分間攪拌した後、
N/100硝酸銀溶液を用いて下記表1の条件で電位差
滴定を行う。以上と同一操作により、空試験を行う。In the present invention, the content of hydrolyzable chlorine is analyzed by the following method. That is, about 1 g of a sample is
Transfer to a 0 mL Erlenmeyer flask and accurately weigh to the nearest 1 mg. Add 30 mL of dioxane and dissolve completely using an ultrasonic cleaner. After correctly adding 5 mL of 1N potassium hydroxide / ethanol solution and shaking well, add boiling stone and attach a cooling tube. Reflux on a sand bath heated to about 180 ° C. The reflux time is 30 minutes after the start of boiling. After cooling to room temperature, the cooling tube is washed with 5 mL of methanol, and the washing solution is added to the sample solution. Remove the Erlenmeyer flask from the cooling tube and transfer the sample solution to a 200 mL beaker. The inside of the flask is washed three times with 50 mL of 80% acetone water, and the washing solution is added to the sample solution.
Add 5 mL of N / 400 sodium chloride solution correctly and turn on the rotor. After adding 3 mL of acetic acid and stirring for 2 minutes,
Potentiometric titration is performed using the N / 100 silver nitrate solution under the conditions shown in Table 1 below. Perform a blank test by the same operation as above.
【0011】[0011]
【表1】 次式により、加水分解性塩素含有率を求める。 加水分解性塩素(ppm)=F×(V−B)×355/
S ここに、F;N/100硝酸銀溶液のファクター V;試料の滴定に要したN/100硝酸銀溶液の量(m
l) B;空試験の滴定に要したN/100硝酸銀溶液の量
(ml) S;試料量(g)[Table 1] The hydrolyzable chlorine content is determined by the following equation. Hydrolysable chlorine (ppm) = F × (V−B) × 355 /
S where F: Factor of N / 100 silver nitrate solution V; Amount of N / 100 silver nitrate solution required for titration of sample (m
l) B: Amount of N / 100 silver nitrate solution required for titration in blank test (ml) S: Sample amount (g)
【0012】不純物としての加水分解性塩素含有率が1
000ppm以下であるグリシジルアミノ基を有するエ
ポキシ樹脂の製造方法は特に限定されない。例えば、公
知の方法によって製造される、加水分解性塩素含有率が
1000ppmを越えるグリシジルアミノ基を有するエ
ポキシ樹脂を、脱Cl反応および閉環反応させることに
よって得ることができる。脱Cl反応は、通常、非プロ
トン性極性溶媒にグリシジルアミノ基を有するエポキシ
樹脂を溶解し、アルカリ性物質を滴下、攪拌保持するこ
とによって行われる。この反応で用いられるアルカリ性
物質としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水
酸化カルシウム等が挙げられ、これらは水溶液またはア
ルコール溶液などの形で使用される。アルカリ性物質の
使用量はエポキシ樹脂の加水分解性塩素含量1モルに対
し、0.1モル〜10モルが好ましく、さらに好ましく
は0.5モル〜5モルである。アルカリ性物質の使用量
は多すぎると高分子量化が生じ、少なすぎると加水分解
性塩素低減の効果が小さくなる。非プロトン性極性溶媒
としては、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、
ジメチルアセトアミド、テトラメチル尿素、ヘキサメチ
ルホスホルアミドなどがあげられるが、これらに限定さ
れるものではない。非プロトン性極性溶媒の量は、エポ
キシ樹脂量に対し任意の量を使用できるが、好ましくは
重量比で1.0倍〜20倍である。The content of hydrolyzable chlorine as an impurity is 1
The method for producing an epoxy resin having a glycidylamino group of 000 ppm or less is not particularly limited. For example, it can be obtained by subjecting an epoxy resin having a glycidylamino group having a hydrolyzable chlorine content exceeding 1000 ppm, produced by a known method, to a Cl removal reaction and a ring closure reaction. The Cl removal reaction is usually performed by dissolving an epoxy resin having a glycidylamino group in an aprotic polar solvent, dropping an alkaline substance, and keeping the mixture stirred. Examples of the alkaline substance used in this reaction include sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide and the like, and these are used in the form of an aqueous solution or an alcohol solution. The amount of the alkaline substance to be used is preferably 0.1 mol to 10 mol, more preferably 0.5 mol to 5 mol, per 1 mol of the hydrolyzable chlorine content of the epoxy resin. If the amount of the alkaline substance used is too large, the molecular weight increases, and if the amount is too small, the effect of reducing the hydrolyzable chlorine decreases. As the aprotic polar solvent, dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone,
Examples include, but are not limited to, dimethylacetamide, tetramethylurea, hexamethylphosphoramide, and the like. The amount of the aprotic polar solvent may be any amount with respect to the amount of the epoxy resin, but is preferably 1.0 to 20 times by weight.
【0013】閉環反応は、通常、上記で得られる反応溶
液について、その中に含まれる非プロトン性極性溶媒を
水洗または留去によって除き、残留物を非プロトン性極
性溶媒以外の有機溶媒に溶解する等の方法で、溶媒置換
した溶液に、アルカリ性物質を滴下、攪拌を行い、反応
終了後、中和することにより行われる。その後、水洗分
液あるいは精製濾過の方法により精製を行う。閉環反応
で用いられるアルカリ性物質としては、脱Cl反応で用
いられるものと同じものがあげられる。閉環反応で用い
られる非プロトン性極性溶媒以外の有機溶媒としては、
種々の炭化水素類溶媒、ケトン類などがあげられるが、
これらに限定されるものではない。好ましいものは、メ
チルイソブチルケトンなどのケトン類である。In the ring closure reaction, the aprotic polar solvent contained in the reaction solution obtained above is usually removed by washing or distilling off the water, and the residue is dissolved in an organic solvent other than the aprotic polar solvent. In this method, an alkaline substance is added dropwise to the solvent-substituted solution, the mixture is stirred, and neutralized after completion of the reaction. Thereafter, purification is performed by a method of washing liquid separation or purification filtration. Examples of the alkaline substance used in the ring closure reaction include the same substances as those used in the Cl removal reaction. Organic solvents other than the aprotic polar solvent used in the ring closure reaction include:
Various hydrocarbon solvents, ketones and the like,
It is not limited to these. Preferred are ketones such as methyl isobutyl ketone.
【0014】本発明のエポキシ樹脂は、硬化剤、硬化促
進剤等と組合せて用いることができる。硬化剤として
は、通常、エポキシ樹脂用硬化剤として用いられるもの
であれば何でも良いが、例示すると、ジシアンジアミ
ド、テトラメチルグアニジン、多価アルコール性化合
物、酸無水物、酸ヒドラジド化合物、芳香族アミン、脂
肪族アミン、脂環式アミン、が挙げられる。また、本発
明のエポキシ樹脂は必要に応じて、シリカ、アルミナ等
のフィラーを添加して用いても良い。The epoxy resin of the present invention can be used in combination with a curing agent, a curing accelerator and the like. As the curing agent, any one may be used as long as it is usually used as a curing agent for an epoxy resin.Examples include dicyandiamide, tetramethylguanidine, a polyhydric alcoholic compound, an acid anhydride, an acid hydrazide compound, an aromatic amine, Aliphatic amines and alicyclic amines. Further, the epoxy resin of the present invention may be used by adding a filler such as silica or alumina, if necessary.
【0015】本発明の加水分解性塩素含有率の低いグリ
シジルアミノ基を有するエポキシ樹脂は、接着剤、絶縁
材料や積層板などの電気電子材料として有用である。The epoxy resin having a glycidylamino group having a low hydrolyzable chlorine content according to the present invention is useful as an adhesive, an insulating material, or an electric / electronic material such as a laminate.
【0016】[0016]
【実施例】以下に具体的な例により本発明を説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお、粘度は市販のパラレルプレート型レオメータ
(Bohlin社製 CVO Rheometer)を用
いて測定した。 実施例1、2および比較例1 (加水分解性塩素含有率の低い4−アミノ−m−クレゾ
ール型エポキシ樹脂の製造) 加水分解性塩素が1450ppmである4−アミノ−m
−クレゾール型エポキシ樹脂(商品名スミエポキシEL
M−100、住友化学工業(株)製)60gをジメチル
スルホオキシド440gに溶解し、系内を窒素置換をし
た後、表2に記載の量の48%水酸化ナトリウム水溶液
をそれぞれ滴下し32℃/2時間攪拌を行った。反応
後、リン酸0.21g、塩化ナトリウム2.4gを加え
中和を行った。(脱Cl反応) 次いで、上記の反応液に含まれるジメチルスルホオキシ
ドを減圧留去し、残留物にメチルイソブチルケトン18
0g、20%温塩水80gを加え分液した後、濾過を行
い、濾液を温塩水で水洗した。(溶媒の置換) 次いで、溶媒の置換された反応溶液に、48%水酸化ナ
トリウム水溶液17.2gを加え、80℃/5時間反応
を行った。(閉環反応) 反応終了後、二酸化炭素を加え中和した後、共沸脱水に
より水分を除去し、濾過を行うことによって無機分を取
り除いた。脱Cl反応における、水酸化ナトリウムの仕
込量の増加に伴い、加水分解性塩素の減少が確認され
た。The present invention will be described below with reference to specific examples, but the present invention is not limited to these examples. The viscosity was measured using a commercially available parallel plate type rheometer (CVO Rheometer manufactured by Bohlin). Examples 1, 2 and Comparative Example 1 (Production of 4-amino-m-cresol type epoxy resin having low content of hydrolyzable chlorine) 4-amino-m having 1450 ppm of hydrolyzable chlorine
-Cresol type epoxy resin (trade name Sumi Epoxy EL)
After dissolving 60 g of M-100 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) in 440 g of dimethyl sulfoxide and purging the system with nitrogen, a 48% aqueous solution of sodium hydroxide in the amount shown in Table 2 was added dropwise to the mixture at 32 ° C. / 2 hours. After the reaction, 0.21 g of phosphoric acid and 2.4 g of sodium chloride were added for neutralization. (Cl removal reaction) Next, dimethyl sulfoxide contained in the above reaction solution was distilled off under reduced pressure, and methyl isobutyl ketone 18 was added to the residue.
0 g and 80 g of 20% warm brine were added and the mixture was separated, filtered, and the filtrate was washed with warm brine. (Replacement of solvent) Next, 17.2 g of a 48% aqueous sodium hydroxide solution was added to the reaction solution in which the solvent was replaced, and the reaction was performed at 80 ° C for 5 hours. (Ring-closure reaction) After completion of the reaction, carbon dioxide was added for neutralization, then water was removed by azeotropic dehydration, and inorganic matter was removed by filtration. A decrease in hydrolyzable chlorine was confirmed with an increase in the charged amount of sodium hydroxide in the Cl removal reaction.
【0017】[0017]
【表2】 [Table 2]
【0018】[0018]
【発明の効果】本発明によれば、主として電気電子材料
として用いるに当たり高信頼性を得ることのできる有用
な、加水分解性塩素含有率の低いグリシジルアミノ基を
有するエポキシ樹脂を提供することができる。According to the present invention, it is possible to provide a useful epoxy resin having a glycidylamino group having a low content of hydrolyzable chlorine and capable of obtaining high reliability when used mainly as an electric / electronic material. .
Claims (4)
000ppm以下であることを特徴とするグリシジルア
ミノ基を有するエポキシ樹脂。(1) The content of a hydrolyzable chlorine as an impurity is 1
An epoxy resin having a glycidylamino group having a concentration of 000 ppm or less.
がアミノフェノール型エポキシ樹脂である請求項1記載
のエポキシ樹脂。2. The epoxy resin according to claim 1, wherein the epoxy resin having a glycidylamino group is an aminophenol type epoxy resin.
ミノ−m−クレゾール型エポキシ樹脂である請求項2記
載のエポキシ樹脂。3. The epoxy resin according to claim 2, wherein the aminophenol type epoxy resin is a 4-amino-m-cresol type epoxy resin.
ミノ−フェノール型エポキシ樹脂である請求項2記載の
エポキシ樹脂。4. The epoxy resin according to claim 2, wherein the aminophenol type epoxy resin is a 4-amino-phenol type epoxy resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11148023A JP2000044651A (en) | 1998-05-29 | 1999-05-27 | Highly pure epoxy resin |
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
JP10-149703 | 1998-05-29 | ||
JP14970398 | 1998-05-29 | ||
JP11148023A JP2000044651A (en) | 1998-05-29 | 1999-05-27 | Highly pure epoxy resin |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP11148023A Withdrawn JP2000044651A (en) | 1998-05-29 | 1999-05-27 | Highly pure epoxy resin |
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JP (1) | JP2000044651A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005314512A (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Japan Epoxy Resin Kk | Liquid epoxy resin and method for producing the same, epoxy resin composition and its cured product |
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-
1999
- 1999-05-27 JP JP11148023A patent/JP2000044651A/en not_active Withdrawn
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