JP2006348064A - Epoxy resin, method for producing the same, epoxy resin composition using the same and its cured material - Google Patents

Epoxy resin, method for producing the same, epoxy resin composition using the same and its cured material Download PDF

Info

Publication number
JP2006348064A
JP2006348064A JP2005172067A JP2005172067A JP2006348064A JP 2006348064 A JP2006348064 A JP 2006348064A JP 2005172067 A JP2005172067 A JP 2005172067A JP 2005172067 A JP2005172067 A JP 2005172067A JP 2006348064 A JP2006348064 A JP 2006348064A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
resin composition
general formula
same
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2005172067A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masashi Kaji
正史 梶
Koichiro Ogami
浩一郎 大神
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tohto Kasei Co Ltd
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Tohto Kasei Co Ltd
Nippon Steel Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tohto Kasei Co Ltd, Nippon Steel Chemical Co Ltd filed Critical Tohto Kasei Co Ltd
Priority to JP2005172067A priority Critical patent/JP2006348064A/en
Publication of JP2006348064A publication Critical patent/JP2006348064A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin or an epoxy resin composition capable of providing a cured material excellent in moisture resistance, heat resistance, adhesiveness, low dielectricity, weather resistance and transparency and useful for applications such as lamination, molding, casting and adhesion. <P>SOLUTION: The invention provides an epoxy resin having an adamantane structure represented by general formula (1) (wherein A is a 6-12C hydrocarbon group; R is a hydrogen atom or a methyl group; G is a glycidyl group; n is a number of 0-15), an epoxy resin composition obtained by formulating the epoxy resin and a curing agent as essential components, and its cured product. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、耐湿性、耐熱性、接着性、低誘電性、耐候性、透明性等に優れた硬化物を与えるエポキシ樹脂及びその製造法、更にはそれを用いたエポキシ樹脂組成物並びにその硬化物に関し、半導体素子、LED素子等の電子部品の封止、回路基板、コーティング材料及び複合材料等に好適に使用されるものである。   The present invention relates to an epoxy resin that gives a cured product excellent in moisture resistance, heat resistance, adhesion, low dielectric property, weather resistance, transparency and the like, a method for producing the epoxy resin, and an epoxy resin composition using the epoxy resin and its curing The present invention is suitably used for sealing electronic parts such as semiconductor elements and LED elements, circuit boards, coating materials, and composite materials.

近年、特に先端材料分野の進歩にともない、より高性能なベースレジンの開発が求められている。例えば、半導体封止の分野においては、近年の高密度実装化に対応したパッケージの薄形化、大面積化、更には表面実装方式の普及により、パッケージクラックの問題が深刻化しており、これらのベース樹脂としては、耐湿性、耐熱性、接着性、耐衝撃性等の向上が強く求められている。また、情報通信分野においては、情報量の増大化、通信速度の高速化に対応させるため、低誘電性に優れた材料が望まれている。   In recent years, with the advancement of the advanced material field in particular, development of a higher performance base resin has been demanded. For example, in the field of semiconductor encapsulation, the problem of package cracking has become serious due to the thinning and large area of packages corresponding to recent high-density mounting and the spread of surface mounting methods. As a base resin, improvement in moisture resistance, heat resistance, adhesion, impact resistance, etc. is strongly demanded. In the information communication field, a material having excellent low dielectric properties is desired in order to cope with an increase in the amount of information and an increase in communication speed.

しかしながら、従来から知られているエポキシ樹脂に、これらの要求を満足するものはない。例えば、周知のビスフェノール型エポキシ樹脂は、常温で液状であり、作業性に優れていることや、硬化剤、添加剤等との混合が容易であることから広く使用されているが、耐熱性、耐湿性の点で問題がある。また、耐熱性を改良したものとして、o-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が知られているが、耐湿性や耐衝撃性に問題がある。   However, none of the conventionally known epoxy resins satisfy these requirements. For example, the well-known bisphenol type epoxy resin is in a liquid state at room temperature and is widely used because it is excellent in workability and easy to mix with a curing agent, an additive, etc. There is a problem in terms of moisture resistance. Moreover, as an improved heat resistance, an o-cresol novolac type epoxy resin is known, but there is a problem in moisture resistance and impact resistance.

特開昭63-238122号公報JP 63-238122 A 特開昭64-79215号公報JP-A-64-79215 特開平3-90075号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-90075 特開2003−171439号公報JP 2003-171439 A

そこで、特許文献1には耐湿性、耐衝撃性の向上を目的に、フェノールアラルキル樹脂のエポキシ化合物が提案されているが耐熱性の点で十分ではない。また、特許文献2には高耐熱性を目的に、2価フェノールのアラルキル型エポキシ化合物が提案されているが耐湿性、低誘電性の点で十分でない。更に、特許文献3にナフトールアラルキル型エポキシ化合物が提案されているが、依然、低誘電性の点で十分ではない。また、耐候性、透明性に優れたものとして、特許文献4に水素化されたエポキシ樹脂が開示されているが、耐熱性の点で十分ではない。   Therefore, Patent Document 1 proposes an epoxy compound of a phenol aralkyl resin for the purpose of improving moisture resistance and impact resistance, but it is not sufficient in terms of heat resistance. Patent Document 2 proposes an aralkyl type epoxy compound of a dihydric phenol for the purpose of high heat resistance, but it is not sufficient in terms of moisture resistance and low dielectric properties. Furthermore, although a naphthol aralkyl type epoxy compound is proposed in Patent Document 3, it is still not sufficient in terms of low dielectric properties. Moreover, although the hydrogenated epoxy resin is disclosed by patent document 4 as what was excellent in a weather resistance and transparency, it is not enough at a heat resistant point.

従って、本発明の目的は、耐湿性、耐熱性、接着性、低誘電性、耐候性及び透明性に優れ、積層、成形、注型、接着等の用途に有用なエポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is an epoxy resin and an epoxy resin composition which are excellent in moisture resistance, heat resistance, adhesiveness, low dielectric property, weather resistance and transparency, and are useful for applications such as lamination, molding, casting and adhesion. And providing a cured product thereof.

すなわち、本発明は下記一般式(1)で表されるアダマンタン構造を有するエポキシ樹脂である。

Figure 2006348064
(但し、Aは炭素数6〜12の炭化水素基、Rは水素原子又はメチル基、Gはグリシジル基を示す。また、nは0〜15の数を示す。) That is, the present invention is an epoxy resin having an adamantane structure represented by the following general formula (1).
Figure 2006348064
(However, A represents a hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, R represents a hydrogen atom or a methyl group, G represents a glycidyl group, and n represents a number of 0 to 15)

また本発明は、下記一般式(2)で表される多価ヒドロキシ樹脂とエピクロロヒドリンを反応させることを特徴とする一般式(1)で表されるエポキシ樹脂の製造方法である。

Figure 2006348064
(但し、Aは炭素数6〜12の炭化水素基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示す。また、nは0〜15の数を示す。) Moreover, this invention is a manufacturing method of the epoxy resin represented by General formula (1) characterized by making the polyhydric hydroxy resin represented by following General formula (2), and epichlorohydrin react.
Figure 2006348064
(However, A shows a C6-C12 hydrocarbon group, R shows a hydrogen atom or a methyl group, and n shows the number of 0-15.)

更に本発明は、エポキシ樹脂及び硬化剤よりなるエポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂成分として上記エポキシ樹脂を必須成分として配合してなるエポキシ樹脂組成物である。また更に、本発明は、前記エポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物である。   Furthermore, this invention is an epoxy resin composition which mix | blends the said epoxy resin as an essential component as an epoxy resin component in the epoxy resin composition which consists of an epoxy resin and a hardening | curing agent. Furthermore, this invention is a hardened | cured material formed by hardening | curing the said epoxy resin composition.

本発明のエポキシ樹脂は、一般式(2)で表される多価ヒドロキシ樹脂とエピクロロヒドリンを反応させることにより得られるが、エポキシ樹脂の発明においては、製造方法はこれに限定されない。しかし、製造方法の発明を説明することによって、本発明のエポキシ樹脂の理解が容易となるので、製造方法の発明から説明する。   The epoxy resin of the present invention can be obtained by reacting a polyvalent hydroxy resin represented by the general formula (2) with epichlorohydrin, but in the invention of the epoxy resin, the production method is not limited thereto. However, by explaining the invention of the manufacturing method, it becomes easier to understand the epoxy resin of the present invention.

一般式(2)で表される多価ヒドロキシ樹脂において、Aは炭素数6〜12の炭化水素基であり、芳香族骨格又は脂肪族骨格を有する環式基であることが望ましい。芳香族骨格としては、ベンゼン環、ナフタレン環等があり、脂肪族骨格としては、シクロヘキサン環、デカリン環等がある。耐熱性の点からは芳香族骨格が好ましく、耐候性及び透明性の観点からは脂肪族骨格が好ましい。脂肪族骨格には、シクロアルカン、シクロオレフィン等があるが、シクロアルカンが好ましい。なお、Aが末端に存在するときは1価の炭化水素基であり、中間に存在するときは2価の炭化水素基である。また、一分子中に複数のAが存在するが、炭素数6〜12の炭化水素基であれば、それらは同一であっても、異なってもよい。更に、芳香族骨格、脂肪族骨格というときは、芳香族環、脂肪族環にアルキル基等が上記炭素数の範囲内で置換してもよい。   In the polyvalent hydroxy resin represented by the general formula (2), A is a hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and is preferably a cyclic group having an aromatic skeleton or an aliphatic skeleton. Examples of the aromatic skeleton include a benzene ring and a naphthalene ring, and examples of the aliphatic skeleton include a cyclohexane ring and a decalin ring. An aromatic skeleton is preferable from the viewpoint of heat resistance, and an aliphatic skeleton is preferable from the viewpoint of weather resistance and transparency. Examples of the aliphatic skeleton include cycloalkane and cycloolefin, and cycloalkane is preferable. When A is present at the terminal, it is a monovalent hydrocarbon group, and when A is present in the middle, it is a divalent hydrocarbon group. Moreover, although several A exists in 1 molecule, if it is a C6-C12 hydrocarbon group, they may be the same or different. Furthermore, when an aromatic skeleton or an aliphatic skeleton is referred to, an aromatic group or an aliphatic ring may be substituted with an alkyl group or the like within the above carbon number range.

このような多価ヒドロキシ樹脂は、通常、フェノール類と特定の架橋剤を反応させることにより得ることができる。したがって、一般式(2)において、Aはフェノール類から生じる基又はその核水素化物ということができ、フェノール類を説明することにより好ましいAが理解される。   Such a polyvalent hydroxy resin can be usually obtained by reacting phenols with a specific crosslinking agent. Therefore, in the general formula (2), A can be referred to as a group derived from phenols or a nuclear hydride thereof. Preferred A is understood by explaining phenols.

フェノール類としては、具体的にはフェノール、2-メチルフェノール、2,6-ジメチルフェノール、1−ナフトール、2−ナフトール、1−ヒドロキシ-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン、2−ヒドロキシ-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン等が挙げられる。これらのフェノール類は単独でもよいし、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of phenols include phenol, 2-methylphenol, 2,6-dimethylphenol, 1-naphthol, 2-naphthol, 1-hydroxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene, 2-hydroxy- 5,6,7,8-tetrahydronaphthalene and the like. These phenols may be used alone or in combination of two or more.

架橋剤としては、下記一般式(3)で表されるアダマンタン化合物が使用される。

Figure 2006348064
ここで、Xは水酸基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が例示される。Rは水素原子又はメチル基を示すが、メチル基が好ましい。 As the crosslinking agent, an adamantane compound represented by the following general formula (3) is used.
Figure 2006348064
Here, X is exemplified by a hydroxyl group, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. R represents a hydrogen atom or a methyl group, preferably a methyl group.

フェノール類と架橋剤の反応においては、架橋剤に対して過剰量のフェノール類が使用される。架橋剤の使用量は、通常、フェノール類1モルに対して0.1〜0.9モルの範囲であるが、好ましくは、0.1〜0.7モルの範囲である。これより多いと樹脂の軟化点が高くなり成形作業性に支障をきたす。また、これより少ないと反応終了後、過剰のフェノール類の除く量が多くなり、工業的に好ましくない。このモル比を調整することにより、一般式(2)のnが変動する。このnは平均の繰り返し数を示し、1〜15であるが、好ましくは1〜8、更に好ましくは1.1〜3である。   In the reaction between the phenol and the crosslinking agent, an excessive amount of phenol is used relative to the crosslinking agent. The amount of the crosslinking agent used is usually in the range of 0.1 to 0.9 mol, preferably in the range of 0.1 to 0.7 mol, per mol of phenols. If it exceeds the above range, the softening point of the resin becomes high, which hinders the molding workability. On the other hand, if the amount is less than this, the amount of excess phenols to be removed increases after the reaction, which is not industrially preferable. By adjusting this molar ratio, n in the general formula (2) varies. N represents an average number of repetitions, and is 1 to 15, preferably 1 to 8, and more preferably 1.1 to 3.

この反応は、通常、50〜200℃で1〜20時間行い、この間、生成する水又はハロゲン化水素は系外に除かれる。また、場合により酸触媒を用いてもよく、この酸触媒としては、周知の無機酸、有機酸より適宜選択することができる。このような酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、燐酸等の鉱酸や、ギ酸、シュウ酸、トリフルオロ酢酸、p-トルエンスルホン酸等の有機酸や、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、塩化鉄、三フッ化ホウ素等のルイス酸あるいは、活性白土、シリカ-アルミナ、ゼオライト等の固体酸等が挙げられる。   This reaction is usually carried out at 50 to 200 ° C. for 1 to 20 hours, during which time the generated water or hydrogen halide is removed from the system. In some cases, an acid catalyst may be used, and the acid catalyst may be appropriately selected from known inorganic acids and organic acids. Examples of such an acid catalyst include mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid, organic acids such as formic acid, oxalic acid, trifluoroacetic acid, and p-toluenesulfonic acid, zinc chloride, aluminum chloride, iron chloride, Examples include Lewis acids such as boron trifluoride or solid acids such as activated clay, silica-alumina, and zeolite.

更に、反応溶媒として、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のアルコール類や、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族溶媒を使用することができる。   Furthermore, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol, methyl cellosolve, and ethyl cellosolve, and aromatic solvents such as benzene, toluene, chlorobenzene, and dichlorobenzene can be used as the reaction solvent.

反応終了後、場合により、中和、水洗等の方法により触媒を除去し、必要に応じて残存する溶媒及び未反応のフェノール類を減圧留去等の方法により系外に除き、多価ヒドロキシ樹脂とする。また必要に応じて、得られた多価ヒドロキシ樹脂を、溶媒を用いて再結晶することにより一般式(1)において、nが1のビスヒドロキシ体とすることができる。再結晶溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類や、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族溶媒を使用することができる。また更に、上記反応で得られた多価ヒドロキシ樹脂を水素化することにより、シクロアルカン環やシクロオレフィン環を有する多価ヒドロキシ樹脂とすることもできる。   After completion of the reaction, in some cases, the catalyst is removed by a method such as neutralization or washing with water, and if necessary, the remaining solvent and unreacted phenols are removed from the system by a method such as distillation under reduced pressure. And If necessary, the obtained polyvalent hydroxy resin can be recrystallized using a solvent to obtain a bishydroxy compound in which n is 1 in the general formula (1). As the recrystallization solvent, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, and aromatic solvents such as benzene, toluene, chlorobenzene and dichlorobenzene can be used. Furthermore, it is possible to obtain a polyvalent hydroxy resin having a cycloalkane ring or a cycloolefin ring by hydrogenating the polyvalent hydroxy resin obtained by the above reaction.

本発明のエポキシ樹脂は一般式(1)で表される。一般式(1)において、一般式(2)と同じ記号は同じものを意味すると理解される。Gはグリシジル基を示す。   The epoxy resin of this invention is represented by General formula (1). In the general formula (1), the same symbols as those in the general formula (2) are understood to mean the same thing. G represents a glycidyl group.

一般式(1)で表されるエポキシ樹脂は、一般式(2)で表される多価ヒドロキシ樹脂とエピクロロヒドリンと反応させることにより得ることができる。この反応は、通常のエポキシ化反応と同様に行うことができる。   The epoxy resin represented by the general formula (1) can be obtained by reacting the polyhydroxy resin represented by the general formula (2) with epichlorohydrin. This reaction can be performed in the same manner as a normal epoxidation reaction.

例えば、一般式(2)で表される多価ヒドロキシ樹脂を過剰のエピクロロヒドリンに溶解した後、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物の存在下に、50〜150℃、好ましくは、60〜120℃の範囲で1〜10時間反応させる方法が挙げられる。この際の、アルカリ金属水酸化物の使用量は、多価ヒドロキシ樹脂中の水酸基1モルに対して、0.8〜2モル、好ましくは、0.9〜1.2モルの範囲である。また、エピクロロヒドリンは多価ヒドロキシ樹脂中の水酸基に対して過剰に用いられるが、通常、多価ヒドロキシ樹脂中の水酸基1モルに対して、1.5〜25モル、好ましくは、2〜15モルの範囲である。反応終了後、過剰のエピクロロヒドリンを留去し、残留物をトルエン、メチルイソブチルケトン等の溶剤に溶解し、濾過し、水洗して無機塩を除去し、次いで溶剤を留去することにより目的のエポキシ樹脂を得ることができる。このエポキシ樹脂は一般式(1)で表されるものを主成分とするが、当然のことながらエポキシ基がエーテル結合としてオリゴマー化したものも含まれる。また更に、上記反応で得られたエポキシ樹脂を水素化することにより、シクロアルカン環やシクロオレフィン環を有するエポキシ樹脂とすることもできる。   For example, after dissolving the polyvalent hydroxy resin represented by the general formula (2) in excess epichlorohydrin, in the presence of an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, 50 to 150 ° C. Preferably, a method of reacting in the range of 60 to 120 ° C. for 1 to 10 hours can be mentioned. In this case, the amount of the alkali metal hydroxide used is in the range of 0.8 to 2 mol, preferably 0.9 to 1.2 mol, relative to 1 mol of the hydroxyl group in the polyvalent hydroxy resin. Epichlorohydrin is used in an excess amount relative to the hydroxyl group in the polyvalent hydroxy resin, but is usually 1.5 to 25 mol, preferably 2 to 1 mol of the hydroxyl group in the polyvalent hydroxy resin. The range is 15 moles. After completion of the reaction, excess epichlorohydrin is distilled off, the residue is dissolved in a solvent such as toluene, methyl isobutyl ketone, filtered, washed with water to remove inorganic salts, and then the solvent is distilled off. The target epoxy resin can be obtained. Although this epoxy resin has as a main component what is represented by General formula (1), naturally the thing which the epoxy group oligomerized as an ether bond is also contained. Furthermore, it can also be set as the epoxy resin which has a cycloalkane ring or a cycloolefin ring by hydrogenating the epoxy resin obtained by the said reaction.

本発明のエポキシ樹脂は、脂環式構造を有する分子運動の抑制された剛直なアダマンタン構造に起因して、耐熱性、耐湿性及び低誘電性に優れた性質を有し、硬化剤を配合して電気絶縁材料用のエポキシ樹脂組成物として好適に使用することができる。   The epoxy resin of the present invention has excellent properties in heat resistance, moisture resistance and low dielectric constant due to the rigid adamantane structure with suppressed molecular motion having an alicyclic structure, and contains a curing agent. Thus, it can be suitably used as an epoxy resin composition for an electrical insulating material.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂及び硬化剤よりなり、エポキシ樹脂成分として一般式(1)で表されるエポキシ樹脂を必須成分として配合したものである。   The epoxy resin composition of this invention consists of an epoxy resin and a hardening | curing agent, and mix | blends the epoxy resin represented by General formula (1) as an essential component as an epoxy resin component.

硬化剤としては、一般にエポキシ樹脂の硬化剤として知られているものはすべて使用できる。例えば、ジシアンジアミド、多価フェノール類、酸無水物類、芳香族及び脂肪族アミン類等がある。これらを具体的に例示すれば、次のようである。本発明の樹脂組成物には、これら硬化剤の1種又は2種以上を混合して用いることができる。   As the curing agent, any of those generally known as curing agents for epoxy resins can be used. Examples include dicyandiamide, polyhydric phenols, acid anhydrides, aromatic and aliphatic amines. Specific examples of these are as follows. In the resin composition of the present invention, one or more of these curing agents can be mixed and used.

多価フェノール類としては、例えば、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、4,4’-ビフェノール、2,2’-ビフェノール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール等の2価のフェノール類、あるいは、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、フェノールノボラック、o-クレゾールノボラック、ナフトールノボラック、ポリビニルフェノール等に代表される3価以上のフェノール類がある。更にはフェノール類、ナフトール類、又はビスフェノール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、4,4’-ビフェノール、2,2’-ビフェノール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール等の2価のフェノール類と、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、p-キシリレングリコール等との縮合剤により合成される多価フェノール性化合物等がある。また、一般式(2)で表される多価ヒドロキシ樹脂も使用できる。   Examples of the polyhydric phenols include divalent phenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, 4,4′-biphenol, 2,2′-biphenol, hydroquinone, resorcin, and naphthalenediol, or , Tris- (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, phenol novolak, o-cresol novolak, naphthol novolak, polyvinylphenol, There are phenols. Furthermore, dihydric phenols such as phenols, naphthols, or bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, 4,4′-biphenol, 2,2′-biphenol, hydroquinone, resorcin, naphthalenediol, Examples include polyhydric phenolic compounds synthesized by a condensing agent with formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, p-xylylene glycol and the like. Moreover, the polyvalent hydroxy resin represented by General formula (2) can also be used.

酸無水物としては、無水フタル酸、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、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、メチル無水ハイミック酸、無水ナジック酸、無水トリメリット酸等がある。   Examples of the acid anhydride include phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methyl hymic anhydride, nadic anhydride, and trimellitic anhydride.

アミン類としては、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルプロパン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、m-フェニレンジアミン、p-キシリレンジアミン等の芳香族アミン類、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等の脂肪族アミン類がある。   Examples of amines include aromatic amines such as 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylpropane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, m-phenylenediamine, and p-xylylenediamine, ethylenediamine, There are aliphatic amines such as hexamethylenediamine, diethylenetriamine, and triethylenetetramine.

また、本発明のエポキシ樹脂組成物には、本発明のエポキシ樹脂以外に分子中にエポキシ基を2個以上有する通常のエポキシ樹脂はすべて併用できる。例を挙げれば、ビスフェノールA、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール、4,4’-ビフェノール、2,2’-ビフェノール、ハイドロキノン、レゾルシン等の2価のフェノール類、あるいは、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、フェノールノボラック、o-クレゾールノボラック等の3価以上のフェノール類、又は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から誘導されるグルシジルエーテル化物等がある。これらのエポキシ樹脂は、1種又は2種以上を混合して用いることができる。しかし、本発明のエポキシ樹脂の使用割合は、エポキシ樹脂全体中、5〜100%、好ましくは50〜100%である。   Moreover, the epoxy resin composition of this invention can use all the normal epoxy resins which have 2 or more of epoxy groups in a molecule | numerator other than the epoxy resin of this invention. Examples include divalent phenols such as bisphenol A, bisphenol S, fluorene bisphenol, 4,4'-biphenol, 2,2'-biphenol, hydroquinone, resorcin, or tris- (4-hydroxyphenyl) methane. , 1,2,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, phenol novolak, trivalent or higher phenols such as o-cresol novolak, or halogenated bisphenols such as tetrabromobisphenol A There are sidyl ether compounds. These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more. However, the use ratio of the epoxy resin of the present invention is 5 to 100%, preferably 50 to 100% in the whole epoxy resin.

また、本発明のエポキシ樹脂組成物中には、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル、ポリウレタン、石油樹脂、インデンクマロン樹脂、フェノキシ樹脂等のオリゴマー又は高分子化合物を適宜配合してもよいし、無機充填剤、顔料、難然剤、揺変性付与剤、カップリング剤、流動性向上剤等の各種添加剤を配合してもよい。   Further, in the epoxy resin composition of the present invention, an oligomer or a polymer compound such as polyester, polyamide, polyimide, polyether, polyurethane, petroleum resin, indene coumarone resin, phenoxy resin may be appropriately blended, You may mix | blend various additives, such as an inorganic filler, a pigment, a refractory agent, a thixotropic agent, a coupling agent, and a fluidity improver.

無機充填剤としては、例えば、球状あるいは、破砕状の溶融シリカ、結晶シリカ等のシリカ粉末、アルミナ粉末、ガラス粉末、又はマイカ、タルク、炭酸カルシウム、アルミナ、水和アルミナ等が挙げられ、顔料としては、有機系又は無機系の体質顔料、鱗片状顔料等がある。揺変性付与剤としては、シリコン系、ヒマシ油系、脂肪族アマイドワックス、酸化ポリエチレンワックス、有機ベントナイト系等を挙げることができる。また、カルナバワックス、OPワックス等の離型剤、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤、カーボンブラック等の着色剤、三酸化アンチモン等の難燃助剤、シリコンオイル等の低応力化剤、ステアリン酸カルシウム等の滑剤等を配合してもよい。   Examples of inorganic fillers include silica powder such as spherical or crushed fused silica and crystalline silica, alumina powder, glass powder, or mica, talc, calcium carbonate, alumina, hydrated alumina, and the like. Include organic or inorganic extender pigments, scaly pigments, and the like. Examples of the thixotropic agent include silicon-based, castor oil-based, aliphatic amide wax, polyethylene oxide wax, and organic bentonite. Also, release agents such as carnauba wax and OP wax, coupling agents such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, colorants such as carbon black, flame retardant aids such as antimony trioxide, and low levels such as silicone oil. You may mix | blend a lubricant, such as a stress agent and calcium stearate.

更に必要に応じて、公知の硬化促進剤を用いることができる。例を挙げれば、アミン類、イミダゾール類、有機ホスフィン類、ルイス酸等がある。添加量としては、通常、エポキシ樹脂100重量部に対して、0.2〜10重量部の範囲である。   Furthermore, a well-known hardening accelerator can be used as needed. Examples include amines, imidazoles, organic phosphines, Lewis acids and the like. As addition amount, it is the range of 0.2-10 weight part normally with respect to 100 weight part of epoxy resins.

本発明の硬化物は、上記エポキシ樹脂組成物を注型、圧縮成形、トランスファー成形等の方法により、成形加工し得ることができる。硬化物を生成する際の温度は、通常、120〜220℃の範囲である。   The cured product of the present invention can be molded from the epoxy resin composition by a method such as casting, compression molding or transfer molding. The temperature at which the cured product is produced is usually in the range of 120 to 220 ° C.

本発明の樹脂組成物又は硬化物は、耐熱性、耐湿性及び低誘電性に優れた性質を有し、電気絶縁材料の用途に適する。   The resin composition or cured product of the present invention has properties excellent in heat resistance, moisture resistance and low dielectric properties, and is suitable for use as an electrical insulating material.

本発明のエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化物は、耐湿性、耐熱性、接着性、低誘電性、耐候性、透明性等に優れ、半導体封止、積層板、コーティング材料及び複合材料等の用途に好適に使用することができる。   The cured product obtained by curing the epoxy resin composition containing the epoxy resin of the present invention is excellent in moisture resistance, heat resistance, adhesiveness, low dielectric property, weather resistance, transparency, etc., semiconductor encapsulation, laminated board, It can be suitably used for applications such as coating materials and composite materials.

以下、実施例及び比較例に基づき、本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, based on an Example and a comparative example, this invention is demonstrated concretely.

参考例
1000mlの4口フラスコにフェノール188g、水26gを仕込み、窒素気流下、攪拌しながら65℃に昇温し、二臭化ジメチルアダマンタン130gを加えた。その後、100℃に昇温し8時間反応を継続した。反応後、再沈殿及び水洗により生成した臭化水素及び過剰のフェノールを除去した後、180℃で減圧乾燥を行い、ビスフェノール体を主成分とする多価ヒドロキシ樹脂120gを得た。融点は225℃であった。
Reference Example 188 g of phenol and 26 g of water were charged in a 1000 ml four-necked flask, heated to 65 ° C. with stirring under a nitrogen stream, and 130 g of dimethyladamantane dibromide was added. Thereafter, the temperature was raised to 100 ° C. and the reaction was continued for 8 hours. After the reaction, hydrogen bromide and excess phenol produced by reprecipitation and washing with water were removed, followed by drying under reduced pressure at 180 ° C. to obtain 120 g of a polyvalent hydroxy resin mainly composed of a bisphenol compound. The melting point was 225 ° C.

実施例1
参考例で得た多価ヒドロキシ樹脂80gをエピクロロヒドリン850gに溶解し、減圧下(約120mmHg)、60℃にて48%水酸化ナトリウム水溶液40gを4時間かけて滴下した。この間、生成する水はエピクロロヒドリンとの共沸により系外に除き、溜出したエピクロロヒドリンは系内に戻した。滴下終了後、更に1時間反応を継続した。その後、エピクロロヒドリンを留去し、メチルイソブチルケトン500mlに溶解した後、ろ過により生成した塩を除いた。イオン交換水にて水洗を行った後、メチルイソブチルケトンを留去し、エポキシ樹脂96gを得た。エポキシ当量は265であり、ICIコーンプレート法に基づく150℃での溶融粘度は0.032Pa・s、加水分解性塩素は550ppmであった。なお、ここで加水分解性塩素は、樹脂試料0.5gを1,4-ジオキサン30mlに溶解させたものを1N-KOH/メタノール溶液5mlで30分間煮沸還流したものを用い、硝酸銀溶液で電位差滴定を行うことにより求めた。
Example 1
80 g of the polyvalent hydroxy resin obtained in the reference example was dissolved in 850 g of epichlorohydrin, and 40 g of 48% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise at 60 ° C. over 4 hours under reduced pressure (about 120 mmHg). During this time, the generated water was removed from the system by azeotropy with epichlorohydrin, and the distilled epichlorohydrin was returned to the system. After completion of dropping, the reaction was continued for another hour. Thereafter, epichlorohydrin was distilled off and dissolved in 500 ml of methyl isobutyl ketone, and then the salt produced by filtration was removed. After washing with ion exchange water, methyl isobutyl ketone was distilled off to obtain 96 g of an epoxy resin. Epoxy equivalent was 265, melt viscosity at 150 ° C. based on ICI corn plate method was 0.032 Pa · s, and hydrolyzable chlorine was 550 ppm. Here, hydrolyzable chlorine was obtained by boiling 0.5 g of a resin sample in 30 ml of 1,4-dioxane and boiling and refluxing with 5 ml of 1N KOH / methanol solution for 30 minutes, and then using potentiometric titration with a silver nitrate solution. Determined by doing.

得られたエポキシ樹脂のGPCチャートを図1に示す。GPC測定は、装置:HLC-82A(東ソー(株)製)及びカラム:TSK-GEL 2000 × 3本及びTSK-GEL4000 × 1本(何れも東ソー(株)製)を用い、溶媒:テトラヒドロフラン、流速:1.0ml/分、温度:38℃、検出器:RIの条件で行った。また、得られたエポキシ樹脂をイソプロピルアルコールにより再結晶を行った後、H−NMR及び赤外吸収スペクトルの測定を行った。チャートをそれぞれ図2及び図3に示す。   A GPC chart of the obtained epoxy resin is shown in FIG. GPC measurement uses apparatus: HLC-82A (manufactured by Tosoh Corp.) and column: TSK-GEL 2000 × 3 and TSK-GEL4000 × 1 (both manufactured by Tosoh Corp.), solvent: tetrahydrofuran, flow rate : 1.0 ml / min, temperature: 38 ° C., detector: RI. Moreover, after recrystallizing the obtained epoxy resin with isopropyl alcohol, the measurement of H-NMR and an infrared absorption spectrum was performed. The charts are shown in FIGS. 2 and 3, respectively.

実施例2及び比較例1
エポキシ樹脂として、実施例1で合成したエポキシ樹脂(エポキシ樹脂A)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ樹脂B)を用い、硬化剤としてメチルヘキサヒドロ無水フタル酸(新日本理化製、MH-700)、硬化促進剤としてn−ブチルトリフェニルホスホニウムブロマイドを用い、表1に示す配合でミキシングロールにて80℃で溶融混合しエポキシ樹脂組成物を得た。なお、表中の数値は配合における重量部を示す。このエポキシ樹脂組成物を用いて150℃にて成形し、140℃にて3時間ポストキュアを行い、硬化物試験片を得た後、各種物性測定に供した。
Example 2 and Comparative Example 1
As the epoxy resin, the epoxy resin synthesized in Example 1 (epoxy resin A) and the bisphenol A type epoxy resin (epoxy resin B) were used, and methylhexahydrophthalic anhydride (manufactured by Shin Nippon Rika, MH-700) as a curing agent. Then, n-butyltriphenylphosphonium bromide was used as a curing accelerator, and the mixture shown in Table 1 was melt mixed at 80 ° C. with a mixing roll to obtain an epoxy resin composition. In addition, the numerical value in a table | surface shows the weight part in a mixing | blending. This epoxy resin composition was molded at 150 ° C., post-cured at 140 ° C. for 3 hours to obtain a cured product test piece, and then subjected to various physical property measurements.

ガラス転移点は、熱機械測定装置により、昇温速度10℃/分の条件で求めた。吸水率は、直径50mm、厚さ3mmの試験片を用い、ポストキュア後121℃、2atmの条件で24時間吸湿させた時の重量変化率とした。光透過度は5mm厚の試験片を用い、400nmでの光透過度を測定した。   The glass transition point was calculated | required on the conditions of the temperature increase rate of 10 degree-C / min with the thermomechanical measuring apparatus. The water absorption was defined as the rate of change in weight when a specimen having a diameter of 50 mm and a thickness of 3 mm was used and moisture was absorbed for 24 hours at 121 ° C. and 2 atm after post-curing. The light transmittance was measured at 400 nm using a test piece having a thickness of 5 mm.

Figure 2006348064
Figure 2006348064

エポキシ樹脂のGPCチャートEpoxy resin GPC chart エポキシ樹脂のH−NMRチャートH-NMR chart of epoxy resin エポキシ樹脂の赤外吸収スペクトルInfrared absorption spectrum of epoxy resin.

Claims (4)

下記一般式(1)、
Figure 2006348064
(但し、Aは炭素数6〜12の炭化水素基、Rは水素原子又はメチル基、Gはグリシジル基を示す。また、nは0〜15の数を示す。)で表されるアダマンタン構造を有するエポキシ樹脂。
The following general formula (1),
Figure 2006348064
(Wherein A represents a hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, R represents a hydrogen atom or a methyl group, G represents a glycidyl group, and n represents a number of 0 to 15). Having epoxy resin.
下記一般式(2)、
Figure 2006348064
(但し、Aは炭素数6〜12の炭化水素基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示す。また、nは0〜15の数を示す。)で表される多価ヒドロキシ樹脂とエピクロロヒドリンを反応させることを特徴とする請求項1に記載のエポキシ樹脂の製造方法。
The following general formula (2),
Figure 2006348064
Where A represents a hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, R represents a hydrogen atom or a methyl group, and n represents a number of 0 to 15. The method for producing an epoxy resin according to claim 1, wherein chlorohydrin is reacted.
エポキシ樹脂及び硬化剤よりなるエポキシ樹脂組成物において、請求項1に記載のエポキシ樹脂を必須成分として配合してなるエポキシ樹脂組成物。   In the epoxy resin composition which consists of an epoxy resin and a hardening | curing agent, the epoxy resin composition formed by mix | blending the epoxy resin of Claim 1 as an essential component. 請求項3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 3.
JP2005172067A 2005-06-13 2005-06-13 Epoxy resin, method for producing the same, epoxy resin composition using the same and its cured material Withdrawn JP2006348064A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005172067A JP2006348064A (en) 2005-06-13 2005-06-13 Epoxy resin, method for producing the same, epoxy resin composition using the same and its cured material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005172067A JP2006348064A (en) 2005-06-13 2005-06-13 Epoxy resin, method for producing the same, epoxy resin composition using the same and its cured material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006348064A true JP2006348064A (en) 2006-12-28

Family

ID=37644243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005172067A Withdrawn JP2006348064A (en) 2005-06-13 2005-06-13 Epoxy resin, method for producing the same, epoxy resin composition using the same and its cured material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006348064A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007125890A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-08 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Adamantyl group-containing epoxy-modified (meth)acrylate and resin composition containing the same
CN100462383C (en) * 2006-12-29 2009-02-18 西安交通大学 Synthesizing process of epoxy resin containing adamantane structure on molecular main chain
JP2010174078A (en) * 2009-01-27 2010-08-12 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Composition for sealing semiconductor element
JP2017007953A (en) * 2015-06-17 2017-01-12 三菱瓦斯化学株式会社 Cyanic acid ester compound, curable resin composition comprising the compound and cured product thereof

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007125890A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-08 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Adamantyl group-containing epoxy-modified (meth)acrylate and resin composition containing the same
US7790917B2 (en) 2006-04-28 2010-09-07 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Adamantyl group-containing epoxy-modified (meth)acrylate and resin composition containing the same
US8017800B2 (en) 2006-04-28 2011-09-13 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Adamantyl group-containing epoxy-modified (meth)acrylate and resin composition containing the same
JP5123171B2 (en) * 2006-04-28 2013-01-16 出光興産株式会社 Adamantyl group-containing epoxy-modified (meth) acrylate and resin composition containing the same
CN100462383C (en) * 2006-12-29 2009-02-18 西安交通大学 Synthesizing process of epoxy resin containing adamantane structure on molecular main chain
JP2010174078A (en) * 2009-01-27 2010-08-12 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Composition for sealing semiconductor element
JP2017007953A (en) * 2015-06-17 2017-01-12 三菱瓦斯化学株式会社 Cyanic acid ester compound, curable resin composition comprising the compound and cured product thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5320130B2 (en) Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof
JP5931234B2 (en) Method for producing epoxy resin composition
TWI652289B (en) Denatured polyhydric hydroxy resin, epoxy resin, epoxy resin composition and cured product thereof
KR101809464B1 (en) Polyhydroxy resin, epoxy resin, method for manufacturing the same, epoxy resin composition and cured product using the same
JP5548562B2 (en) Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof
JP2007297540A (en) Resin having carbazole skeleton, epoxy resin having carbazole skeleton, epoxy resin composition and cured product thereof
JP2017066268A (en) Polyhydric hydroxy resin, epoxy resin, methods of producing them, epoxy resin composition and cured article thereof
JP4465257B2 (en) Naphthol resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition using the same, and cured product thereof
JP2006348064A (en) Epoxy resin, method for producing the same, epoxy resin composition using the same and its cured material
JP4188022B2 (en) Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product using them
JP5139914B2 (en) Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product using them
JPWO2003068837A1 (en) Indole resins, epoxy resins and resin compositions containing these resins
JP5166232B2 (en) Naphthol resin, epoxy resin, epoxy resin composition and cured product thereof
WO2021201046A1 (en) Polyhydric hydroxy resin, epoxy resin, method for producing same, epoxy resin composition using same and cured product
JP5734603B2 (en) Phenolic resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product
JP2004123859A (en) Polyhydric hydroxy resin, epoxy resin, method for producing the same, epoxy resin composition using the same and cured product
JP4408978B2 (en) Production method of polyvalent hydroxy resin and epoxy resin
JP4667753B2 (en) Epoxy resin production method, epoxy resin composition and cured product
JP2004346115A (en) Epoxy resin, epoxy resin composition and cured product
JP5548792B2 (en) Polyvalent hydroxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof
JP5276031B2 (en) Crystalline epoxy resin, method for producing the same, epoxy resin composition using the same, and cured product
JP7193337B2 (en) Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, epoxy resin composition and cured product thereof
JP2010235823A (en) Epoxy resin, epoxy resin composition and cured product of the same
JP2008231071A (en) New polyvalent hydroxy compound, and epoxy resin composition and its cured product
JP4451031B2 (en) Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080902