JP2012072319A - Method for producing thermosetting resin having benzoxazine ring, and thermosetting resin having benzoxazine ring - Google Patents

Method for producing thermosetting resin having benzoxazine ring, and thermosetting resin having benzoxazine ring Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing thermosetting resin having a benzoxazine ring made to have a desired high molecular weight without gelating in a reaction.SOLUTION: There is provided a method for producing thermosetting resin having a benzoxazine ring including a step of reacting a bifunctional phenol compound, diamine compound and aldehyde compound in a mixed solvent of a solvent having one or more ether groups and alcoholic hydroxy groups in the molecule and an amide-based solvent.

Description

本発明は、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂、その成形体及び硬化体に関する。   The present invention relates to a method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring, a thermosetting resin having a benzoxazine ring, a molded body thereof, and a cured body thereof.

分子構造中にベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂は、耐熱性や難燃性に加え、寸法安定性、電気絶縁性、及び低吸水性等の、他の熱硬化性樹脂には見られない優れた特性を有するため、積層板や半導体封止材等のエレクトロニクス材料、摩擦材や砥石等の結合材として注目されている。   Thermosetting resins having a benzoxazine ring in the molecular structure are not found in other thermosetting resins such as dimensional stability, electrical insulation, and low water absorption in addition to heat resistance and flame retardancy. Because of its excellent characteristics, it has attracted attention as a binder such as electronic materials such as laminates and semiconductor encapsulants, friction materials and grindstones.

ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂は、オキサジン環がベンゼン環に隣接した構造を有する熱硬化性樹脂であり、フェノール化合物、アミン化合物、アルデヒド化合物を反応させることにより製造される。   A thermosetting resin having a benzoxazine ring is a thermosetting resin having a structure in which an oxazine ring is adjacent to a benzene ring, and is produced by reacting a phenol compound, an amine compound, and an aldehyde compound.

Scheme1に例示するベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂は、フェノール化合物としてフェノールを用い、アミン化合物としてアニリンを用い、アルデヒド化合物としてホルムアルデヒド用いて製造されるベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂である。Scheme1では、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂(左記)は加熱されることにより開環重合を起こし、ポリベンゾオキサジン(右記)となる。
Scheme1:
The thermosetting resin having a benzoxazine ring exemplified in Scheme 1 is a thermosetting resin having a benzoxazine ring manufactured using phenol as a phenol compound, aniline as an amine compound, and formaldehyde as an aldehyde compound. In Scheme 1, a thermosetting resin having a benzoxazine ring (left) undergoes ring-opening polymerization when heated to become polybenzoxazine (right).
Scheme 1:

近年、優れた特性を持つベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂を効率よく合成する方法についてさまざまな検討がなされている。例えば、特許文献1には、フェノール類、パラホルムアルデヒド、及びモノアミン類をアルコール系溶剤中で反応させてフェノール系樹脂を得る製造方法が開示されている。特許文献2及び特許文献3には、フェノール類、パラホルムアルデヒド、及びアミン類を全量一括に、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル等の非プロトン性溶剤(ジオキサンを除く)中で反応させて、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂を製造する方法が開示されている。特許文献4及び非特許文献1では、二官能フェノール化合物、アルデヒド化合物、及びジアミン化合物を、ジオキサン又はクロロホルム中で反応させることにより、ベンゾオキサジン環を有する硬化性樹脂を製造する方法が開示されている。また、非特許文献2では、単官能フェノール、パラホルムアデヒド、及びモノアミンを、トルエンと2−メトキシエタノール(メチルセロソルブ)中で反応させることにより、ベンゾオキサジン環を有する硬化性樹脂を製造する方法が開示されている。   In recent years, various studies have been made on methods for efficiently synthesizing thermosetting resins having a benzoxazine ring having excellent characteristics. For example, Patent Document 1 discloses a production method in which a phenol resin is obtained by reacting phenols, paraformaldehyde, and monoamines in an alcohol solvent. In Patent Document 2 and Patent Document 3, phenols, paraformaldehyde, and amines are all reacted together in an aprotic solvent (excluding dioxane) such as toluene, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate to produce a benzoxazine ring. A method for producing a thermosetting resin having the following is disclosed. Patent Document 4 and Non-Patent Document 1 disclose a method for producing a curable resin having a benzoxazine ring by reacting a bifunctional phenol compound, an aldehyde compound, and a diamine compound in dioxane or chloroform. . Non-Patent Document 2 discloses a method for producing a curable resin having a benzoxazine ring by reacting monofunctional phenol, paraformaldehyde, and monoamine in toluene and 2-methoxyethanol (methyl cellosolve). It is disclosed.

特開2000−273135号公報JP 2000-273135 A 特開2002−338648号公報JP 2002-338648 A 特開2005−213301号公報JP-A-2005-213301 特開2003−064180号公報JP 2003-064180 A

Polymer Preprints,Japan Vol.57,No.1,p1480(2008)Polymer Preprints, Japan Vol. 57, no. 1, p1480 (2008) Polymer Preprints,Japan Vol.59,No.1,p461(2010)Polymer Preprints, Japan Vol. 59, no. 1, p461 (2010)

しかしながら、特許文献1〜4及び非特許文献1〜2等に開示されている方法では、反応中でゲル化すること等があるため、所望の高分子量化されたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂を合成することが難しいという問題がある。   However, in the methods disclosed in Patent Documents 1 to 4 and Non-Patent Documents 1 and 2 and the like, gelation may occur in the reaction, and thus thermosetting having a desired high molecular weight benzoxazine ring. There is a problem that it is difficult to synthesize a resin.

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、反応中でゲル化することなく、所望の高分子量化されたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂を得ることができる製造方法を提供することを主な目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and provides the manufacturing method which can obtain the thermosetting resin which has a desired high molecular weight benzoxazine ring, without gelatinizing in reaction. Is the main purpose.

本発明者は、鋭意研究を行った結果、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及びアミド系溶媒を少なくとも含む混合溶媒中で、反応を行うことにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。   As a result of earnest research, the inventor conducted the above reaction by conducting a reaction in a mixed solvent containing at least an ether group and an alcoholic hydroxyl group in the molecule and an amide solvent. The present invention has been completed.

すなわち、本発明は以下の通りである。
〔1〕
二官能フェノール化合物、ジアミン化合物、及びアルデヒド化合物を、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及びアミド系溶媒を含む混合溶媒中で反応させる工程を有する、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔2〕
二官能フェノール化合物と、ジアミン化合物と、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及びアミド系溶媒を含む混合溶媒と、を混合して混合溶液を得る工程と、
前記混合溶液に、アルデヒド化合物を更に添加し、反応させる工程と、
を有する、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔3〕
前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒が、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、及び3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノールからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1又は2に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔4〕
前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒が、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、及びトリエチレングリコールモノメチルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種である、〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔5〕
前記アミド系溶媒が、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド、及びN−メチルピロリドンからなる群より選ばれる少なくとも1種である、〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔6〕
前記アミド系溶媒が、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、及びN−メチルピロリドンからなる群より選ばれる少なくとも1種である、〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔7〕
前記アミド系溶媒に対する、前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒の割合(前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒/前記アミド系溶媒:体積比)が20/80〜90/10である、〔1〕〜〔6〕のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔8〕
溶媒前記アミド系溶媒に対する前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒の割合(前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒/前記アミド系溶媒:体積比)が、30/70〜80/20である、〔1〕〜〔7〕のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔9〕
前記アミド系溶媒に対する前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒の割合(前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒/前記アミド系溶媒:体積比)が、40/60〜70/30である、〔1〕〜〔8〕のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔10〕
前記混合溶媒が、芳香族系非極性溶媒を更に含む、〔1〕〜〔9〕のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔11〕
前記芳香族系非極性溶媒が、ベンゼン、トルエン、キシレン、プソイドキュメン、及びメシチレンからなる群より選ばれる少なくとも1種である、〔10〕に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔12〕
前記混合溶媒において、前記芳香族系非極性溶媒の割合が、0〜50体積%である、〔10〕又は〔11〕に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔13〕
前記混合溶媒において、前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及び前記アミド系溶媒の合計割合が、50〜100体積%である、〔1〕〜〔12〕のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔14〕
前記二官能フェノールが、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン(DHBP)、4,4’−ビフェノール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン(ビスフェノールS)、1,4−ベンゼンジオール(ヒドロキノン)、1,5−ジヒドロキシナフタレン、及び2,6−ジヒドロキシナフタレンからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、
前記ジアミン化合物が、p−フェニレンジアミン(PDA)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(MDA)、及び4,4’−ジアミノビフェニルからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、
前記アルデヒド化合物が、少なくともホルムアルデヒドである、〔1〕〜〔13〕のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
〔15〕
二官能フェノール化合物、ジアミン化合物、及びアルデヒド化合物を、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及びアミド系溶媒を少なくとも含む混合溶媒中で反応させることにより得られる、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂。
〔16〕
二官能フェノール化合物、ジアミン化合物、及びアルデヒド化合物を、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、アミド系溶媒、及び芳香族系非極性溶媒を少なくとも含む混合溶媒中で反応させることにより得られる、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂。
〔17〕
〔15〕又は〔16〕に記載の熱硬化性樹脂を含む成形体。
〔18〕
〔15〕又は〔16〕に記載の熱硬化性樹脂を含む硬化体。
〔19〕
〔17〕に記載の成形体、又は〔18〕に記載の硬化体を含む電子機器。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A benzoxazine ring having a step of reacting a bifunctional phenol compound, a diamine compound, and an aldehyde compound in a solvent containing one or more ether groups and alcoholic hydroxyl groups in the molecule and a mixed solvent containing an amide solvent. The manufacturing method of the thermosetting resin which has this.
[2]
A step of mixing a bifunctional phenol compound, a diamine compound, a solvent having one or more ether groups and alcoholic hydroxyl groups in the molecule, and a mixed solvent containing an amide solvent to obtain a mixed solution;
A step of further adding an aldehyde compound to the mixed solution and reacting them;
A method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring.
[3]
The solvent having at least one ether group and one alcoholic hydroxyl group in the molecule is ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol mono Selected from the group consisting of ethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, and 3-methoxy-3-methyl-1-butanol Or at least one selected from the group consisting of Method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to 2.
[4]
The solvent having at least one ether group and one alcoholic hydroxyl group in the molecule is selected from the group consisting of ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and triethylene glycol monomethyl ether. The method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to any one of [1] to [3], which is at least one selected.
[5]
The amide solvent is at least one selected from the group consisting of N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpropionamide, and N-methylpyrrolidone. [1] A method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to any one of [4].
[6]
The amide solvent is at least one selected from the group consisting of N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone, [1] to [5 ] The manufacturing method of the thermosetting resin which has a benzoxazine ring as described in any one of.
[7]
Ratio of solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule relative to the amide solvent (solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule / amide solvent) : Volume ratio) is 20 / 80-90 / 10, The manufacturing method of the thermosetting resin which has a benzoxazine ring as described in any one of [1]-[6].
[8]
Solvent Ratio of the solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule relative to the amide solvent (solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule / the amide solvent) : Volume ratio) is 30 / 70-80 / 20, The manufacturing method of the thermosetting resin which has a benzoxazine ring as described in any one of [1]-[7].
[9]
Ratio of solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule relative to the amide solvent (solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule / the amide solvent: The method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to any one of [1] to [8], wherein the volume ratio) is 40/60 to 70/30.
[10]
The method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to any one of [1] to [9], wherein the mixed solvent further contains an aromatic nonpolar solvent.
[11]
The method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to [10], wherein the aromatic nonpolar solvent is at least one selected from the group consisting of benzene, toluene, xylene, pseudocumene, and mesitylene.
[12]
In the said mixed solvent, the ratio of the said aromatic nonpolar solvent is 0-50 volume%, The manufacturing method of the thermosetting resin which has a benzoxazine ring as described in [10] or [11].
[13]
In the mixed solvent, the total proportion of the solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule and the amide solvent is 50 to 100% by volume, according to [1] to [12] The manufacturing method of the thermosetting resin which has a benzoxazine ring as described in any one.
[14]
The bifunctional phenol is 4,4′-dihydroxybenzophenone (DHBP), 4,4′-biphenol, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone (bisphenol S), 1,4-benzenediol (hydroquinone), 1,5 -At least one selected from the group consisting of dihydroxynaphthalene and 2,6-dihydroxynaphthalene,
The diamine compound is at least one selected from the group consisting of p-phenylenediamine (PDA), 4,4′-diaminodiphenylmethane (MDA), and 4,4′-diaminobiphenyl,
The method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to any one of [1] to [13], wherein the aldehyde compound is at least formaldehyde.
[15]
A benzo compound obtained by reacting a bifunctional phenol compound, a diamine compound, and an aldehyde compound in a solvent containing at least one ether group and an alcoholic hydroxyl group in the molecule and a mixed solvent containing at least an amide solvent. A thermosetting resin having an oxazine ring.
[16]
React bifunctional phenolic compounds, diamine compounds, and aldehyde compounds in a mixed solvent containing at least one ether group and one alcoholic hydroxyl group in the molecule, an amide solvent, and an aromatic nonpolar solvent. The thermosetting resin which has a benzoxazine ring obtained by making it.
[17]
[15] A molded article comprising the thermosetting resin according to [16].
[18]
[15] A cured product comprising the thermosetting resin according to [16].
[19]
An electronic device comprising the molded product according to [17] or the cured product according to [18].

本発明の製造方法によれば、反応中でゲル化することなく、高分子量化された、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂を得ることができる。   According to the production method of the present invention, a thermosetting resin having a high molecular weight and having a benzoxazine ring can be obtained without gelation in the reaction.

実施例1で製造されたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂のプロトン核磁気共鳴スペクトル(1H−NMRスペクトル)である。2 is a proton nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NMR spectrum) of a thermosetting resin having a benzoxazine ring produced in Example 1. FIG. 実施例2で製造されたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂のプロトン核磁気共鳴スペクトル(1H−NMRスペクトル)である。2 is a proton nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NMR spectrum) of a thermosetting resin having a benzoxazine ring produced in Example 2. FIG. 実施例3で製造されたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂のプロトン核磁気共鳴スペクトル(1H−NMRスペクトル)である。3 is a proton nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NMR spectrum) of a thermosetting resin having a benzoxazine ring produced in Example 3. FIG. 実施例4で製造されたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂のプロトン核磁気共鳴スペクトル(1H−NMRスペクトル)である。4 is a proton nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NMR spectrum) of a thermosetting resin having a benzoxazine ring produced in Example 4. FIG. 実施例5で製造されたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂のプロトン核磁気共鳴スペクトル(1H−NMRスペクトル)である。6 is a proton nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H-NMR spectrum) of a thermosetting resin having a benzoxazine ring produced in Example 5. FIG.

以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。   Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention.

本実施形態のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法は、二官能フェノール化合物、ジアミン化合物、及びアルデヒド化合物を、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及びアミド系溶媒を含む混合溶媒中で反応させる工程を有する。   The method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to the present embodiment includes a bifunctional phenol compound, a diamine compound, and an aldehyde compound, each having one or more ether groups and alcoholic hydroxyl groups in the molecule, and A step of reacting in a mixed solvent containing an amide solvent.

二官能フェノール化合物としては、特に限定されず、例えば、下記式(I)で表されるフェノール性水酸基を2つ有する化合物等が挙げられる。
式(I):

HO−R1−OH

1は、ヘテロ元素を含んでいてもよい芳香族の有機基を表す。
It does not specifically limit as a bifunctional phenol compound, For example, the compound etc. which have two phenolic hydroxyl groups represented by following formula (I) are mentioned.
Formula (I):

HO-R 1 -OH

R 1 represents an aromatic organic group that may contain a hetero element.

二官能フェノール化合物としては、特に限定されず、例えば、下記式(1)、(2)、及び(3)で表される化合物等が挙げられる。   It does not specifically limit as a bifunctional phenol compound, For example, the compound etc. which are represented by following formula (1), (2), and (3) are mentioned.

式(1)中、Xは、直接結合手(原子及び原子団が存在しない)、又はヘテロ元素若しくは官能基を含んでいてもよい、直鎖、分岐、若しくは環状の構造の脂肪族、又は芳香族の有機基を表す。Yは、それぞれ独立して、直接結合手、又はヘテロ元素若しくは官能基を含んでいてもよい、直鎖、分岐、若しくは環状の構造の脂肪族、又は芳香族の有機基を表す。脂肪族の有機基又は芳香族の有機基は、それぞれ置換基を有していてもよい。
置換基としては、特に限定されず、例えば、炭素数1〜20の直鎖、分岐、若しくは環状の構造の脂肪族炭化水素基、又は置換、若しくは無置換芳香族炭化水素基等が挙げられる。
式(1)のYは、それぞれ独立して、直接結合手又は上記有機基から選択された有機基であれば特に限定されず、同一であってもよく、異なっていてもよい。
n及びmは、それぞれ独立して、0〜10の整数を表す。
In the formula (1), X is a direct bond (no atoms and atomic groups are present), a linear, branched, or cyclic aliphatic group that may contain a hetero element or a functional group, or an aromatic group Represents an organic group. Y each independently represents a direct bond or an aliphatic or aromatic organic group having a linear, branched, or cyclic structure which may contain a hetero element or a functional group. Each of the aliphatic organic group and the aromatic organic group may have a substituent.
The substituent is not particularly limited, and examples thereof include an aliphatic hydrocarbon group having a linear, branched, or cyclic structure having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group.
Y in Formula (1) is not particularly limited as long as it is independently an organic group selected from a direct bond or the above organic group, and may be the same or different.
n and m each independently represent an integer of 0 to 10.

式(1)中、Xは、左右のYの結合位置に対してオルト位、メタ位、パラ位のいずれかで結合していればよく、Xの結合位置は、左右のベンゼン環において、同一の位置であってもよく、オルト位とパラ位のように異なっていてもよい。
Yは、左右のフェノール性水酸基の結合位置に対してオルト位、メタ位、パラ位のいずれかで結合していればよく、Yの結合位置は、左右のベンゼン環において、同一の位置であってもよく、オルト位とパラ位のように異なっていてもよい。
In the formula (1), X may be bonded at any of the ortho, meta, and para positions with respect to the left and right Y bonding positions, and the X bonding positions are the same in the left and right benzene rings. The positions may be different from each other, such as the ortho position and the para position.
Y only needs to be bonded at the ortho position, the meta position, or the para position with respect to the bonding position of the left and right phenolic hydroxyl groups, and the bonding position of Y is the same position in the left and right benzene rings. It may be different as in the ortho position and the para position.

二官能フェノール化合物が前記式(1)で表される化合物であり、式(1)中のXが上記有機基のいずれかである場合、Xは下記群Aからなる群より選択される少なくとも一つであることが好ましい。
群A:
When the bifunctional phenol compound is a compound represented by the formula (1) and X in the formula (1) is any one of the organic groups, X is at least one selected from the group consisting of the following group A: It is preferable that
Group A:

群A中、*は前記式(1)における芳香環への結合部位を表す。 In group A, * represents a binding site to the aromatic ring in the formula (1).

二官能フェノール化合物としては、Xが下記群A’からなる群より選択される少なくとも一つである、式(1)で表される化合物であることがより好ましい。
群A’:
The bifunctional phenol compound is more preferably a compound represented by the formula (1), wherein X is at least one selected from the group consisting of the following group A ′.
Group A ':

群A’中、*は前記式(1)における芳香環への結合部位を表す。 In the group A ′, * represents a binding site to the aromatic ring in the formula (1).

二官能フェノール化合物が前記式(1)で表される化合物であり、Yが上記有機基である場合、Yは下記群Bからなる群より選択される少なくとも一つであることが好ましい。
群B:
When the bifunctional phenol compound is a compound represented by the formula (1) and Y is the organic group, Y is preferably at least one selected from the group consisting of the following group B.
Group B:

群B中、*は前記式(1)における芳香環への結合部位を表す。 In group B, * represents a binding site to the aromatic ring in the formula (1).

二官能フェノール化合物としては、Yが下記群B’からなる群より選択される少なくとも一つである、式(1)で表される化合物であることがより好ましい。
群B’:
The bifunctional phenol compound is more preferably a compound represented by the formula (1), wherein Y is at least one selected from the group consisting of the following group B ′.
Group B ':

群B’中、*は前記式(1)における芳香環への結合部位を表す。 In group B ′, * represents a binding site to the aromatic ring in the formula (1).

式(1)において、n及びmは、それぞれ独立して、0〜10の整数であることが好ましく、0〜5の整数であることがより好ましい。   In Formula (1), n and m are each independently preferably an integer of 0 to 10, and more preferably an integer of 0 to 5.

式(1)において、n及びmが0である場合には、下記式(4)で表される化合物を意味する。   In the formula (1), when n and m are 0, it means a compound represented by the following formula (4).

式(4)中、Xは、直接結合手、又はヘテロ元素若しくは官能基を含んでいてもよい、直鎖、分岐、若しくは環状の構造の脂肪族、又は芳香族の有機基を表す。脂肪族の有機基又は芳香族の有機基は、それぞれ置換基を有していてもよい。 In formula (4), X represents a direct bond, an aliphatic or aromatic organic group having a linear, branched, or cyclic structure which may contain a hetero element or a functional group. Each of the aliphatic organic group and the aromatic organic group may have a substituent.

式(4)中、Xは、左右のフェノール性水酸基の結合位置に対してオルト位、メタ位、パラ位のいずれかで結合していればよく、Xの結合位置は、左右のベンゼン環において、同一の位置であってもよく、オルト位とパラ位のように異なっていてもよい。   In the formula (4), X may be bonded at any of the ortho, meta, and para positions with respect to the bond positions of the left and right phenolic hydroxyl groups. , May be the same position, and may be different as in the ortho position and the para position.

二官能フェノール化合物としては、特に限定されず、例えば、4,4’−ジヒドロキシジフェニル−2,2−プロパン(ビスフェノールA)、4,4’−[1,3−フェニレンビス(1−メチル−エチリデン)]ビスフェノール(ビスフェノールM)、4,4’−[1,4−フェニレンビス(1−メチル−エチリデン)]ビスフェノール(ビスフェノールP)、4,4’−メチレンジフェノール(ビスフェノールF)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン(ビスフェノールS)、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン(DHBP)、4,4’−ビフェノール、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、1,7−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン、1,4−ベンゼンジオール(ヒドロキノン)、1,3−ベンゼンジオール(レゾルシノール)、1,2−ベンゼンジオール(カテコール)等が挙げられる。これらの中でも、後述するフィルム等の成形体及び硬化体の耐熱性を一層改善できる観点から、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン(DHBP)、4,4’−ビフェノール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン(ビスフェノールS)、1,4−ベンゼンジオール(ヒドロキノン)、1,5−ジヒドロキシナフタレン、及び2,6−ジヒドロキシナフタレンからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。二官能フェノール化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   The bifunctional phenol compound is not particularly limited, and examples thereof include 4,4′-dihydroxydiphenyl-2,2-propane (bisphenol A), 4,4 ′-[1,3-phenylenebis (1-methyl-ethylidene). )] Bisphenol (bisphenol M), 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (1-methyl-ethylidene)] bisphenol (bisphenol P), 4,4′-methylenediphenol (bisphenol F), bis (4 -Hydroxyphenyl) sulfone (bisphenol S), 4,4'-dihydroxybenzophenone (DHBP), 4,4'-biphenol, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 1,7-dihydroxynaphthalene, 2, , 6-Dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene , 1,4-benzenediol (hydroquinone), 1,3-benzenediol (resorcinol), 1,2-benzenediol (catechol), and the like. Among these, 4,4′-dihydroxybenzophenone (DHBP), 4,4′-biphenol, and bis (4-hydroxyphenyl) sulfone are used from the viewpoint of further improving the heat resistance of a molded body such as a film and a cured body described later. At least one selected from the group consisting of (bisphenol S), 1,4-benzenediol (hydroquinone), 1,5-dihydroxynaphthalene, and 2,6-dihydroxynaphthalene is preferable. A bifunctional phenol compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

ジアミン化合物としては、特に限定されず、例えば、下記式(II)で表されるアミノ基を2つ有する化合物等が挙げられる。
式(II):

2N−R2−NH2

2は、ヘテロ元素を含んでいてもよい直鎖、分岐、若しくは環状の構造の脂肪族又は芳香族の有機基を表す。
It does not specifically limit as a diamine compound, For example, the compound etc. which have two amino groups represented by following formula (II) are mentioned.
Formula (II):

H 2 N—R 2 —NH 2

R 2 represents an aliphatic or aromatic organic group having a linear, branched, or cyclic structure that may contain a hetero element.

ジアミン化合物としては、脂環式ジアミン化合物、直鎖脂肪族ジアミン化合物、及び芳香族ジアミン化合物等が挙げられる。   Examples of the diamine compound include an alicyclic diamine compound, a linear aliphatic diamine compound, and an aromatic diamine compound.

脂環式ジアミン化合物としては、特に限定されず、例えば、下記式(5)又は(6)で表される化合物等が挙げられる。   It does not specifically limit as an alicyclic diamine compound, For example, the compound etc. which are represented by following formula (5) or (6) are mentioned.

式(5)及び(6)で表される化合物においては、シス異性体、トランス異性体、又はシス異性体とトランス異性体の任意の混合物であってもよい。   The compounds represented by the formulas (5) and (6) may be cis isomers, trans isomers, or any mixture of cis isomers and trans isomers.

直鎖脂肪族ジアミン化合物としては、特に限定されないが、例えば、下記群Cからなる群より選択される化合物等が挙げられる。
群C:
Although it does not specifically limit as a linear aliphatic diamine compound, For example, the compound etc. which are selected from the group which consists of the following group C are mentioned.
Group C:

芳香族ジアミン化合物としては、特に限定されず、例えば、下記式(7)、(8)、及び(9)で表される化合物等が挙げられる。   It does not specifically limit as an aromatic diamine compound, For example, the compound etc. which are represented by following formula (7), (8), and (9) are mentioned.

式(7)中、X’は、直接結合手、又はヘテロ元素若しくは官能基を含んでいてもよい、直鎖、分岐、若しくは環状の構造の脂肪族、又は芳香族の有機基を表す。Y’は、それぞれ独立して、直接結合手、又はヘテロ元素若しくは官能基を含んでいてもよい、直鎖、分岐、若しくは環状の構造の脂肪族、又は芳香族の有機基を表す。脂肪族の有機基又は芳香族の有機基は、それぞれ置換基を有していてもよい。
置換基としては、特に限定されず、炭素数1〜20の直鎖、分岐、若しくは環状の構造の脂肪族炭化水素基、又は置換若しくは無置換芳香族炭化水素基等が挙げられる。
式(7)中、Y’は、それぞれ独立して、直接結合手又は上記有機基から選択される官能基であればよく、その種類は特に限定されない。
n’及びm’は、それぞれ独立して、0〜10の整数を表す。
In the formula (7), X ′ represents an aliphatic or aromatic organic group having a direct bond, a linear, branched or cyclic structure which may contain a hetero element or a functional group. Y ′ each independently represents a direct bond, or an aliphatic or aromatic organic group having a linear, branched, or cyclic structure which may contain a hetero element or a functional group. Each of the aliphatic organic group and the aromatic organic group may have a substituent.
The substituent is not particularly limited, and examples thereof include an aliphatic hydrocarbon group having a linear, branched, or cyclic structure having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group.
In Formula (7), Y ′ may be any functional group selected from a direct bond or the above organic group independently, and the kind thereof is not particularly limited.
n ′ and m ′ each independently represent an integer of 0 to 10.

式(7)中、X’は、左右のY’の結合位置に対してオルト位、メタ位、パラ位のいずれかで結合していればよく、X’の結合位置は、左右のベンゼン環において、同一の位置であってもよく、オルト位とパラ位のように異なっていてもよい。
Y’は、左右のアミノ基の結合位置に対してオルト位、メタ位、パラ位のいずれかで結合していればよく、Y’の結合位置は、左右のベンゼン環において、同一の位置であってもよく、オルト位とパラ位のように異なっていてもよい。
In Formula (7), X ′ may be bonded at any of the ortho, meta, and para positions with respect to the left and right Y ′ bonding positions. May be the same position, or may be different as in the ortho position and the para position.
Y ′ may be bonded at the ortho position, the meta position, or the para position with respect to the bonding position of the left and right amino groups, and the bonding position of Y ′ is the same position in the left and right benzene rings. It may be different and may be different, such as the ortho position and the para position.

ジアミン化合物が前記式(7)で表される化合物であり、X’が上記有機基である場合、X’は下記群Dからなる群より選択される少なくとも一つの有機基であってもよい。
群D:
When the diamine compound is a compound represented by the formula (7) and X ′ is the organic group, X ′ may be at least one organic group selected from the group consisting of the following group D.
Group D:

群D中、*は前記式(7)における芳香環への結合部位を表す。 In group D, * represents a binding site to the aromatic ring in the formula (7).

ジアミン化合物が前記式(7)で表される化合物であり、Y’が上記有機基である場合、Y’は下記群Eからなる群より選択される少なくとも一つの有機基であってもよい。
群E:
When the diamine compound is a compound represented by the formula (7) and Y ′ is the above organic group, Y ′ may be at least one organic group selected from the group consisting of the following group E.
Group E:

群E中、*は前記式(7)における芳香環への結合部位を表す。 In group E, * represents the binding site to the aromatic ring in the formula (7).

式(7)において、n’及びm’は、それぞれ独立して、0〜10の整数であることが好ましく、0〜5の整数であることがより好ましい。   In Formula (7), n ′ and m ′ are each independently preferably an integer of 0 to 10, and more preferably an integer of 0 to 5.

式(7)において、n’及びm’が0である場合には、下記式(10)で表される化合物を意味する。   In the formula (7), when n ′ and m ′ are 0, it means a compound represented by the following formula (10).

式(10)中、X’は、直接結合手、又はヘテロ元素若しくは官能基を含んでいてもよい、直鎖、分岐、若しくは環状の構造の脂肪族、又は芳香族の有機基を表す。脂肪族の有機基又は芳香族の有機基は、それぞれ置換基を有していてもよい。 In formula (10), X ′ represents a direct bond, an aliphatic or aromatic organic group having a linear, branched, or cyclic structure which may contain a hetero element or a functional group. Each of the aliphatic organic group and the aromatic organic group may have a substituent.

式(10)中、X’は、左右のアミノ基の結合位置に対してオルト位、メタ位、パラ位のいずれかで結合していればよく、X’の結合位置は、左右のベンゼン環において、同一の位置であってもよく、オルト位とパラ位のように異なっていてもよい。   In the formula (10), X ′ may be bonded at any of the ortho, meta, and para positions with respect to the bonding positions of the left and right amino groups. May be the same position, or may be different as in the ortho position and the para position.

ジアミン化合物としては、特に限定されず、例えば、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、3(4),8(9),−ビス(アミノメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、2,5(6)−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン等の脂環式ジアミン化合物;1,2−ジアミノエタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,10−ジアミノデカン、1,12−ジアミノドデカン、1,14−ジアミノテトラデカン、1,18−ジアミノオクタデカン等の直鎖脂肪族ジアミン化合物;p−フェニレンジアミン(PDA)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(MDA)、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトラメチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトラエチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、4,4’−[1,3−フェニレンビス(1−メチル−エチリデン)]ビスアニリン(ビスアニリンM)、4,4’−[1,4−フェニレンビス(1−メチル−エチリデン)]ビスアニリン(ビスアニリンP)、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル等の芳香族ジアミン化合物等が挙げられる。これらの中でも、フィルム等の硬化体の耐熱性を改善させるという観点から、p−フェニレンジアミン(PDA)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(MDA)、及び4,4’−ジアミノビフェニルからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。ジアミン化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 It does not specifically limit as a diamine compound, For example, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 3 (4), 8 (9), -bis (aminomethyl) tricyclo [5.2.1. Alicyclic diamine compounds such as 0 2,6 ] decane, 2,5 (6) -bis (aminomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane; 1,2-diaminoethane, 1,6-diaminohexane, Linear aliphatic diamine compounds such as 1,10-diaminodecane, 1,12-diaminododecane, 1,14-diaminotetradecane, 1,18-diaminooctadecane; p-phenylenediamine (PDA), 4,4′-diamino Diphenylmethane (MDA), 4,4′-diamino-3,3′-dimethyldiphenylmethane, 4,4′-diamino-3,3′-diethyldiphenylmethane, 4,4′-diamino 3,3 ′, 5,5′-tetramethyldiphenylmethane, 4,4′-diamino-3,3 ′, 5,5′-tetraethyldiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 2,2′-bis [4 -(4-aminophenoxy) phenyl] propane, 4,4 '-[1,3-phenylenebis (1-methyl-ethylidene)] bisaniline (bisaniline M), 4,4'-[1,4-phenylenebis ( 1-methyl-ethylidene)] bisaniline (bisaniline P), 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-diaminobiphenyl, 4,4 And aromatic diamine compounds such as' -bis (4-aminophenoxy) biphenyl. Among these, from the viewpoint of improving the heat resistance of a cured body such as a film, from the group consisting of p-phenylenediamine (PDA), 4,4′-diaminodiphenylmethane (MDA), and 4,4′-diaminobiphenyl. At least one selected is preferred. A diamine compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

ジアミン化合物の使用量は、全二官能フェノール化合物1molに対して、0.1〜2molであることが好ましく、0.3〜1.8molであることがより好ましく、0.5〜1.5molであることが更に好ましい。例えば、二官能フェノール化合物として、式(4)で表される化合物を用いる場合、式(4)で表される化合物1molに対して、ジアミン化合物の使用量を上記範囲とすることを意味する。二官能フェノール化合物1molに対するジアミン化合物の使用量を、2mol以下とすることにより、反応溶液のゲル化を効果的に抑制することができる。二官能フェノール化合物1molに対するジアミン化合物の使用量を0.1mol以上とすることにより、二官能フェノール化合物を残存することなく十分に反応させて、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂を更に高分子量化させることができる。   The amount of the diamine compound used is preferably 0.1 to 2 mol, more preferably 0.3 to 1.8 mol, and more preferably 0.5 to 1.5 mol with respect to 1 mol of all bifunctional phenol compounds. More preferably it is. For example, when the compound represented by the formula (4) is used as the bifunctional phenol compound, it means that the amount of the diamine compound used is within the above range with respect to 1 mol of the compound represented by the formula (4). By making the usage-amount of the diamine compound with respect to 1 mol of bifunctional phenolic compounds 2 mol or less, gelatinization of a reaction solution can be suppressed effectively. By making the amount of the diamine compound used relative to 1 mol of the bifunctional phenol compound 0.1 mol or more, the bifunctional phenol compound is sufficiently reacted without remaining to further increase the molecular weight of the thermosetting resin having a benzoxazine ring. Can be made.

アルデヒド化合物としては、特に限定されず、例えば、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、ホルムアルデヒド等が挙げられる。これらの中でも、高分子量化させるという観点から、少なくともホルムアルデヒドであることが好ましい。ホルムアルデヒドとしては、その重合体であるパラホルムアルデヒドや、水溶液の形であるホルマリン等の形態で使用することが可能である。また、ホルムアルデヒドやパラホルムアルデヒドとアルコール類を反応させることで得られる、ヘミアセタールとして使用することも可能である。その際のアルコールとしては特に限定されないが、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール等が挙げられる。これらの中でも、留去のしやすさという観点からメタノールが好ましい。アルコールは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   The aldehyde compound is not particularly limited, and examples thereof include acetaldehyde, benzaldehyde, formaldehyde and the like. Among these, at least formaldehyde is preferable from the viewpoint of increasing the molecular weight. As formaldehyde, it can be used in the form of paraformaldehyde which is a polymer thereof, formalin which is in the form of an aqueous solution, or the like. Moreover, it can also be used as a hemiacetal obtained by reacting formaldehyde or paraformaldehyde with an alcohol. Although it does not specifically limit as alcohol in that case, Methanol, ethanol, 1-propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol etc. are mentioned. Among these, methanol is preferable from the viewpoint of ease of distillation. Alcohol may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

アルデヒド化合物の使用量は、ジアミン化合物1molに対して、4〜8molであることが好ましく、4〜7molであることがより好ましく、4〜6molであることが更に好ましい。アルデヒド化合物の使用量を8mol以下とすることにより、人体及び環境への影響を低減できる。アルデヒド化合物の使用量を4mol以上とすることにより、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂を更に高分子量化させることができる。   The amount of the aldehyde compound used is preferably 4 to 8 mol, more preferably 4 to 7 mol, and still more preferably 4 to 6 mol with respect to 1 mol of the diamine compound. By making the usage-amount of an aldehyde compound 8 mol or less, the influence on a human body and an environment can be reduced. By making the usage-amount of an aldehyde compound 4 mol or more, the thermosetting resin which has a benzoxazine ring can be made high molecular weight further.

ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法において、二官能フェノール化合物と共に単官能フェノール化合物を添加して反応させてもよい。単官能フェノール化合物を併用した場合、反応性末端がベンゾオキサジン環で封止された重合体が生成する。その結果、合成反応中の分子量の制御が可能であり、溶液のゲル化を防ぐことができる。また、反応性末端の封止は、得られたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の保存安定性も向上させ、不溶化を防止することができる。   In the method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring, a monofunctional phenol compound may be added and reacted together with a bifunctional phenol compound. When a monofunctional phenol compound is used in combination, a polymer having a reactive end sealed with a benzoxazine ring is generated. As a result, the molecular weight during the synthesis reaction can be controlled, and the gelation of the solution can be prevented. Moreover, the sealing of the reactive terminal can also improve the storage stability of the obtained thermosetting resin having a benzoxazine ring and prevent insolubilization.

単官能フェノール化合物としては、特に限定されず、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、p−tert−ブチルフェノール、p−オクチルフェノール、p−クミルフェノール、ドデシルフェノール、o−フェニルフェノール、p−フェニルフェノール、1−ナフトール、2−ナフトール、m−メトキシフェノール、p−メトキシフェノール、m−エトキシフェノール、p−エトキシフェノール、3,4−ジメチルフェノール、3,5−ジメチルフェノール等が挙げられる。これらの中でも、末端封止効果の観点からフェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、1−ナフトール、2−ナフトールが好ましい。単官能フェノール化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   It does not specifically limit as a monofunctional phenol compound, For example, phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, p-tert-butylphenol, p-octylphenol, p-cumylphenol, dodecylphenol, o-phenyl Phenol, p-phenylphenol, 1-naphthol, 2-naphthol, m-methoxyphenol, p-methoxyphenol, m-ethoxyphenol, p-ethoxyphenol, 3,4-dimethylphenol, 3,5-dimethylphenol, etc. Can be mentioned. Among these, phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 1-naphthol, and 2-naphthol are preferable from the viewpoint of the end-capping effect. A monofunctional phenol compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

単官能フェノール化合物の使用量は、特に限定されないが、二官能フェノール化合物1molに対して0.5mol以下が好ましい。単官能フェノール化合物の使用量が二官能フェノール化合物1molに対して0.5mol以下であることにより、合成反応中にベンゾオキサジン環構造を有する熱硬化性樹脂を高分子量化させることができ、また、単官能フェノール化合物を十分に反応させることにより、残存量を減少させることができる。   Although the usage-amount of a monofunctional phenol compound is not specifically limited, 0.5 mol or less is preferable with respect to 1 mol of bifunctional phenol compounds. When the amount of the monofunctional phenol compound used is 0.5 mol or less with respect to 1 mol of the bifunctional phenol compound, the thermosetting resin having a benzoxazine ring structure can be increased in molecular weight during the synthesis reaction. By sufficiently reacting the monofunctional phenol compound, the remaining amount can be reduced.

ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法において、二官能フェノール化合物と、ジアミン化合物と、アルデヒド化合物との反応には、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及びアミド系溶媒を含む混合溶媒を用いる。その結果、反応中でゲル化することを抑制でき、十分に高分子量化された、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂を得ることができる。さらに、かかる混合溶媒を用いて得られるベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂は、従来に比して、熱線膨張率の低減化が図られており、優れた寸法安定性を有する。   In the method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring, the reaction between the bifunctional phenol compound, the diamine compound, and the aldehyde compound includes a solvent having at least one ether group and an alcoholic hydroxyl group in the molecule, And a mixed solvent containing an amide solvent. As a result, gelation during the reaction can be suppressed, and a sufficiently high thermosetting resin having a benzoxazine ring can be obtained. Further, the thermosetting resin having a benzoxazine ring obtained by using such a mixed solvent has a reduced thermal linear expansion coefficient as compared with the conventional one, and has excellent dimensional stability.

エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、及び3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノールからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。これらの中でも、生成する樹脂の溶解性の観点から、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、及びトリエチレングリコールモノメチルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   The solvent having at least one ether group and one alcoholic hydroxyl group in the molecule is not particularly limited. For example, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol , Diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, and 3-methoxy-3-methyl-1 A small amount selected from the group consisting of butanol It is preferably Kutomo one. Among these, from the viewpoint of the solubility of the resulting resin, at least one selected from the group consisting of ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and triethylene glycol monomethyl ether More preferably. A solvent having one or more ether groups and one or more alcoholic hydroxyl groups in the molecule may be used alone or in combination of two or more.

アミド系溶媒としては、特に限定されないが、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド、及びN−メチルピロリドンからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。これらの中でも、生成する樹脂の溶解性の観点からN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、及びN−メチルピロリドンからなる群より選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。アミド系溶媒は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   The amide solvent is not particularly limited, but is selected from the group consisting of, for example, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpropionamide, and N-methylpyrrolidone. It is preferable that it is at least one kind. Among these, at least one selected from the group consisting of N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone from the viewpoint of the solubility of the resulting resin. It is more preferable. An amide solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

アミド系溶媒に対する、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒の割合(エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒/アミド系溶媒:体積比)は、特に限定されないが、20/80〜90/10であることが好ましく、30/70〜80/20であることがより好ましく、40/60〜70/30であることが更に好ましい。   Ratio of solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule relative to the amide solvent (solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule / amide solvent: volume ratio) Is not particularly limited, but is preferably 20/80 to 90/10, more preferably 30/70 to 80/20, and still more preferably 40/60 to 70/30.

混合溶媒における、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒とアミド系溶媒の合計の割合は、特に限定されないが、50〜100体積%であることが好ましく、60〜100体積%であることがより好ましい。すなわち、他の溶媒を更に併用することもできる。併用する他の溶媒の種類は、反応条件等を考慮して適宜選択することができるが、芳香族系非極性溶媒を更に含むことが好ましい。これにより、生産性を更に向上させることができる。   The total ratio of the solvent having one or more ether groups and alcoholic hydroxyl groups in the molecule and the amide solvent in the mixed solvent is not particularly limited, but is preferably 50 to 100% by volume, and 60 to 100 More preferably, it is volume%. That is, another solvent can be further used in combination. The type of the other solvent to be used in combination can be appropriately selected in consideration of the reaction conditions and the like, but preferably further contains an aromatic nonpolar solvent. Thereby, productivity can be further improved.

芳香族系非極性溶媒としては、特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、プソイドキュメン、及びメシチレンからなる群より選ばれる少なくとも1種である溶媒等が挙げられる。これらの中でも、汎用性が高く安価である観点から、トルエン、キシレンがより好ましい。芳香族系非極性溶媒は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   Although it does not specifically limit as an aromatic nonpolar solvent, As a preferable thing, the solvent etc. which are at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of benzene, toluene, xylene, pseudocumene, and mesitylene, etc. are mentioned, for example. Among these, toluene and xylene are more preferable from the viewpoint of versatility and low cost. An aromatic nonpolar solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

芳香族系非極性溶媒の含有量としては、特に限定されないが、混合溶媒において0〜50体積%であることが好ましく、0〜40体積%であることがより好ましい。芳香族系非極性溶媒の含有量を上記範囲とすることにより、反応中のゲル化を効果的に抑制することができるとともに、得られる樹脂の溶解性を更に改善することができる。   Although it does not specifically limit as content of an aromatic nonpolar solvent, It is preferable that it is 0-50 volume% in a mixed solvent, and it is more preferable that it is 0-40 volume%. By setting the content of the aromatic nonpolar solvent in the above range, gelation during the reaction can be effectively suppressed, and the solubility of the resulting resin can be further improved.

エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒と、アミド系溶媒と、芳香族系非極性溶媒とを含む混合溶媒において、溶媒の組み合わせとしては、特に限定されないが、沸点等の観点から、エチレングリコールモノメチルエーテルとN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)とトルエン、エチレングリコールモノメチルエーテルとDMFとキシレン、エチレングリコールモノエチルエーテルとDMFとトルエン、エチレングリコールモノエチルエーテルとDMFとキシレン、の混合溶媒が好ましい。   In a mixed solvent containing a solvent having at least one ether group and an alcoholic hydroxyl group in the molecule, an amide solvent, and an aromatic nonpolar solvent, the combination of the solvents is not particularly limited, but the boiling point, etc. From the viewpoint of ethylene glycol monomethyl ether and N, N-dimethylformamide (DMF) and toluene, ethylene glycol monomethyl ether and DMF and xylene, ethylene glycol monoethyl ether and DMF and toluene, ethylene glycol monoethyl ether and DMF and xylene, The mixed solvent is preferable.

エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒と、アミド系溶媒と、芳香族系非極性溶媒との混合溶媒中における芳香族系非極性溶媒の割合は、特に限定されないが、生成物の溶解性を低下させないという観点から、混合溶媒全体に対して芳香族系非極性溶媒の割合が50体積%以下であることが好ましく、40体積%以下であることがより好ましい。芳香族系非極性溶媒の割合を上記範囲とすることにより、生成物を効果的に溶解させることができ、合成効率を更に上昇させることができる。   The ratio of the aromatic nonpolar solvent in the mixed solvent of the solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule, the amide solvent, and the aromatic nonpolar solvent is not particularly limited. From the viewpoint of not reducing the solubility of the product, the ratio of the aromatic nonpolar solvent to the entire mixed solvent is preferably 50% by volume or less, and more preferably 40% by volume or less. By setting the ratio of the aromatic nonpolar solvent in the above range, the product can be effectively dissolved, and the synthesis efficiency can be further increased.

二官能フェノール化合物、ジアミン化合物、及びアルデヒド化合物の反応に使用する混合溶媒の量は、特に限定されないが、二官能フェノール化合物のモル濃度が0.1〜5.0mol/Lとなる量であることが好ましく、0.2〜4.0mol/Lとなる量であることがより好ましく、0.3〜3.0mol/Lとなる量であることがさらに好ましい。二官能フェノール化合物のモル濃度が0.1mol/L以上であることにより、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の合成反応速度を更に促進させることができ、合成効率の上昇を図ることができる。二官能フェノール化合物のモル濃度が5.0mol/L以下であることにより、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の合成反応時に、反応溶液のゲル化をより効果的に抑制することができるとともに、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の不溶化を防止することができる。   Although the quantity of the mixed solvent used for reaction of a bifunctional phenol compound, a diamine compound, and an aldehyde compound is not specifically limited, It is the quantity from which the molar concentration of a bifunctional phenol compound will be 0.1-5.0 mol / L. Is more preferable, the amount is preferably 0.2 to 4.0 mol / L, and still more preferably 0.3 to 3.0 mol / L. When the molar concentration of the bifunctional phenol compound is 0.1 mol / L or more, the synthesis reaction rate of the thermosetting resin having a benzoxazine ring can be further accelerated, and the synthesis efficiency can be increased. When the molar concentration of the bifunctional phenol compound is 5.0 mol / L or less, during the synthesis reaction of the thermosetting resin having a benzoxazine ring, the gelation of the reaction solution can be more effectively suppressed, Insolubilization of the thermosetting resin having a benzoxazine ring can be prevented.

二官能フェノール化合物、ジアミン化合物及びアルデヒド化合物等の原料を添加混合する順序は、特に限定されず、例えば、混合溶媒に、二官能フェノール化合物、ジアミン化合物及びアルデヒド化合物を順次に添加混合してもよいし、各原料を一度に添加混合してもよいが、二官能フェノール化合物と、ジアミン化合物とを、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及びアミド系溶媒を含む混合溶媒に、先に混合することが好ましい。   The order of adding and mixing the raw materials such as the bifunctional phenol compound, the diamine compound, and the aldehyde compound is not particularly limited. For example, the bifunctional phenol compound, the diamine compound, and the aldehyde compound may be sequentially added to and mixed with the mixed solvent. In addition, each raw material may be added and mixed at once, but includes a bifunctional phenol compound, a diamine compound, a solvent having at least one ether group and an alcoholic hydroxyl group in the molecule, and an amide solvent. It is preferable to mix with the mixed solvent first.

ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法としては、二官能フェノール化合物と、ジアミン化合物と、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及びアミド系溶媒を含む混合溶媒と、を混合して混合溶液を得る工程と、前記混合溶液にアルデヒド化合物を更に添加し、反応させる工程と、を有する製造方法であることが好ましい。これにより、反応溶液のゲル化をより効果的に抑制することができる。   As a method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring, a bifunctional phenol compound, a diamine compound, a solvent each having one or more ether groups and alcoholic hydroxyl groups in the molecule, and a mixture containing an amide solvent It is preferable that the production method includes a step of mixing a solvent to obtain a mixed solution, and a step of further adding an aldehyde compound to the mixed solution and causing the mixture to react. Thereby, gelatinization of the reaction solution can be more effectively suppressed.

原料の混合溶解を効率的に行うために、溶媒を加温することが好ましく、また、適宜、撹拌機、撹拌子等を使用して溶媒の撹拌下、二官能フェノール化合物等を添加混合してもよい。反応中は、必要に応じて、窒素ガス等の不活性ガスをパージしてもよい。加温処理の方法としては、特に限定されないが、例えば、油浴等の温度調節器を用いて、所定の温度まで一気に上昇させた後に、その温度で一定に保つ方法等が挙げられる。   In order to efficiently mix and dissolve the raw materials, it is preferable to warm the solvent, and appropriately add a bifunctional phenol compound and the like while stirring the solvent using a stirrer, a stirrer, etc. Also good. During the reaction, an inert gas such as nitrogen gas may be purged as necessary. Although it does not specifically limit as a method of a heating process, For example, after using a temperature controller, such as an oil bath, to raise at a stretch to predetermined temperature, the method of keeping constant at the temperature etc. is mentioned.

加温処理の際の温度は、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の合成反応の効率化が図られる温度であれば、特に限定されないが、反応溶液温度が10〜150℃の範囲であることが好ましく、30〜150℃であることがより好ましく、50〜150℃の範囲であることが更に好ましい。反応溶液温度を10℃以上とすることにより、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の合成反応を効果的に促進させることができ、反応効率を更に上昇させることができる。反応溶液温度を150℃以下とすることにより、反応溶液のゲル化を効果的に抑制でき、得られるベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の不溶化を効果的に防止できる。反応溶液の加熱を行っている間は、溶媒を還流させてもよい。   The temperature at the time of the heating treatment is not particularly limited as long as the synthesis reaction of the thermosetting resin having a benzoxazine ring is made efficient, but the reaction solution temperature is in the range of 10 to 150 ° C. Is preferable, it is more preferable that it is 30-150 degreeC, and it is still more preferable that it is the range of 50-150 degreeC. By setting the reaction solution temperature to 10 ° C. or higher, the synthesis reaction of the thermosetting resin having a benzoxazine ring can be effectively promoted, and the reaction efficiency can be further increased. By setting the reaction solution temperature to 150 ° C. or lower, gelation of the reaction solution can be effectively suppressed, and insolubilization of the resulting thermosetting resin having a benzoxazine ring can be effectively prevented. While the reaction solution is heated, the solvent may be refluxed.

反応効率化の観点から、アルデヒド化合物を添加する前に、二官能フェノール化合物と、ジアミン化合物と、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及びアミド系溶媒を含む混合溶媒と、の混合溶液を予め加温処理することが好ましい。   From the viewpoint of improving reaction efficiency, before adding an aldehyde compound, a mixture containing a bifunctional phenol compound, a diamine compound, a solvent having at least one ether group and an alcoholic hydroxyl group in the molecule, and an amide solvent It is preferable to heat the mixed solution of the solvent in advance.

ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法においては、生成する水を留去する工程を更に有してもよい。反応により生成する水を留去することで、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の合成反応時間を短縮させることが可能となり、反応の効率化を図ることができる。生成する水の留去の方法やタイミングは、特に限定されるものではなく、例えば、反応溶液中の溶媒と共沸させることにより行うことができる。より具体的には、コック付きの等圧滴下ロート、ジムロート冷却器、ディーン・スターク装置等を用いることで生成する水の留去を行うことができる。また、反応工程中に反応容器内を減圧にすることで、生成する水を系外へ除去してもよい。   In the manufacturing method of the thermosetting resin which has a benzoxazine ring, you may further have the process of distilling off the water to produce | generate. By distilling off the water produced by the reaction, the synthesis reaction time of the thermosetting resin having a benzoxazine ring can be shortened, and the efficiency of the reaction can be improved. The method and timing for distilling off the produced water are not particularly limited, and can be performed, for example, by azeotroping with the solvent in the reaction solution. More specifically, the generated water can be distilled off by using an isobaric dropping funnel with a cock, a Dimroth cooler, a Dean-Stark device, or the like. Moreover, you may remove the water to produce | generate out of the system by reducing the pressure inside the reaction vessel during the reaction step.

加温処理の処理時間は、特に限定されないが、例えば、加温開始後1〜15時間程度であることが好ましく、2〜10時間程度がより好ましい。加温後、反応溶液を、油浴等の温度調節器の接触から開放して放冷してもよいし、あるいは冷媒等を用いて冷却してもよい。   Although the processing time of a heating process is not specifically limited, For example, it is preferable that it is about 1 to 15 hours after a heating start, and about 2 to 10 hours are more preferable. After heating, the reaction solution may be allowed to cool by being released from contact with a temperature controller such as an oil bath, or may be cooled using a refrigerant or the like.

ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法では、合成反応後に、反応を終了した混合溶液を塩基性水溶液で洗浄する工程を、更に有してもよい。洗浄工程を更に行うことにより、反応溶液から未反応の二官能フェノール化合物や単官能フェノール化合物を効果的に取り除くことができる。洗浄工程の塩基性水溶液による洗浄に次いで、蒸留水等で数回洗浄することにより、ナトリウムイオン等の塩基性水溶液由来のイオンを取り除くこともできる。   In the manufacturing method of the thermosetting resin which has a benzoxazine ring, you may further have the process of wash | cleaning the mixed solution which complete | finished reaction with basic aqueous solution after synthetic reaction. By further performing the washing step, the unreacted bifunctional phenol compound or monofunctional phenol compound can be effectively removed from the reaction solution. After washing with a basic aqueous solution in the washing step, ions derived from the basic aqueous solution such as sodium ions can be removed by washing several times with distilled water or the like.

上記洗浄に用いる塩基性水溶液としては、塩基性化合物を水に溶解させた水溶液ならば特に限定されない。塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等が挙げられる。これらの中でも、汎用性の観点から、水酸化ナトリウムが好ましい。   The basic aqueous solution used for the washing is not particularly limited as long as it is an aqueous solution in which a basic compound is dissolved in water. Examples of the basic compound include sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide and the like. Among these, sodium hydroxide is preferable from the viewpoint of versatility.

合成したベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹を反応溶液から回収する方法は、特に限定されず、公知の方法を採用できる。例えば、貧溶媒による再沈法、濃縮固化法(溶媒減圧留去)、スプレードライ法等が挙げられる。必要に応じて、反応後に反応溶液のろ過を行ってもよい。   The method for recovering the thermosetting tree having the synthesized benzoxazine ring from the reaction solution is not particularly limited, and a known method can be adopted. Examples thereof include a reprecipitation method using a poor solvent, a concentration and solidification method (solvent distillation under reduced pressure), and a spray drying method. If necessary, the reaction solution may be filtered after the reaction.

本発明の製造方法により得られるベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂は、十分に高分子量化されている。そのため、その後の開環反応により得られるフィルム等の最終製品のガラス転移温度や熱分解温度といった耐熱性や可とう性等の物性を向上させることができる。また、本発明の製造方法によれば、反応溶液のゲル化を抑制できるので、ベンゾフェノン骨格やビフェニル骨格(例えば、式(4)参照)等の剛直な骨格を有する熱硬化性樹脂であっても製造することができる。   The thermosetting resin having a benzoxazine ring obtained by the production method of the present invention has a sufficiently high molecular weight. Therefore, physical properties such as heat resistance and flexibility such as glass transition temperature and thermal decomposition temperature of a final product such as a film obtained by the subsequent ring-opening reaction can be improved. Further, according to the production method of the present invention, since gelation of the reaction solution can be suppressed, even a thermosetting resin having a rigid skeleton such as a benzophenone skeleton or a biphenyl skeleton (for example, see formula (4)). Can be manufactured.

本発明に係るベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により得られるポリスチレン換算値での重量平均分子量(Mw)は、好ましくは2000〜300000であり、より好ましくは2000〜100000であり、更に好ましくは3000〜50000であり、より更に好ましくは4000〜30000である。   The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement of the thermosetting resin having a benzoxazine ring according to the present invention is preferably 2000 to 300,000, more preferably. It is 2000-100000, More preferably, it is 3000-50000, More preferably, it is 4000-30000.

ここで、「高分子量化された」とは、繰り返し単位中にベンゾオキサジン環を有する、即ち、プレポリマータイプの熱硬化前のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂が、重量平均分子量を2000〜300000程度に制御されていることを意味する。重量平均分子量が2000以上であることは、その後の開環反応により得られる最終製品の耐熱性、可とう性を上昇させることができ、さらに、合成されたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の回収作業性を上昇させることができるため好適である。   Here, “high molecular weight” means that a thermosetting resin having a benzoxazine ring in a repeating unit, that is, a prepolymer type benzoxazine ring before thermosetting, has a weight average molecular weight of 2000 to 2000. It means that it is controlled to about 300,000. When the weight average molecular weight is 2000 or more, the heat resistance and flexibility of the final product obtained by the subsequent ring-opening reaction can be increased. Further, the thermosetting resin having a synthesized benzoxazine ring can be used. It is preferable because the recovery workability can be increased.

ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の重量平均分子量は、合成反応中に、反応溶液の一部を抜き出し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定を行うことで測定できる。   The weight average molecular weight of the thermosetting resin having a benzoxazine ring can be measured by extracting a part of the reaction solution and performing gel permeation chromatography measurement during the synthesis reaction.

ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂は、ハロゲンを構造中に有さない構造とすることができ、また、いわゆる不純物としてハロゲンを含まない溶媒を用いて製造することもできため、ゲル化しておらず、かつハロゲンを実質的に含有しない、熱硬化性樹脂を得ることもできる。   A thermosetting resin having a benzoxazine ring can have a structure in which halogen is not included in the structure, and can also be produced using a solvent that does not contain halogen as a so-called impurity. It is also possible to obtain a thermosetting resin substantially free of halogen.

ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂には、必要に応じて、硬化促進剤、難燃剤、無機充填材、離型剤、接着性付与剤、界面活性剤、着色剤、カップリング剤、レベリング剤、その他の熱硬化性樹脂等を添加して、熱硬化性樹脂組成物とすることができる。なお、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂組成物は、上述した各種溶媒を含んでいてもよい。ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂組成物は、ベンゾオキサジン環等を開環反応させることより、積層板や半導体封止材等のエレクトロニクス材料、摩擦材や砥石等の結合材等として好適に用いることができる。   For thermosetting resins having a benzoxazine ring, curing accelerators, flame retardants, inorganic fillers, mold release agents, adhesion-imparting agents, surfactants, colorants, coupling agents, leveling agents are included as necessary. Other thermosetting resins and the like can be added to obtain a thermosetting resin composition. In addition, the thermosetting resin composition which has a benzoxazine ring may contain the various solvent mentioned above. The thermosetting resin composition having a benzoxazine ring is suitably used as an electronic material such as a laminate or a semiconductor encapsulant, a binder such as a friction material or a grindstone, etc. by causing a ring-opening reaction of the benzoxazine ring or the like. be able to.

本実施形態では、上述したベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂を含む成形体とすることができる。また、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂を含む硬化体とすることができる。かかる成形体や硬化体は、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂または熱硬化性樹脂組成物を、従来公知の方法により成形又は硬化して得られる。かかる成形体や硬化体は、電子部品・電子機器及びその材料として用いることができる。特に、低熱線膨張率(低CTE)が要求される多層基板、積層板、封止剤、接着剤等の用途に好適である。電子機器としては、例えば、携帯電話、表示機器、車載機器、コンピュータ、通信機器等が挙げられる。電子部品としては、航空機部材、自動車部材、建築部材等の用途にも使用でき、導電材料、特に金属フィラーの耐熱性結着剤として利用して直流又は交流の電流を流すことができる回路を形成する用途に用いてもよい。電子機器としては、例えば、携帯電話、表示機器、車載機器、コンピュータ、通信機器等の材料として用いることができる。   In this embodiment, it can be set as the molded object containing the thermosetting resin which has the benzoxazine ring mentioned above. Moreover, it can be set as the hardening body containing the thermosetting resin which has a benzoxazine ring. Such a molded body or cured body is obtained by molding or curing a thermosetting resin or thermosetting resin composition having a benzoxazine ring by a conventionally known method. Such a molded body or cured body can be used as an electronic component / electronic device and its material. In particular, it is suitable for uses such as multilayer substrates, laminates, sealants, adhesives and the like that require a low coefficient of thermal expansion (low CTE). Examples of the electronic device include a mobile phone, a display device, an in-vehicle device, a computer, and a communication device. As an electronic component, it can be used for aircraft parts, automobile parts, building parts, etc., and forms a circuit that can flow direct current or alternating current by using it as a heat-resistant binder for conductive materials, especially metal fillers. You may use for the use to do. As an electronic device, it can use as materials, such as a mobile phone, a display apparatus, vehicle equipment, a computer, a communication apparatus, for example.

以下、実施例及び比較例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、本実施例に用いられる評価方法及び測定方法は以下のとおりである。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention more concretely, this invention is not limited to a following example. In addition, the evaluation method and measurement method used for a present Example are as follows.

[重量平均分子量(Mw)の測定]
高速液体クロマトグラフシステム、メーカー:SHIMADZU
システムコントローラー:SCL−10A VP
送液ユニット:LC−10AD VP
VPデガッサー:DGU−12A
示差屈折計(RI)検出器:RID−10A
オートインジェクター:SIL−10AD VP
カラムオーブン:CTO−10AC VP
カラム:東ソー TSKgel α−4000(排除限界分子量1000000)×2(直列)
カラム温度:50℃
流量:0.8mL/分
溶離液:DMF(和光純薬工業社製、安定剤不含、HPLC用)、LiBr 10mmol/L含有
サンプル:0.1重量%
検出器:RI
上記測定条件により、Mwが、それぞれ、707000、354000、189000、98900、37200、17100、9830、5870、2500、1050、500の標準ポリスチレン(東ソー社製)により検量線を作成した。そして、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定により得られたポリポリスチレン換算値に基づいてサンプルの重量平均分子量(Mw)を測定した。
[Measurement of weight average molecular weight (Mw)]
High-performance liquid chromatograph system, manufacturer: SHIMADZU
System controller: SCL-10A VP
Liquid feeding unit: LC-10AD VP
VP degasser: DGU-12A
Differential refractometer (RI) detector: RID-10A
Autoinjector: SIL-10AD VP
Column oven: CTO-10AC VP
Column: Tosoh TSKgel α-4000 (exclusion limit molecular weight 1000000) × 2 (in series)
Column temperature: 50 ° C
Flow rate: 0.8 mL / min Eluent: DMF (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, no stabilizer, for HPLC), LiBr 10 mmol / L sample: 0.1 wt%
Detector: RI
Under the measurement conditions described above, calibration curves were prepared using standard polystyrenes (manufactured by Tosoh Corporation) having Mw of 707000, 354000, 189000, 98900, 37200, 17100, 9830, 5870, 2500, 1050, and 500, respectively. And the weight average molecular weight (Mw) of the sample was measured based on the polypolystyrene conversion value obtained by the gel permeation chromatography measurement.

1H−NMRの測定]
以下の測定装置及び溶媒を用い、サンプル濃度2重量%で1H−NMRを測定した。
測定装置:JEOL社製、ECX400(400MHz)
溶媒:重DMSO(シグマアルドリッチ社製、0.05体積% TMS(テトラメチルシラン)含有
[Measurement of 1 H-NMR]
1 H-NMR was measured at a sample concentration of 2% by weight using the following measuring apparatus and solvent.
Measuring device: JEOL, ECX400 (400MHz)
Solvent: Heavy DMSO (Sigma Aldrich, 0.05 vol% TMS (tetramethylsilane) contained

〔熱線膨張率の測定〕
SIIナノテクノロジー社製「TMA/SS6100」を用い、引っ張りモードで、窒素雰囲気下で、荷重5mN、昇温速度5℃/分で測定し、25℃から150℃の熱線膨張率の平均値(ppm/℃)を求めた。
得られたフィルムを幅4mm、長さ20mmにカットして測定サンプルとし、これをチャック間の距離が10mmとなるようにセットして、測定した。
[Measurement of thermal expansion coefficient]
Using “TMA / SS6100” manufactured by SII Nano Technology, measured in a tensile mode under a nitrogen atmosphere with a load of 5 mN and a heating rate of 5 ° C./min, the average value of the coefficient of thermal expansion from 25 ° C. to 150 ° C. (ppm / ° C.).
The obtained film was cut into a width of 4 mm and a length of 20 mm to obtain a measurement sample, which was set so that the distance between chucks was 10 mm, and measured.

(実施例1)
室温において、300mLのフラスコ内に、エチレングリコールモノメチルエーテル(以下、MCともいう。) 90.0mL(東邦化学工業社製、製品名「ハイソルブMC」)、N,N−ジメチルホルムアミド(以下、DMFともいう。) 70.0mL(ゴードー社製)、キシレン 40.0mL(和光純薬工業社製)、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン(以下、DHBPともいう。) 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、p−フェニレンジアミン(以下、PDAともいう。) 37.56g(0.35mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、メチルヘミホルマール溶液(以下、ホルミットMともいう。) 94.36g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、前記フラスコ内を減圧し0.05MPaとして、反応溶液温度75℃で4時間反応させた。このようにして得られた反応溶液を室温まで冷却し、生成物であるベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂Aが溶解している溶液を得た。
得られたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂Aの重量平均分子量(Mw)は約12,000であった。
得られた熱硬化性樹脂Aの1H−NMRスペクトルを図1に示す。
DHBP_PDAのオキサジン環
オキサジン環2位のメチレンプロトンピーク:5.46ppm
オキサジン環4位のメチレンプロトンピーク:4.65ppm
Example 1
In a 300 mL flask at room temperature, 90.0 mL of ethylene glycol monomethyl ether (hereinafter also referred to as MC) (product name “Hisolv MC” manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd.), N, N-dimethylformamide (hereinafter also referred to as DMF). 70.0 mL (manufactured by Gordo), xylene 40.0 mL (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 4,4′-dihydroxybenzophenone (hereinafter also referred to as DHBP) 77.66 g (0.36 mol, Wako Pure) Yakuhin Kogyo Co., Ltd.), p-phenylenediamine (hereinafter also referred to as PDA) 37.56 g (0.35 mol, manufactured by Daishin Kasei Kogyo Co., Ltd., product name “Paramine”) was charged, and nitrogen gas purge was started. (Flow rate 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 94.36 g of methyl hemi-formal solution (hereinafter also referred to as “formit M”) (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%) , Manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI HOLMIT M”) was added dropwise. After completion of dropping, the inside of the flask was depressurized to 0.05 MPa and reacted at a reaction solution temperature of 75 ° C for 4 hours. The reaction solution thus obtained was cooled to room temperature to obtain a solution in which the thermosetting resin A having a benzoxazine ring as a product was dissolved.
The resulting thermosetting resin A having a benzoxazine ring had a weight average molecular weight (Mw) of about 12,000.
The 1 H-NMR spectrum of the obtained thermosetting resin A is shown in FIG.
Oxazine ring of DHBP_PDA Methylene proton peak at the 2-position of the oxazine ring: 5.46 ppm
Methylene proton peak at the 4-position of the oxazine ring: 4.65 ppm

(実施例2)
室温において、300mLのフラスコ内に、MC 82.5mL(東邦化学工業社製、製品名 ハイソルブMC)、DMF 87.5mL(ゴードー社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 40.40g(0.37mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 101.48g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、前記フラスコ内を減圧し0.05MPaとして、反応溶液温度75℃で1時間反応させた。その後、一旦前記フラスコ内を常圧に戻し、前記反応溶液に2−ナフトール 4.08g(0.028mol、和光純薬工業社製)を添加した。再び前記フラスコ内を減圧し0.05MPaとして、反応溶液温度75℃で3時間反応させた。このようにして得られた反応溶液を室温まで冷却し、生成物であるベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂Bが溶解している溶液を得た。
得られたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂Bの重量平均分子量(Mw)は約15,000であった。
得られた熱硬化性樹脂Bの1H−NMRスペクトルを図2に示す。
DHBP_PDAのオキサジン環
オキサジン環2位のメチレンプロトンピーク:5.46ppm
オキサジン環4位のメチレンプロトンピーク:4.65ppm
2−ナフトール_PDAのオキサジン環
ナフトキサジン環2位のメチレンプロトンピーク:5.41ppm
ナフトキサジン環4位のメチレンプロトンピーク:4.88ppm
(Example 2)
At room temperature, in a 300 mL flask, 82.5 mL of MC (product name: Hisolv MC, manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd.), 87.5 mL of DMF (manufactured by Gordo Company), 77.66 g of DHBP (0.36 mol, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Product), PDA 40.40 g (0.37 mol, manufactured by Daishin Kasei Kogyo Co., Ltd., product name “Paramine”) was added, and nitrogen gas purge into the system was started (flow rate 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 101.48 g of Formit M (formaldehyde content: 46.4%, methanol content: 45.0%, manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of dropping, the inside of the flask was depressurized to 0.05 MPa and reacted at a reaction solution temperature of 75 ° C. for 1 hour. Thereafter, the inside of the flask was once returned to normal pressure, and 4.08 g of 2-naphthol (0.028 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction solution. The inside of the flask was again evacuated to 0.05 MPa and reacted at a reaction solution temperature of 75 ° C. for 3 hours. The reaction solution thus obtained was cooled to room temperature to obtain a solution in which the thermosetting resin B having a product benzoxazine ring was dissolved.
The resulting thermosetting resin B having a benzoxazine ring had a weight average molecular weight (Mw) of about 15,000.
The 1 H-NMR spectrum of the obtained thermosetting resin B is shown in FIG.
Oxazine ring of DHBP_PDA Methylene proton peak at the 2-position of the oxazine ring: 5.46 ppm
Methylene proton peak at the 4-position of the oxazine ring: 4.65 ppm
Oxazine ring of 2-naphthol_PDA Methylene proton peak at the 2-position of naphthoxazine ring: 5.41 ppm
Methylene proton peak at the 4-position of the naphthoxazine ring: 4.88 ppm

(実施例3)
室温において、300mLのフラスコ内に、MC 90.0mL(東邦化学工業社製、製品名 ハイソルブMC)、DMF 80.0mL(ゴードー社製)、キシレン 50.0mL(和光純薬工業社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 40.40g(0.37mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 105.47g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、前記フラスコ内を減圧し0.05MPaとして、反応溶液温度75℃で1時間反応させた。その後、一旦前記フラスコ内を常圧に戻し、前記反応溶液に2−ナフトール 4.08g(0.028mol、和光純薬工業社製)を添加した。再び前記フラスコ内を減圧し0.05MPaとして、反応溶液温度75℃で3時間反応させた。このようにして得られた反応溶液を室温まで冷却し、生成物であるベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂Cが溶解している溶液を得た。
得られたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂Cの重量平均分子量(Mw)は約13,000であった。
得られた熱硬化性樹脂Cの1H−NMRスペクトルを図3に示す。
DHBP_PDAのオキサジン環
オキサジン環2位のメチレンプロトンピーク:5.46ppm
オキサジン環4位のメチレンプロトンピーク:4.65ppm
2−ナフトール_PDAのオキサジン環
ナフトキサジン環2位のメチレンプロトンピーク:5.42ppm
ナフトキサジン環4位のメチレンプロトンピーク:4.88ppm
(Example 3)
In a 300 mL flask at room temperature, MC 90.0 mL (manufactured by Toho Chemical Co., Ltd., product name Hisolv MC), DMF 80.0 mL (manufactured by Gordo), xylene 50.0 mL (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), DHBP 77.66 g (0.36 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and PDA 40.40 g (0.37 mol, manufactured by Daishin Kasei Kogyo Co., Ltd., product name “Paramine”) were added, and nitrogen gas purge was started into the system. (Flow rate 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 105.47 g of Formit M (formaldehyde content: 46.4%, methanol content: 45.0%, manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of dropping, the inside of the flask was depressurized to 0.05 MPa and reacted at a reaction solution temperature of 75 ° C. for 1 hour. Thereafter, the inside of the flask was once returned to normal pressure, and 4.08 g of 2-naphthol (0.028 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction solution. The inside of the flask was again evacuated to 0.05 MPa and reacted at a reaction solution temperature of 75 ° C. for 3 hours. The reaction solution thus obtained was cooled to room temperature to obtain a solution in which the thermosetting resin C having a product benzoxazine ring was dissolved.
The obtained thermosetting resin C having a benzoxazine ring had a weight average molecular weight (Mw) of about 13,000.
The 1 H-NMR spectrum of the obtained thermosetting resin C is shown in FIG.
Oxazine ring of DHBP_PDA Methylene proton peak at the 2-position of the oxazine ring: 5.46 ppm
Methylene proton peak at the 4-position of the oxazine ring: 4.65 ppm
Oxazine ring of 2-naphthol_PDA Methylene proton peak at the 2-position of naphthoxazine ring: 5.42 ppm
Methylene proton peak at the 4-position of the naphthoxazine ring: 4.88 ppm

(実施例4)
室温において、300mLのフラスコ内に、MC 75.0mL(東邦化学工業社製、製品名 ハイソルブMC)、DMF 85.0mL(ゴードー社製)、キシレン 40.0mL(和光純薬工業社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 40.40g(0.37mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 101.48g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、前記フラスコ内を減圧し0.05MPaとして、反応溶液温度75℃で1時間反応させた。その後、一旦前記フラスコ内を常圧に戻し、前記反応溶液に2−ナフトール 4.08g(0.028mol、和光純薬工業社製)を添加した。再び前記フラスコ内を減圧し0.05MPaとして、反応溶液温度75℃で3時間反応させた。このようにして得られた反応溶液を室温まで冷却し、生成物であるベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂Dが溶解している溶液を得た。
得られたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂Dの重量平均分子量(Mw)は約13,000であった。
得られた熱硬化性樹脂Dの1H−NMRスペクトルを図4に示す。
DHBP_PDAのオキサジン環
オキサジン環2位のメチレンプロトンピーク:5.46ppm
オキサジン環4位のメチレンプロトンピーク:4.64ppm
2−ナフトール_PDAのオキサジン環
ナフトキサジン環2位のメチレンプロトンピーク:5.42ppm
ナフトキサジン環4位のメチレンプロトンピーク:4.88ppm
Example 4
At room temperature, in a 300 mL flask, MC 75.0 mL (manufactured by Toho Chemical Co., Ltd., product name Hisolv MC), DMF 85.0 mL (manufactured by Gordo), xylene 40.0 mL (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), DHBP 77.66 g (0.36 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and PDA 40.40 g (0.37 mol, manufactured by Daishin Kasei Kogyo Co., Ltd., product name “Paramine”) were added, and nitrogen gas purge was started into the system. (Flow rate 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 101.48 g of formit M (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of dropping, the inside of the flask was depressurized to 0.05 MPa and reacted at a reaction solution temperature of 75 ° C. for 1 hour. Thereafter, the inside of the flask was once returned to normal pressure, and 4.08 g of 2-naphthol (0.028 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction solution. The inside of the flask was again evacuated to 0.05 MPa and reacted at a reaction solution temperature of 75 ° C. for 3 hours. The reaction solution thus obtained was cooled to room temperature to obtain a solution in which the thermosetting resin D having a benzoxazine ring as a product was dissolved.
The obtained thermosetting resin D having a benzoxazine ring had a weight average molecular weight (Mw) of about 13,000.
The 1 H-NMR spectrum of the obtained thermosetting resin D is shown in FIG.
Oxazine ring of DHBP_PDA Methylene proton peak at the 2-position of the oxazine ring: 5.46 ppm
Methylene proton peak at the 4-position of the oxazine ring: 4.64 ppm
Oxazine ring of 2-naphthol_PDA Methylene proton peak at the 2-position of naphthoxazine ring: 5.42 ppm
Methylene proton peak at the 4-position of the naphthoxazine ring: 4.88 ppm

(実施例5)
室温において、300mLのフラスコ内に、MC 90.0mL(東邦化学工業社製、製品名 ハイソルブMC)、DMF 70.0mL(ゴードー社製)、キシレン 40.0mL(和光純薬工業社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 40.40g(0.37mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 101.48g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、前記フラスコ内を減圧し0.05MPaとして、反応溶液温度75℃で1時間反応させた。その後、一旦前記フラスコ内を常圧に戻し、前記反応溶液に2−ナフトール 4.08g(0.028mol、和光純薬工業社製)を添加した。再び前記フラスコ内を減圧し0.05MPaとして、反応溶液温度75℃で3時間反応させた。このようにして得られた反応溶液を室温まで冷却し、生成物であるベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂Eが溶解している溶液を得た。
得られたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂Eの重量平均分子量(Mw)は約11,000であった。
得られた熱硬化性樹脂Eの1H−NMRスペクトルを図5に示す。
DHBP_PDAのオキサジン環
オキサジン環2位のメチレンプロトンピーク:5.46ppm
オキサジン環4位のメチレンプロトンピーク:4.65ppm
2−ナフトール_PDAのオキサジン環
ナフトキサジン環2位のメチレンプロトンピーク:5.42ppm
ナフトオキサジン環4位のメチレンプロトンピーク:4.88ppm
(Example 5)
In a 300 mL flask at room temperature, MC 90.0 mL (manufactured by Toho Chemical Co., Ltd., product name Hisolv MC), DMF 70.0 mL (manufactured by Gordo), xylene 40.0 mL (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), DHBP 77.66 g (0.36 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and PDA 40.40 g (0.37 mol, manufactured by Daishin Kasei Kogyo Co., Ltd., product name “Paramine”) were added, and nitrogen gas purge was started into the system. (Flow rate 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 101.48 g of Formit M (formaldehyde content: 46.4%, methanol content: 45.0%, manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of dropping, the inside of the flask was depressurized to 0.05 MPa and reacted at a reaction solution temperature of 75 ° C. for 1 hour. Thereafter, the inside of the flask was once returned to normal pressure, and 4.08 g of 2-naphthol (0.028 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the reaction solution. The inside of the flask was again evacuated to 0.05 MPa and reacted at a reaction solution temperature of 75 ° C. for 3 hours. The reaction solution thus obtained was cooled to room temperature to obtain a solution in which the thermosetting resin E having a benzoxazine ring as a product was dissolved.
The obtained thermosetting resin E having a benzoxazine ring had a weight average molecular weight (Mw) of about 11,000.
A 1 H-NMR spectrum of the obtained thermosetting resin E is shown in FIG.
Oxazine ring of DHBP_PDA Methylene proton peak at the 2-position of the oxazine ring: 5.46 ppm
Methylene proton peak at the 4-position of the oxazine ring: 4.65 ppm
Oxazine ring of 2-naphthol_PDA Methylene proton peak at the 2-position of naphthoxazine ring: 5.42 ppm
Methylene proton peak at the 4-position of the naphthoxazine ring: 4.88 ppm

(比較例1)
室温において、300mLのフラスコ内に、ジオキサン 200mL(和光純薬工業社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 37.56g(0.35mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 94.36g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、反応溶液がゲル化したため、反応を中断した。
(Comparative Example 1)
In a 300 mL flask at room temperature, dioxane 200 mL (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), DHBP 77.66 g (0.36 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), PDA 37.56 g (0.35 mol, Daishin Kasei Kogyo) The product name “Paramin”) was introduced, and nitrogen gas purge into the system was started (flow rate 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 94.36 g of Formit M (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the reaction was interrupted because the reaction solution gelled.

(比較例2)
室温において、300mLのフラスコ内に、クロロホルム 200mL(和光純薬工業社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 37.56g(0.35mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 94.36g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、反応溶液がゲル化したため、反応を中断した。
(Comparative Example 2)
In a 300 mL flask at room temperature, chloroform 200 mL (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), DHBP 77.66 g (0.36 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), PDA 37.56 g (0.35 mol, Daishin Kasei Kogyo) The product name “Paramin”) was introduced, and nitrogen gas purge into the system was started (flow rate 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 94.36 g of Formit M (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the reaction was interrupted because the reaction solution gelled.

(比較例3)
室温において、300mLのフラスコ内に、メチルエチルケトン 200mL(和光純薬工業社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 37.56g(0.35mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 94.36g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、反応溶液がゲル化したため、反応を中断した。
(Comparative Example 3)
At room temperature, in a 300 mL flask, methyl ethyl ketone 200 mL (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), DHBP 77.66 g (0.36 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), PDA 37.56 g (0.35 mol, Daishin Kasei Kogyo) The product name “Paramin”) was introduced, and nitrogen gas purge into the system was started (flow rate 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 94.36 g of Formit M (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the reaction was interrupted because the reaction solution gelled.

(比較例4)
室温において、300mLのフラスコ内に、酢酸エチル 200mL(和光純薬工業社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 37.56g(0.35mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 94.36g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、反応溶液がゲル化したため、反応を中断した。
(Comparative Example 4)
At room temperature, in a 300 mL flask, 200 mL of ethyl acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 77.66 g of DHBP (0.36 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), 37.56 g of PDA (0.35 mol, Daishin Kasei Co., Ltd.) Kogyo Co., Ltd., product name “Paramin”) was added, and nitrogen gas purge was started into the system (flow rate: 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 94.36 g of Formit M (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the reaction was interrupted because the reaction solution gelled.

(比較例5)
室温において、300mLのフラスコ内に、シクロペンタノン 200mL(和光純薬工業社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 37.56g(0.35mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 94.36g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、反応溶液がゲル化したため、反応を中断した。
(Comparative Example 5)
At room temperature, in a 300 mL flask, cyclopentanone 200 mL (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), DHBP 77.66 g (0.36 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), PDA 37.56 g (0.35 mol, Daishin) Kasei Kogyo Co., Ltd., product name “Paramin”) was added, and nitrogen gas purge into the system was started (flow rate: 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 94.36 g of Formit M (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the reaction was interrupted because the reaction solution gelled.

(比較例6)
室温において、300mLのフラスコ内に、MC 200mL(東邦化学工業社製、製品名 ハイソルブMC)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 37.56g(0.35mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 94.36g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、前記フラスコ内を減圧し0.05MPaとして、反応溶液温度75℃で1時間反応させた時点で、反応溶液がゲル化したため、反応を中断した。
(Comparative Example 6)
In a 300 mL flask at room temperature, MC 200 mL (manufactured by Toho Chemical Co., Ltd., product name Hisolv MC), DHBP 77.66 g (0.36 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), PDA 37.56 g (0.35 mol, Daishin Kasei Kogyo Co., Ltd., product name “Paramin”) was introduced, and nitrogen gas purge into the system was started (flow rate: 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 94.36 g of Formit M (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of the dropping, the pressure in the flask was reduced to 0.05 MPa, and when the reaction was performed at a reaction solution temperature of 75 ° C. for 1 hour, the reaction solution was gelled, so the reaction was interrupted.

(比較例7)
室温において、300mLのフラスコ内に、DMF 200mL(ゴードー社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 37.56g(0.35mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 94.36g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、前記フラスコ内を減圧し0.05MPaとして、反応溶液温度75℃で1時間反応させた時点で、反応溶液がゲル化したため、反応を中断した。
(Comparative Example 7)
At room temperature, in a 300 mL flask, DMF 200 mL (manufactured by Gordo), DHBP 77.66 g (0.36 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries), PDA 37.56 g (0.35 mol, manufactured by Daishin Kasei Kogyo Co., Ltd.) The product name “Paramin”) was added, and nitrogen gas purge into the system was started (flow rate: 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 94.36 g of Formit M (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of the dropping, the pressure in the flask was reduced to 0.05 MPa, and when the reaction was performed at a reaction solution temperature of 75 ° C. for 1 hour, the reaction solution was gelled, so the reaction was interrupted.

(比較例8)
室温において、300mLのフラスコ内に、N,N’−ジメチルアセトアミド(以下、DMAcともいう。) 200mL(和光純薬工業社製社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 37.56g(0.35mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 94.36g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、前記フラスコ内を減圧し0.05MPaとして、反応溶液温度75℃で1時間反応させた時点で、反応溶液がゲル化したため、反応を中断した。
(Comparative Example 8)
At room temperature, in a 300 mL flask, N, N′-dimethylacetamide (hereinafter also referred to as DMAc) 200 mL (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), DHBP 77.66 g (0.36 mol, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Product), PDA 37.56 g (0.35 mol, manufactured by Daishin Kasei Kogyo Co., Ltd., product name “Paramine”), and nitrogen gas purge was started in the system (flow rate 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 94.36 g of Formit M (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of the dropping, the pressure in the flask was reduced to 0.05 MPa, and when the reaction was performed at a reaction solution temperature of 75 ° C. for 1 hour, the reaction solution was gelled, so the reaction was interrupted.

(比較例9)
室温において、300mLのフラスコ内に、キシレン 200mL(和光純薬工業社製社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 37.56g(0.35mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 94.36g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、反応溶液がゲル化したため、反応を中断した。
(Comparative Example 9)
At room temperature, in a 300 mL flask, xylene 200 mL (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), DHBP 77.66 g (0.36 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), PDA 37.56 g (0.35 mol, Daishin) Kasei Kogyo Co., Ltd., product name “Paramin”) was added, and nitrogen gas purge into the system was started (flow rate: 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 94.36 g of Formit M (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the reaction was interrupted because the reaction solution gelled.

(比較例10)
室温において、300mLのフラスコ内に、トルエン 200mL(和光純薬工業社製社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 37.56g(0.35mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 94.36g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、反応溶液がゲル化したため、反応を中断した。
(Comparative Example 10)
At room temperature, in a 300 mL flask, 200 mL of toluene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 77.66 g of DHBP (0.36 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 37.56 g of PDA (0.35 mol, Daishin) Kasei Kogyo Co., Ltd., product name “Paramin”) was added, and nitrogen gas purge into the system was started (flow rate: 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 94.36 g of Formit M (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the reaction was interrupted because the reaction solution gelled.

(比較例11)
室温において、300mLのフラスコ内に、MC 100mL(東邦化学工業社製、製品名 ハイソルブMC)、キシレン 100mL(和光純薬工業社製社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 37.56g(0.35mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 94.36g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、反応溶液がゲル化したため、反応を中断した。
(Comparative Example 11)
In a 300 mL flask at room temperature, MC 100 mL (product name: Hisolv MC, manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.), xylene 100 mL (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), DHBP 77.66 g (0.36 mol, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Co., Ltd.) and PDA 37.56 g (0.35 mol, manufactured by Daishin Kasei Kogyo Co., Ltd., product name “Paramin”) were introduced, and nitrogen gas purge into the system was started (flow rate 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 94.36 g of Formit M (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the reaction was interrupted because the reaction solution gelled.

(比較例12)
室温において、300mLのフラスコ内に、DMF 100mL(ゴードー社製)、キシレン 100mL(和光純薬工業社製社製)、DHBP 77.66g(0.36mol、和光純薬工業社製)、PDA 37.56g(0.35mol、大新化成工業社製、製品名「パラミン」)を投入し、系内へ窒素ガスパージを開始した(流量150mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が45℃になってから、ホルミットM 94.36g(ホルムアルデヒド分46.4%、メタノール分45.0%、広栄化学工業社製、製品名「コーエイホルミットM」)を滴下した。滴下終了後、反応溶液がゲル化したため、反応を中断した。
(Comparative Example 12)
In a 300 mL flask at room temperature, DMF 100 mL (manufactured by Gordo), xylene 100 mL (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), DHBP 77.66 g (0.36 mol, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), PDA 37. 56 g (0.35 mol, manufactured by Daishin Kasei Kogyo Co., Ltd., product name “Paramin”) was charged, and nitrogen gas purge was started into the system (flow rate: 150 mL / min).
After the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution reached 45 ° C., 94.36 g of Formit M (formaldehyde content 46.4%, methanol content 45.0%, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd., product name “KOEI” Formit M ") was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the reaction was interrupted because the reaction solution gelled.

(実施例6)
実施例5で作製した熱硬化性樹脂Eが溶解している溶液10gを、ポリイミド(以下、PIという。)フィルム上にアプリケータを用いて塗工し、80℃で10分、100℃で10分、150℃で10分、180℃で30分、200℃で30分、220℃で30分、240℃で30分、260℃で1時間それぞれ保持し、オーブン中で熱硬化させて、フィルム状の硬化物(フィルムE)が得られた。この硬化物は赤色透明であり、厚さは45μmであった。
(Example 6)
10 g of a solution in which the thermosetting resin E prepared in Example 5 is dissolved is applied onto a polyimide (hereinafter referred to as PI) film using an applicator, and is applied at 80 ° C. for 10 minutes and at 100 ° C. for 10 minutes. Minutes, 150 ° C for 10 minutes, 180 ° C for 30 minutes, 200 ° C for 30 minutes, 220 ° C for 30 minutes, 240 ° C for 30 minutes, 260 ° C for 1 hour, heat cured in an oven, and film A cured product (film E) was obtained. This cured product was red and transparent and had a thickness of 45 μm.

(製造例1)
室温において、コック付きの等圧滴下ロート及びジムロート冷却器がセットされた500mLのフラスコ内に、トルエン 190mL(和光純薬工業社製社製)及びイソブタノール 10mL(和光純薬工業社製社製)を、室温条件下で添加混合した。
その後、ビスフェノールA 41.6g(0.120mol、日本ジーイープラスチックス社製)、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン 51.3g(0.125mol、和歌山精化工業社製、製品名「BAPP」)、フェノール0.9g(0.0096mol)を前記フラスコ内に室温下で添加混合した。この時点から系内へ窒素ガスパージを開始した(流量15mL/分)。
前記フラスコを油浴に浸し、反応溶液の温度が65℃になってから粉状物質がなくなるのを目視で確認した後、PFA19.7g(0.6mol、三菱ガス化学社製、純度91.60%)を、前記フラスコ内に添加し、還流させて2時間反応させた。
その後、反応中に生成した水を、トルエン、イソブタノールと共沸させることで系外に留去しながら反応させた。留去開始後、6時間還流を行った。
このようにして得られた反応溶液を室温まで冷却し、ろ過した後、1Lのメタノール中に注ぎ入れ、生成物を沈殿析出させた。析出した沈殿固体を減圧乾燥することで、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂Fを得た。
得られた熱硬化性樹脂Fの重量平均分子量(Mw)は約16,000であった。
(Production Example 1)
At room temperature, 190 mL of toluene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 10 mL of isobutanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are placed in a 500 mL flask in which a constant pressure dropping funnel with a cock and a Dimroth condenser are set. Were added and mixed at room temperature.
Thereafter, 41.6 g of bisphenol A (0.120 mol, manufactured by GE Plastics), 51.3 g of 2,2′-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (0.125 mol, Wakayama Seika Kogyo) Product name “BAPP”) and phenol 0.9 g (0.0096 mol) were added and mixed in the flask at room temperature. From this point, nitrogen gas purge was started into the system (flow rate: 15 mL / min).
After immersing the flask in an oil bath and visually confirming that the powdery substance disappeared after the temperature of the reaction solution reached 65 ° C., 19.7 g of PFA (0.6 mol, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, purity 91.60). %) Was added to the flask and refluxed for 2 hours.
Thereafter, the water produced during the reaction was reacted with toluene and isobutanol while distilling out of the system. After the start of the distillation, reflux was performed for 6 hours.
The reaction solution thus obtained was cooled to room temperature and filtered, and then poured into 1 L of methanol to precipitate the product. The precipitated solid thus precipitated was dried under reduced pressure to obtain a thermosetting resin F having a benzoxazine ring.
The obtained thermosetting resin F had a weight average molecular weight (Mw) of about 16,000.

ガラス容器中で、ジメチルホルムアミド5gに、熱硬化性樹脂Fを5g溶解させ、黄色の粘調液を得た。この粘調液を、PIフィルム上にアプリケータを用いて塗工し、80℃で10分、100℃で10分、150℃で10分、180℃で30分、200℃で30分、220℃で30分、240℃で1時間それぞれ保持し、オーブン中で熱硬化させて、フィルム状の硬化物(フィルムF)が得られた。この硬化物は黄色透明であり、厚さは51μmであった。尚、フィルムFは、260℃まで加熱すると熱分解してしまうため、240℃を上限として熱硬化させた。   In a glass container, 5 g of thermosetting resin F was dissolved in 5 g of dimethylformamide to obtain a yellow viscous liquid. This viscous liquid is applied on a PI film using an applicator, and is 10 minutes at 80 ° C., 10 minutes at 100 ° C., 10 minutes at 150 ° C., 30 minutes at 180 ° C., 30 minutes at 200 ° C., 220 The film was held at 30 ° C. for 30 minutes and at 240 ° C. for 1 hour, and cured in an oven to obtain a film-like cured product (film F). The cured product was yellow and transparent and had a thickness of 51 μm. In addition, since the film F thermally decomposes when heated to 260 ° C., the film F was thermally cured at an upper limit of 240 ° C.

実施例6のフィルム及び製造例1のフィルムの物性を表1に示す。   Table 1 shows the physical properties of the film of Example 6 and the film of Production Example 1.

上記の通り、各実施例の製造方法では、反応中でゲル化することなく、十分に高分子量化されたベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂を得られることが確認された。一方、各比較例の製造方法では、反応途中でゲル化したこと等により、所望の熱硬化性樹脂を得られないことが確認された。さらに、表1に示す通り、実施例6のフィルムは、従来の熱硬化性樹脂から得られるフィルムに比して、熱線膨張率の低減化が図られており、寸法安定性に優れていることが確認された。   As described above, it was confirmed that in the production methods of each Example, a thermosetting resin having a sufficiently high molecular weight benzoxazine ring can be obtained without gelation in the reaction. On the other hand, in the manufacturing method of each comparative example, it was confirmed that a desired thermosetting resin could not be obtained due to gelation during the reaction. Furthermore, as shown in Table 1, the film of Example 6 has a reduced thermal linear expansion coefficient and is excellent in dimensional stability as compared with a film obtained from a conventional thermosetting resin. Was confirmed.

本発明の製造方法により得られるベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂は、積層板や半導体封止材等のエレクトロニクス材料、摩擦材や砥石等の結合材の分野をはじめとする幅広い分野において産業上の利用可能性を有する。   Thermosetting resins having a benzoxazine ring obtained by the production method of the present invention are industrially used in a wide range of fields including electronic materials such as laminates and semiconductor encapsulants, and binders such as friction materials and grindstones. With the availability of

Claims (19)

二官能フェノール化合物、ジアミン化合物、及びアルデヒド化合物を、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及びアミド系溶媒を含む混合溶媒中で反応させる工程を有する、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。   A benzoxazine ring having a step of reacting a bifunctional phenol compound, a diamine compound, and an aldehyde compound in a solvent containing one or more ether groups and alcoholic hydroxyl groups in the molecule and a mixed solvent containing an amide solvent. The manufacturing method of the thermosetting resin which has this. 二官能フェノール化合物と、ジアミン化合物と、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及びアミド系溶媒を含む混合溶媒と、を混合して混合溶液を得る工程と、
前記混合溶液に、アルデヒド化合物を更に添加し、反応させる工程と、
を有する、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
A step of mixing a bifunctional phenol compound, a diamine compound, a solvent having one or more ether groups and alcoholic hydroxyl groups in the molecule, and a mixed solvent containing an amide solvent to obtain a mixed solution;
A step of further adding an aldehyde compound to the mixed solution and reacting them;
A method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring.
前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒が、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、及び3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノールからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1又は2に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。   The solvent having at least one ether group and at least one alcoholic hydroxyl group in the molecule is ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol mono Selected from the group consisting of ethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, and 3-methoxy-3-methyl-1-butanol Or at least one selected from the group consisting of Method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to 2. 前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒が、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、及びトリエチレングリコールモノメチルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。   The solvent having at least one ether group and one alcoholic hydroxyl group in the molecule is selected from the group consisting of ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and triethylene glycol monomethyl ether. The method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to any one of claims 1 to 3, which is at least one selected. 前記アミド系溶媒が、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド、及びN−メチルピロリドンからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。   The amide solvent is at least one selected from the group consisting of N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpropionamide, and N-methylpyrrolidone. The manufacturing method of the thermosetting resin which has a benzoxazine ring as described in any one of Claims 1-4. 前記アミド系溶媒が、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、及びN−メチルピロリドンからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。   The amide solvent is at least one selected from the group consisting of N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone. The manufacturing method of the thermosetting resin which has a benzoxazine ring as described in any one. 前記アミド系溶媒に対する、前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒の割合(前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒/前記アミド系溶媒:体積比)が20/80〜90/10である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。   Ratio of solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule relative to the amide solvent (solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule / amide solvent) : Volume ratio) is 20 / 80-90 / 10, The manufacturing method of the thermosetting resin which has a benzoxazine ring as described in any one of Claims 1-6. 溶媒前記アミド系溶媒に対する前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒の割合(前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒/前記アミド系溶媒:体積比)が、30/70〜80/20である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。   Solvent Ratio of the solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule relative to the amide solvent (solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule / the amide solvent) : Volume ratio) is 30 / 70-80 / 20, The manufacturing method of the thermosetting resin which has a benzoxazine ring as described in any one of Claims 1-7. 前記アミド系溶媒に対する前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒の割合(前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒/前記アミド系溶媒:体積比)が、40/60〜70/30である、請求項1〜8のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。   Ratio of solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule relative to the amide solvent (solvent having at least one ether group and alcoholic hydroxyl group in the molecule / the amide solvent: The manufacturing method of the thermosetting resin which has a benzoxazine ring as described in any one of Claims 1-8 whose volume ratio is 40 / 60-70 / 30. 前記混合溶媒が、芳香族系非極性溶媒を更に含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。   The method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to any one of claims 1 to 9, wherein the mixed solvent further contains an aromatic nonpolar solvent. 前記芳香族系非極性溶媒が、ベンゼン、トルエン、キシレン、プソイドキュメン、及びメシチレンからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項10に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。   The method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to claim 10, wherein the aromatic nonpolar solvent is at least one selected from the group consisting of benzene, toluene, xylene, pseudocumene, and mesitylene. 前記混合溶媒において、前記芳香族系非極性溶媒の割合が、0〜50体積%である、請求項10又は11に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。   The manufacturing method of the thermosetting resin which has the benzoxazine ring of Claim 10 or 11 whose ratio of the said aromatic nonpolar solvent is 0-50 volume% in the said mixed solvent. 前記混合溶媒において、前記エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及び前記アミド系溶媒の合計割合が、50〜100体積%である、請求項1〜12のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。   13. The mixed solvent according to claim 1, wherein a total ratio of the solvent having one or more ether groups and alcoholic hydroxyl groups in the molecule and the amide solvent is 50 to 100% by volume. A method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to one item. 前記二官能フェノールが、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン(DHBP)、4,4’−ビフェノール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン(ビスフェノールS)、1,4−ベンゼンジオール(ヒドロキノン)、1,5−ジヒドロキシナフタレン、及び2,6−ジヒドロキシナフタレンからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、
前記ジアミン化合物が、p−フェニレンジアミン(PDA)、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(MDA)、及び4,4’−ジアミノビフェニルからなる群より選ばれる少なくとも1種であり、
前記アルデヒド化合物が、少なくともホルムアルデヒドである、請求項1〜13のいずれか一項に記載のベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂の製造方法。
The bifunctional phenol is 4,4′-dihydroxybenzophenone (DHBP), 4,4′-biphenol, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone (bisphenol S), 1,4-benzenediol (hydroquinone), 1,5 -At least one selected from the group consisting of dihydroxynaphthalene and 2,6-dihydroxynaphthalene,
The diamine compound is at least one selected from the group consisting of p-phenylenediamine (PDA), 4,4′-diaminodiphenylmethane (MDA), and 4,4′-diaminobiphenyl,
The method for producing a thermosetting resin having a benzoxazine ring according to any one of claims 1 to 13, wherein the aldehyde compound is at least formaldehyde.
二官能フェノール化合物、ジアミン化合物、及びアルデヒド化合物を、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、及びアミド系溶媒を少なくとも含む混合溶媒中で反応させることにより得られる、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂。   A benzo compound obtained by reacting a bifunctional phenol compound, a diamine compound, and an aldehyde compound in a solvent containing at least one ether group and an alcoholic hydroxyl group in the molecule and a mixed solvent containing at least an amide solvent. A thermosetting resin having an oxazine ring. 二官能フェノール化合物、ジアミン化合物、及びアルデヒド化合物を、エーテル基とアルコール性ヒドロキシル基をそれぞれ一つ以上分子内に有する溶媒、アミド系溶媒、及び芳香族系非極性溶媒を少なくとも含む混合溶媒中で反応させることにより得られる、ベンゾオキサジン環を有する熱硬化性樹脂。   React bifunctional phenolic compounds, diamine compounds, and aldehyde compounds in a mixed solvent containing at least one ether group and one alcoholic hydroxyl group in the molecule, an amide solvent, and an aromatic nonpolar solvent. The thermosetting resin which has a benzoxazine ring obtained by making it. 請求項15又は16に記載の熱硬化性樹脂を含む成形体。   The molded object containing the thermosetting resin of Claim 15 or 16. 請求項15又は16に記載の熱硬化性樹脂を含む硬化体。   A cured product comprising the thermosetting resin according to claim 15. 請求項17に記載の成形体、又は請求項18に記載の硬化体を含む電子機器。   The electronic device containing the molded object of Claim 17, or the hardening body of Claim 18.
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