JP2008231071A - New polyvalent hydroxy compound, and epoxy resin composition and its cured product - Google Patents

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Hisafumi Yamada
尚史 山田
Hideyasu Asakage
秀安 朝蔭
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Tohto Kasei Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyvalent hydroxy compound which gives a cured product exhibiting excellent adhesion to a dissimilar material and having excellent flame retardancy and heat resistance. <P>SOLUTION: The new polyvalent hydroxy compound is expressed by formula (1), and is obtained by reacting 0.1-0.9 mol of a curing agent such as dichloromethyl diphenyl sulfide etc., with a mol of a hydroxy compound (in the formula A is a benzene or naphthalene ring which may be substituted with a 1-8C hydrocarbon group; R<SB>1</SB>and R<SB>2</SB>are the same or different and each a hydrogen atom or a 1-8C alkyl group; n is a number of 0-10; and m is an integer of 1-2). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、エポキシ樹脂の硬化剤、改質剤等として有用なスルフィド構造含有多価ヒドロキシ化合物、これら用いたエポキシ樹脂組成物並びにその硬化物に関するものであり、プリント配線板、半導体封止等の電気電子分野の絶縁材料等に好適に使用される。   The present invention relates to a sulfide structure-containing polyvalent hydroxy compound useful as an epoxy resin curing agent, modifier, etc., and an epoxy resin composition and a cured product thereof, such as a printed wiring board and a semiconductor encapsulation. It is suitably used for insulating materials in the field of electrical and electronic fields.

エポキシ樹脂は工業的に幅広い用途で使用されてきているが、その要求性能は近年ますます高度化している。例えば、エポキシ樹脂を主剤とする樹脂組成物の代表的分野に半導体封止材料があるが、半導体素子の集積度の向上に伴い、パッケージサイズは大面積化、薄型化に向かうとともに、実装方式も表面実装化への移行が進展しており、半田耐熱性に優れた材料の開発が望まれている。従って、封止材料としては、低吸湿化に加え、リードフレーム、チップ等の異種材料界面での接着性・密着性の向上が強く求められている。回路基板材料においても同様に、半田耐熱性向上の観点から低吸湿性、高耐熱性、高密着性の向上に加え、誘電損失低減の観点から低誘電性に優れた材料の開発が望まれている。これらの要求に対応するため、様々な新規構造のエポキシ樹脂及び硬化剤が検討されている。更に最近では、環境負荷低減の観点から、ハロゲン系難燃剤排除の動きがあり、より難燃性に優れたエポキシ樹脂及び硬化剤が求められている。   Epoxy resins have been used in a wide range of industrial applications, but their required performance has become increasingly sophisticated in recent years. For example, there is a semiconductor sealing material in a typical field of a resin composition mainly composed of an epoxy resin, but as the integration degree of semiconductor elements is improved, the package size is becoming larger and thinner, and the mounting method is also increased. The transition to surface mounting is progressing, and the development of materials with excellent solder heat resistance is desired. Therefore, as a sealing material, in addition to reducing moisture absorption, improvement in adhesion and adhesion at the interface between different materials such as lead frames and chips is strongly demanded. Similarly, for circuit board materials, in addition to improving low heat absorption, high heat resistance, and high adhesion from the viewpoint of improving solder heat resistance, it is desirable to develop materials with excellent low dielectric properties from the viewpoint of reducing dielectric loss. Yes. In order to meet these requirements, various new structures of epoxy resins and curing agents have been studied. Furthermore, recently, from the viewpoint of reducing environmental impact, there has been a movement to eliminate halogen-based flame retardants, and epoxy resins and curing agents with more excellent flame retardancy have been demanded.

従って、上記背景から種々のエポキシ樹脂及びエポキシ樹脂硬化剤が検討されている。エポキシ樹脂硬化剤の一例として、ナフタレン系樹脂が知られており、特許文献1にはナフトールアラルキル樹脂を半導体封止材へ応用することが示されている。但し、ナフトールアラルキル樹脂は、低吸湿性、低熱膨張性等に優れるものの、硬化性に劣る欠点があった。また、特許文献2にはビフェニル構造を有する硬化剤が提案され、難燃性向上に有効であることが記載されているが、硬化性に劣る欠点があった。更に、ナフタレン系樹脂、ビフェニル系樹脂ともに、炭化水素のみで構成される主骨格を有することから、難燃性や密着性の発現に十分ではなかった。
また、特許文献3にはスルフィド構造を有する2官能性ヒドロキシ化合物を含むエポキシ樹脂組成物が開示されているが、2官能性ヒドロキシ化合物は高融点であることから、エポキシ樹脂硬化剤としての取り扱い性に問題があった。更には、2官能性化合物であるため、多官能性化合物と比較して耐熱性に劣る欠点もあった。
一方、エポキシ樹脂についても、これらの要求を満足するものは未だ知られていない。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、ノボラック型エポキシ樹脂が知られているが、接着性、耐湿性等に問題がある。更には、主骨格が炭化水素のみで構成される従来のエポキシ樹脂では、難燃性を全くもたない。
Therefore, various epoxy resins and epoxy resin curing agents have been studied from the above background. As an example of the epoxy resin curing agent, a naphthalene-based resin is known, and Patent Document 1 discloses that a naphthol aralkyl resin is applied to a semiconductor sealing material. However, although the naphthol aralkyl resin is excellent in low hygroscopicity, low thermal expansion property, etc., it has a defect of poor curability. Moreover, although the hardening | curing agent which has a biphenyl structure is proposed in patent document 2 and it describes that it is effective for a flame retardance improvement, there existed a fault which is inferior to curability. Furthermore, both the naphthalene-based resin and the biphenyl-based resin have a main skeleton composed only of hydrocarbons, and thus are not sufficient for the expression of flame retardancy and adhesion.
Patent Document 3 discloses an epoxy resin composition containing a bifunctional hydroxy compound having a sulfide structure. However, since the bifunctional hydroxy compound has a high melting point, it is easy to handle as an epoxy resin curing agent. There was a problem. Furthermore, since it is a bifunctional compound, there was also a defect inferior in heat resistance as compared with a polyfunctional compound.
On the other hand, an epoxy resin that satisfies these requirements is not yet known. 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. Further, novolac type epoxy resins are known as improved heat resistance, but there are problems in adhesiveness, moisture resistance and the like. Furthermore, the conventional epoxy resin whose main skeleton is composed of only hydrocarbons has no flame retardancy.

ハロゲン系難燃剤を用いることなく難燃性を向上させるための方策として、リン酸エステル系の難燃剤を添加する方法が開示されている。しかし、リン酸エステル系の難燃剤を用いる方法では、耐湿性が十分ではない。また、高温、多湿な環境下ではリン酸エステルが加水分解を起こし、絶縁材料としての信頼性を低下させる問題があった。   As a measure for improving flame retardancy without using a halogen flame retardant, a method of adding a phosphate ester flame retardant is disclosed. However, the method using a phosphate ester flame retardant does not have sufficient moisture resistance. In addition, the phosphoric acid ester is hydrolyzed under a high temperature and humidity environment, and there is a problem that the reliability as an insulating material is lowered.

リン原子やハロゲン原子を含むことなく、難燃性を向上させるものとして、特許文献2及び4ではビフェニル構造を有するアラルキル型エポキシ樹脂を半導体封止材へ応用した例が開示されている。特許文献5には、ナフタレン構造を有するアラルキル型エポキシ樹脂を使用する例が開示されている。しかしながら、これらのエポキシ樹脂は難燃性や、密着性、耐熱性のいずれかにおいて性能が十分でない。特許文献6、7及び8にはナフトール系アラルキル型エポキシ樹脂及びこれを含有する半導体封止材が開示されているが、難燃性に着目したものはない。また、特許文献9には、ジフェニルエーテル骨格を有する多価ヒドロキシ化合物及びそのエポキシ化物が開示されているが、密着性や難燃性に着目したものではない。さらには、特許文献10には、スルフィド構造を有する2官能性エポキシ樹脂を用いた半導体封止材料が開示されているが、これらのエポキシ樹脂は耐熱性において性能が十分でなく、また難燃性に着目したものではない。   Patent Documents 2 and 4 disclose examples in which an aralkyl epoxy resin having a biphenyl structure is applied to a semiconductor encapsulant as a material that improves flame retardancy without containing phosphorus atoms or halogen atoms. Patent Document 5 discloses an example in which an aralkyl type epoxy resin having a naphthalene structure is used. However, these epoxy resins have insufficient performance in any of flame retardancy, adhesion, and heat resistance. Patent Documents 6, 7 and 8 disclose a naphthol-based aralkyl epoxy resin and a semiconductor encapsulant containing the naphthol-based aralkyl epoxy resin, but nothing focuses on flame retardancy. Patent Document 9 discloses a polyvalent hydroxy compound having a diphenyl ether skeleton and an epoxidized product thereof, but does not focus on adhesion and flame retardancy. Furthermore, Patent Document 10 discloses a semiconductor sealing material using a bifunctional epoxy resin having a sulfide structure. However, these epoxy resins have insufficient heat resistance and flame retardancy. It is not something that focuses on.

特開平5−109934号公報JP-A-5-109934 特開平11−140166号公報JP-A-11-140166 特開平6−145306号公報JP-A-6-145306 特開2000−129092号公報JP 2000-129092 A 特開2004−59792号公報JP 2004-57992 A 特開平3−90075号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-90075 特開平3−281623号公報JP-A-3-281623 特開平4−173831号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-173831 特開平10−265554号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-265554 特開平6−145300号公報JP-A-6-145300

本発明の目的は、積層、成形、注型、接着等の用途において金属基材との密着性や難燃性に優れるとともに、耐熱性等にも優れた性能を有し、エポキシ樹脂組成物の硬化剤、改質剤等として有用なスルフィド構造含有多価ヒドロキシ化合物を提供すること、優れた成形性を有するとともに、密着性、難燃性及び耐熱性等に優れた硬化物を与える電気・電子部品類の封止、回路基板材料等に有用なエポキシ樹脂組成物を提供すること、及びその硬化物を提供することにある。   The purpose of the present invention is excellent in adhesion to a metal substrate and flame retardancy in applications such as lamination, molding, casting, and adhesion, and has excellent performance in heat resistance, etc. Providing sulfide structure-containing polyhydric hydroxy compounds useful as curing agents, modifiers, etc., electric and electronic materials that have excellent moldability and provide cured products with excellent adhesion, flame retardancy, heat resistance, etc. An object of the present invention is to provide an epoxy resin composition useful for sealing parts, circuit board materials, and the like, and to provide a cured product thereof.

本発明のスルフィド構造含有多価ヒドロキシ化合物は、下記一般式(1)で表される。   The sulfide structure-containing polyvalent hydroxy compound of the present invention is represented by the following general formula (1).

Figure 2008231071

ここで、Aは炭素数1〜8の炭化水素基で置換されてもよいベンゼン環又はナフタレン環を示し、R、Rは同一又は異なってもよい水素原子、又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、nは1〜10の数を示し、mは1〜2の整数を示す。
Figure 2008231071

Here, A represents a benzene ring or a naphthalene ring which may be substituted with a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and R 1 and R 2 may be the same or different hydrogen atoms, or have 1 to 6 carbon atoms. An alkyl group is shown, n shows the number of 1-10, m shows the integer of 1-2.

このスルフィド構造含有多価ヒドロキシ化合物は、下記式(2)又は(3)で表されるヒドロキシ化合物1モルに対し、下記式(4)で表される架橋剤0.1〜0.9モルを反応させることにより得ることができる。   This sulfide structure-containing polyvalent hydroxy compound contains 0.1 to 0.9 mol of a crosslinking agent represented by the following formula (4) with respect to 1 mol of the hydroxy compound represented by the following formula (2) or (3). It can be obtained by reacting.

Figure 2008231071
ここで、Rは炭素数1〜8のアルキル基を示し、pは0〜3の整数、mは1〜2の整数を示す。
Figure 2008231071
Wherein, R 3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, p is an integer of 0 to 3, m is an integer of 1-2.

Figure 2008231071
ここで、R、Rは同一又は異なってもよい水素原子、又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、RはOH、アルコキシ又はハロゲンを示す。
Figure 2008231071
Wherein, R 1, R 2 are the same or different and which may hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 4 represents OH, alkoxy or halogen.

本発明の一般式(1)で表される新規多価ヒドロキシ化合物は、特定のヒドロキシ化合物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。一般式(1)において、Aはベンゼン環又はナフタレン環を示し、これらの環は炭素数1〜8の炭化水素基で置換されていてもよい。好ましくは、Aは無置換若しくはメチル基で置換されたベンゼン環又はナフタレン環である。R及びRは水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を示すが、好ましくは水素原子又はメチル基であり、これらは同一又は異なってもよい。mは1又は2であるが、好ましくは1である。nは平均の繰り返し数を示し、1〜10であるが、好ましくは1〜5である。このような多価ヒドロキシ化合物は、一般式(2)又は(3)で表されるヒドロキシ化合物と一般式(4)で表される架橋剤とを反応させることにより得られる。一般式(2)又は(3)において、Rは炭素数1〜8の炭化水素基であるが、好ましくはアルキル基であり、より好ましくはメチル基である。pは0〜3の整数であるが、好ましくは0である。 The novel polyvalent hydroxy compound represented by the general formula (1) of the present invention can be obtained by reacting a specific hydroxy compound with a specific cross-linking agent. In the general formula (1), A represents a benzene ring or a naphthalene ring, and these rings may be substituted with a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. Preferably, A is an unsubstituted or methyl-substituted benzene ring or naphthalene ring. R 1 and R 2 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or a methyl group, and these may be the same or different. m is 1 or 2, but is preferably 1. n represents the average number of repetitions, and is 1 to 10, preferably 1 to 5. Such a polyvalent hydroxy compound can be obtained by reacting the hydroxy compound represented by the general formula (2) or (3) with the crosslinking agent represented by the general formula (4). In the general formula (2) or (3), R 3 is a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, preferably an alkyl group, more preferably a methyl group. p is an integer of 0 to 3, preferably 0.

本発明のスルフィド構造含有多価ヒドロキシ化合物(以下、SARともいう)は一般式(1)で表される。また、SARはエポキシ化することによりエポキシ樹脂とすることができるので、SARはエポキシ樹脂の中間体でもある。   The sulfide structure-containing polyvalent hydroxy compound (hereinafter also referred to as SAR) of the present invention is represented by the general formula (1). Moreover, since SAR can be converted into an epoxy resin by epoxidation, SAR is also an intermediate of epoxy resin.

SARの軟化点は40〜200℃であることがよく、好ましくは50〜160℃、より好ましくは60〜120℃の範囲である。ここで、軟化点は、JIS−K−2207の環球法に基づき測定される軟化点を指す。これより低いと、これをエポキシ樹脂に配合したとき、硬化物の耐熱性が低下し、これより高いと成形時の流動性が低下する。   The softening point of SAR is preferably 40 to 200 ° C, preferably 50 to 160 ° C, more preferably 60 to 120 ° C. Here, the softening point refers to a softening point measured based on the ring and ball method of JIS-K-2207. When lower than this, when this is mix | blended with an epoxy resin, the heat resistance of hardened | cured material will fall, and when higher than this, the fluidity | liquidity at the time of shaping | molding will fall.

本発明のSARは、エポキシ樹脂の硬化剤、及び改質剤として有用であり、エポキシ樹脂組成物に応用した場合、異種材料との高密着性に優れるとともに、難燃性及び耐熱性に優れた硬化物を与え、電気・電子部品類の封止、回路基板材料等の用途に好適に使用することが可能である。本発明のSARを配合したエポキシ樹脂組成物を加熱硬化させれば、エポキシ樹脂硬化物とすることができ、この硬化物は密着性、難燃性、高耐熱性等の点で優れたものを与え、電気・電子部品類の封止、回路基板材料等の用途に好適に使用することが可能である。   The SAR of the present invention is useful as a curing agent and a modifier for epoxy resins, and when applied to an epoxy resin composition, has excellent adhesion to different materials, and is excellent in flame retardancy and heat resistance. It is possible to give a cured product and to use it suitably for applications such as sealing of electric / electronic parts, circuit board materials, and the like. If the epoxy resin composition containing the SAR of the present invention is cured by heating, an epoxy resin cured product can be obtained. This cured product is excellent in terms of adhesion, flame retardancy, high heat resistance and the like. It can be suitably used for applications such as sealing of electric / electronic parts, circuit board materials, and the like.

本発明について詳細に述べる。
本発明のSARは、それ自体をフェノール樹脂組成物又はエポキシ樹脂組成物の一成分とすることができるが、場合により、スルフィド構造含有多価ヒドロキシ化合物にハロゲン化アルキル化合物、ハロゲン化アルケニル化合物、エピハロヒドリン化合物等を反応させることにより、スルフィド構造含有多価ヒドロキシ化合物中のOH基の水素原子の一部又は全部をアルキル基、アルケニル基、グリシジル基等に置換することができる。
本発明のSARは、式(2)又は(3)で表されるヒドロキシ化合物と、式(4)で表される架橋剤を反応させることにより合成することができる。この場合の架橋剤の使用量は、ヒドロキシ化合物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0.2〜0.8モルの範囲である。これより小さいと合成の際、未反応のヒドロキシ化合物が多くなり、合成されたSARの軟化点が低くなり、エポキシ樹脂硬化剤として使用した場合の硬化物の耐熱性が低下する。また、これより大きいとSARの軟化点が高くなり、場合により合成の際にSARがゲル化することがある。
The present invention will be described in detail.
The SAR of the present invention can itself be a component of a phenol resin composition or an epoxy resin composition. In some cases, an haloalkyl compound, an alkenyl halide compound, an epihalohydrin is added to a sulfide structure-containing polyvalent hydroxy compound. By reacting the compound or the like, a part or all of the hydrogen atoms of the OH group in the sulfide structure-containing polyvalent hydroxy compound can be substituted with an alkyl group, an alkenyl group, a glycidyl group, or the like.
The SAR of the present invention can be synthesized by reacting the hydroxy compound represented by the formula (2) or (3) with the crosslinking agent represented by the formula (4). The amount of the crosslinking agent used in this case is in the range of 0.1 to 0.9 mol, preferably in the range of 0.2 to 0.8 mol, with respect to 1 mol of the hydroxy compound. If it is smaller than this, the amount of unreacted hydroxy compounds increases during synthesis, the softening point of the synthesized SAR is lowered, and the heat resistance of the cured product when used as an epoxy resin curing agent is lowered. On the other hand, if it is larger than this, the softening point of SAR becomes high, and in some cases, SAR may gel during synthesis.

この反応は無触媒又は酸触媒の存在下に行うことができる。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。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、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸等の有機酸や、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イオン交換樹脂、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 can be carried out without a catalyst or in the presence of an acid catalyst. The acid catalyst can be appropriately selected from known inorganic acids and organic acids. For example, mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, organic acids such as formic acid, oxalic acid, trifluoroacetic acid, p-toluenesulfonic acid, dimethyl sulfuric acid, diethyl sulfuric acid, zinc chloride, aluminum chloride, iron chloride, trifluoride. Examples thereof include Lewis acids such as boron fluoride or ion exchange resins, activated clay, silica-alumina, zeolite and other solid acids.

また、この反応は通常、10〜250℃で1〜20時間行われる。更に、反応の際には、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、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、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化合物等を溶媒として使用することができる。   Moreover, this reaction is normally performed at 10-250 degreeC for 1 to 20 hours. Further, during the reaction, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, aromatic compounds such as benzene, toluene, chlorobenzene, and dichlorobenzene can be used as the solvent.

一般式(2)で表されるフェノール類又は一般式(3)で表されるナフトール類としては、例えばフェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、エチルフェノール類、イソプロピルフェノール類、ターシャリーブチルフェノール類、アリルフェノール類、フェニルフェノール類、2,6−キシレノール、2,6−ジエチルフェノール、ハイドロキノン、レゾルシン、カテコール、1−ナフトール、2−ナフトール、1,5−ナフタレンジオール、1,6−ナフタレンジオール、1,7−ナフタレンジオール、2,6−ナフタレンジオール、2,7−ナフタレンジオールなどが挙げられる。これらのフェノール類又はナフトール類は単独でもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the phenols represented by the general formula (2) or the naphthols represented by the general formula (3) include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, ethylphenols, isopropylphenols, and tarsha. Libutylphenols, allylphenols, phenylphenols, 2,6-xylenol, 2,6-diethylphenol, hydroquinone, resorcin, catechol, 1-naphthol, 2-naphthol, 1,5-naphthalenediol, 1,6- Examples include naphthalene diol, 1,7-naphthalene diol, 2,6-naphthalene diol, 2,7-naphthalene diol, and the like. These phenols or naphthols may be used alone or in combination of two or more.

また、一般式(4)において、R、Rは同一又は異なってもよい水素原子、又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、RはOH、アルコキシ又はハロゲンを示す。一般式(4)で表される架橋剤として、ジフェニルスルフィドのジクロロメチル化合物、ジメチロール化合物又はそのジアルキルエーテル類が使用できる。このような架橋剤としては、例えば4,4'−ジクロロメチルジフェニルスルフィド、2,4'− ジクロロメチルジフェニルスルフィド、2,2'− ジクロロメチルジフェニルスルフィド、4,4'−ジヒドロキシメチルジフェニルスルフィド、2,4'−ジヒドロキシメチルジフェニルスルフィド、2,2'−ジヒドロキシメチルジフェニルスルフィド、4,4'−ジメトキシメチルジフェニルスルフィド、2,4'−ジメトキシメチルジフェニルスルフィド、2,2'−ジメトキシメチルジフェニルスルフィド、4,4'−ジイソプロポキシメチルジフェニルスルフィド、2,4'−ジイソプロポキシメチルジフェニルスルフィド、2,2'−ジイソプロポキシメチルジフェニルスルフィド、4,4'−ジブトキシメチルジフェニルスルフィド、2,4'−ジブトキシメチルジフェニルスルフィド、2,2'−ジブトキシメチルジフェニルスルフィドなどが挙げられる。 In the general formula (4), R 1, R 2 are the same or different and which may hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 4 represents OH, alkoxy or halogen. As the crosslinking agent represented by the general formula (4), a dichloromethyl compound, a dimethylol compound of diphenyl sulfide, or a dialkyl ether thereof can be used. Examples of such a crosslinking agent include 4,4′-dichloromethyl diphenyl sulfide, 2,4′-dichloromethyl diphenyl sulfide, 2,2′-dichloromethyl diphenyl sulfide, 4,4′-dihydroxymethyl diphenyl sulfide, 2 , 4′-dihydroxymethyl diphenyl sulfide, 2,2′-dihydroxymethyl diphenyl sulfide, 4,4′-dimethoxymethyl diphenyl sulfide, 2,4′-dimethoxymethyl diphenyl sulfide, 2,2′-dimethoxymethyl diphenyl sulfide, 4, , 4′-diisopropoxymethyl diphenyl sulfide, 2,4′-diisopropoxymethyl diphenyl sulfide, 2,2′-diisopropoxymethyl diphenyl sulfide, 4,4′-dibutoxymethyl diphenyl sulfide, 2,4 ′ − Examples include dibutoxymethyl diphenyl sulfide and 2,2′-dibutoxymethyl diphenyl sulfide.

クロロメチル基及びメチロール基又はそのアルキルエーテル基のジフェニルスルフィドに対する置換位置は、4,4'−位、2,4'−位、2,2'−位のいずれでもよいが、架橋剤として望ましい化合物は4,4'−体であり、全縮合剤中に4,4'−体が50重量%以上含まれるものが特に好ましい。これより少ないと合成された樹脂を硬化させる際の硬化速度が低下したり、得られた硬化物がもろくなるなどの欠点がある。 The substitution position for the diphenyl sulfide of the chloromethyl group and methylol group or its alkyl ether group may be any of 4,4′-position, 2,4′-position, and 2,2′-position, but is a desirable compound as a crosslinking agent. Is a 4,4′-form, and the total condensing agent preferably contains 50% by weight or more of the 4,4′-form. If it is less than this, there are disadvantages such as a decrease in the curing rate when the synthesized resin is cured, and the obtained cured product becomes brittle.

本発明のフェノール樹脂組成物は、多価フェノール性化合物類中に上記SARを含有してなる。SARの含有率は、多価フェノール性化合物類100重量部に対し、2〜200重量部、好ましくは5〜100重量部、更に好ましくは10〜80重量部の範囲である。これより少ないと低吸湿性、耐熱性、密着性、及び難燃性等の改質効果が小さく、これより多いと粘度が高くなり成形性が低下する。   The phenol resin composition of the present invention comprises the above SAR in polyhydric phenolic compounds. The content of SAR is in the range of 2 to 200 parts by weight, preferably 5 to 100 parts by weight, and more preferably 10 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyhydric phenolic compounds. If it is less than this, the modification effects such as low hygroscopicity, heat resistance, adhesion, and flame retardancy are small, and if it is more than this, the viscosity becomes high and the moldability deteriorates.

ここで言う多価フェノール性化合物類とは、1分子中にフェノール性水酸基を2個以上有するもの全てを指し、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、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、p-キシリレングリコールジメチルエーテル、4,4’-ジメトキシメチルビフェニル、4,4’-ジメトキシメチルジフェニルエーテル、ジビニルベンゼン類、ジビニルビフェニル類、ジビニルナフタレン類等の架橋剤との反応により合成される多価フェノール性化合物等がある。以下、多価フェノール性化合物類を、フェノール樹脂で代表して述べることがある。   The polyhydric phenolic compounds mentioned here refer to all compounds having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, for example, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, 4,4′-biphenol, Divalent phenols such as 2,2′-biphenol, hydroquinone, resorcin, naphthalenediol, or tris- (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, There are trivalent or higher phenols represented by phenol novolak, o-cresol novolak, naphthol novolak, polyvinylphenol and the like. Furthermore, divalent phenols such as phenols, naphthols, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, 4,4′-biphenol, 2,2′-biphenol, hydroquinone, resorcin, naphthalenediol, Formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, p-xylylene glycol, p-xylylene glycol dimethyl ether, 4,4'-dimethoxymethylbiphenyl, 4,4'-dimethoxymethyldiphenyl ether, divinylbenzenes, divinylbiphenyls, There are polyhydric phenolic compounds synthesized by reaction with a crosslinking agent such as divinylnaphthalene. Hereinafter, the polyhydric phenolic compounds may be described as a phenol resin.

フェノール樹脂の軟化点は、通常、40〜200℃、好ましくは60〜150℃の範囲である。これより低いと、エポキシ樹脂の硬化剤として使用して得られた硬化物の耐熱性が低下する。またこれより高いとSARとの混合性が低下する。   The softening point of the phenol resin is usually in the range of 40 to 200 ° C, preferably 60 to 150 ° C. When lower than this, the heat resistance of the hardened | cured material obtained by using as a hardening | curing agent of an epoxy resin will fall. Moreover, when higher than this, the mixability with SAR will fall.

本発明のフェノール樹脂組成物は、フェノール樹脂又はSARのいずれか一方の軟化点以上の温度で、撹袢、混練等により均一に混合する溶融混合法と、それぞれを溶解する溶媒に両者を溶解させて、撹袢、混練等により均一に混合する溶液混合法等の方法で得ることができる。溶液混合法に用いる溶媒としては、例えばメタノール、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、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族系溶媒などを挙げることができる。なお、この組成物を得る際に、エポキシ樹脂、無機充填材、他のフェノール樹脂、その他の添加剤(材)を配合することもできる。   The phenol resin composition of the present invention is obtained by dissolving both in a melt mixing method in which mixing is performed uniformly by stirring, kneading, etc. at a temperature equal to or higher than the softening point of either the phenol resin or SAR, and a solvent for dissolving each. Thus, it can be obtained by a method such as a solution mixing method in which the mixture is uniformly mixed by stirring, kneading or the like. Examples of the solvent used in the solution mixing method include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol, methyl cellosolve, and ethyl cellosolve, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, dimethyl ether, diethyl ether, and diisopropyl ether. And ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, and aromatic solvents such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene and dichlorobenzene. In addition, when obtaining this composition, an epoxy resin, an inorganic filler, another phenol resin, and another additive (material) can also be mix | blended.

本発明のフェノール樹脂組成物は、ヘキサメチルテトラミン等のフェノール樹脂成形材料に一般的に用いる硬化剤と併用することにより、フェノール樹脂硬化物とすることができる。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、少なくともエポキシ樹脂及び硬化剤を含むものであり、硬化剤の一部又は全部として前記SARを配合した組成物である。
上記組成物の場合、SARの配合量は、通常、エポキシ樹脂100重量部に対して2〜200重量部、好ましくは5〜80重量部の範囲である。これより少ないと密着性、難燃性及び耐熱性向上の効果が小さく、これより多いと成形性及び硬化物の強度が低下する問題がある。
The phenol resin composition of this invention can be made into a phenol resin hardened | cured material by using together with the hardening | curing agent generally used for phenol resin molding materials, such as hexamethyltetramine.
The epoxy resin composition of the present invention contains at least an epoxy resin and a curing agent, and is a composition in which the SAR is blended as part or all of the curing agent.
In the case of the said composition, the compounding quantity of SAR is 2-200 weight part normally with respect to 100 weight part of epoxy resins, Preferably it is the range of 5-80 weight part. If it is less than this, the effect of improving the adhesion, flame retardancy and heat resistance is small, and if it is more than this, there is a problem that the moldability and the strength of the cured product are lowered.

硬化剤の全量として本発明のSARを用いる場合、通常、SARの配合量は、SARの-OH基とエポキシ樹脂中のエポキシ基の当量バランスを考慮して配合する。エポキシ樹脂及び硬化剤の当量比は、通常、0.2〜5.0の範囲であり、好ましくは0.5〜2.0の範囲である。これより大きくても小さくても、エポキシ樹脂組成物の硬化性が低下するとともに、硬化物の耐熱性、力学強度等が低下する。
硬化剤として本発明のSAR以外の硬化剤を併用することができる。その他の硬化剤の配合量は、SARの配合量が、通常、エポキシ樹脂100重量部に対して2〜200重量部、好ましくは5〜80重量部の範囲が保たれる範囲内で決定される。SARの配合量がこれより少ないと密着性、難燃性及び耐熱性向上の効果が小さく、これより多いと成形性及び硬化物の強度が低下する問題がある。
When the SAR of the present invention is used as the total amount of the curing agent, the amount of SAR is usually determined in consideration of the equivalent balance between the —OH group of SAR and the epoxy group in the epoxy resin. The equivalent ratio of the epoxy resin and the curing agent is usually in the range of 0.2 to 5.0, preferably in the range of 0.5 to 2.0. If it is larger or smaller than this, the curability of the epoxy resin composition is lowered, and the heat resistance, mechanical strength and the like of the cured product are lowered.
A curing agent other than the SAR of the present invention can be used in combination as a curing agent. The blending amount of the other curing agent is determined so that the blending amount of SAR is usually 2 to 200 parts by weight, preferably 5 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. . If the amount of SAR is less than this, the effect of improving the adhesion, flame retardancy and heat resistance is small, and if it is more than this, there is a problem that the moldability and the strength of the cured product are lowered.

SAR以外の硬化剤としては、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、ジシアンジアミド、酸無水物類、多価フェノール類、芳香族及び脂肪族アミン類等がある。これらの中でも、半導体封止材等の高い電気絶縁性が要求される分野においては、多価フェノール類を硬化剤として用いることが好ましい。以下に、硬化剤の具体例を示す。   As the curing agent other than SAR, any of those generally known as epoxy resin curing agents can be used, and examples thereof include dicyandiamide, acid anhydrides, polyhydric phenols, aromatic and aliphatic amines. Among these, polyhydric phenols are preferably used as a curing agent in a field where high electrical insulation properties such as a semiconductor sealing material are required. Below, the specific example of a hardening | curing agent is shown.

酸無水物硬化剤としては、例えば、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、無水ドデシニルコハク酸、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 curing agent include phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methyl hymic anhydride, dodecynyl succinic anhydride, nadic anhydride, There are trimellitic anhydride and the like.

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、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、ジメトキシメチルビフェニル等の架橋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、前記の本発明のフェノール樹脂組成物を配合することもできる。   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, naphthalenediol, or the like. , Tris- (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, phenol novolak, o-cresol novolak, naphthol novolak, polyvinylphenol, There are phenols. Furthermore, divalent phenols such as phenols, naphthols, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, 4,4′-biphenol, 2,2′-biphenol, hydroquinone, resorcin, naphthalenediol, Examples thereof include polyhydric phenolic compounds synthesized by a crosslinking agent such as formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, p-xylylene glycol, and dimethoxymethylbiphenyl. Moreover, the phenol resin composition of the present invention can be blended.

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。
上記組成物には、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。
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.
One or more of these curing agents can be mixed and used in the composition.

上記組成物に使用されるエポキシ樹脂としては、1分子中にエポキシ基を2個以上有するもの中から選択される。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、テトラブロモビスフェノールA、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)エタンや、フェノール、クレゾール、ナフトール等のノボラック樹脂、フェノール、クレゾール、ナフトール等のアラルキル樹脂等の3価以上のフェノール性化合物の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。   The epoxy resin used in the composition is selected from those having two or more epoxy groups in one molecule. For example, divalent phenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, 4,4′-biphenol, 2,2′-biphenol, tetrabromobisphenol A, hydroquinone, resorcin, or tris- (4 -Hydroxyphenyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, novolak resins such as phenol, cresol and naphthol, and aralkyl resins such as phenol, cresol and naphthol There are glycidyl etherified compounds of the active compound. These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.

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他の改質剤等として適宜配合してもよい。添加量は、通常、エポキシ樹脂100重量部に対して、2〜30重量部の範囲である。   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 resin, indene-coumarone resin, phenoxy resin, etc. is used as another modifier. You may mix | blend suitably. The addition amount is usually in the range of 2 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.

また、本発明のエポキシ樹脂組成物には、無機充填剤、顔料、難然剤、揺変性付与剤、カップリング剤、流動性向上剤等の添加剤を配合できる。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、半導体封止材に用いる場合の好ましい配合量は70重量%以上であり、更に好ましくは80重量%以上である。   In addition, the epoxy resin composition of the present invention can contain additives such as inorganic fillers, pigments, refractory agents, thixotropic agents, coupling agents, fluidity improvers and the like. Examples of inorganic fillers include silica powder such as spherical or crushed fused silica and crystalline silica, alumina powder, glass powder, mica, talc, calcium carbonate, alumina, hydrated alumina, and the like. A preferable blending amount when used for a stopper is 70% by weight or more, and more preferably 80% by weight or more.

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。
更に、本発明のエポキシ樹脂組成物には必要に応じて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、ルイス酸等があり、具体的には、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールなどの三級アミン、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−へプタデシルイミダゾールなどのイミダゾール類、トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフイン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィンなどの有機ホスフィン類、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・エチルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウム・テトラブチルボレートなどのテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート、2−エチル−4−メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、N−メチルモルホリン・テトラフェニルボレートなどのテトラフェニルボロン塩などがある。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から5重量部の範囲である。
Examples of the pigment 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.
Furthermore, a curing accelerator can be used in the epoxy resin composition of the present invention as necessary. Examples include amines, imidazoles, organic phosphines, Lewis acids, etc., specifically 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, triethylenediamine, benzyldimethylamine, Tertiary amines such as ethanolamine, dimethylaminoethanol, tris (dimethylaminomethyl) phenol, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2- Imidazoles such as heptadecylimidazole, organic phosphines such as tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, diphenylphosphine, and phenylphosphine, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenyl Tetraphenyl such as ruphosphonium / ethyltriphenylborate, tetrabutylphosphonium / tetrabutylborate, tetrasubstituted phosphonium / tetrasubstituted borate, 2-ethyl-4-methylimidazole / tetraphenylborate, N-methylmorpholine / tetraphenylborate, etc. There is boron salt. The addition amount is usually in the range of 0.2 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.

更に必要に応じて、本発明の樹脂組成物には、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使用できる。   Further, if necessary, the resin composition of the present invention includes a release agent such as carnauba wax and OP wax, a coupling agent such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, a colorant such as carbon black, and trioxide. Flame retardants such as antimony, low stress agents such as silicone oil, lubricants such as calcium stearate, etc. can be used.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、有機溶剤の溶解させたワニス状態とした後に、ガラスクロス、アラミド不織布、液晶ポリマー等のポリエステル不織布、等の繊維状物に含浸させた後に溶剤除去を行い、プリプレグとすることができる。また、場合により銅箔、ステンレス箔、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム等のシート状物上に塗布することにより積層物とすることができる。   The epoxy resin composition of the present invention is made into a varnish in which an organic solvent is dissolved, and then impregnated into a fibrous material such as glass cloth, aramid nonwoven fabric, polyester nonwoven fabric such as liquid crystal polymer, etc., and then the solvent is removed, It can be. Moreover, it can be set as a laminated body by apply | coating on sheet-like materials, such as copper foil, stainless steel foil, a polyimide film, and a polyester film depending on the case.

本発明のエポキシ樹脂組成物を加熱硬化させれば、エポキシ樹脂硬化物とすることができ、この硬化物は低吸湿性、高耐熱性、密着性、難燃性等の点で優れたものとなる。この硬化物は、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、成形加工して得ることができる。この際の温度は通常、120〜220℃の範囲である。   If the epoxy resin composition of the present invention is cured by heating, an epoxy resin cured product can be obtained, and this cured product is excellent in terms of low hygroscopicity, high heat resistance, adhesion, flame retardancy, and the like. Become. This cured product can be obtained by molding the epoxy resin composition by a method such as casting, compression molding, transfer molding or the like. The temperature at this time is usually in the range of 120 to 220 ° C.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
ここで、粘度はB型粘度計を用い、軟化点はJIS K−6911に従い環球法で測定した。また、GPC測定条件は、装置;HLC−82A(東ソー(株)製)、カラム;TSK−GEL2000×3本及びTSK−GEL4000×1本(いずれも東ソー(株)製)、溶媒;テトラヒドロフラン、流量;1 ml/min、温度;38℃、検出器;RIであり、検量線にはポリスチレン標準液を使用した。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
Here, the viscosity was measured using a B-type viscometer, and the softening point was measured by the ring and ball method according to JIS K-6911. GPC measurement conditions were as follows: apparatus; HLC-82A (manufactured by Tosoh Corp.), column; TSK-GEL2000 × 3 and TSK-GEL4000 × 1 (both manufactured by Tosoh Corp.), solvent: tetrahydrofuran, flow rate 1 ml / min, temperature; 38 ° C., detector; RI, and polystyrene standard solution was used for the calibration curve.

実施例1
500mlの4口フラスコに、ヒドロキシ化合物成分としてフェノール50.0g(0.53モル)、架橋剤としてジクロロメチルジフェニルスルフィド60.2g(0.21モル)を仕込み、攪拌しながら120℃で3時間反応させた。この間、発生する塩酸は系外へ取り除いた。反応後、過剰のフェノールを減圧留去し、褐色状樹脂(多価ヒドロキシ化合物)60.2gを得た。この化合物をSAR−Aという。この化合物の軟化点は71℃、150℃での溶融粘度は0.31Pa・sであった。SAR−AのH−NMRスペクトルを図1、赤外吸収スペクトルを図2、GPCチャートを図3、FD−MSチャートを図4に示す。
Example 1
A 500 ml 4-necked flask was charged with 50.0 g (0.53 mol) of phenol as a hydroxy compound component and 60.2 g (0.21 mol) of dichloromethyldiphenyl sulfide as a crosslinking agent, and reacted at 120 ° C. for 3 hours with stirring. I let you. During this time, the generated hydrochloric acid was removed from the system. After the reaction, excess phenol was distilled off under reduced pressure to obtain 60.2 g of a brown resin (polyvalent hydroxy compound). This compound is referred to as SAR-A. The softening point of this compound was 71 ° C., and the melt viscosity at 150 ° C. was 0.31 Pa · s. FIG. 1 shows the 1 H-NMR spectrum of SAR-A, FIG. 2 shows the infrared absorption spectrum, FIG. 3 shows the GPC chart, and FIG. 4 shows the FD-MS chart.

実施例2
ヒドロキシ化合物成分として1−ナフトール50.0g(0.35モル)、架橋剤として実施例1と同じジクロロメチルジフェニルスルフィド29.5g(0.10モル)を用い、実施例1と同様にして反応させ、褐色状樹脂(多価ヒドロキシ化合物)47.0gを得た。この化合物をSAR−Bという。この化合物のその軟化点は80℃、150℃での溶融粘度は0.53Pa・sであった。
Example 2
Using 10.0-naphthol (0.35 mol) of 1-naphthol as a hydroxy compound component and 29.5 g (0.10 mol) of dichloromethyldiphenyl sulfide as in Example 1 as a crosslinking agent, the reaction was conducted in the same manner as in Example 1. As a result, 47.0 g of a brown resin (polyvalent hydroxy compound) was obtained. This compound is referred to as SAR-B. The softening point of this compound was 80 ° C., and the melt viscosity at 150 ° C. was 0.53 Pa · s.

実施例3
150℃に溶融させた50gのフェノールノボラック(軟化点82℃、OH当量103)中に、実施例1で得たSAR−A50gを加え、均一に溶融させてフェノール樹脂組成物100gを得た(樹脂組成物A)。得られたフェノール樹脂組成物の軟化点は75℃、150℃での溶融粘度は0.28Pa・sであった。
Example 3
In 50 g of phenol novolak (softening point 82 ° C., OH equivalent 103) melted at 150 ° C., 50 g of SAR-A obtained in Example 1 was added and uniformly melted to obtain 100 g of a phenol resin composition (resin Composition A). The obtained phenol resin composition had a softening point of 75 ° C. and a melt viscosity at 150 ° C. of 0.28 Pa · s.

実施例4〜7及び比較例1〜2
エポキシ樹脂成分としてo-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(OCNE;エポキシ当量200、軟化点65℃)、硬化剤として実施例1、2で得たSAR−A、SAR−B、実施例3で得たフェノール樹脂組成物(樹脂組成物A)、フェノールノボラック(硬化剤A:群栄化学製、PSM−4261;OH当量103、軟化点 82℃)、フェノールアラルキル樹脂(硬化剤B;明和化成製、MEH−7800SS、OH当量175、軟化点67℃)を用い、充填剤としてシリカ(平均粒径18μm)、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィンを表1及び表3に示す配合で混練しエポキシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物を用いて175℃にて成形し、175℃にて12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。
Examples 4-7 and Comparative Examples 1-2
O-Cresol novolak type epoxy resin (OCNE; epoxy equivalent 200, softening point 65 ° C.) as an epoxy resin component, SAR-A, SAR-B obtained in Examples 1 and 2 as a curing agent, phenol obtained in Example 3 Resin composition (resin composition A), phenol novolak (curing agent A: manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., PSM-4261; OH equivalent 103, softening point 82 ° C.), phenol aralkyl resin (curing agent B; manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., MEH- 7800SS, OH equivalent 175, softening point 67 ° C.), silica (average particle size 18 μm) as a filler, and triphenylphosphine as a curing accelerator are kneaded with the formulations shown in Tables 1 and 3 to obtain an epoxy resin composition. It was. This epoxy resin composition was molded at 175 ° C. and post-cured at 175 ° C. for 12 hours to obtain a cured product test piece, which was then subjected to various physical property measurements.

ガラス転移点(Tg)及び線膨張係数(CTE)の測定は、熱機械測定装置を用いて10℃/分の昇温速度で求めた。また吸水率は、直径50mm、厚さ3mmの円形の試験片を用いて、85℃、85%RHの条件で100時間吸湿させた吸水率は、本エポキシ樹脂組成物を用いて、直径50mm、厚さ3mmの円盤を成形し、ポストキュア後133℃、3atm、96時間吸湿させた後の重量変化率とした。接着強度は、銅板2枚の間に25mm×12.5mm×0.5mmの成形物を圧縮成形機により175℃で成形し、180℃にて12時間ポストキュアを行った後、引張剪断強度を求めることにより評価した。難燃性は、厚さ1/16インチの試験片を成形し、UL94V-0規格によって評価し、5本の試験片での合計の燃焼時間で表した。結果を表2に示す。   The glass transition point (Tg) and linear expansion coefficient (CTE) were measured at a rate of temperature increase of 10 ° C./min using a thermomechanical measuring device. Further, the water absorption is 50 mm in diameter and 3 mm in thickness using a circular test piece, and the water absorption obtained by absorbing moisture for 100 hours at 85 ° C. and 85% RH is 50 mm in diameter using the present epoxy resin composition. A disk with a thickness of 3 mm was formed, and the weight change rate after post-curing and after absorbing moisture at 133 ° C., 3 atm for 96 hours. The adhesive strength was obtained by molding a molded product of 25 mm × 12.5 mm × 0.5 mm between two copper plates at 175 ° C. with a compression molding machine, post-curing at 180 ° C. for 12 hours, and then adjusting the tensile shear strength. Evaluated by seeking. Flame retardance was measured by molding a 1/16 inch thick test piece, evaluated according to the UL94V-0 standard, and expressed as the total burning time of 5 test pieces. The results are shown in Table 2.

Figure 2008231071
Figure 2008231071

Figure 2008231071
Figure 2008231071

SAR−AのH−NMRスペクトル 1 H-NMR spectrum of SAR-A SAR−Aの赤外吸収スペクトルInfrared absorption spectrum of SAR-A SAR−AのGPCチャートSAR-A GPC chart SAR−AのFD−MSチャートSAR-A FD-MS chart

Claims (5)

下記一般式(1)
Figure 2008231071

ここで、Aは炭素数1〜8の炭化水素基で置換されてもよいベンゼン環又はナフタレン環を示し、R、Rは同一又は異なってもよい水素原子、又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、nは1〜10の数を示し、mは1〜2の整数を示す。
で表される新規多価ヒドロキシ化合物。
The following general formula (1)
Figure 2008231071

Here, A represents a benzene ring or a naphthalene ring which may be substituted with a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and R 1 and R 2 may be the same or different hydrogen atoms, or have 1 to 6 carbon atoms. An alkyl group is shown, n shows the number of 1-10, m shows the integer of 1-2.
A novel polyvalent hydroxy compound represented by
軟化点が40〜200℃である請求項1に記載の多価ヒドロキシ化合物。   The polyvalent hydroxy compound according to claim 1, which has a softening point of 40 to 200 ° C. 下記式(2)又は(3)で表されるヒドロキシ化合物1モルに対し、下記式(4)で表される架橋剤0.1〜0.9モルを反応させることを特徴とする請求項1又は2に記載の多価ヒドロキシ化合物の製造方法。
Figure 2008231071

ここで、Rは炭素数1〜8のアルキル基を示し、pは0〜3の整数、mは1〜2の整数を示す。
Figure 2008231071
ここで、R、Rは同一又は異なってもよい水素原子、又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、RはOH、アルコキシ又はハロゲンを示す。
The cross-linking agent represented by the following formula (4) is reacted with 0.1 to 0.9 mol of the hydroxy compound represented by the following formula (2) or (3). Or the manufacturing method of the polyvalent hydroxy compound of 2.
Figure 2008231071

Wherein, R 3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, p is an integer of 0 to 3, m is an integer of 1-2.
Figure 2008231071
Wherein, R 1, R 2 are the same or different and which may hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 4 represents OH, alkoxy or halogen.
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、硬化剤の一部又は全部として、請求項1又は2に記載の多価ヒドロキシ化合物を、エポキシ樹脂100重量部に対して2から200重量部配合してなることを特徴とす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, 2 to 200 weight part of polyvalent hydroxy compounds of Claim 1 or 2 are mix | blended with respect to 100 weight part of epoxy resins as some or all of a hardening | curing agent. An epoxy resin composition characterized by comprising: 請求項4に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化してなるエポキシ樹脂硬化物。   An epoxy resin cured product obtained by curing the epoxy resin composition according to claim 4.
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