JP2005200544A - Phenol resin, epoxy resin, epoxy resin composition, and cured product thereof - Google Patents

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JP2005200544A JP2004008187A JP2004008187A JP2005200544A JP 2005200544 A JP2005200544 A JP 2005200544A JP 2004008187 A JP2004008187 A JP 2004008187A JP 2004008187 A JP2004008187 A JP 2004008187A JP 2005200544 A JP2005200544 A JP 2005200544A
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Masataka Nakanishi
政隆 中西
Yasumasa Akatsuka
泰昌 赤塚
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  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin giving a cured product excellent in moisture resistance, toughness and adhesivity. <P>SOLUTION: A phenol resin expressed by formula (2) is produced by reacting phenols with tricyclopentadiene under heating conditions in the presence of a Lewis acid, where the phenols are expressed by formula (1) and the heating conditions include heating at 100-130°C for 1-3 h followed by further heating at 130-180°C for 3-12 h. Provided that, in formula (1), Rs are each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a 1-10C alkyl group or an aryl group; and m is an integer of 1-3, and in formula (2), R's are each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a 1-10C alkyl group or an aryl group; Q represents a tricyclopentanyl group; m is an integer of 1-3; and n is a repeating number of 1-15 on average. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は低吸水であり、靭性および密着力の高い硬化物を与えるフェノール樹脂、エポキシ樹脂、およびこれらを含有するエポキシ樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a phenol resin, an epoxy resin, and an epoxy resin composition containing these, which provide a cured product having low water absorption and high toughness and adhesion.

エポキシ樹脂は種々の硬化剤で硬化させることにより、一般的に機械的性質、耐水性、耐薬品性、耐熱性、電気的性質などに優れた硬化物となり、電気・電子産業分野、土木建築分野、航空・宇宙産業分野、自動車産業分野等の幅広い分野で利用されている。   Epoxy resins are generally cured with various curing agents, resulting in cured products with excellent mechanical properties, water resistance, chemical resistance, heat resistance, electrical properties, etc. It is used in a wide range of fields such as aviation / space industry and automobile industry.

またエポキシ樹脂は、成形加工が容易で且つ接着性、電気絶縁性、耐水・耐薬品性等においてバランスのとれた性能を有しているため、各種複合材料用のマトリックス材としても有用な素材である。従来工業的に最も使用されているエポキシ樹脂としてはビスフェノールAにエピクロルヒドリンを反応させて得られる化合物が知られている。半導体封止材などの用途においては耐熱性が要求されるためクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が広く利用されている。   Epoxy resin is also a useful material as a matrix material for various composite materials because it is easy to mold and has a balanced performance in adhesion, electrical insulation, water resistance and chemical resistance. is there. Conventionally, as an epoxy resin most used industrially, a compound obtained by reacting bisphenol A with epichlorohydrin is known. In applications such as semiconductor encapsulants, cresol novolac epoxy resins are widely used because heat resistance is required.

フェノール類をジシクロペンタジエンで架橋した骨格を有するエポキシ樹脂についても数多くの報告がなされており、耐水性、接着性、耐熱性、低誘電率性に優れる硬化物を与える、バランスの取れた樹脂材料であることが報告されている。(特許文献1、2、3)   Numerous reports have been made on epoxy resins having a skeleton obtained by crosslinking phenols with dicyclopentadiene, and a well-balanced resin material that provides a cured product with excellent water resistance, adhesion, heat resistance, and low dielectric constant. It has been reported that. (Patent Documents 1, 2, and 3)

また、オプトエレクトロニクス関連分野、特に近年の高度情報化に伴い、膨大な情報を円滑に伝送、処理するために、従来の電気配線による信号伝送に変わり、光信号を生かした技術が開発されていく中で、光導波路、青色LED、および光半導体等の光学部品の分野においては透明性に優れ、高い耐熱性、低吸水性、密着性、低応力性を有した樹脂の開発が望まれている。   In addition, in the field of optoelectronics, especially in recent years, advanced information technology, in order to smoothly transmit and process a huge amount of information, technology that utilizes optical signals will be developed instead of conventional signal transmission using electrical wiring. In particular, in the field of optical components such as optical waveguides, blue LEDs, and optical semiconductors, it is desired to develop resins having excellent transparency and high heat resistance, low water absorption, adhesion, and low stress. .

特開平11−60688JP 11-60688 特開平11−1544JP-A-11-1544 特開2003−277475JP 2003-277475 A

本発明は、低吸水であり、靭性および密着力の高い物性を有し、さらには誘電特性が良好である硬化物を与えるフェノール樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a phenol resin, an epoxy resin, and an epoxy resin composition that give a cured product having low water absorption, physical properties with high toughness and adhesion, and good dielectric properties. .

本発明者らは前記のような特性を持つエポキシ樹脂の硬化物を開発すべく鋭意研究の結果、本発明を完成させるに到った。   As a result of diligent research to develop a cured product of an epoxy resin having the above-mentioned characteristics, the present inventors have completed the present invention.

すなわち本発明は
(1)ルイス酸の存在下、フェノール類とトリシクロペンタジエンを加熱条件下に反応させることを特徴とするフェノール樹脂の製造法であって、フェノール類が下記式(1)

Figure 2005200544
(式(1)中、Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、又はアリール基を表す。mは1〜3の整数である。)で示され、加熱条件が100℃〜130℃にて1〜3時間加熱した後、さらに130℃〜180℃にて3〜12時間加熱する条件である下記式(2)
Figure 2005200544
(式(2)中、R’はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、又はアリール基を表す。Qはトリシクロペンタニル基を表す。m’は1〜3の整数を、又nは1〜15の繰り返し数であり、平均値である。)で示されるフェノール樹脂の製造法、
(2)式(1)及び式(2)においてR及びR’がメチル基であり、mが1である(1)に記載のフェノール樹脂の製造法、
(3)式(2)記載のフェノール樹脂が軟化点80〜140℃、水酸基当量190〜250g/eqであることを特徴とする(1)又は(2)のいずれか一項に記載のフェノール樹脂の製造法、 That is, the present invention is (1) a process for producing a phenol resin characterized in that phenols and tricyclopentadiene are reacted under heating conditions in the presence of a Lewis acid, wherein the phenols are represented by the following formula (1):
Figure 2005200544
(In formula (1), each R independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group. M is an integer of 1 to 3) and heated. After heating for 1 to 3 hours at 100 ° C. to 130 ° C., the condition is further heated for 3 to 12 hours at 130 ° C. to 180 ° C.
Figure 2005200544
(In Formula (2), R ′ each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group. Q represents a tricyclopentanyl group. An integer of 3, and n is a repeating number of 1 to 15 and is an average value.)
(2) The method for producing a phenol resin according to (1), wherein R and R ′ are methyl groups and m is 1 in formula (1) and formula (2),
(3) The phenol resin according to any one of (1) and (2), wherein the phenol resin described in formula (2) has a softening point of 80 to 140 ° C. and a hydroxyl group equivalent of 190 to 250 g / eq. Manufacturing method,

(4)金属水酸化物の存在下、(1)乃至(3)のいずれか一項に記載の製造法により得られるフェノール樹脂にエピハロヒドリンを反応させて得られるエポキシ樹脂、
(5)(4)に記載のエポキシ樹脂及び、硬化剤または光重合開始剤を含有することを特徴とするエポキシ樹脂組成物、
(6)(5)に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物、
(7)(5)に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物を有する半導体装置、
に関する。
(4) An epoxy resin obtained by reacting an epihalohydrin with a phenol resin obtained by the production method according to any one of (1) to (3) in the presence of a metal hydroxide,
(5) An epoxy resin composition comprising the epoxy resin according to (4) and a curing agent or a photopolymerization initiator,
(6) Hardened | cured material formed by hardening | curing the epoxy resin composition as described in (5),
(7) A semiconductor device having a cured product obtained by curing the epoxy resin composition according to (5),
About.

本発明のエポキシ樹脂は着色が少なく、かつその硬化物は、優れた耐湿性、靭性、密着性を有する。従って、本発明のエポキシ樹脂組成物は電気・電子材料、成型材料、注型材料、積層材料、塗料、接着剤、レジスト、光学材料などの広範囲の用途にきわめて有用である。   The epoxy resin of the present invention is less colored and its cured product has excellent moisture resistance, toughness, and adhesion. Therefore, the epoxy resin composition of the present invention is extremely useful for a wide range of applications such as electric / electronic materials, molding materials, casting materials, laminated materials, paints, adhesives, resists, optical materials and the like.

式(2)に示されるフェノール樹脂は予め一定温度に保ったフェノール類にルイス酸を加え、該フェノール類とルイス酸の混合物にトリシクロペンタジエンを加えることで得られる。式(1)は好ましい態様では、Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、もしくはアリール基を表す。Qはトリシクロペンタニル基を表す。mは1〜3の整数を、又nは1〜15の繰り返し数である平均値をそれぞれ示す。   The phenol resin represented by the formula (2) is obtained by adding a Lewis acid to phenols kept at a constant temperature in advance and adding tricyclopentadiene to a mixture of the phenols and Lewis acid. Formula (1) is a preferable aspect, R represents a hydrogen atom, a halogen atom, a C1-C10 alkyl group, or an aryl group each independently. Q represents a tricyclopentanyl group. m represents an integer of 1 to 3, and n represents an average value of 1 to 15 repetitions.

本発明に用いるフェノール類とは、ベンゼン環に1個のフェノール性水酸基を有する化合物である。下記式(3)において、

Figure 2005200544
m”は1〜3の整数であり、好ましくはm”=1である。R”は水素原子又はハロゲン原子若しくは炭素数1〜10のアルキル基、若しくはアリール基である。ハロゲン原子の具体例は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などである。アルキル基の具体例は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの直鎖又は分岐のアルキル基、又はシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基などの環状アルキル基である。アリール基の具体例は、フェニル基、ナフチル基などである。R”はこれらのうち水素原子とメチル基が好ましい。R”の置換位置はフェノール性水酸基に対してオルト、メタ、パラ位があるが、好ましくはオルト位である。フェノール類の具体例としては、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、エチルフェノール、n−プロピルフェノール、イソプロピルフェノール、sec−ブチルフェノール、tert−ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、フェニルフェノール、シクロヘキシルフェノール、キシレノール、メチルプロピルフェノール、メチルブチルフェノール、クロルフェノール、ブロムフェノール、ヨードフェノール等のフェノール類が挙げられ、本発明においては、これらのうちフェノールまたはクレゾールが好ましい。又、クレゾールの内、o−クレゾールが更に好ましい。また、これらフェノール類は単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。 The phenols used in the present invention are compounds having one phenolic hydroxyl group on the benzene ring. In the following formula (3),
Figure 2005200544
m ″ is an integer of 1 to 3, and preferably m ″ = 1. R ″ represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group. Specific examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc. Specific examples of the alkyl group Examples are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, isohexyl, heptyl A linear or branched alkyl group such as octyl group, nonyl group, decyl group, or cyclic alkyl such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclononyl group, cyclodecyl group, etc. Specific examples of the aryl group include a phenyl group and a naphtho group. Le group is such .R "is preferably a hydrogen atom and a methyl group of these. The substitution position of R ″ is ortho, meta, and para with respect to the phenolic hydroxyl group, but is preferably ortho. Specific examples of phenols include phenol, o-cresol, m-cresol, and p-cresol. Phenols such as ethylphenol, n-propylphenol, isopropylphenol, sec-butylphenol, tert-butylphenol, octylphenol, nonylphenol, phenylphenol, cyclohexylphenol, xylenol, methylpropylphenol, methylbutylphenol, chlorophenol, bromophenol, iodophenol In the present invention, phenol or cresol is preferable, and o-cresol is more preferable among cresols. Phenol compounds may be used alone or in admixture of two or more.

本発明におけるルイス酸の具体例としては三フッ化ホウ素;三フッ化ホウ素のエーテル錯体、アルキルエーテル錯体、水錯体、アミン錯体、フェノール錯体またはアルコール錯体等の三フッ化ホウ素錯体;三塩化アルミニウム、ジエチルアルミニウムモノクロリド等のアルミニウム化合物;塩化鉄;四塩化チタン;硫酸;フッ化水素;トリフルオロメタンスルホン酸等であればいずれも使用可能である。特に活性と触媒の除去の容易さの点から三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素錯体が好ましい。触媒の使用量は特に限定されるものではなく、使用する触媒により適宜選択することができるが、例えば三フッ化ホウ素・エーテル錯体の場合は、トリシクロペンタジエンに対して0.1〜20重量%、好ましくは0.1〜10重量%とする。   Specific examples of the Lewis acid in the present invention include boron trifluoride; boron trifluoride complexes such as boron trifluoride ether complexes, alkyl ether complexes, water complexes, amine complexes, phenol complexes, and alcohol complexes; aluminum trichloride, Any aluminum compound such as diethylaluminum monochloride; iron chloride; titanium tetrachloride; sulfuric acid; hydrogen fluoride; trifluoromethanesulfonic acid can be used. In particular, boron trifluoride and boron trifluoride complexes are preferred from the viewpoint of activity and ease of catalyst removal. The amount of the catalyst used is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the catalyst used. For example, in the case of boron trifluoride-ether complex, 0.1 to 20% by weight based on tricyclopentadiene. Preferably, the content is 0.1 to 10% by weight.

本発明の製造法に用いるトリシクロペンタジエンは市場より入手可能である。トリシクロペンタジエンには光学異性体、構造異性体が種々存在するが、代表的なものは式(4)又は式(5)

Figure 2005200544
に示される構造を有するものである。本発明においてはいずれの異性体を用いてもよい。また、これらは単体で用いても、混合体を用いてもかまわない。トリシクロペンタジエンに対するフェノール類の使用量はトリシクロペンタジエン1モルに対して通常1〜50モルであるが、好ましくは2〜10モルである。 Tricyclopentadiene used in the production method of the present invention is commercially available. There are various optical isomers and structural isomers in tricyclopentadiene, but typical ones are represented by formula (4) or formula (5).
Figure 2005200544
It has the structure shown in FIG. Any isomer may be used in the present invention. These may be used alone or in a mixture. Although the usage-amount of the phenols with respect to tricyclopentadiene is 1-50 mol normally with respect to 1 mol of tricyclopentadiene, Preferably it is 2-10 mol.

本発明の製造法においては上記フェノール類と上記ルイス酸の混合液を予め一定温度に保ち、ここにトリシクロペンタジエンを加えるが、このときのトリシクロペンタジエンはそのままでも、溶剤に溶解させた溶液としてでもいずれでもよいが、溶剤に溶解させた溶液として滴下することが好ましい。滴下温度は50℃〜200℃が好ましく、特に80℃〜130℃が好ましい。   In the production method of the present invention, the mixed solution of the phenols and the Lewis acid is kept at a constant temperature in advance, and tricyclopentadiene is added thereto, but the tricyclopentadiene at this time is used as it is as a solution dissolved in a solvent. However, any of them may be used, but it is preferable to add dropwise as a solution dissolved in a solvent. The dropping temperature is preferably 50 ° C to 200 ° C, particularly preferably 80 ° C to 130 ° C.

トリシクロペンタジエンの溶液の調製に使用できる溶剤としてはトルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類などが挙げられる。また使用するフェノール類が液状の場合、その化合物自体を溶剤として使用してもかまわない。溶剤はトリシクロペンタジエンに対し500重量%以下となる割合で必要に応じ用いられるが、可能な限り溶剤量は減らすことが好ましい。   Solvents that can be used to prepare the tricyclopentadiene solution include aromatic hydrocarbons such as toluene and chlorobenzene, ketones such as methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, and cyclopentanone, and ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. Further, when the phenol used is liquid, the compound itself may be used as a solvent. The solvent is used as necessary in a proportion of 500% by weight or less based on tricyclopentadiene, but it is preferable to reduce the amount of the solvent as much as possible.

トリシクロペンタジエン又はその溶液を滴下した後の反応温度は通常40〜200℃、好ましくは100〜150℃である。反応時間は0.5〜20時間、好ましくは1〜15時間である。この反応温度は段階的に昇温することが好ましく、例えば、まず100〜130℃で1〜3時間加熱した後、さらに連続して130℃〜180℃にて3〜12時間加熱することが好ましい。特に前段階の加熱を100〜120℃で1〜2時間と、若干温度を上げて110〜130℃で1〜2時間の2段階にわけて行うことも式(2)のフェノール樹脂を得るにあたり好ましい。   The reaction temperature after dropping tricyclopentadiene or a solution thereof is usually 40 to 200 ° C, preferably 100 to 150 ° C. The reaction time is 0.5 to 20 hours, preferably 1 to 15 hours. The reaction temperature is preferably raised stepwise, for example, it is preferably first heated at 100 to 130 ° C. for 1 to 3 hours, and then further continuously heated at 130 to 180 ° C. for 3 to 12 hours. . In order to obtain the phenol resin of the formula (2), the heating in the previous stage is carried out in two stages of 100 to 120 ° C. for 1 to 2 hours and slightly raised in temperature to 110 to 130 ° C. for 1 to 2 hours. preferable.

本発明の製造法においては、使用する各化合物の乾燥を十分に行うことや、窒素やアルゴンガス等の不活性ガスによるガスパージを行うことは好ましい。   In the production method of the present invention, it is preferable to sufficiently dry each compound to be used, or to perform a gas purge with an inert gas such as nitrogen or argon gas.

反応終了後、酸触媒等の不純物等を中和、水洗を行うことによって取り除く。その後、未反応フェノール類や溶媒を回収することにより目的とするフェノール樹脂を得ることができる。この際、水との分離を容易にするため種々の有機溶剤が使用できる。使用しうる有機溶媒としては、トルエン、キシレン、クレゾールなどの芳香族有機溶媒、またはメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン等のケトン類等が挙げられる。これらの有機溶剤の使用量としては反応物の重量に対して通常50〜400重量%、好ましくは50〜200重量%である。未反応フェノール類や溶媒の回収は常圧下または減圧下で留去するのが好ましい。水蒸気を吹き込んで、水蒸気蒸留で留去することも可能である。本発明の製造法で得られるフェノール樹脂の軟化点は80〜140℃、水酸基当量は190〜300g/eqであるが、190〜250g/eqが好ましい。   After completion of the reaction, impurities such as an acid catalyst are neutralized and removed by washing with water. Then, the target phenol resin can be obtained by collect | recovering unreacted phenols and a solvent. At this time, various organic solvents can be used to facilitate separation from water. Examples of the organic solvent that can be used include aromatic organic solvents such as toluene, xylene, and cresol, and ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclopentanone. The amount of these organic solvents to be used is usually 50 to 400% by weight, preferably 50 to 200% by weight, based on the weight of the reaction product. The recovery of unreacted phenols and solvent is preferably distilled off under normal pressure or reduced pressure. It is also possible to blow off water vapor and distill it off with water vapor distillation. The softening point of the phenol resin obtained by the production method of the present invention is 80 to 140 ° C., and the hydroxyl equivalent is 190 to 300 g / eq, preferably 190 to 250 g / eq.

本発明のエポキシ樹脂は、本発明の製造法で得られたフェノール樹脂とエピハロヒドリンとをアルカリ金属水酸化物の存在下で反応させることにより得ることができる。   The epoxy resin of the present invention can be obtained by reacting the phenol resin obtained by the production method of the present invention with epihalohydrin in the presence of an alkali metal hydroxide.

本発明のエポキシ樹脂を得る反応において、エピハロヒドリンとしてはエピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン等が使用でき、本発明においてはエピクロルヒドリンが好ましい。エピハロヒドリンの使用量は本発明の製造法で得られたフェノール樹脂の水酸基1モルに対し通常0.8〜20モル、好ましくは0.9〜15モルである。   In the reaction for obtaining the epoxy resin of the present invention, epichlorohydrin, epibromohydrin or the like can be used as the epihalohydrin, and epichlorohydrin is preferred in the present invention. The usage-amount of epihalohydrin is 0.8-20 mol normally with respect to 1 mol of hydroxyl groups of the phenol resin obtained by the manufacturing method of this invention, Preferably it is 0.9-15 mol.

上記反応において使用しうるアルカリ金属水酸化物としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられ、その固形物を利用してもよく、またその水溶液を使用してもよい。水溶液を使用する場合は該アルカリ金属水酸化物の水溶液を連続的に反応系内に添加すると共に減圧下、または常圧下連続的に水及びエピハロヒドリンを留出させ、更に分液して水を除去し、エピハロヒドリンを反応系内に連続的に戻す方法でもよい。アルカリ金属水酸化物の使用量は本発明の製造法で得られたフェノール樹脂の水酸基1モルに対して通常0.9〜2.5モルであり、好ましくは0.95〜2.0モルである。   Examples of the alkali metal hydroxide that can be used in the above reaction include sodium hydroxide, potassium hydroxide, and the like, and a solid substance thereof or an aqueous solution thereof may be used. When using an aqueous solution, the aqueous solution of the alkali metal hydroxide is continuously added to the reaction system, and water and epihalohydrin are continuously distilled off under reduced pressure or normal pressure, and further separated to remove water. Alternatively, the epihalohydrin may be continuously returned to the reaction system. The amount of the alkali metal hydroxide used is usually 0.9 to 2.5 mol, preferably 0.95 to 2.0 mol, based on 1 mol of the hydroxyl group of the phenol resin obtained by the production method of the present invention. is there.

反応を促進するために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ブロマイド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩を触媒として添加することは好ましい。4級アンモニウム塩の使用量としては式(2)に示したフェノール樹脂の水酸基1当量に対し通常0.1〜15gであり、好ましくは0.2〜10gである。   In order to accelerate the reaction, it is preferable to add a quaternary ammonium salt such as tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, trimethylbenzylammonium chloride as a catalyst. The amount of the quaternary ammonium salt used is usually 0.1 to 15 g, preferably 0.2 to 10 g based on 1 equivalent of the hydroxyl group of the phenol resin represented by the formula (2).

この際、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の非プロトン性極性溶媒などを添加して反応を行うことが反応進行上好ましい。   At this time, it is preferable for the reaction to proceed by adding an aprotic polar solvent such as alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol, dimethyl sulfone, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran and dioxane.

アルコール類を使用する場合、その使用量はエピハロヒドリンの使用量に対し通常2〜50重量%、好ましくは4〜20重量%である。また非プロトン性極性溶媒を用いる場合はエピハロヒドリンの使用量に対し通常5〜100重量%、好ましくは10〜80重量%である。   When using alcohol, the amount of its use is 2-50 weight% normally with respect to the usage-amount of epihalohydrin, Preferably it is 4-20 weight%. Moreover, when using an aprotic polar solvent, it is 5-100 weight% normally with respect to the usage-amount of epihalohydrin, Preferably it is 10-80 weight%.

反応温度は通常30〜90℃であり、好ましくは35〜80℃である。反応時間は通常0.5〜10時間であり、好ましくは1〜8時間である。これらのエポキシ化反応の反応物を水洗後、または水洗無しに加熱減圧下でエピハロヒドリンや溶媒等を除去する。また更に加水分解性ハロゲンの少ないエポキシ樹脂とするために、回収したエポキシ樹脂をトルエン、メチルイソブチルケトンなどの溶剤に溶解し、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物の水溶液を加えて反応を行い、閉環を確実なものにすることも出来る。この場合アルカリ金属水酸化物の使用量はエポキシ化に使用した本発明の製造法で得られたフェノール樹脂の水酸基1モルに対して通常0.01〜0.3モル、好ましくは0.05〜0.2モルである。反応温度は通常50〜120℃、反応時間は通常0.5〜2時間である。   The reaction temperature is usually 30 to 90 ° C, preferably 35 to 80 ° C. The reaction time is usually 0.5 to 10 hours, preferably 1 to 8 hours. After the reaction product of these epoxidation reactions is washed with water or without washing with water, the epihalohydrin, the solvent and the like are removed under heating and reduced pressure. In order to make the epoxy resin less hydrolyzable halogen, the recovered epoxy resin is dissolved in a solvent such as toluene or methyl isobutyl ketone, and an aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is added. The reaction can be carried out to ensure the ring closure. In this case, the amount of alkali metal hydroxide used is usually 0.01 to 0.3 mol, preferably 0.05 to 1 mol of hydroxyl group of the phenol resin obtained by the production method of the present invention used for epoxidation. 0.2 mole. The reaction temperature is usually 50 to 120 ° C., and the reaction time is usually 0.5 to 2 hours.

反応終了後、生成した塩を濾過、水洗などにより除去し、更に加熱減圧下溶剤を留去することにより本発明のエポキシ樹脂が得られる。   After completion of the reaction, the produced salt is removed by filtration, washing with water, etc., and the solvent is distilled off under heating and reduced pressure to obtain the epoxy resin of the present invention.

本発明のエポキシ樹脂組成物は本発明のエポキシ樹脂及び、硬化剤又は光重合開始剤を必須成分として含有する。この場合、本発明のエポキシ樹脂は単独でまたは他のエポキシ樹脂と併用して使用することが出来る。併用する場合、本発明のエポキシ樹脂の全エポキシ樹脂中に占める割合は30重量%以上が好ましく、特に50重量%以上が好ましい。   The epoxy resin composition of the present invention contains the epoxy resin of the present invention and a curing agent or a photopolymerization initiator as essential components. In this case, the epoxy resin of the present invention can be used alone or in combination with other epoxy resins. When used in combination, the proportion of the epoxy resin of the present invention in the total epoxy resin is preferably 30% by weight or more, particularly preferably 50% by weight or more.

本発明のエポキシ樹脂組成物はエポキシ硬化剤または光による方法によって硬化することができ、その硬化方法によって、エポキシ樹脂組成物に含まれる成分が異なる。硬化方法は、大まかには2通りに分類でき、ひとつはエポキシ硬化剤とエポキシ樹脂の反応による硬化、もうひとつは重合開始剤によるエポキシ樹脂のホモポリマーを与える硬化(重合)が挙げられる。後者の方法では、重合開始剤の種類によって、カチオン重合またはアニオン重合が選択できる。   The epoxy resin composition of the present invention can be cured by an epoxy curing agent or a method using light, and the components contained in the epoxy resin composition differ depending on the curing method. Curing methods can be roughly classified into two types, one is curing by reaction of an epoxy curing agent and an epoxy resin, and the other is curing (polymerization) that gives a homopolymer of an epoxy resin by a polymerization initiator. In the latter method, cationic polymerization or anionic polymerization can be selected depending on the kind of the polymerization initiator.

以下、硬化剤を含有する本発明のエポキシ樹脂組成物を熱硬化型エポキシ樹脂組成物という。本発明の熱硬化型エポキシ樹脂硬化物において本発明のエポキシ樹脂と併用し得る他のエポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール、テルペンジフェノール、4,4’−ビフェノール、2,2’−ビフェノール、3,3’,5,5’−テトラメチル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジオール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール、トリス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、フェノール類(フェノール、アルキル置換フェノール、ナフトール、アルキル置換ナフトール、ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン等)とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシアセトフェノン、o−ヒドロキシアセトフェノン、ジシクロペンタジエン、フルフラール、4,4’−ビス(クロロメチル)−1,1’−ビフェニル、4,4’−ビス(メトキシメチル)−1,1’−ビフェニル、1,4’−ビス(クロロメチル)ベンゼン、1,4’−ビス(メトキシメチル)ベンゼン等との重縮合物及びこれらの変性物、テトラブロモビスフェノールA等のハロゲン化ビスフェノール類、アルコール類から誘導されるグリシジルエーテル化物、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂等の固形または液状エポキシ樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。   Hereinafter, the epoxy resin composition of the present invention containing a curing agent is referred to as a thermosetting epoxy resin composition. Specific examples of other epoxy resins that can be used in combination with the epoxy resin of the present invention in the thermosetting epoxy resin cured product of the present invention include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, terpene diphenol, 4,4 ′ -Biphenol, 2,2'-biphenol, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl- [1,1'-biphenyl] -4,4'-diol, hydroquinone, resorcin, naphthalenediol, tris- (4 -Hydroxyphenyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, phenols (phenol, alkyl-substituted phenol, naphthol, alkyl-substituted naphthol, dihydroxybenzene, dihydroxynaphthalene, etc.) and formaldehyde, acetaldehyde, Benz Rudehydr, p-hydroxybenzaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxyacetophenone, o-hydroxyacetophenone, dicyclopentadiene, furfural, 4,4'-bis (chloromethyl) -1,1'-biphenyl, 4,4 ' Polycondensates with bis (methoxymethyl) -1,1′-biphenyl, 1,4′-bis (chloromethyl) benzene, 1,4′-bis (methoxymethyl) benzene, etc., and modified products thereof, tetra Examples include halogenated bisphenols such as bromobisphenol A, glycidyl etherified products derived from alcohols, alicyclic epoxy resins, glycidylamine epoxy resins, glycidyl ester epoxy resins, and other solid or liquid epoxy resins. Not limited toThese may be used alone or in combination of two or more.

本発明の熱硬化型エポキシ樹脂組成物を調製するにあたり使用しうる硬化剤としては、例えばアミン系化合物、酸無水物系化合物、アミド系化合物、フェノール系化合物などが挙げられる。用いうる硬化剤の具体例としては、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、ジシアンジアミド、リノレン酸の2量体とエチレンジアミンより合成されるポリアミド樹脂、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、本発明のフェノール樹脂、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール、テルペンジフェノール、4,4’−ビフェノール、2,2’−ビフェノール、3,3’,5,5’−テトラメチル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジオール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール、トリス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、フェノール類(フェノール、アルキル置換フェノール、ナフトール、アルキル置換ナフトール、ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン等)とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシアセトフェノン、o−ヒドロキシアセトフェノン、ジシクロペンタジエン、フルフラール、4,4’−ビス(クロロメチル)−1,1’−ビフェニル、4,4’−ビス(メトキシメチル)−1,1’−ビフェニル、1,4’−ビス(クロロメチル)ベンゼン、1,4’−ビス(メトキシメチル)ベンゼン等との重縮合物及びこれらの変性物、テトラブロモビスフェノールA等のハロゲン化ビスフェノール類、イミダゾール、トリフルオロボラン−アミン錯体、グアニジン誘導体、テルペンとフェノール類の縮合物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。   Examples of the curing agent that can be used in preparing the thermosetting epoxy resin composition of the present invention include amine compounds, acid anhydride compounds, amide compounds, and phenol compounds. Specific examples of the curing agent that can be used include diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, dicyandiamide, polyamide resin synthesized from linolenic acid and ethylenediamine, phthalic anhydride, trimellitic anhydride Acid, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, phenolic resin of the present invention, bisphenol A, bisphenol F Bisphenol S, fluorene bisphenol, terpene diphenol, 4,4′-biphenol, 2,2′-biphenol, 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl- [1,1′-bi Enyl] -4,4′-diol, hydroquinone, resorcin, naphthalenediol, tris- (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, phenols (phenol, alkyl) Substituted phenol, naphthol, alkyl-substituted naphthol, dihydroxybenzene, dihydroxynaphthalene, etc.) and formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxyacetophenone, o-hydroxyacetophenone, dicyclopentadiene, furfural, 4 , 4′-bis (chloromethyl) -1,1′-biphenyl, 4,4′-bis (methoxymethyl) -1,1′-biphenyl, 1,4′-bis (chlorome E) polycondensates with benzene, 1,4′-bis (methoxymethyl) benzene, etc., and modified products thereof, halogenated bisphenols such as tetrabromobisphenol A, imidazole, trifluoroborane-amine complexes, guanidine derivatives, Although the condensate of a terpene and phenols is mentioned, it is not limited to these. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の熱硬化型エポキシ樹脂組成物において硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂中のエポキシ基1当量に対して0.7〜1.2当量が好ましい。エポキシ基1当量に対して、0.7当量に満たない場合、あるいは1.2当量を超える場合、いずれも硬化が不完全となり良好な硬化物性が得られない恐れがある。   In the thermosetting epoxy resin composition of the present invention, the content of the curing agent is preferably 0.7 to 1.2 equivalents with respect to 1 equivalent of epoxy groups in the epoxy resin. When less than 0.7 equivalent or more than 1.2 equivalent with respect to 1 equivalent of epoxy group, curing may be incomplete and good cured properties may not be obtained.

また本発明の熱硬化型エポキシ樹脂組成物においては硬化促進剤を使用しても差し支えない。用い得る硬化促進剤の具体例としては2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等の第3級アミン類、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類、オクチル酸スズ等の金属化合物等が挙げられる。硬化促進剤はエポキシ樹脂100重量部に対して0.1〜5.0重量部が必要に応じ用いられる。   In the thermosetting epoxy resin composition of the present invention, a curing accelerator may be used. Specific examples of the curing accelerator that can be used include imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 1,8-diaza-bicyclo ( And tertiary amines such as 5,4,0) undecene-7, phosphines such as triphenylphosphine, and metal compounds such as tin octylate. The curing accelerator is used as necessary in an amount of 0.1 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin.

更に、本発明の熱硬化型エポキシ樹脂組成物には、必要に応じて無機充填剤を添加することができる。無機充填剤としては、結晶シリカ、溶融シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ジルコニア、フォステライト、ステアタイト、スピネル、チタニア、タルク等の粉体またはこれらを球形化したビーズ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。これら無機充填剤は本発明のエポキシ樹脂組成物中において0〜95重量%を占める量が用いられる。更に本発明のエポキシ樹脂組成物には、シランカップリング剤、ステアリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の離型剤、顔料等の種々の配合剤、各種熱硬化性樹脂を添加することができる。    Furthermore, an inorganic filler can be added to the thermosetting epoxy resin composition of the present invention as necessary. Examples of inorganic fillers include crystalline silica, fused silica, alumina, zircon, calcium silicate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, zirconia, fosterite, steatite, spinel, titania, talc, and the like. However, the present invention is not limited to these. These may be used alone or in combination of two or more. These inorganic fillers are used in an amount of 0 to 95% by weight in the epoxy resin composition of the present invention. Furthermore, a silane coupling agent, a release agent such as stearic acid, palmitic acid, zinc stearate, and calcium stearate, various compounding agents such as pigments, and various thermosetting resins are added to the epoxy resin composition of the present invention. be able to.

本発明の熱硬化型エポキシ樹脂組成物は、前記各成分を均一に混合することにより得られる。例えば本発明のエポキシ樹脂と硬化剤並びに必要により硬化促進剤、無機充填剤及び配合剤とを必要に応じて押出機、ニーダ、ロール等を用いて均一になるまで充分に混合してエポキシ樹脂組成物を得ることができる。また、本発明のエポキシ樹脂組成物は従来知られている方法と同様の方法で容易にその硬化物とすることができる。そのエポキシ樹脂組成物を溶融後注型あるいはトランスファー成型機などを用いて成型し、さらに80〜200℃で2〜10時間加熱することによりその硬化物を得ることができる。   The thermosetting epoxy resin composition of the present invention can be obtained by uniformly mixing the above components. For example, the epoxy resin composition of the present invention is thoroughly mixed with a curing accelerator, an inorganic filler and a compounding agent as necessary using an extruder, kneader, roll, etc. You can get things. Moreover, the epoxy resin composition of this invention can be easily made into the hardened | cured material by the method similar to the method known conventionally. The cured product can be obtained by molding the epoxy resin composition using a cast or transfer molding machine after melting, and further heating at 80 to 200 ° C. for 2 to 10 hours.

また前記熱硬化型のエポキシ樹脂組成物をトルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等の溶剤に溶解させ、ガラス繊維、カーボン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アルミナ繊維、紙などの基材に含浸させ加熱し、半乾燥して得たプリプレグを熱プレス成型して硬化物を得ることもできる。この際の溶剤は、本発明のエポキシ樹脂組成物と該溶剤の混合物中で通常10〜70重量%、好ましくは15〜70重量%を占める量を用いる。   Further, the thermosetting epoxy resin composition is dissolved in a solvent such as toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and the like, and glass fiber, carbon fiber, polyester fiber, polyamide It is also possible to obtain a cured product by hot press molding a prepreg obtained by impregnating a substrate such as fiber, alumina fiber or paper and heating and semi-drying. The solvent used here is usually 10 to 70% by weight, preferably 15 to 70% by weight in the mixture of the epoxy resin composition of the present invention and the solvent.

以下、光重合開始剤を含有する本発明のエポキシ樹脂組成物を光硬化型エポキシ樹脂組成物という。本発明の光硬化型エポキシ樹脂組成物をイオン重合させる場合は、本発明のエポキシ樹脂、光重合開始剤を含有する。本組成物はさらに、希釈剤、重合性モノマー、重合性オリゴマー、重合開始補助剤、光増感剤等の各種公知の化合物、材料等を含有していてもよい。また、所望に応じて無機充填剤、着色顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、安定剤等、各種公知の添加剤を含有してもよい。   Hereinafter, the epoxy resin composition of the present invention containing a photopolymerization initiator is referred to as a photocurable epoxy resin composition. When ion-polymerizing the photocurable epoxy resin composition of the present invention, the epoxy resin of the present invention and a photopolymerization initiator are contained. The present composition may further contain various known compounds such as diluents, polymerizable monomers, polymerizable oligomers, polymerization initiation assistants, photosensitizers, and the like. Moreover, you may contain various well-known additives, such as an inorganic filler, a color pigment, a ultraviolet absorber, antioxidant, a stabilizer, as needed.

イオン重合の中では、カチオン重合が好ましく、光カチオン重合が特に好ましい。光カチオン重合開始剤としてはヨードニウム塩、スルホニウム塩、ジアゾニウム塩等のオニウム塩が挙げられ、これらは単独または2種以上で使用することができる。該光カチオン重合開始剤の使用量は、エポキシ樹脂100重量部に対して、好ましくは、0.01〜50重量部であり、より好ましくは、0.1〜10重量部である。   Among the ionic polymerizations, cationic polymerization is preferable, and photocationic polymerization is particularly preferable. Examples of the cationic photopolymerization initiator include onium salts such as iodonium salts, sulfonium salts, and diazonium salts, and these can be used alone or in combination of two or more. The amount of the cationic photopolymerization initiator used is preferably 0.01 to 50 parts by weight and more preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.

さらに、これらの光カチオン重合開始剤と公知の重合開始補助剤および光増感剤の1種または2種以上を同時に使用することが可能である。使用しうる重合開始補助剤の例としては、例えば、ベンゾイン、ベンジル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノールプロパン−1−オン、N,N−ジメチルアミノアセトフェノン、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−アミルアントラキノン、2−イソプロピルチオキサトン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、アセトフェノンジメチルケタール、ベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーズケトン等の光ラジカル重合開始剤が挙げられる。光ラジカル重合開始剤等の重合開始補助剤の使用量は、樹脂成分100重量部に対して、0.01〜30重量部であり、好ましくは0.1〜10重量部である。   Furthermore, it is possible to simultaneously use one or more of these photocationic polymerization initiators, known polymerization initiation assistants and photosensitizers. Examples of polymerization initiators that can be used include, for example, benzoin, benzyl, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl. Phenylketone, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinolpropan-1-one, N, N-dimethylaminoacetophenone, 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone 1-chloroanthraquinone, 2-amylanthraquinone, 2-isopropylthioxatone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, aceto E Non dimethyl ketal, benzophenone, 4-methylbenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, 4,4'-bis-diethylamino benzophenone, and a photo-radical polymerization initiator such as Michler's ketone. The usage-amount of polymerization initiation adjuvants, such as radical photopolymerization initiator, is 0.01-30 weight part with respect to 100 weight part of resin components, Preferably it is 0.1-10 weight part.

光増感剤の具体例としては、アントラセン、2−イソプロピルチオキサトン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、アクリジン オレンジ、アクリジン イエロー、ホスフィンR、ベンゾフラビン、セトフラビンT、ペリレン、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、トリエタノールアミン、トリエチルアミン等を挙げることができる。光増感剤の使用量は、エポキシ樹脂成分100重量部に対して、0.01〜30重量部であり、好ましくは0.1〜10重量部である。   Specific examples of the photosensitizer include anthracene, 2-isopropylthioxatone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, acridine orange, acridine yellow, phosphine R, benzo Examples include flavin, cetoflavin T, perylene, N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, N, N-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, triethanolamine, triethylamine and the like. The usage-amount of a photosensitizer is 0.01-30 weight part with respect to 100 weight part of epoxy resin components, Preferably it is 0.1-10 weight part.

本発明の光硬化型エポキシ樹脂組成物は、各成分を均一に混合することにより得られる。またポリエチレングリコールモノエチルエーテルやシクロヘキサノン、γブチロラクトン等の有機溶剤に溶解させ、均一とした後、乾燥により溶剤を除去して使用することも可能である。この際の溶剤は、本発明の光硬化型エポキシ樹脂組成物と該溶剤の混合物中で通常10〜70重量%、好ましくは15〜70重量%を占める量を用いる。本発明の光硬化型エポキシ樹脂組成物は紫外線照射することにより硬化できるが、その紫外線照射量については、エポキシ樹脂組成物により変化するため、それぞれの硬化条件によって、決定される。光硬化型エポキシ樹脂組成物が硬化する照射量であれば良く、硬化物の接着強度が良好である硬化条件を満たしていれば良い。しかし、これら光硬化型エポキシ樹脂の硬化では光照射のみでは完全に硬化することが難しく、耐熱性が求められる用途においては光照射後に加熱により完全に反応を終了させる必要がある。この硬化の際、光が細部まで透過することが必要であることから本発明の光硬化型エポキシ樹脂、および光硬化型エポキシ樹脂組成物においては透明性の高いものが望まれる。   The photocurable epoxy resin composition of this invention is obtained by mixing each component uniformly. It is also possible to dissolve in an organic solvent such as polyethylene glycol monoethyl ether, cyclohexanone, or γ-butyrolactone and make it uniform, and then use it after removing the solvent by drying. The solvent used here is usually 10 to 70% by weight, preferably 15 to 70% by weight in the mixture of the photocurable epoxy resin composition of the present invention and the solvent. Although the photocurable epoxy resin composition of the present invention can be cured by irradiating with ultraviolet rays, the amount of ultraviolet irradiation varies depending on the epoxy resin composition, and therefore is determined by the respective curing conditions. What is necessary is just the irradiation amount which a photocurable epoxy resin composition hardens | cures, and should just satisfy | fill the hardening conditions with which the adhesive strength of hardened | cured material is favorable. However, it is difficult to cure these photo-curable epoxy resins by light irradiation alone, and in applications where heat resistance is required, it is necessary to complete the reaction by heating after light irradiation. Since it is necessary for light to be transmitted through the details during the curing, the photocurable epoxy resin and the photocurable epoxy resin composition of the present invention are highly transparent.

前記、光硬化型エポキシ樹脂組成物の光照射後の加熱は通常のエポキシ樹脂組成物の硬化温度域で良い。例えば常温〜150℃で30分−7日間の範囲が好適である。光硬化型エポキシ樹脂組成物の配合により変化するが、特に高い温度域であればあるほど光照射後の硬化促進に効果があり、短時間の熱処理で効果がある。また、低温であればあるほど長時間の熱処理を要する。このような熱アフターキュアすることで、水分や被着有機物をエージング処理の効果も出る。   The heating after the light irradiation of the photocurable epoxy resin composition may be performed in the normal curing temperature range of the epoxy resin composition. For example, the range of 30 minutes to 7 days at normal temperature to 150 ° C. is suitable. Although it changes depending on the composition of the photocurable epoxy resin composition, the higher the temperature range, the more effective the curing is after light irradiation, and the short heat treatment is effective. Further, the lower the temperature, the longer the heat treatment. By such heat after-curing, the effect of aging treatment of moisture and organic substances to be deposited is also obtained.

なお、光カチオン重合開始剤を配合していても、光照射がなければ、重合は開始しにくく、ポットライフは長く、作業性が良い。また、これら光硬化型エポキシ樹脂組成物の塗布方法について述べると、各部位、部材によって異なるが、一般に使用される均一塗工方法であれば良く、例えばスクリーン印刷法、スピンコート法、スプレー法、転写法、ディスペンサー方式などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   In addition, even if it mix | blends a photocationic polymerization initiator, if there is no light irradiation, superposition | polymerization will not start easily, a pot life is long, and workability | operativity is good. In addition, the application method of these photocurable epoxy resin compositions will be described depending on each part and member, but may be a generally used uniform coating method, for example, screen printing method, spin coating method, spray method, Examples thereof include a transfer method and a dispenser method, but are not limited thereto.

また、本発明の光硬化型エポキシ樹脂組成物を例えばカチオン硬化性のレジストに使用する際においては、ポリエチレングリコールモノエチルエーテルやシクロヘキサノン、γブチロラクトン等の有機溶剤に溶解させた本発明の光硬化型エポキシ樹脂組成物を銅張積層板やセラミック基板、ガラス基板等の基板上に、スクリーン印刷、スピンコート法などの手法によって、5〜160μmの膜厚で塗布し、塗膜を60〜110℃で予備乾燥させた後、所望のパターンの描かれたネガフィルムを通して紫外線(例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノン灯、レーザー光等)を照射し、ついで、70〜120℃で露光後ベーク処理を行う。その後ポリエチレングリコールモノアセテート等の溶剤で未露光部分を溶解除去(現像)した後、さらに必要があれば紫外線の照射及び加熱(例えば100〜200℃で0.5〜3時間)によって十分な硬化を行い、硬化物を得る。このようにしてプリント配線板を得ることも可能である。   Further, when the photocurable epoxy resin composition of the present invention is used for, for example, a cationic curable resist, the photocurable type of the present invention dissolved in an organic solvent such as polyethylene glycol monoethyl ether, cyclohexanone, or γ-butyrolactone. The epoxy resin composition is applied to a substrate such as a copper-clad laminate, a ceramic substrate, or a glass substrate with a film thickness of 5 to 160 μm by a method such as screen printing or spin coating, and the coating film is applied at 60 to 110 ° C. After pre-drying, the film is irradiated with ultraviolet rays (for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a xenon lamp, a laser beam, etc.) through a negative film on which a desired pattern is drawn. Process. Then, after dissolving and removing (development) the unexposed portion with a solvent such as polyethylene glycol monoacetate, if necessary, sufficient curing is performed by irradiation with ultraviolet rays and heating (for example, at 100 to 200 ° C. for 0.5 to 3 hours). To obtain a cured product. In this way, it is also possible to obtain a printed wiring board.

本発明の半導体装置は、本発明の熱硬化型又は光硬化型のエポキシ樹脂組成物で封止され、本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物を有する。半導体装置としては、例えばDIP(デュアルインラインパッケージ)、QFP(クワッドフラットパッケージ)、BGA(ボールグリッドアレイ)、CSP(チップサイズパッケージ)、SOP(スモールアウトラインパッケージ)、TSOP(シンスモールアウトラインパッケージ)、TQFP(シンクワッドフラットパッケージ)等が挙げられる。また光半導体分野においては特に発光ダイオード(LED)、フォトトランジスタ、CCD(荷電結合素子)、UV−EPROMなどのEPROM等の光半導体素子(半導体チップ)を封止した物等が好ましい分野として挙げられる。   The semiconductor device of the present invention is sealed with the thermosetting or photocurable epoxy resin composition of the present invention, and has a cured product of the epoxy resin composition of the present invention. As semiconductor devices, for example, DIP (Dual Inline Package), QFP (Quad Flat Package), BGA (Ball Grid Array), CSP (Chip Size Package), SOP (Small Outline Package), TSOP (Thin Small Outline Package), TQFP (Sink Quad Flat Package). In the optical semiconductor field, a light-emitting diode (LED), a phototransistor, a CCD (charge coupled device), an optical semiconductor device (semiconductor chip) such as an EPROM such as a UV-EPROM, and the like are particularly preferable. .

本発明の半導体装置、特に光半導体装置においては、本発明の熱硬化型又は光硬化型のエポキシ樹脂組成物で光半導体素子(光半導体チップ)を封止することによって製造することができる。その封止法としてはキャスティングやポッティングあるいは印刷等の方法で光半導体素子を封止する封止樹脂を成形(注型及び硬化)する方法が採用できる。成形条件は従来から行われているエポキシ樹脂組成物による半導体素子の封止成形における成形条件をそのまま採用することができ、本発明のエポキシ樹脂組成物の組成等により適宜設定すればよい。例えば、トランスファー成形における成形条件は、金型温度150〜160℃において硬化時間60〜120秒の範囲が好ましい。   The semiconductor device of the present invention, particularly the optical semiconductor device, can be manufactured by sealing an optical semiconductor element (optical semiconductor chip) with the thermosetting or photocurable epoxy resin composition of the present invention. As the sealing method, a method of molding (casting and curing) a sealing resin for sealing the optical semiconductor element by a method such as casting, potting or printing can be employed. As the molding conditions, the molding conditions in the sealing molding of a semiconductor element using a conventional epoxy resin composition can be employed as they are, and may be appropriately set depending on the composition of the epoxy resin composition of the present invention. For example, the molding conditions in the transfer molding are preferably in the range of a curing time of 60 to 120 seconds at a mold temperature of 150 to 160 ° C.

次に本発明を実施例により更に具体的に説明するが、以下において部は特に断りのない限り重量部である。なお、軟化点、溶融粘度、エポキシ当量は以下の条件で測定した。
・軟化点
JIS K−7234に準じた方法で測定した。
・溶融粘度
150℃におけるコーンプレート法における溶融粘度
測定器械:コーンプレート(ICI)高温粘度計
(RESEACH EQUIPMENT(LONDON)LTD.製)
コーンNo.:3(測定範囲0〜2.00Pa・s)
試料量:0.155±0.01g
・エポキシ当量
JIS K−7236に準じた方法で測定し、単位はg/eqである。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In the following, parts are parts by weight unless otherwise specified. The softening point, melt viscosity, and epoxy equivalent were measured under the following conditions.
-Softening point It measured by the method according to JIS K-7234.
Melt viscosity Melt viscosity in cone plate method at 150 ° C Measuring instrument: Cone plate (ICI) high temperature viscometer
(RESEACH EQUIPMENT (LONDON) LTD. Made)
Corn No. : 3 (measurement range 0 to 2.00 Pa · s)
Sample amount: 0.155 ± 0.01 g
-Epoxy equivalent It measures by the method according to JIS K-7236, and a unit is g / eq.

実施例1
温度計、滴下ロート、冷却管、撹拌器を取り付けたフラスコにフェノール151部、トリフルオロボランジエチルエーテル錯体を0.3部仕込み、撹拌下で100℃まで昇温した。窒素ガスパージを施しながらトリシクロペンタジエン(TCPD 丸善石油株式会社製) 79部をトルエン50部で溶解させた溶液を30分かけて滴下した。滴下終了後、さらに120℃において1時間、150℃において10時間攪拌し、ゲルパーミネ−ションクロマトグラフィー(GPC)(UV254nm)で反応がそれ以上進行しなくなったことを確認し、系を放冷した。溶液が50℃以下になったところでトルエン500部を加え反応液を溶解し、水100部で3回洗浄・分離した。過剰のフェノールおよび溶剤等を加熱減圧下留去し、フェノール樹脂(A)138部を得た。軟化点は122℃、水酸基当量は213g/eqであった。GPCにより、フェノール樹脂(A)は式(1)においてnの平均値は1.49と推定された。
Example 1
A flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a condenser, and a stirrer was charged with 151 parts of phenol and 0.3 part of trifluoroborane diethyl ether complex, and heated to 100 ° C. with stirring. A solution prepared by dissolving 79 parts of tricyclopentadiene (manufactured by TCPD Maruzen Petroleum Co., Ltd.) with 50 parts of toluene was dropped over 30 minutes while purging with nitrogen gas. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 120 ° C. for 1 hour and at 150 ° C. for 10 hours, and it was confirmed by gel permeation chromatography (GPC) (UV254 nm) that the reaction did not proceed any further. When the solution became 50 ° C. or lower, 500 parts of toluene was added to dissolve the reaction solution, and the solution was washed and separated three times with 100 parts of water. Excess phenol and solvent were distilled off under heating and reduced pressure to obtain 138 parts of phenol resin (A). The softening point was 122 ° C. and the hydroxyl equivalent was 213 g / eq. By GPC, the phenol resin (A) was estimated to have an average value of 1.49 in formula (1).

実施例2
フェノール樹脂(A)50部、エピクロルヒドリン89部、ジメチルスルホキシド22部を仕込み、撹拌下で35℃まで昇温し、溶解させた。次いでフレーク状水酸化ナトリウム9.5部を60分かけて分割添加し、その後、更に40℃で3時間、55℃で2時間、70℃で0.5時間反応させた。ついで加熱減圧下、過剰のエピクロルヒドリンを留去し、残留物に200部のメチルイソブチルケトンを添加し溶解した。このメチルイソブチルケトンに水100部を加え水洗し、析出した塩を除去した。
Example 2
50 parts of phenol resin (A), 89 parts of epichlorohydrin, and 22 parts of dimethyl sulfoxide were charged, heated to 35 ° C. with stirring, and dissolved. Subsequently, 9.5 parts of flaky sodium hydroxide was added in portions over 60 minutes, and then further reacted at 40 ° C. for 3 hours, 55 ° C. for 2 hours, and 70 ° C. for 0.5 hour. Subsequently, excess epichlorohydrin was distilled off under reduced pressure under heating, and 200 parts of methyl isobutyl ketone was added to the residue and dissolved. To this methyl isobutyl ketone, 100 parts of water was added and washed with water to remove the deposited salt.

このメチルイソブチルケトンの溶液を70℃に加熱し30重量%の水酸化ナトリウム水溶液2部を添加し、1時間反応させた後洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返した。更に水層は分離除去することで黄色透明の本発明のエポキシ樹脂(B)が57部得られた。   This methyl isobutyl ketone solution was heated to 70 ° C., 2 parts of a 30 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added, reacted for 1 hour, and then washed with water until the washing solution became neutral. Further, the aqueous layer was separated and removed to obtain 57 parts of a yellow transparent epoxy resin (B) of the present invention.

得られたエポキシ樹脂の150℃での粘度は1.26Pa・s、エポキシ当量は285g/eq、軟化点は93℃、色相(ガードナー)2であった。   The obtained epoxy resin had a viscosity at 150 ° C. of 1.26 Pa · s, an epoxy equivalent of 285 g / eq, a softening point of 93 ° C., and a hue (Gardner) of 2.

比較例1
温度計、滴下ロート、冷却管、撹拌器を取り付けたフラスコにフェノール188部、トリフルオロボランジエチルエーテル錯体を0.4部仕込み、撹拌下で100℃まで昇温した。窒素ガスパージを施しながらトリシクロペンタジエン(TCPD 丸善石油株式会社製) 79部をトルエン40部で溶解させた溶液を30分かけて滴下した。滴下終了後、さらに110℃において20時間攪拌した後、系を放冷し、GPCで反応がそれ以上進行しなくなったことを確認した。溶液が50℃以下になったところでトルエン800部を加え反応液を溶解し、水150部で3回洗浄・分離した。過剰のフェノールおよび溶剤等を加熱減圧下留去し、フェノール樹脂(X)119部を得た。過剰のフェノール量から、付加フェノール量はトリシクロペンタジエン1モルに対して1.075モルであった。GPCにより生成物を確認したところ、フェノール樹脂(X)の76面積%がトリシクロペンタジエンのフェノールのモノ置換体であり、本反応には110℃よりも高温での反応条件が必要であることがわかった。
Comparative Example 1
A flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a condenser, and a stirrer was charged with 188 parts of phenol and 0.4 part of trifluoroborane diethyl ether complex, and the temperature was raised to 100 ° C. with stirring. While performing nitrogen gas purging, a solution in which 79 parts of tricyclopentadiene (TCPD manufactured by Maruzen Petroleum Corporation) was dissolved in 40 parts of toluene was dropped over 30 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 110 ° C. for 20 hours, and then the system was allowed to cool, and it was confirmed by GPC that the reaction did not proceed further. When the solution reached 50 ° C. or lower, 800 parts of toluene was added to dissolve the reaction solution, and the mixture was washed and separated three times with 150 parts of water. Excess phenol and solvent were distilled off under heating and reduced pressure to obtain 119 parts of phenol resin (X). From the amount of excess phenol, the amount of added phenol was 1.075 mol per 1 mol of tricyclopentadiene. When the product was confirmed by GPC, 76 area% of the phenol resin (X) was a mono-substituted product of phenol of tricyclopentadiene, and this reaction requires reaction conditions at a temperature higher than 110 ° C. all right.

実施例3
実施例1におけるフェノール151部をオルトクレゾール215部に、トリフルオロボランジエチルエーテル錯体を0.2部にかえた以外は実施例1と同様の操作を行った。得られたフェノール樹脂(C)は152部であり、軟化点は105℃、水酸基当量は225g/eqであった。GPCにより、フェノール樹脂(C)は式(1)においてnの平均値は1.17である化合物であることが推定された。
Example 3
The same operation as in Example 1 was carried out except that 151 parts of phenol in Example 1 was changed to 215 parts of orthocresol and 0.2 part of trifluoroborane diethyl ether complex was changed. The obtained phenol resin (C) was 152 parts, the softening point was 105 ° C., and the hydroxyl group equivalent was 225 g / eq. By GPC, the phenol resin (C) was estimated to be a compound having an average value of n of 1.17 in the formula (1).

実施例4
フェノール樹脂(C)50部、エピクロルヒドリン124部、メタノール24部、水5部を仕込み、撹拌下で70℃まで昇温し、溶解させた。次いでフレーク状水酸化ナトリウム9.0部を60分かけて分割添加し、その後、更に70℃で1時間反応させた。ついで水洗を繰り返し中性に戻した後、油層から加熱減圧下、過剰のエピクロルヒドリンを留去し、残留物に200部のメチルイソブチルケトンを添加し溶解した。
Example 4
50 parts of phenol resin (C), 124 parts of epichlorohydrin, 24 parts of methanol and 5 parts of water were charged, and the temperature was raised to 70 ° C. with stirring to dissolve. Subsequently, 9.0 parts of flaky sodium hydroxide was added in portions over 60 minutes, and then further reacted at 70 ° C. for 1 hour. Subsequently, washing with water was repeated to return to neutrality, and then excess epichlorohydrin was distilled off from the oil layer under heating and reduced pressure, and 200 parts of methyl isobutyl ketone was added to the residue and dissolved.

このメチルイソブチルケトンの溶液を70℃に加熱し30重量%の水酸化ナトリウム水溶液2部を添加し、1時間反応させた後洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返した。更に水層は分離除去することで黄色透明の本発明のエポキシ樹脂(D)が59部得られた。   This methyl isobutyl ketone solution was heated to 70 ° C., 2 parts of a 30 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added, reacted for 1 hour, and then washed with water until the washing solution became neutral. Further, 59 parts of yellowish transparent epoxy resin (D) of the present invention was obtained by separating and removing the aqueous layer.

得られたエポキシ樹脂の150℃での粘度は0.34Pa・s、エポキシ当量は312g/eq、軟化点は81℃、色相(ガードナー)2であった。   The resulting epoxy resin had a viscosity at 150 ° C. of 0.34 Pa · s, an epoxy equivalent of 312 g / eq, a softening point of 81 ° C., and a hue (Gardner) of 2.

実施例5
温度計、滴下ロート、冷却管、撹拌器を取り付けたフラスコにフェノ−ル141部、トリフルオロボランジエチルエーテル錯体を0.3部仕込み、撹拌下で100℃まで昇温した。窒素ガスパージを施しながらトリシクロペンタジエン(TCPD 丸善石油株式会社製) 60部をトルエン30部で溶解させた溶液を30分かけて滴下した。滴下終了後、さらに120℃において1時間、130℃において1時間、145℃において4時間攪拌し、GPCで反応がそれ以上進行しなくなったことを確認し、系を放冷した。溶液が50℃以下になったところでトルエン500部を加え反応液を溶解し、水120部で3回洗浄・分離した。過剰のフェノールおよび溶剤等を加熱減圧下に留去し、フェノール樹脂(E)108部を得た。軟化点は117℃、水酸基当量は212g/eqであった。GPCにより、フェノール樹脂(E)は式(1)においてnの平均値は1.46である化合物であることが推定された。
Example 5
A flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a condenser, and a stirrer was charged with 141 parts of phenol and 0.3 part of trifluoroborane diethyl ether complex, and the temperature was raised to 100 ° C. with stirring. A solution prepared by dissolving 60 parts of tricyclopentadiene (TCPD, Maruzen Petroleum Co., Ltd.) with 30 parts of toluene was dropped over 30 minutes while purging with nitrogen gas. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 120 ° C. for 1 hour, 130 ° C. for 1 hour, and 145 ° C. for 4 hours. After confirming that the reaction did not proceed further by GPC, the system was allowed to cool. When the solution became 50 ° C. or lower, 500 parts of toluene was added to dissolve the reaction solution, and the mixture was washed and separated three times with 120 parts of water. Excess phenol and solvent were distilled off under heating and reduced pressure to obtain 108 parts of phenol resin (E). The softening point was 117 ° C. and the hydroxyl equivalent was 212 g / eq. By GPC, the phenol resin (E) was estimated to be a compound having an average value of 1.46 in formula (1).

実施例6
フェノール樹脂(E)160部、エピクロルヒドリン312部、ジメチルスルホキシド80部を仕込み、撹拌下で35℃まで昇温し、溶解させた。次いでフレーク状水酸化ナトリウム12部を60分かけて分割添加し、その後、更に40℃で3時間、55℃で2時間、70℃で0.5時間反応させた。ついで水洗を繰り返し中性に戻した後、油層から加熱減圧下、過剰のエピクロルヒドリンを留去し、残留物に200部のメチルイソブチルケトンを添加し溶解した。
Example 6
A phenol resin (E) (160 parts), epichlorohydrin (312 parts), and dimethyl sulfoxide (80 parts) were charged, and the mixture was heated to 35 ° C. with stirring and dissolved. Next, 12 parts of flaky sodium hydroxide was added in portions over 60 minutes, and then further reacted at 40 ° C. for 3 hours, 55 ° C. for 2 hours, and 70 ° C. for 0.5 hour. Subsequently, washing with water was repeated to return to neutrality, and then excess epichlorohydrin was distilled off from the oil layer under heating and reduced pressure, and 200 parts of methyl isobutyl ketone was added to the residue and dissolved.

このメチルイソブチルケトンの溶液を70℃に加熱し30重量%の水酸化ナトリウム水溶液3部を添加し、1時間反応させた後洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返した。更に水層は分離除去することで淡黄色透明の本発明のエポキシ樹脂(F)が68部得られた。   This methyl isobutyl ketone solution was heated to 70 ° C., 3 parts of a 30% by weight aqueous sodium hydroxide solution was added, reacted for 1 hour, and then washed repeatedly with water until the washing solution became neutral. Furthermore, 68 parts of light yellow transparent epoxy resin (F) of the present invention was obtained by separating and removing the aqueous layer.

得られたエポキシ樹脂の150℃での粘度は0.26Pa・s、エポキシ当量は323g/eq、軟化点は80℃、色相(ガードナー)1であった。   The resulting epoxy resin had a viscosity at 150 ° C. of 0.26 Pa · s, an epoxy equivalent of 323 g / eq, a softening point of 80 ° C., and a hue (Gardner) of 1.

実施例7、比較例2
エポキシ樹脂として実施例6で得られたエポキシ樹脂(F)、ジシクロペンタジエンフェノール縮合型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製、XD−1000、エポキシ当量253g/eq)、硬化剤としてテルペン系フェノール樹脂(ヤスハラケミカル(株)製、YP90、水酸基当量162g/eq、融点85℃)、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン(TPP)を表1に示す割合(重量部)で配合し、トランスファー成型により樹脂成形体を調製し、160℃で2時間、更に180℃において8時間硬化させた。
Example 7, Comparative Example 2
The epoxy resin (F) obtained in Example 6 as an epoxy resin, a dicyclopentadiene phenol condensation type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., XD-1000, epoxy equivalent 253 g / eq), and a terpene phenol as a curing agent Resin (manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd., YP90, hydroxyl group equivalent 162 g / eq, melting point 85 ° C.), triphenylphosphine (TPP) as a curing accelerator in the proportion (parts by weight) shown in Table 1, and resin molding by transfer molding The body was prepared and cured at 160 ° C. for 2 hours and further at 180 ° C. for 8 hours.

表1
実施例 7 比較例2
エポキシ樹脂 F 64
XD−1000 50
硬化剤 YP90 32 32
硬化促進剤 TPP 0.6 0.5
Table 1
Example 7 Comparative Example 2
Epoxy resin F 64
XD-1000 50
Hardener YP90 32 32
Curing accelerator TPP 0.6 0.5

得られた本発明及び比較用の硬化物の物性を測定した結果を表2に示す。なお、物性値の測定は以下の方法で行った。
・ガラス転移温度(TMA):真空理工(株)製 TM−7000
昇温速度 2℃/min.
・吸水率:直径5cm×厚み4mmの円盤状の試験片を100℃の水中で24時間煮沸した後の重量増加率(%)
・破壊靭性(K1C):JIS K−6911に準拠。
・ピール強度:JIS K−6911に準拠。
Table 2 shows the results of measuring the physical properties of the obtained invention and comparative cured products. The physical property values were measured by the following methods.
Glass transition temperature (TMA): TM-7000 manufactured by Vacuum Riko Co., Ltd.
Temperature rising rate 2 ° C./min.
-Water absorption: Rate of weight increase (%) after boiling a disk-shaped test piece having a diameter of 5 cm and a thickness of 4 mm in water at 100 ° C for 24 hours
-Fracture toughness (K1C): Conforms to JIS K-6911.
・ Peel strength: Conforms to JIS K-6911.

表2
実施例7 比較例2
ガラス転移温度(℃) 147 150
吸水率(%) 0.8 0.9
破壊靭性(K1C)(MPa) 27.1 23.9
ピール強度(Cu,kN/m) 2.6 2.3
Table 2
Example 7 Comparative Example 2
Glass transition temperature (° C) 147 150
Water absorption rate (%) 0.8 0.9
Fracture toughness (K1C) (MPa) 27.1 23.9
Peel strength (Cu, kN / m) 2.6 2.3

表2より本発明の硬化物は、ジシクロペンタジエンフェノール縮合型エポキシ樹脂の硬化物と比較して優れた靭性、及び銅密着性を有する。また、吸水率が低いことから耐湿性に優れていることが明らかである。   From Table 2, the cured product of the present invention has excellent toughness and copper adhesion as compared with the cured product of dicyclopentadiene phenol condensation type epoxy resin. Moreover, it is clear that it is excellent in moisture resistance from the low water absorption.

Claims (7)

ルイス酸の存在下、フェノール類とトリシクロペンタジエンを加熱条件下に反応させることを特徴とするフェノール樹脂の製造法であって、フェノール類が下記式(1)
Figure 2005200544
(式(1)中、Rはそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、又はアリール基を表す。mは1〜3の整数である。)で示され、加熱条件が100℃〜130℃にて1〜3時間加熱した後、さらに130℃〜180℃にて3〜12時間加熱する条件である下記式(2)
Figure 2005200544
(式(2)中、R’はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、又はアリール基を表す。Qはトリシクロペンタニル基を表す。m’は1〜3の整数を、又nは1〜15の繰り返し数であり、平均値である。)で示されるフェノール樹脂の製造法。
A method for producing a phenol resin, comprising reacting a phenol with tricyclopentadiene in the presence of a Lewis acid, wherein the phenol is represented by the following formula (1):
Figure 2005200544
(In formula (1), each R independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group. M is an integer of 1 to 3) and heated. After heating for 1 to 3 hours at 100 ° C. to 130 ° C., the condition is further heated for 3 to 12 hours at 130 ° C. to 180 ° C.
Figure 2005200544
(In Formula (2), R ′ each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group. Q represents a tricyclopentanyl group. 3 is an integer of 3 and n is a repeating number of 1 to 15, which is an average value.)
式(1)及び式(2)においてR及びR’がメチル基であり、mが1である請求項1に記載のフェノール樹脂の製造法。 The method for producing a phenol resin according to claim 1, wherein R and R 'in the formulas (1) and (2) are methyl groups and m is 1. 式(2)記載のフェノール樹脂が軟化点80〜140℃、水酸基当量190〜250g/eqであることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか一項に記載のフェノール樹脂の製造法。 3. The method for producing a phenol resin according to claim 1, wherein the phenol resin represented by the formula (2) has a softening point of 80 to 140 ° C. and a hydroxyl group equivalent of 190 to 250 g / eq. . 金属水酸化物の存在下、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の製造法により得られるフェノール樹脂にエピハロヒドリンを反応させて得られるエポキシ樹脂。 The epoxy resin obtained by making an epihalohydrin react with the phenol resin obtained by the manufacturing method as described in any one of Claims 1 thru | or 3 in presence of a metal hydroxide. 請求項4に記載のエポキシ樹脂及び、硬化剤または光重合開始剤を含有することを特徴とするエポキシ樹脂組成物。 An epoxy resin composition comprising the epoxy resin according to claim 4 and a curing agent or a photopolymerization initiator. 請求項5に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物。 Hardened | cured material formed by hardening | curing the epoxy resin composition of Claim 5. 請求項5に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物を有する半導体装置。 A semiconductor device having a cured product obtained by curing the epoxy resin composition according to claim 5.
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