JP2013253153A - Epoxy resin, epoxy resin composition, cured product, and optical member - Google Patents

Epoxy resin, epoxy resin composition, cured product, and optical member Download PDF

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JP2013253153A JP2012129103A JP2012129103A JP2013253153A JP 2013253153 A JP2013253153 A JP 2013253153A JP 2012129103 A JP2012129103 A JP 2012129103A JP 2012129103 A JP2012129103 A JP 2012129103A JP 2013253153 A JP2013253153 A JP 2013253153A
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Toru Tabuchi
田渕  徹
Masayuki Ota
雅之 太田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin that especially excels in cured product characteristics of heat resistance, heat degradation resistance and moisture absorption resistance or the like, in which handleability is excellent, and that is especially useful to a field of an optical member; an epoxy resin composition; and a cured product.SOLUTION: An epoxy resin is obtained by making a phenol compound shown by formula (4) react with epihalohydrin, an epoxy resin composition includes the epoxy resin and a curing agent, and a cured product comprises curing the epoxy resin composition.

Description

本発明は、耐熱性、耐熱劣化性、耐吸湿性等の硬化物特性に優れ、また取り扱い性にも優れたエポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及び硬化物に関する。また、本発明は、該エポキシ樹脂と硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物、及び該エポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物に関するものである。   The present invention relates to an epoxy resin, an epoxy resin composition, and a cured product that are excellent in cured product characteristics such as heat resistance, heat degradation resistance, moisture absorption resistance, and the like, and that are excellent in handleability. The present invention also relates to an epoxy resin composition containing the epoxy resin and a curing agent, and a cured product obtained by curing the epoxy resin composition.

エポキシ樹脂は、耐熱性、接着性、耐水性、機械的強度及び電気的特性に優れていることから、接着剤、塗料、土木建築用材料、電気・電子用材料、光学部材等、様々な分野で使用されている。特に、光学部材の分野では、LED,有機EL等の発光装置、太陽電池、CCD、赤外線センサー、ピックアップレンズ等の受光装置、光配電板、光学コネクター、レンズ等のような光学半導体関連部材等の用途において幅広く使用されている。   Epoxy resins are excellent in heat resistance, adhesiveness, water resistance, mechanical strength, and electrical properties, so they can be used in various fields such as adhesives, paints, civil engineering and building materials, electrical and electronic materials, and optical components. Used in. In particular, in the field of optical members, light emitting devices such as LEDs and organic EL, solar cells, CCDs, infrared sensors, light receiving devices such as pick-up lenses, optical semiconductor related members such as light distribution boards, optical connectors, lenses, etc. Widely used in applications.

特に、光学部材の分野においてはエポキシ樹脂を使用した製品が高温に曝されるため、耐熱性や耐熱劣化性に優れることが求められる。また、エポキシ樹脂を使用している部材が空気中の水分を吸収することにより、亀裂が発生する等の製品劣化の問題があるため、耐吸湿性も求められる。   In particular, in the field of optical members, products using an epoxy resin are exposed to high temperatures, and therefore are required to have excellent heat resistance and heat deterioration resistance. In addition, since the member using the epoxy resin absorbs moisture in the air, there is a problem of product deterioration such as cracking, so that moisture absorption resistance is also required.

光学部材の分野で従来広く使用されてきたエポキシ樹脂として、汎用性の高いビスフェノールA型エポキシ樹脂や水素添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂等があるが、いずれも耐熱性、耐熱劣化性と耐吸湿性とが両立せず、従来のエポキシ樹脂では耐熱性、耐熱劣化性と耐吸湿性のいずれかが悪いものが多かった。   As epoxy resins that have been widely used in the field of optical members, there are bisphenol A type epoxy resins and hydrogenated bisphenol A type epoxy resins with high versatility, all of which have heat resistance, heat deterioration resistance, and moisture absorption resistance. However, many conventional epoxy resins have poor heat resistance, heat deterioration resistance, and moisture absorption resistance.

一方、特許文献1において、分子配向性が高いエポキシ樹脂であり、その硬化物において強靭性、耐湿性に優れるものが記載されている。特に、特許文献1の実施例においてはビスフェノールZ型エポキシ樹脂が製造されている。   On the other hand, Patent Document 1 describes an epoxy resin having high molecular orientation, and a cured product having excellent toughness and moisture resistance. In particular, in the example of Patent Document 1, a bisphenol Z type epoxy resin is manufactured.

特開2007−254579号公報JP 2007-254579 A

本発明者らの検討によれば、特許文献1の実施例1において製造されているビスフェノールZ型エポキシ樹脂では従来のビスフェノールA型エポキシ樹脂や水素添加ビスフェノールA型エポキシと比べて耐熱性、耐熱劣化性、耐吸湿性等のバランスにおいて優れるものの、更なる物性向上が必要である。また、特許文献1には実施例1のビスフェノールZ型エポキシ樹脂が「半固形」であることが記載されており、取り扱い性においてもより良好なものが求められる。   According to the study of the present inventors, the bisphenol Z type epoxy resin produced in Example 1 of Patent Document 1 has heat resistance and heat deterioration compared with conventional bisphenol A type epoxy resin and hydrogenated bisphenol A type epoxy. However, it is necessary to further improve the physical properties, although it is excellent in the balance of properties and moisture absorption resistance. Patent Document 1 describes that the bisphenol Z-type epoxy resin of Example 1 is “semi-solid”, and better handling properties are also required.

上記の諸問題点を鑑み、本発明は耐熱性、耐熱劣化性及び耐吸湿性等の硬化物特性に特に優れ、また、取り扱い性が良好であり、光学部材の分野に特に有用なエポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及び硬化物を提供することを課題とするものである。   In view of the above problems, the present invention is particularly excellent in cured properties such as heat resistance, heat deterioration resistance and moisture absorption, and has good handleability, and is particularly useful in the field of optical members, An object of the present invention is to provide an epoxy resin composition and a cured product.

本発明者らが上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定のビスフェノール骨格を有するエポキシ樹脂が上記課題を解決することを見出したものである。即ち本発明の要旨は
以下の[1]〜[8]に存する。
As a result of intensive studies by the present inventors to solve the above problems, it has been found that an epoxy resin having a specific bisphenol skeleton solves the above problems. That is, the gist of the present invention resides in the following [1] to [8].

[1] 下記式(1)で表されるエポキシ樹脂。 [1] An epoxy resin represented by the following formula (1).

Figure 2013253153
(上記式(1)において、Aは上記式(2)で表される化学構造を含み、Rは水素原子又は上記式(3)で表される基であり、nは繰り返し数の平均値であり0以上150以下である。上記式(2)において、R〜Rはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基である。)
Figure 2013253153
(In the above formula (1), A includes the chemical structure represented by the above formula (2), R is a hydrogen atom or a group represented by the above formula (3), and n is the average number of repetitions. Yes and no greater than 0 and no greater than 150. In the above formula (2), R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.

[2] 下記式(4)で表されるフェノール化合物とエピハロヒドリンとを反応させて得られることを特徴とするエポキシ樹脂。 [2] An epoxy resin obtained by reacting a phenol compound represented by the following formula (4) with epihalohydrin.

Figure 2013253153
Figure 2013253153

(上記式(4)において、R1’〜R はそれぞれ互いに異なっていてもよく、水素
原子又は炭素数1〜20の炭化水素基である。)
(In the above formula (4), R 1 ′ to R 4 may be different from each other, and are a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)

[3] エポキシ当量が200〜30,000g/当量である、[1]又は[2]に記載のエポキシ樹脂。 [3] The epoxy resin according to [1] or [2], wherein the epoxy equivalent is 200 to 30,000 g / equivalent.

[4] [1]乃至[3]のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂及び硬化剤を含む、エポキシ樹脂組成物。 [4] An epoxy resin composition comprising the epoxy resin according to any one of [1] to [3] and a curing agent.

[5] 前記エポキシ樹脂100重量部に対し、前記硬化剤を0.01〜200重量部含む、[4]に記載のエポキシ樹脂組成物。 [5] The epoxy resin composition according to [4], including 0.01 to 200 parts by weight of the curing agent with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.

[6] 前記硬化剤が、酸無水物系硬化剤、カチオン重合開始剤、有機リン化合物、アミン系硬化剤及び第3級アミンからなる群のうちの少なくとも1つである、[4]又は[5]に記載のエポキシ樹脂組成物。 [6] The curing agent is at least one selected from the group consisting of an acid anhydride curing agent, a cationic polymerization initiator, an organic phosphorus compound, an amine curing agent, and a tertiary amine, [4] or [4] [5] The epoxy resin composition according to [5].

[7] [4]乃至[6]のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物。 [7] A cured product obtained by curing the epoxy resin composition according to any one of [4] to [6].

[8] [4]乃至[6]のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂組成物からなる光学部材。 [8] An optical member comprising the epoxy resin composition according to any one of [4] to [6].

本発明によれば、耐熱性、耐熱劣化性及び耐吸湿性等の硬化物特性に特に優れ、かつ取り扱い性に優れたエポキシ樹脂及びエポキシ樹脂組成物が提供される。また、本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記の特長を有するため、光学部材の分野に特に有用に適用することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the epoxy resin and epoxy resin composition which were excellent in hardened | cured material characteristics, such as heat resistance, heat-resistant deterioration, and moisture absorption resistance, and excellent in the handleability are provided. Moreover, since the epoxy resin composition of the present invention has the above-described features, it can be particularly usefully applied to the field of optical members.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施の形態の一例であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の記載内容に限定されるものではない。尚、本明細書において「〜」という表現を用いる場合、その前後の数値又は物性値を含む表現として用いるものとする。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described in detail below. However, the description of the constituent elements described below is an example of the embodiments of the present invention, and the present invention is described below unless the gist of the present invention is exceeded. It is not limited to. In the present specification, when the expression “to” is used, it is used as an expression including numerical values or physical property values before and after the expression.

〔エポキシ樹脂〕
本発明のエポキシ樹脂は、下記式(1)で表されることを特徴とする。本発明のエポキシ樹脂は耐熱性、耐熱劣化性及び耐吸湿性の硬化物特性に特に優れるという特長を有する。本発明のエポキシ樹脂がこれらの特長を有する理由は定かではないが、優れた耐熱性及び耐熱劣化性は式(2)中のシクロドデシル基の剛直な骨格によるものと推定され、また、優れた耐吸湿性は式(2)中のシクロドデシル基が立体的に嵩高いことにより、エポキシ樹脂全体に対し、吸湿の起こり易いフェノール由来の構造部分の占有体積が従来のエポキシ樹脂と比較して相対的に小さいことによるものと推定される。
〔Epoxy resin〕
The epoxy resin of this invention is represented by following formula (1), It is characterized by the above-mentioned. The epoxy resin of the present invention has a feature that it is particularly excellent in heat resistance, heat deterioration resistance and moisture absorption resistance. The reason why the epoxy resin of the present invention has these features is not clear, but it is estimated that the excellent heat resistance and heat deterioration resistance are due to the rigid skeleton of the cyclododecyl group in the formula (2). Hygroscopic resistance is sterically bulky in the cyclododecyl group in the formula (2), so that the total volume occupied by phenol-derived structural parts that are likely to absorb moisture is relative to the entire epoxy resin compared to conventional epoxy resins. This is probably due to the small size.

Figure 2013253153
Figure 2013253153

(上記式(1)において、Aは上記式(2)で表される化学構造を含み、Rは水素原子又は上記式(3)で表される基であり、nは繰り返し数の平均値であり0以上150以下である。上記式(2)において、R〜Rはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基である。) (In the above formula (1), A includes the chemical structure represented by the above formula (2), R is a hydrogen atom or a group represented by the above formula (3), and n is the average number of repetitions. Yes and no greater than 0 and no greater than 150. In the above formula (2), R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.

<化学構造>
前記式(1)において、Aは前記式(2)で表される化学構造を含む。前述の通り、式(2)中のシクロドデシル基により、本発明のエポキシ樹脂は耐熱性、耐熱劣化性、耐吸湿性等に優れたものとなる。なお、前記式(1)において、n=0の場合には、式(1)中のAは式(2)で表される構造である。
<Chemical structure>
In the formula (1), A includes a chemical structure represented by the formula (2). As described above, the cyclododecyl group in the formula (2) makes the epoxy resin of the present invention excellent in heat resistance, heat deterioration resistance, moisture absorption resistance and the like. In the formula (1), when n = 0, A in the formula (1) is a structure represented by the formula (2).

また、前記式(1)中のAは前記式(2)で表される構造単位以外のものを含んでいてもよい。ただし、本発明の効果を得る観点からは、式(1)中のA全体に対して、前記式(2)で表される構造単位が好ましくは30モル%以上、より好ましくは50モル%以上、更に好ましくは80モル%以上であり、また、その上限は100モル%である。特に好ましくは100モル%で式(2)で表される構造単位を含有することが好ましい。なお、A全体に対する式(2)で表される構造単位の量は後述する原料のモル比によって決定されるものとする。また、式(1)中のAとして、式(2)以外の化学構造の例は後述する製造方法において、例示するものが挙げられる。   A in the formula (1) may contain other than the structural unit represented by the formula (2). However, from the viewpoint of obtaining the effect of the present invention, the structural unit represented by the formula (2) is preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more with respect to the whole A in the formula (1). More preferably, it is 80 mol% or more, and the upper limit is 100 mol%. It is particularly preferable to contain the structural unit represented by the formula (2) at 100 mol%. In addition, the quantity of the structural unit represented by Formula (2) with respect to the whole A shall be determined by the molar ratio of the raw material mentioned later. Moreover, as A in Formula (1), what is illustrated in the manufacturing method mentioned later as an example of chemical structures other than Formula (2) is mentioned.

前記式(2)中、R〜Rはそれぞれ互いに異なっていてもよく、水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基である。ここで、R〜Rにおける「炭素数1〜20の炭化水素基」としては炭素数1〜20である、任意の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基が含まれ、これらの中でも、メチル基、エチル基、1−プロピル基、2−プロピル基、1−ブチル基、2−ブチル基、1−ペンチル基、2−ペンチル基、3−ペンチル基、1−ヘキシル基、2−ヘキシル基、3−ヘキシル基、シクロヘキシル基等の炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、フェニル基、ベンジル基、ナフチル基等の炭素数6〜10の芳香族炭化水素基等が好ましいものとして挙げられる。R〜Rとして最も好ましいのは、耐熱性の観点では水素原子であり、耐熱劣化性及び耐吸湿性の観点ではメチル基である。 In said formula (2), R < 1 > -R < 4 > may mutually differ, and is a hydrogen atom or a C1-C20 hydrocarbon group. Here, the “C1-C20 hydrocarbon group” in R 1 to R 4 includes any aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and among these, , Methyl group, ethyl group, 1-propyl group, 2-propyl group, 1-butyl group, 2-butyl group, 1-pentyl group, 2-pentyl group, 3-pentyl group, 1-hexyl group, 2-hexyl Preferred examples include C1-C6 aliphatic hydrocarbon groups such as a group, 3-hexyl group, and cyclohexyl group, and C6-C10 aromatic hydrocarbon groups such as phenyl group, benzyl group, and naphthyl group. It is done. Most preferable as R 1 to R 4 is a hydrogen atom from the viewpoint of heat resistance, and a methyl group from the viewpoint of heat resistance deterioration and moisture absorption resistance.

前記式(2)において、R〜Rの置換位置は下記式(2)’におけるb〜fの位置のいずれであってもよいが、R〜Rが炭素数1〜20の炭化水素基である場合、置換位置はb、c、e、fの位置であることが好ましく、b及び/又はfの位置であることがより好ましい。また、前記式(2)において、シクロドデシル基の置換位置はb〜fの位置のいずれであってもよいが、シクロドデシル基に基づく耐熱性を効率的に得る観点から好ましくはdの位置である。 In the formula (2), the substitution position of R 1 to R 4 may be any of the position of b~f in formula (2) ', but, R 1 to R 4 is from 1 to 20 carbon atoms carbide In the case of a hydrogen group, the substitution position is preferably the position of b, c, e, f, and more preferably the position of b and / or f. Further, in the formula (2), the substitution position of the cyclododecyl group may be any of the positions b to f, but preferably from the viewpoint of efficiently obtaining heat resistance based on the cyclododecyl group. is there.

Figure 2013253153
Figure 2013253153

(上記式(2)’において、R〜Rは前記式(2)における定義と同様である。) (In the above formula (2) ′, R 1 to R 4 are the same as defined in the above formula (2).)

前記式(1)中、nは繰り返し数であり、平均値である。nの値は0以上であり、また、取り扱い性を良好なものとする観点から300以下である。nの値は好ましくは0.15以上であり、一方、エポキシ樹脂の取り扱い性を更に良好なものとする観点から好ましくは100以下であり、より好ましくは80以下であり、更に好ましくは50以下であり、特に好ましくは20以下であり、最も好ましいのは5以下である。n数は後掲の実施例において説明する方法により求めることができる。   In said Formula (1), n is a repeating number and is an average value. The value of n is 0 or more, and is 300 or less from the viewpoint of improving the handleability. The value of n is preferably 0.15 or more, while it is preferably 100 or less, more preferably 80 or less, and even more preferably 50 or less, from the viewpoint of further improving the handleability of the epoxy resin. Yes, particularly preferably 20 or less, and most preferably 5 or less. The number n can be obtained by the method described in the examples below.

<物性・特性>
[エポキシ当量]
本発明のエポキシ樹脂は、式(2)の骨格に基づいた耐熱性、耐熱劣化性、対吸湿性等の物性を得る観点から、エポキシ当量が200g/当量以上が好ましく、220g/当量以上がより好ましく、一方、取り扱い性を良好なものとする観点から、30,000g/当量以下が好ましく、10,000g/当量以下がより好ましく、6,000g/当量以下が更に好ましく、1,000g/当量以下が特に好ましい。なお、本発明において「エポキシ当量」とは、「1当量のエポキシ基を含むエポキシ樹脂の質量」と定義され、JIS K7236に準じて測定することができる。
<Physical properties / characteristics>
[Epoxy equivalent]
The epoxy resin of the present invention has an epoxy equivalent of preferably 200 g / equivalent or more, more preferably 220 g / equivalent or more, from the viewpoint of obtaining physical properties such as heat resistance, heat deterioration resistance, and hygroscopicity based on the skeleton of formula (2). On the other hand, from the viewpoint of improving the handleability, it is preferably 30,000 g / equivalent or less, more preferably 10,000 g / equivalent or less, still more preferably 6,000 g / equivalent or less, and 1,000 g / equivalent or less. Is particularly preferred. In the present invention, “epoxy equivalent” is defined as “the mass of an epoxy resin containing one equivalent of an epoxy group” and can be measured according to JIS K7236.

[軟化点]
本発明のエポキシ樹脂の軟化点は、30℃以上であることが好ましく、40℃以上であることがより好ましい。一方、軟化点は、120℃であることが好ましく、110℃以下であることがより好ましい。軟化点が上記下限値以上であると、エポキシ樹脂が融着するブロッキングが起こりにくく、常温(25℃)での取り扱い性が良好となる傾向にある。一方、軟化点が上記上限値以下であると、取り扱い性、作業性が良好となるために好ましい。なお、本発明において、エポキシ樹脂の軟化点とは、JIS K−7234 環球法に基づく値を意味し、また、エポキシ樹脂の軟化点が30℃以上であることを常温で固形であるものと定義する。
[Softening point]
The softening point of the epoxy resin of the present invention is preferably 30 ° C. or higher, and more preferably 40 ° C. or higher. On the other hand, the softening point is preferably 120 ° C., more preferably 110 ° C. or less. When the softening point is equal to or higher than the lower limit, blocking where the epoxy resin is fused hardly occurs, and the handleability at normal temperature (25 ° C.) tends to be good. On the other hand, it is preferable that the softening point is not more than the above upper limit value because the handleability and workability are improved. In the present invention, the softening point of the epoxy resin means a value based on the JIS K-7234 ring and ball method, and that the softening point of the epoxy resin is 30 ° C. or higher is defined as solid at room temperature. To do.

[粘度]
本発明において、コーンプレート型粘度測定機で測定した150℃におけるエポキシ樹脂の粘度で表した場合、エポキシ樹脂の取り扱い性の観点からは粘度が高いほうが好ましく、より具体的には好ましくは50mPa・s以上であり、より好ましくは100mPa・s以上である。一方、上限については特に制限はないが、通常、1,000mPa・s
以下である。
[viscosity]
In the present invention, when expressed by the viscosity of the epoxy resin at 150 ° C. measured with a cone plate type viscometer, the viscosity is preferably higher from the viewpoint of the handleability of the epoxy resin, more specifically, preferably 50 mPa · s. It is above, More preferably, it is 100 mPa * s or more. On the other hand, the upper limit is not particularly limited, but is usually 1,000 mPa · s.
It is as follows.

[全塩素含有量]
本発明のエポキシ樹脂は、特に電気・電子部品に用いる場合、全塩素含有量が0.2質量%以下であることが好ましい。全塩素含有量が0.2質量%以下であると、アルミニウム等の金属材料と共に用いた際の金属の腐食が発生しにくくなるために好ましい。全塩素含有量の下限については特に制限はないが、通常、0.01質量%以上である。なお、エポキシ樹脂の全塩素含有量は硝酸銀溶液等で滴定することにより求めることができる。
[Total chlorine content]
The epoxy resin of the present invention preferably has a total chlorine content of 0.2% by mass or less, particularly when used for electric / electronic parts. It is preferable for the total chlorine content to be 0.2% by mass or less because metal corrosion is less likely to occur when used with a metal material such as aluminum. Although there is no restriction | limiting in particular about the minimum of total chlorine content, Usually, it is 0.01 mass% or more. The total chlorine content of the epoxy resin can be determined by titrating with a silver nitrate solution or the like.

<エポキシ樹脂の製造方法>
本発明のエポキシ樹脂の製造方法については特に制限はないが、例えば、以下に説明する一段法による製造方法、二段法による製造方法、アリル化反応を経由する製造方法等が挙げられる。これらの方法について以下に詳述する。
<Method for producing epoxy resin>
Although there is no restriction | limiting in particular about the manufacturing method of the epoxy resin of this invention, For example, the manufacturing method by the one-step method demonstrated below, the manufacturing method by a two-step method, the manufacturing method via an allylation reaction, etc. are mentioned. These methods are described in detail below.

[一段法による製造方法]
本発明の他の態様にかかるエポキシ樹脂は、下記式(4)で表されるフェノール化合物とエピハロヒドリンとを反応させて得られることを特徴とする。
[Production method by one-step method]
An epoxy resin according to another embodiment of the present invention is obtained by reacting a phenol compound represented by the following formula (4) with epihalohydrin.

Figure 2013253153
Figure 2013253153

(上記式(4)において、R1’〜R はそれぞれ互いに異なっていてもよく、水素
原子又は炭素数1〜20の炭化水素基である。)
(In the above formula (4), R 1 ′ to R 4 may be different from each other, and are a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)

前記式(4)において、R1’〜R はそれぞれ前記式(2)におけるR〜R
と同様のものであり、その好ましい種類についても同様である。また、R1’〜R
の置換位置についても同様である。
In the formula (4), R 1 ′ to R 4 are R 1 to R 4 in the formula (2), respectively.
The same applies to preferred types thereof. Also, R 1 ′ to R 4
The same applies to the replacement position of.

一段法により本発明のエポキシ樹脂を製造する場合、原料として少なくとも前記式(4)で表されるフェノール化合物とエピハロヒドリンとを用いるが、式(4)で表されるフェノール化合物以外のジヒドロキシ化合物(本発明において「その他のジヒドロキシ化合物」と称することがある。)を用いてもよい。ただし、本発明の効果を高める観点から前記式(4)で表されるフェノール化合物の割合は、原料として用いる全ジヒドロキシ化合物に対して好ましくは30モル%以上、より好ましくは50モル%以上、更に好ましくは80モル%以上であり、また、その上限は100モル%であり、特に好ましいのは100モル%である。なお、本発明における「ジヒドロキシ化合物」とは2価フェノール化合物と2価アルコールとの総称である。   When the epoxy resin of the present invention is produced by a one-step method, at least a phenol compound represented by the formula (4) and an epihalohydrin are used as raw materials, but a dihydroxy compound other than the phenol compound represented by the formula (4) (present) In the invention, it may be referred to as “other dihydroxy compounds”). However, from the viewpoint of enhancing the effect of the present invention, the proportion of the phenol compound represented by the formula (4) is preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, and more preferably 50 mol% or more, based on the total dihydroxy compound used as a raw material. Preferably it is 80 mol% or more, and the upper limit is 100 mol%, and 100 mol% is especially preferable. The “dihydroxy compound” in the present invention is a general term for a dihydric phenol compound and a dihydric alcohol.

その他のジヒドロキシ化合物としては、ビスフェノールA、ビスフェノールC、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビスフェノールZ、ビスフェノールAF等のビスフェノール類;3,3−5,5−テトラアルキルビフェノール、4,4−ビフェノール等のビフェノール類;エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の鎖状脂肪族ジオール類;シクロヘキサンジオール、シクロデカンジオール等の環状脂肪族ジオール類;ポリエチレンエーテルグリコール、ポリオキシトリメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエーテルグリコール等のポリアルキレンエーテルグリコール類等が挙げられる。   Other dihydroxy compounds include bisphenols such as bisphenol A, bisphenol C, bisphenol F, bisphenol S, bisphenol Z, and bisphenol AF; biphenols such as 3,3-5,5-tetraalkylbiphenol and 4,4-biphenol. Ethylene glycol, trimethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,6- Chain aliphatic diols such as hexanediol; cycloaliphatic diols such as cyclohexanediol and cyclodecanediol; polyethylene ether glycol, polyoxytrimethylene ether glycol, polypropylene ether glycol Polyalkylene ether glycols, and the like and the like.

原料として用いるジヒドロキシ化合物はその水酸基1当量当たり、通常、0.8〜20モル当量、好ましくは0.9〜15モル当量、より好ましくは1.0〜10モル当量に相当する量のエピハロヒドリンに溶解させて均一な溶液とする。エピハロヒドリンの量が上記下限値以上であると高分子量化反応を制御しやすく、適切な溶融粘度とすることができるために好ましい。一方、エピハロヒドリンの量が上記上限以下であると生産効率が向上する傾向にあるために好ましい。   The dihydroxy compound used as a raw material is usually dissolved in an amount of epihalohydrin corresponding to 0.8 to 20 molar equivalents, preferably 0.9 to 15 molar equivalents, more preferably 1.0 to 10 molar equivalents per equivalent of hydroxyl groups. To make a uniform solution. It is preferable for the amount of epihalohydrin to be not less than the above lower limit value because the high molecular weight reaction can be easily controlled and an appropriate melt viscosity can be obtained. On the other hand, when the amount of epihalohydrin is less than or equal to the above upper limit, production efficiency tends to improve, which is preferable.

次いで、その溶液を撹拌しながら、これに原料の水酸基1当量当たり通常、0.5〜2.0モル当量、より好ましくは0.7〜1.8モル当量、更に好ましくは0.9〜1.6モル当量に相当する量のアルカリ金属水酸化物を固体又は水溶液で加えて反応させる。アルカリ金属水酸化物の量が上記下限以上であると、未反応の水酸基と生成したエポキシ樹脂が反応しにくく、高分子量化反応を制御しやすいために好ましい。また、アルカリ金属水酸化物が上記上限以下あると、副反応による不純物が生成しにくいために好ましい。   Next, while stirring the solution, usually 0.5 to 2.0 molar equivalents, more preferably 0.7 to 1.8 molar equivalents, and still more preferably 0.9 to 1 molar equivalents per hydroxyl group of the raw material. An amount of alkali metal hydroxide corresponding to 6 molar equivalents is added as a solid or an aqueous solution and reacted. It is preferable for the amount of the alkali metal hydroxide to be not less than the above lower limit because the unreacted hydroxyl group and the generated epoxy resin are difficult to react and the high molecular weight reaction can be easily controlled. Further, it is preferable that the alkali metal hydroxide is not more than the above upper limit because impurities due to side reactions are not easily generated.

この反応は、常圧下又は減圧下で行うことができ、反応温度は通常、常圧下の反応の場合は好ましくは20〜150℃ 、より好ましくは30〜120℃、更に好ましくは35
〜100℃であり、減圧下の反応の場合は好ましくは20〜100℃、より好ましくは30〜90℃、更に好ましくは35〜80℃である。反応温度が上記下限以上であると反応を進行させやすいために好ましい。また、反応温度が上記上限以下であると副反応が進行しにくく、特に塩素不純物が低減しやすいために好ましい。
This reaction can be carried out under normal pressure or reduced pressure, and the reaction temperature is usually preferably 20 to 150 ° C., more preferably 30 to 120 ° C., and still more preferably 35 in the case of reaction under normal pressure.
In the case of reaction under reduced pressure, it is preferably 20 to 100 ° C, more preferably 30 to 90 ° C, and further preferably 35 to 80 ° C. It is preferable that the reaction temperature is equal to or higher than the above lower limit because the reaction can easily proceed. Further, it is preferable that the reaction temperature is equal to or lower than the above upper limit because side reactions are unlikely to proceed, and chlorine impurities are particularly easily reduced.

反応は必要に応じて所定の温度を保持しながら反応液を共沸させ、揮発する蒸気を冷却して得られた凝縮液を油/水分離し、水分を除いた油分を反応系へ戻す方法により脱水する。アルカリ金属水酸化物の添加は、急激な反応を抑えるために、好ましくは0.5〜8時間、より好ましくは1〜7時間、更に好ましくは1〜6時間かけて少量ずつを断続的又は連続的に添加する。添加時間が上記下限以上であると急激に反応が進行するのを防ぐことができ、反応温度の制御がしやすくなるために好ましい。添加時間が上記上限以下であると塩素不純物が生成しにくくなるために好ましく、また、経済性の観点からも好ましい。全反応時間は通常、1〜15時間である。   In the reaction, the reaction liquid is azeotroped while maintaining a predetermined temperature as required, the condensed liquid obtained by cooling the vaporized vapor is separated into oil / water, and the oil component excluding moisture is returned to the reaction system. To dehydrate. The addition of alkali metal hydroxide is preferably 0.5 to 8 hours, more preferably 1 to 7 hours, and still more preferably 1 to 6 hours, in order to suppress a rapid reaction, intermittently or continuously. Add it. It is preferable for the addition time to be equal to or more than the above lower limit because the reaction can be prevented from proceeding rapidly and the reaction temperature can be easily controlled. It is preferable for the addition time to be less than or equal to the above upper limit because chlorine impurities are less likely to be generated, and from the viewpoint of economy. The total reaction time is usually 1 to 15 hours.

反応終了後、不溶性の副生塩を濾別して除くか、水洗により除去した後、未反応のエピハロヒドリンを減圧留去して除くと、目的のエポキシ樹脂が得られる。この反応におけるエピハロヒドリンとしては、通常、エピクロルヒドリン又はエピブロモヒドリンが用いられる。アルカリ金属水酸化物としては通常、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムが用いられる。   After completion of the reaction, the insoluble by-product salt is removed by filtration or removed by washing with water, and then the unreacted epihalohydrin is removed by distillation under reduced pressure to obtain the desired epoxy resin. As epihalohydrin in this reaction, epichlorohydrin or epibromohydrin is usually used. As the alkali metal hydroxide, sodium hydroxide or potassium hydroxide is usually used.

また、この反応においては、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド等の第四級アンモニウム塩; ベンジルジメチルアミン、2,4 ,6−ト
リス( ジメチルアミノメチル) フェノール等の第三級アミン;2−エチル−4− メチ
ルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類;エチルトリフェニルホスホニウムアイオダイド等のホスホニウム塩;トリフェニルホスフィン等のホスフィン類等の触媒を用いてもよい。
In this reaction, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium chloride and tetraethylammonium bromide; tertiary amines such as benzyldimethylamine and 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol; 2-ethyl Catalysts such as imidazoles such as -4-methylimidazole and 2-phenylimidazole; phosphonium salts such as ethyltriphenylphosphonium iodide; phosphines such as triphenylphosphine may be used.

更に、この反応においては、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類; アセ
トン、メチルエチルケトン等のケトン類;ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;メトキシプロパノール等のグリコールエーテル類;ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒等の不活性な有機溶媒を使用してもよい。
Furthermore, in this reaction, alcohols such as ethanol and isopropanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as dioxane and ethylene glycol dimethyl ether; glycol ethers such as methoxypropanol; aprotic such as dimethyl sulfoxide and dimethylformamide An inert organic solvent such as a polar solvent may be used.

更に、上記のようにして得られたエポキシ樹脂の全塩素含有量を低減する必要がある場合には再処理して十分に全塩素含有量が低下した精製エポキシ樹脂を得ることができる。つまり、その粗製エポキシ樹脂を、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、ジオキサン、メトキシプロパノール、ジメチルスルホキシド等の不活性な有機溶媒に再溶解しアルカリ金属水酸化物を固体又は水溶液を加えて好ましくは30〜120℃、より好ましくは40〜110℃、更に好ましくは50〜100℃の温度で好ましくは0.1〜15時間、より好ましくは0.3〜12時間、更に好ましくは0.5〜10時間再閉環反応を行った後、水洗等の方法で過剰のアルカリ金属水酸化物や副性塩を除去し、更に有機溶媒を減圧留去及び/又は水蒸気蒸留を行うと、加水分解性ハロゲン量が低減されたエポキシ樹脂を得ることができる。反応温度が上記下限以上であり、また、反応時間が上記下限以上であると再閉環反応が進行しやすいために好ましい。また、反応温度が上記上限以下であり、また、反応時間が上記上限以下であると反応を制御しやすいために好ましい。   Furthermore, when it is necessary to reduce the total chlorine content of the epoxy resin obtained as described above, a purified epoxy resin having a sufficiently reduced total chlorine content can be obtained by reprocessing. That is, the crude epoxy resin is redissolved in an inert organic solvent such as isopropyl alcohol, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene, dioxane, methoxypropanol, dimethyl sulfoxide, and the alkali metal hydroxide is added to the solid or aqueous solution. The temperature is preferably 30 to 120 ° C., more preferably 40 to 110 ° C., still more preferably 50 to 100 ° C., preferably 0.1 to 15 hours, more preferably 0.3 to 12 hours, still more preferably 0.00. After re-ringing reaction for 5 to 10 hours, excess alkali metal hydroxide or by-product salt is removed by a method such as washing with water, and further the organic solvent is distilled off under reduced pressure and / or steam distillation to hydrolyze. It is possible to obtain an epoxy resin with a reduced amount of reactive halogen. It is preferable that the reaction temperature is not less than the above lower limit and the reaction time is not less than the above lower limit because the re-ring closure reaction easily proceeds. Moreover, since reaction temperature is below the said upper limit and reaction time is below the said upper limit, since reaction is easy to control, it is preferable.

[二段法による製造方法]
本発明のエポキシ樹脂は、少なくとも前記式(4)で表されるフェノール化合物及び/又は該フェノール化合物を用いて得られた2官能エポキシ樹脂(例えば、本発明の他の態様にかかるエポキシ樹脂)を原料として用い、2段法により反応させて得ることもできる。
[Production method by two-stage method]
The epoxy resin of the present invention comprises at least a phenol compound represented by the formula (4) and / or a bifunctional epoxy resin obtained using the phenol compound (for example, an epoxy resin according to another embodiment of the present invention). It can also be obtained as a raw material and reacted by a two-stage method.

二段法により本発明のエポキシ樹脂を製造する場合、原料として少なくとも前記式(4)で表されるフェノール化合物及び/又は該フェノール化合物を用いて得られた2官能エポキシ樹脂を用いるが、前述したその他のジヒドロキシ化合物及び/又は該その他のジヒドロキシ化合物を原料として得られた2官能エポキシ樹脂を併用してもよい。ただし、本発明の効果を高める観点から前記式(4)で表されるフェノール化合物及び該フェノール化合物を用いて得られた2官能エポキシ樹脂の合計の割合は、原料として用いる全ジヒドロキシ化合物及び全2官能エポキシ樹脂の合計に対して好ましくは30モル%以上、より好ましくは50モル%以上、更に好ましくは80モル%以上であり、また、その上限は100モル%である。特に好ましいのは100モル%である。   When the epoxy resin of the present invention is produced by the two-stage method, at least the phenol compound represented by the formula (4) and / or the bifunctional epoxy resin obtained using the phenol compound is used as a raw material. Other dihydroxy compounds and / or bifunctional epoxy resins obtained using the other dihydroxy compounds as raw materials may be used in combination. However, from the viewpoint of enhancing the effect of the present invention, the total ratio of the phenol compound represented by the formula (4) and the bifunctional epoxy resin obtained using the phenol compound is the total dihydroxy compound and the total 2 Preferably it is 30 mol% or more with respect to the sum total of a functional epoxy resin, More preferably, it is 50 mol% or more, More preferably, it is 80 mol% or more, and the upper limit is 100 mol%. Particularly preferred is 100 mol%.

その他のジヒドロキシ化合物としては、「一段法による製造方法」の項目において挙げたものをいずれも使用することができる。また、その他のジヒドロキシ化合物を原料として得られた2官能エポキシ樹脂とは、その他のジヒドロキシ化合物をエピハロヒドリンと反応させて得られた2官能エポキシ樹脂等が該当する。   As the other dihydroxy compounds, any of those listed in the item “Production method by one-step method” can be used. The bifunctional epoxy resin obtained using other dihydroxy compounds as raw materials corresponds to a bifunctional epoxy resin obtained by reacting other dihydroxy compounds with epihalohydrin.

本発明のエポキシ樹脂の製造に用いられる2官能エポキシ樹脂としては、その末端基不純物である加水分解塩素濃度が200ppm以下であることが好ましく、また、αグリコール基濃度が100meq/kg以下であることが好ましい。2官能エポキシ樹脂は加水分解塩素濃度が200ppm以下であったり、αグリコール基濃度が100meq/kg
以下であると、高分子量化させやすくなるために好ましい。
The bifunctional epoxy resin used in the production of the epoxy resin of the present invention preferably has a hydrolysis chlorine concentration which is an end group impurity of 200 ppm or less, and an α glycol group concentration of 100 meq / kg or less. Is preferred. The bifunctional epoxy resin has a hydrolysis chlorine concentration of 200 ppm or less, or an α glycol group concentration of 100 meq / kg.
The following is preferable because it is easy to increase the molecular weight.

本発明のエポキシ樹脂の製造において、上記の2官能エポキシ樹脂とジヒドロキシ化合物の使用量は、その配合当量比で、(エポキシ基):(水酸基)=1:0.90〜1.10となるようにするのが好ましい。この当量比が上記範囲であると高分子量化を進行させやすくなるために好ましい。   In the production of the epoxy resin of the present invention, the amount of the above bifunctional epoxy resin and dihydroxy compound used is such that (epoxy group) :( hydroxyl group) = 1: 0.90 to 1.10. Is preferable. It is preferable for this equivalent ratio to be in the above range because high molecular weight can be easily promoted.

本発明のエポキシ樹脂の合成には触媒を用いてもよく、その触媒としては、エポキシ基とフェノール性水酸基、アルコール性水酸基やカルボキシル基との反応を進めるような触媒能を持つ化合物であればどのようなものでもよい。例えば、アルカリ金属化合物、有機リン化合物、第3級アミン、第4級アンモニウム塩、環状アミン類、イミダゾール類等が挙げられる。   A catalyst may be used for the synthesis of the epoxy resin of the present invention, and any catalyst may be used as long as it has a catalytic ability to promote a reaction between an epoxy group and a phenolic hydroxyl group, an alcoholic hydroxyl group or a carboxyl group. Something like that. For example, alkali metal compounds, organic phosphorus compounds, tertiary amines, quaternary ammonium salts, cyclic amines, imidazoles and the like can be mentioned.

アルカリ金属化合物の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物;炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化リチウム、塩化カリウム等のアルカリ金属塩;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等のアルカリ金属アルコキシド;アルカリ金属フェノキシド、水素化ナトリウム、水素化リチウム等のアルカリ金属の水素化物;酢酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム等の有機酸のアルカリ金属塩が挙げられる。   Specific examples of the alkali metal compound include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, lithium hydroxide and potassium hydroxide; alkali metal salts such as sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium chloride, lithium chloride and potassium chloride; sodium Examples include alkali metal alkoxides such as methoxide and sodium ethoxide; alkali metal hydrides such as alkali metal phenoxide, sodium hydride and lithium hydride; and alkali metal salts of organic acids such as sodium acetate and sodium stearate.

有機リン化合物の具体例としては、トリ−n−プロピルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、テトラメチルホスホニウムブロマイド、テトラメチルホスホニウムアイオダイド、テトラメチルホスホニウムハイドロオキサイド、テトラブチルホスホニウムハイドロオキサイド、トリメチルシクロヘキシルホスホニウムクロライド、トリメチルシクロヘキシルホスホニウムブロマイド、トリメチルベンジルホスホニウムクロライド、トリメチルベンジルホスホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、トリフェニルメチルホスホニウムブロマイド、トリフェニルメチルホスホニウムアイオダイド、トリフェニルエチルホスホニウムクロライド、トリフェニルエチルホスホニウムブロマイド、トリフェニルエチルホスホニウムアイオダイド、トリフェニルベンジルホスホニウムクロライド、トリフェニルベンジルホスホニウムブロマイド等が挙げられる。   Specific examples of the organic phosphorus compound include tri-n-propylphosphine, tri-n-butylphosphine, triphenylphosphine, tetramethylphosphonium bromide, tetramethylphosphonium iodide, tetramethylphosphonium hydroxide, tetrabutylphosphonium hydroxide, Trimethylcyclohexylphosphonium chloride, trimethylcyclohexylphosphonium bromide, trimethylbenzylphosphonium chloride, trimethylbenzylphosphonium bromide, tetraphenylphosphonium bromide, triphenylmethylphosphonium bromide, triphenylmethylphosphonium iodide, triphenylethylphosphonium chloride, triphenylethylphosphonium bromide, G Phenylethyl phosphonium iodide, triphenyl benzyl phosphonium chloride, triphenyl benzyl phosphonium bromide, and the like.

第3級アミンの具体例としては、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等が挙げられる。   Specific examples of the tertiary amine include triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, triethanolamine, benzyldimethylamine and the like.

第4級アンモニウム塩の具体例としては、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、トリエチルメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムアイオダイド、テトラプロピルアンモニウムブロマイド、テトラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムアイオダイド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、フェニルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。これらの中でもテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドが好ましい。   Specific examples of the quaternary ammonium salt include tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, tetramethylammonium hydroxide, triethylmethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, tetraethylammonium iodide, tetrapropylammonium bromide, Tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, tetrabutylammonium iodide, benzyltrimethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium bromide, benzyltrimethylammonium hydroxide, benzyltributylammonium chloride Id, and phenyl trimethylammonium chloride and the like. Among these, tetramethylammonium hydroxide is preferable.

環状アミン類の具体例としては、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5等が挙げられる。   Specific examples of cyclic amines include 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7, 1,5-diazabicyclo [4,3,0. ] Nonene-5 etc. are mentioned.

イミダゾール類の具体例としては、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール等が挙げられる。   Specific examples of imidazoles include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole and the like.

以上に挙げた触媒の中でも第4級アンモニウム塩が好ましい。また、触媒は1種のみを使用することも、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   Among the catalysts mentioned above, quaternary ammonium salts are preferred. Moreover, a catalyst can use only 1 type and can also be used in combination of 2 or more type.

触媒の使用量は反応固形分中、通常0.001〜1重量%であるが、アルカリ金属化合物を使用すると得られるエポキシ樹脂中にアルカリ金属分が残留し、それを使用した電子・電気部品の絶縁特性を悪化させるおそれがあるため、エポキシ樹脂中のリチウム、ナトリウム及びカリウムの原子含有量の合計が通常、60ppm以下、好ましくは50ppm以下である。   The amount of catalyst used is usually 0.001 to 1% by weight in the solid content of the reaction. However, when an alkali metal compound is used, the alkali metal component remains in the resulting epoxy resin, and the electronic / electrical component using the same remains. Since there is a possibility of deteriorating the insulating properties, the total atomic content of lithium, sodium and potassium in the epoxy resin is usually 60 ppm or less, preferably 50 ppm or less.

また、有機リン化合物、第3級アミン、第4級アンモニウム塩、環状アミン類、イミダゾール類等を触媒として使用した場合も、得られるエポキシ樹脂中にこれらが触媒残渣として残留し、アルカリ金属分の残留と同様にプリント配線板の絶縁特性を悪化させるおそれがあるので、エポキシ樹脂中の窒素の含有量が好ましくは300ppm以下であり、また、エポキシ樹脂中のリンの含有量が好ましくは300ppm以下である。更に好ましくは、エポキシ樹脂中の窒素の含有量が200ppm以下であり、エポキシ樹脂中のリンの含有量が200ppm以下である。   In addition, when organophosphorus compounds, tertiary amines, quaternary ammonium salts, cyclic amines, imidazoles, etc. are used as catalysts, these remain as catalyst residues in the resulting epoxy resin, and the alkali metal content Since there is a risk of deteriorating the insulating properties of the printed wiring board as well as the residual, the nitrogen content in the epoxy resin is preferably 300 ppm or less, and the phosphorus content in the epoxy resin is preferably 300 ppm or less. is there. More preferably, the content of nitrogen in the epoxy resin is 200 ppm or less, and the content of phosphorus in the epoxy resin is 200 ppm or less.

本発明のエポキシ樹脂は、その製造時の合成反応の工程において、反応用の溶媒を用いてもよく、その溶媒としては、エポキシ樹脂を溶解するものであればどのようなものでもよい。例えば、芳香族系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、グリコールエーテル系溶媒等が挙げられる。溶媒は1種のみで用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いることもできる。   The epoxy resin of the present invention may use a reaction solvent in the step of the synthesis reaction at the time of production, and any solvent may be used as long as it dissolves the epoxy resin. Examples include aromatic solvents, ketone solvents, amide solvents, glycol ether solvents, and the like. The solvent may be used alone or in combination of two or more.

芳香族系溶媒の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。ケトン系溶媒の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2−オクタノン、シクロヘキサノン、アセチルアセトン、ジオキサン等が挙げられる。   Specific examples of the aromatic solvent include benzene, toluene, xylene and the like. Specific examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 4-heptanone, 2-octanone, cyclohexanone, acetylacetone, dioxane and the like.

アミド系溶媒の具体例としては、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、2−ピロリドン、N−メチルピロリドン等が挙げられる。   Specific examples of the amide solvent include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, 2-pyrrolidone, N-methylpyrrolidone and the like.

グリコールエーテル系溶媒の具体例としては、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−n−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、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−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピ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−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。   Specific examples of the glycol ether solvent include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol. Examples include mono-n-butyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate and the like.

エポキシ樹脂の製造時の合成反応における固形分濃度は35〜95重量%が好ましい。また、反応途中で高粘性生成物が生じたときは溶媒を追加添加して反応を続けることもできる。反応終了後、溶媒は必要に応じて、除去することもできるし、更に追加することもできる。   The solid concentration in the synthesis reaction during the production of the epoxy resin is preferably 35 to 95% by weight. Further, when a highly viscous product is produced during the reaction, the reaction can be continued by adding an additional solvent. After completion of the reaction, the solvent can be removed or further added as necessary.

エポキシ樹脂の製造において、2官能エポキシ樹脂とビスフェノール系化合物との重合
反応は使用する触媒が分解しない程度の反応温度で実施される。反応温度が高すぎると生成するエポキシ樹脂が劣化するおそれがある。逆に温度が低すぎると十分に反応が進まないことがある。これらの理由から反応温度は、好ましくは50〜230℃、より好ましくは120〜200℃である。また、反応時間は通常1〜12時間、好ましくは3〜10時間である。アセトンやメチルエチルケトンのような低沸点溶媒を使用する場合には、オートクレーブを使用して高圧下で反応を行うことで反応温度を確保することができる。
In the production of the epoxy resin, the polymerization reaction between the bifunctional epoxy resin and the bisphenol compound is carried out at a reaction temperature at which the used catalyst is not decomposed. If the reaction temperature is too high, the produced epoxy resin may be deteriorated. Conversely, if the temperature is too low, the reaction may not proceed sufficiently. For these reasons, the reaction temperature is preferably 50 to 230 ° C, more preferably 120 to 200 ° C. Moreover, reaction time is 1 to 12 hours normally, Preferably it is 3 to 10 hours. When using a low boiling point solvent such as acetone or methyl ethyl ketone, the reaction temperature can be ensured by carrying out the reaction under high pressure using an autoclave.

[アリル化合物の酸化による製造方法]
本発明のエポキシ樹脂の製造方法の1つとして、前記式(4)で表されるフェノール化合物に対してアリル化反応によりアリル基を導入してアリル化合物とし、更に該アリル基に対して酸化反応させることによりエポキシ樹脂とする方法が挙げられる。
[Production method by oxidation of allyl compound]
As one method for producing the epoxy resin of the present invention, an allyl group is introduced into the phenol compound represented by the formula (4) by an allylation reaction to form an allyl compound, and the allyl group is further oxidized. The method of using it as an epoxy resin is mentioned.

エポキシ樹脂の前駆体であるアリル化合物は、前記式(4)で表されるフェノール化合物とアリルクロライドを反応させることにより得ることができる。   The allyl compound that is a precursor of the epoxy resin can be obtained by reacting the phenol compound represented by the formula (4) with allyl chloride.

アリル化反応において、式(4)で表されるフェノール化合物に対するアリルクロライドの使用割合は、特に限定されるものではないが、式(4)で表されるフェノール化合物の水酸基1モルに対し、アリルクロライドとして、通常、0.8〜2モル当量、好ましくは0.9〜1.2モル当量である。アリルクロライドの使用量が上記下限値以上であると、原料が十分に反応しやすくなる傾向があるために好ましく、一方、上記上限値以下であると、塩素含有量が低減する傾向にあるために好ましい。   In the allylation reaction, the use ratio of allyl chloride with respect to the phenol compound represented by formula (4) is not particularly limited, but allyl is one mole per hydroxyl group of the phenol compound represented by formula (4). As a chloride, it is 0.8-2 molar equivalent normally, Preferably it is 0.9-1.2 molar equivalent. When the amount of allyl chloride used is not less than the above lower limit value, the raw material tends to be sufficiently reactive, and when it is not more than the above upper limit value, the chlorine content tends to decrease. preferable.

アリル化反応の温度は、特に限定されるものではないが、通常、40℃以上、好ましくは45℃以上であり、一方、通常、100℃以下、好ましくは80℃以下である。また、アリル化反応の圧力は、特に限定されるものではなく、常圧(大気圧)でも可能であるが、アリルクロライドは沸点が低いため(沸点45℃)、閉鎖系で反応を行うのが好ましい。閉鎖系で反応を行う場合には、通常、加圧状態となるために内圧が常圧以上であり、通常、1MPa以下、好ましくは0.3MPa以下である。   The temperature of the allylation reaction is not particularly limited, but is usually 40 ° C. or higher, preferably 45 ° C. or higher, and is usually 100 ° C. or lower, preferably 80 ° C. or lower. Further, the pressure of the allylation reaction is not particularly limited and can be performed at normal pressure (atmospheric pressure). However, since allyl chloride has a low boiling point (boiling point 45 ° C.), the reaction may be performed in a closed system. preferable. When the reaction is carried out in a closed system, the internal pressure is usually not lower than normal pressure because it is in a pressurized state, and is usually 1 MPa or less, preferably 0.3 MPa or less.

アリル化反応は、無溶媒又は溶媒中で、通常、塩基類存在下に行われる。溶媒としては、特に限定されないが、N,N’−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒;アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン等の非プロトン性無極性溶媒;メタノール、エタノール、2−プロパノール、n−ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;水等があげられる。これらの溶媒は、単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよく、特にコストの面から、安価な溶媒と混合して用いてもよい。   The allylation reaction is usually carried out in the absence of a solvent or in the presence of a base. The solvent is not particularly limited, but aprotic polar solvents such as N, N′-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone and dimethyl sulfoxide; aprotic nonpolar materials such as acetonitrile, tetrahydrofuran, dioxane and 1,2-dimethoxyethane Organic solvents; alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol and n-butanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; esters such as ethyl acetate; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; can give. These solvents may be used alone or in combination of two or more, and may be used in combination with an inexpensive solvent particularly from the viewpoint of cost.

また、非プロトン性極性溶媒を用いると、核へのアリル化が低減し、目的とするアリル化合物の選択性が向上し、同様に不純物の核への反応も同様に抑制されるため、塩素含有量の少ない高純度のアリル化合物が得られる傾向があり好ましい。非プロトン性極性溶媒の中でも、誘電率が20以上のもの、更に好ましくは30以上であるのが好ましく、これらに該当するものとしては、N,N’−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、N,N’−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリジノン、ジメチルスルホン、テトラメチルウレア、ヘキサメチルスルホアミド、テトラメチレンスルホン等、又はこれらの組み合わせが挙げられる。これらの中でも、N,N’−ジメチルホルムアミド(誘電率38)、N−メチルピロリドン(誘電率32)、ジメチルスルホキシド(誘電率47)等が挙げられ、更にはN,N’−ジメチルホルムアミドが特に好ましい。また、コストの面から、これらの溶媒を安価な極性溶媒と混合して用いることも可能であり、例えばN,N’−ジメチルホルムアミドはアセトン(誘電率20)と混合して用い
ることもできる。
In addition, when an aprotic polar solvent is used, allylation to the nucleus is reduced, the selectivity of the target allyl compound is improved, and the reaction of impurities to the nucleus is similarly suppressed. This is preferable because a small amount of high-purity allyl compound tends to be obtained. Among the aprotic polar solvents, those having a dielectric constant of 20 or more, more preferably 30 or more are preferable, and those corresponding to these include N, N′-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide N, N′-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidinone, dimethylsulfone, tetramethylurea, hexamethylsulfamide, tetramethylenesulfone, and the like, or a combination thereof. Among these, N, N′-dimethylformamide (dielectric constant 38), N-methylpyrrolidone (dielectric constant 32), dimethyl sulfoxide (dielectric constant 47), and the like, and N, N′-dimethylformamide are particularly preferred. preferable. In view of cost, these solvents can be mixed with an inexpensive polar solvent. For example, N, N′-dimethylformamide can be mixed with acetone (dielectric constant 20).

アリル化反応は、通常、塩基の存在下行なわれるが、塩基としては、特に限定されるものではないが、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水素化ナトリウム、金属ナトリウム、金属カリウム等の無機塩基;トリエチルアミン、トリメチルアミン等のアミン類、ピリジン、N,N−ジメチルアニリン等のアニリン類等の有機塩基が挙げられる。なお、溶媒の種類によっては、塩基により分解するものもあるため、溶媒との組み合わせを考慮して用いる。例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトンを用いる場合には、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムが好ましい。また、反応を密閉系で行う場合には、反応の進行によりガスの発生を伴わないものが好ましい。   The allylation reaction is usually performed in the presence of a base, but the base is not particularly limited, but potassium carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, Inorganic bases such as lithium hydroxide, sodium hydride, metallic sodium and metallic potassium; amines such as triethylamine and trimethylamine; and organic bases such as anilines such as pyridine and N, N-dimethylaniline. Depending on the type of solvent, some may be decomposed by a base, and therefore, the combination with the solvent is used. For example, when N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, and acetone are used, potassium carbonate and sodium carbonate are preferable. When the reaction is carried out in a closed system, it is preferable that the reaction does not cause gas generation due to the progress of the reaction.

上記反応工程を経て得られたアリル化合物を含む反応液は、これを以下の方法で精製することにより精製アリル化合物を製造することができる。アリル化合物の精製方法としては、アリル化合物が固体の場合は晶析、懸洗、分液、吸着、昇華等が挙げられ、アリル化合物が液体の場合は分液、吸着、蒸留等が挙げられる。   A purified allyl compound can be produced by purifying the reaction solution containing the allyl compound obtained through the reaction step by the following method. Examples of the purification method of the allyl compound include crystallization, hanging washing, liquid separation, adsorption, sublimation and the like when the allyl compound is solid, and liquid separation, adsorption and distillation when the allyl compound is liquid.

分液による精製は、水と水に不溶又は難溶な有機溶媒を組み合わせる場合と、お互いに混合しない複数の有機溶媒同士を組み合わせる場合がある。水と水に不溶又は難溶な有機溶媒の組み合わせとしては、例えば酢酸エチル、トルエン、ジエチルエーテル、ジ−イソプロピルエーテル、n−へキサン等の有機溶媒と水の組み合わせが挙げられる。お互いに混合しない複数の有機溶媒同士の組合せとしては例えばN,N’−ジメチルホルムアミドと
n−ヘプタン、n−へキサン、n−ペンタン、ジイソプロピルエーテル、キシレンのうち少なくともひとつとの組合せ、ジメチルスルホキシドとn−ヘプタン、n−へキサン、n−ペンタン、ジイソプロピルエーテル、ジエチルエーテル、キシレンのうち少なくともひとつとの組合せ、アセトニトリルとn−ヘプタン、n−へキサン、n−ペンタン、シクロへキサン、シクロペンタンのうち少なくともひとつとの組合せ、メタノールとn−ヘプタン、n−へキサン、n−ペンタンのうち少なくともひとつとの組合せがある。
Purification by liquid separation may involve combining water and an organic solvent that is insoluble or hardly soluble in water, and combining a plurality of organic solvents that are not mixed with each other. Examples of the combination of water and an organic solvent insoluble or hardly soluble in water include a combination of an organic solvent such as ethyl acetate, toluene, diethyl ether, di-isopropyl ether, n-hexane, and water. Examples of combinations of a plurality of organic solvents that are not mixed with each other include, for example, a combination of N, N′-dimethylformamide and at least one of n-heptane, n-hexane, n-pentane, diisopropyl ether, xylene, and dimethyl sulfoxide. n-heptane, n-hexane, n-pentane, diisopropyl ether, diethyl ether, a combination with at least one of xylene, acetonitrile and n-heptane, n-hexane, n-pentane, cyclohexane, cyclopentane There is a combination with at least one of them, and a combination with at least one of methanol and n-heptane, n-hexane and n-pentane.

晶析による精製には、アリル化反応終了後、水洗、ろ過等の方法により系内の無機塩を除去した後、溶媒を減圧留去する、又は留去することなしに、冷却して晶析させる方法、化合物の溶解度の低い溶媒、いわゆる貧溶媒を加え析出する方法、化合物の溶解度の高い溶媒、いわゆる易溶媒と貧溶媒を組み合わせて析出する方法、反応終了後、無機塩を除去することなく水を加えて晶析させる方法等のいずれでも良い。溶媒としては有機溶媒、水、又はその混合物、有機溶媒同士を組み合わせる等、いずれでもよく、化合物の溶解度により適切なものを選択する。有機溶媒としては、酢酸エチル等のエステル類、ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン等脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン等の非プロトン性溶媒、メタノール、エタノール、2-プロパノール、n−ブタノ
ール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒が挙げられる。また、水や有機溶媒を加えて晶析させる際に、未反応のアリルクロライド類、副生する低沸化合物を減圧留去しながら、晶析を行ってもよい。
For purification by crystallization, after completion of the allylation reaction, the inorganic salt in the system is removed by a method such as washing with water, filtration, etc., and then the solvent is distilled off under reduced pressure, or cooled and crystallized without distilling off. A method of precipitating by adding a solvent having a low solubility of the compound, so-called poor solvent, a method of precipitating by combining a solvent having a high solubility of the compound, a so-called easy solvent and a poor solvent, without removing the inorganic salt after completion of the reaction. Any method of adding water to cause crystallization may be used. The solvent may be any organic solvent, water or a mixture thereof, a combination of organic solvents, and the like, and an appropriate one is selected depending on the solubility of the compound. Examples of the organic solvent include esters such as ethyl acetate, aliphatic hydrocarbons such as heptane, hexane and cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, acetonitrile, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2-dimethoxyethane and the like. Aprotic solvents such as methanol, ethanol, alcohols such as 2-propanol and n-butanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, aprotic polarities such as N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone and dimethyl sulfoxide A solvent is mentioned. In addition, when crystallization is carried out by adding water or an organic solvent, crystallization may be carried out while distilling off unreacted allyl chlorides and by-product low-boiling compounds under reduced pressure.

懸洗による精製には、化合物の溶解度の低い溶媒、いわゆる貧溶媒を用いる。好ましい貧溶媒は化合物により異なるが、メタノール等のアルコール類等の極性の高いものや、逆にヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン等極性の低い脂肪族炭化水素が上げられる。水溶性の溶媒としては、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキサイド等が挙げられ、これらは水と混和して用いることができる。溶媒量は少なすぎる場合は精製効果が十分ではなく、多過ぎる場合には、回収率の
低下につながる。懸洗終了後、固形物をろ過回収し、乾燥することによって目的物を得ることができる。
For purification by hanging washing, a solvent having a low compound solubility, a so-called poor solvent is used. Although a preferable poor solvent changes with compounds, highly polar things, such as alcohol, such as methanol, and low polarity aliphatic hydrocarbons, such as heptane, hexane, and a cyclohexane, are raised conversely. Examples of the water-soluble solvent include tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide and the like, and these can be used by mixing with water. When the amount of the solvent is too small, the purification effect is not sufficient, and when it is too large, the recovery rate is lowered. After completion of the hanging washing, the target product can be obtained by collecting the solid by filtration and drying.

吸着による精製は、含塩素系不純物と吸着剤として、活性炭、活性白土、モレキュラーシーブス、アルミナ、ゼオライト、イオン交換樹脂等が挙げられる。   Purification by adsorption includes activated carbon, activated clay, molecular sieves, alumina, zeolite, ion exchange resin and the like as chlorine-containing impurities and adsorbents.

これらの精製法の中でも、操作法の点からは、アリル化合物の性状に関わらず分液法、吸着法が好ましい。アリル化合物が固体の場合は晶析法が有効である。かくして得られた精製アリル化合物は、一般的にエポキシ樹脂よりも、酸、塩基、熱に対し安定であるため、精製処理が容易であり、又、エポキシ樹脂よりも極性が低い傾向があり、有機溶媒に対し高い溶解度を有しており、後述の精製工程のうち分液、抽出、吸着等の処理が容易である。   Among these purification methods, from the viewpoint of the operation method, the liquid separation method and the adsorption method are preferable regardless of the properties of the allyl compound. When the allyl compound is a solid, a crystallization method is effective. The purified allyl compound thus obtained is generally more stable to acids, bases, and heat than an epoxy resin, so that the purification treatment is easy and the polarity tends to be lower than that of an epoxy resin. It has high solubility in the solvent, and separation, extraction, adsorption, and other treatments are easy in the purification process described later.

(酸化反応)
先に説明した工程により得られたアリル化合物に対して酸化剤を用いて酸化反応させることにより本発明のエポキシ樹脂を得ることができる。
(Oxidation reaction)
The epoxy resin of the present invention can be obtained by oxidizing the allyl compound obtained by the above-described process using an oxidizing agent.

酸化反応によるアリル基のエポキシ化の方法としては、非塩素系(塩素を含有しない)酸化剤を用いることが好ましく、有機過酸を用いる方法、及び、触媒存在下過酸化水素を反応させる方法が挙げられる。有機過酸としては過酢酸、過安息香酸、ターシャルブチルヒドロペルオキシド(TBHP)等が挙げられ、その中でも調製、後処理の容易な過酢酸が好ましい。有機過酸を用いる場合には、酢酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の塩基を系内に添加することにより、系内の酸性度の調整を行ってもよい。   As a method for epoxidizing an allyl group by an oxidation reaction, it is preferable to use a non-chlorine (not containing chlorine) oxidizing agent, and a method using an organic peracid and a method of reacting hydrogen peroxide in the presence of a catalyst. Can be mentioned. Examples of the organic peracid include peracetic acid, perbenzoic acid, and tertiary butyl hydroperoxide (TBHP). Among them, peracetic acid that can be easily prepared and worked up is preferable. When using an organic peracid, the acidity in the system may be adjusted by adding a base such as sodium acetate or sodium hydroxide into the system.

過酸化水素は、酸化反応において触媒を酸化する酸化剤として作用する(以下、触媒と過酸化水素を合わせて酸化剤組成物と称することがある。)。過酸化水素は通常、過酸化水素水として用い、市販の過酸化水素水をそのまま、又はそれを水で希釈して用いることができる。過酸化水素水の濃度としては、特に制限されないが、通常1重量%以上、好ましくは20重量%以上であり、通常60重量%以下である。より好ましくは、入手のしやすさや、安全性の問題、釜効率等を考慮して、35重量%以上、45重量%以下が好ましい。   Hydrogen peroxide acts as an oxidizing agent that oxidizes the catalyst in the oxidation reaction (hereinafter, the catalyst and hydrogen peroxide may be collectively referred to as an oxidizing agent composition). Hydrogen peroxide is usually used as a hydrogen peroxide solution, and a commercially available hydrogen peroxide solution can be used as it is or diluted with water. The concentration of the hydrogen peroxide solution is not particularly limited, but is usually 1% by weight or more, preferably 20% by weight or more, and usually 60% by weight or less. More preferably, it is preferably 35% by weight or more and 45% by weight or less in consideration of availability, safety problems, pot efficiency, and the like.

過酸化水素の使用量は、特に制限されるものではないが、通常、原料として使用するアリル化合物中の二重結合1モルに対し、0.5倍モル以上、好ましくは0.8倍モル以上、通常10倍モル以下、好ましくは3倍モル以下用いる。   The amount of hydrogen peroxide used is not particularly limited, but usually 0.5 times mole or more, preferably 0.8 times mole or more, per mole of double bond in the allyl compound used as a raw material. Usually, 10 times mol or less, preferably 3 times mol or less is used.

・触媒
酸化反応の触媒として、触媒金属、触媒アンモニウム塩、触媒リン酸類(ここでいう「触媒リン酸類」とは触媒として用いられるリン酸及び/又はリン酸化合物の総称である。)等が挙げられる。
Catalyst As a catalyst for the oxidation reaction, catalytic metal, catalytic ammonium salt, catalytic phosphoric acid (herein, “catalytic phosphoric acid” is a general term for phosphoric acid and / or a phosphoric acid compound used as a catalyst) and the like. It is done.

触媒金属としては、タングステン酸或いはタングステン酸の塩(以下、タングステン酸類という)、モリブデン或いはモリブデン酸の塩(以下、モリブデン酸類という)、又はそれらの混合物が挙げられる。このうち価格や入手のしやすさからタングステン酸類が好ましい。   Examples of the catalyst metal include tungstic acid or a tungstic acid salt (hereinafter referred to as tungstic acid), molybdenum or a molybdic acid salt (hereinafter referred to as molybdic acid), or a mixture thereof. Of these, tungstic acids are preferred because of their price and availability.

前記タングステン酸類としては、具体的には例えば、タングステン酸;タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カリウム、タングステン酸アンモニウム等のタングステン酸塩;前記タングステン酸塩の水和物;12−タングストリン酸、18−タングストリン酸等のリンタングステン酸;12−タングストケイ酸、12−タングストホウ酸又は金属タ
ングステン等が挙げられ、タングステン酸、タングステン酸塩、12−タングストリン酸が好ましい。
Specific examples of the tungstic acids include tungstic acid; tungstates such as sodium tungstate, potassium tungstate, and ammonium tungstate; hydrates of the tungstates; 12-tungstophosphoric acid, and 18-tungsten. Phosphotungstic acid such as strinic acid; 12-tungstosilicic acid, 12-tungstoboric acid, metallic tungsten and the like can be mentioned, and tungstic acid, tungstate and 12-tungstophosphoric acid are preferable.

前記モリブデン酸類としては、モリブデン酸;モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸アンモニウム等のモリブデン酸塩;前記モリブデン酸塩の水和物等が挙げられる。これらの中でも、入手容易性の点で、タングステン酸、又はタングステン酸ナトリウム及びその水和物が好ましい。   Examples of the molybdic acids include molybdic acid; molybdates such as sodium molybdate, potassium molybdate, and ammonium molybdate; and hydrates of the molybdates. Among these, tungstic acid or sodium tungstate and its hydrate are preferable in terms of availability.

前記した触媒金属は、単独又は2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。また、酸化反応における触媒金属の使用量は、使用する基質等の性質により適宜調節することができ、特に制限されないが、原料として使用するアリル化合物中に含まれる二重結合1モルに対してタングステン原子換算で通常0.001モル以上、好ましくは0.005モル以上、通常1.0モル以下、好ましくは0.10モル以下である。   The above catalyst metals can be used alone or in combination of two or more. The amount of catalytic metal used in the oxidation reaction can be appropriately adjusted depending on the properties of the substrate used and the like, and is not particularly limited. However, tungsten is used with respect to 1 mol of the double bond contained in the allyl compound used as a raw material. It is usually 0.001 mol or more, preferably 0.005 mol or more, usually 1.0 mol or less, preferably 0.10 mol or less in terms of atoms.

触媒アンモニウム塩としては、例えば、硫酸水素テトラへキシルアンモニウム、硫酸水素テトラオクチルアンモニウム、硫酸水素メチルトリオクチルアンモニウム、硫酸水素テトラブチルアンモニウム、硫酸水素エチルトリオクチルアンモニウム、硫酸水素セチルピリジニウム等が挙げられるが、硫酸水素テトラへキシルアンモニウム、硫酸水素テトラオクチルアンモニウム、硫酸水素メチルトリオクチルアンモニウム等が好ましい。これら硫酸水素第4級アンモニウムは単独で使用しても、二種以上を混合使用してもよい。その使用量はアリル化合物に含まれる二重結合1モルに対して通常、0.0001〜10モル%、好ましくは0.01〜5モル%の範囲から選ばれる。   Examples of the catalyst ammonium salt include tetrahexylammonium hydrogen sulfate, tetraoctylammonium hydrogensulfate, methyltrioctylammonium hydrogensulfate, tetrabutylammonium hydrogensulfate, ethyltrioctylammonium hydrogensulfate, and cetylpyridinium hydrogensulfate. Tetrahexylammonium hydrogen sulfate, tetraoctylammonium hydrogensulfate, methyltrioctylammonium hydrogensulfate and the like are preferable. These quaternary ammonium hydrogen sulfates may be used alone or in combination of two or more. The amount used is usually selected from the range of 0.0001 to 10 mol%, preferably 0.01 to 5 mol%, relative to 1 mol of the double bond contained in the allyl compound.

触媒リン酸類としては、例えば、リン酸、ポリリン酸、ピロリン酸、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸水素アンモニウム、リン酸エステル等が挙げられる。これらのなかでもリン酸が好ましい。また、リン酸類の使用量は、特に限定されるものではないが、該リン酸類に含まれるリンの当量として、使用する触媒金属成分中の金属1原子に対して通常0.1倍モル以上、好ましくは0.2倍モル以上、通常2.0倍モル以下、好ましくは1.0倍モル以下である。   Examples of the catalytic phosphoric acid include phosphoric acid, polyphosphoric acid, pyrophosphoric acid, sodium phosphate, potassium phosphate, ammonium phosphate, sodium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, ammonium hydrogen phosphate, phosphate ester and the like. It is done. Of these, phosphoric acid is preferred. Further, the amount of phosphoric acid used is not particularly limited, but as an equivalent of phosphorus contained in the phosphoric acid, usually 0.1 times mol or more with respect to one metal atom in the catalyst metal component to be used, The amount is preferably 0.2 times mol or more, usually 2.0 times mol or less, preferably 1.0 times mol or less.

・溶媒
酸化反応は、溶媒中で行うこともできる。使用する溶媒としては、反応に関与しないものであれば、特に限定はしないが、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、ヘプタン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコール類;クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、アノン等のケトン類;アセトニトリル、ブチロニトリル等のニトリル類;酢酸エチル、酢酸ブチル、蟻酸メチル等のエステル化合物;N,N’−ジメチルホルムアミド、N,N’− ジメチルアセトアミド等のアミド類、N,N’−ジメチルイミダゾリジノン
等のウレア類;水及びこれら溶媒の混合物が挙げられ、水、芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類、及びこれら溶媒の混合物が好ましい。更に好ましくは、水及びトルエンが挙げられる。
-Solvent The oxidation reaction can also be carried out in a solvent. The solvent to be used is not particularly limited as long as it does not participate in the reaction, but aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane and dodecane; methanol and ethanol , Alcohols such as isopropanol, butanol, hexanol and cyclohexanol; halogen solvents such as chloroform, dichloromethane and dichloroethane; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone and anone; acetonitrile Nitriles such as butyronitrile; ester compounds such as ethyl acetate, butyl acetate and methyl formate; amides such as N, N′-dimethylformamide and N, N′-dimethylacetamide, N, N′-dimethylimidazo Examples include ureas such as lydinone; water and mixtures of these solvents, and water, aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, and mixtures of these solvents are preferred. More preferably, water and toluene are mentioned.

溶媒の使用態様としては、特に限定されるものではないが、反応に用いるアリル化合物が、溶解していても、懸濁状態でもよいが、通常、反応温度条件下で溶媒に溶解していることが好ましい。また、溶媒の使用量は、化合物の溶解度によるが、溶媒量の増大に従い、反応速度が低下する場合が多いため、通常、アリル化合物の0.1倍量以上、好ましくは0.5倍量、通常10倍量以下であり、好ましくは3倍量以下が好ましい。   The use mode of the solvent is not particularly limited, but the allyl compound used in the reaction may be dissolved or suspended, but is usually dissolved in the solvent under the reaction temperature conditions. Is preferred. The amount of the solvent used depends on the solubility of the compound, but the reaction rate often decreases as the amount of the solvent increases. Therefore, it is usually 0.1 times the amount of the allyl compound, preferably 0.5 times the amount, Usually it is 10 times or less, preferably 3 times or less.

・酸化剤組成物の物性
酸化反応において、触媒金属、触媒アンモニウム塩、触媒リン酸類のそれぞれの使用量は前述の通りであるが、触媒金属、触媒アンモニウム塩、触媒リン酸類の使用量の比率は、反応液の水層のpHが通常2以上であり、好ましくは3以上であり、通常6以下であり、好ましくは5以下になるようにするのが好ましい。上記下限値以上であると、エポキシ基の開環反応が進行しにくくなるために好ましい。また、上記上限値以下であると、反応速度が適切となる傾向にあるために好ましい。必要に応じてリン酸、硫酸、硝酸、塩酸、過塩素酸等の酸;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の無機塩基;アンモニア、メチルアミン、エチルアミン等の有機塩基を添加してpH調整を行うことができる。
・ Physical properties of oxidizing agent composition In the oxidation reaction, the usage amounts of catalytic metal, catalytic ammonium salt and catalytic phosphoric acid are as described above, but the ratio of the usage amount of catalytic metal, catalytic ammonium salt and catalytic phosphoric acid is The pH of the aqueous layer of the reaction solution is usually 2 or more, preferably 3 or more, usually 6 or less, preferably 5 or less. It is preferable for it to be at least the above lower limit value because the ring-opening reaction of the epoxy group is difficult to proceed. Moreover, since it exists in the tendency for reaction rate to become suitable as it is below the said upper limit, it is preferable. Acids such as phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, and perchloric acid as required; inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate; ammonia, methylamine The pH can be adjusted by adding an organic base such as ethylamine.

酸化反応においては緩衝液を使用することもできる。緩衝液の種類としては、反応を阻害しないものであれば、目的のpHに合わせた緩衝液を適宜用いることができるが、本反応においてはリン酸塩水溶液を用いることが好ましい。また、場合によっては先のタングステン酸類を組み合わせて緩衝液としてもよい。   A buffer solution can also be used in the oxidation reaction. As the type of the buffer, any buffer that matches the target pH can be used as long as it does not inhibit the reaction. In this reaction, a phosphate aqueous solution is preferably used. In some cases, the above tungstic acids may be combined to form a buffer solution.

・反応操作
酸化反応の製造方法における具体的な反応操作方法としては、特に限定されるものではないが、アリル化合物に、過酸化水素、触媒等を加え、また必要に応じ有機溶媒、緩衝液を加えればよい。各成分の添加、混合順序は、反応が阻害されない限り限定されるものではないが、酸化反応及び過酸化水素分解の際に発熱する場合が多いことから、各成分を添加した後に過酸化水素を徐々に添加する、又は、予めタングステン化合物及び/又はモリブデン化合物を酸化するのに必要な量の過酸化水素を添加し、タングステン過酸化物とした後、残りの過酸化水素を徐々に添加する方法が好ましい。過酸化水素の添加方法としては、分割して添加しても、連続で除々に添加してもよい。
-Reaction operation The reaction operation method in the production method of the oxidation reaction is not particularly limited, but hydrogen peroxide, a catalyst, etc. are added to the allyl compound, and an organic solvent and a buffer solution are added if necessary. Add it. The order of addition and mixing of each component is not limited as long as the reaction is not hindered. However, since there are many cases where heat is generated during the oxidation reaction and decomposition of hydrogen peroxide, hydrogen peroxide is added after each component is added. A method of gradually adding or adding a hydrogen peroxide in an amount necessary for oxidizing a tungsten compound and / or a molybdenum compound in advance to form a tungsten peroxide and then gradually adding the remaining hydrogen peroxide. Is preferred. As a method for adding hydrogen peroxide, it may be added in divided portions or may be added gradually and continuously.

・反応条件
酸化反応の製造方法における反応温度は、反応が阻害されない限り、特に限定されないが、通常10℃以上、好ましくは35℃以上、通常90℃以下、好ましくは75℃以下である。上記下限値以上であると、反応速度が速くなる傾向にあるために好ましく、一方、上記上限値以下であると、安全性の観点から好ましい。
-Reaction conditions Although the reaction temperature in the manufacturing method of an oxidation reaction is not specifically limited unless reaction is inhibited, Usually, 10 degreeC or more, Preferably it is 35 degreeC or more, Usually, 90 degrees C or less, Preferably it is 75 degrees C or less. It is preferable for it to be higher than the lower limit value because the reaction rate tends to be faster, while it is preferable for it to be lower than the upper limit value from the viewpoint of safety.

反応時間は反応温度、触媒量、原料の種類等によって適宜選択でき、特に限定されるものではないが、通常1時間以上、好ましくは3時間以上、より好ましくは4時間以上であり、通常48時間以下、好ましくは36時間以下、より好ましくは24時間以下である。なお、酸化反応は、安全上の観点から、常圧、窒素気流下で行うことが好ましい。   The reaction time can be appropriately selected depending on the reaction temperature, the amount of catalyst, the type of raw material, etc., and is not particularly limited, but is usually 1 hour or longer, preferably 3 hours or longer, more preferably 4 hours or longer, usually 48 hours. Hereinafter, it is preferably 36 hours or less, more preferably 24 hours or less. In addition, it is preferable to perform an oxidation reaction under a normal pressure and nitrogen stream from a safety viewpoint.

(精製)
上記の方法で得られたエポキシ樹脂は、必要に応じ、更に精製してもよい。具体的な精製方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法を適宜使用することができる。エポキシ樹脂が固形又は半固形の場合は晶析、懸洗、分液、吸着、昇華等が挙げられ、エポキシ樹脂が液状の場合は分液、吸着、蒸留が挙げられる。
(Purification)
The epoxy resin obtained by the above method may be further purified as necessary. A specific purification method is not particularly limited, and a known method can be appropriately used. When the epoxy resin is solid or semi-solid, crystallization, hanging washing, liquid separation, adsorption, sublimation and the like can be mentioned. When the epoxy resin is liquid, liquid separation, adsorption and distillation can be mentioned.

分液による精製は、水と水に不溶又は難溶な有機溶媒を組み合わせる場合と、互いに混合しない複数の有機溶媒同士を組み合わせる場合がある。水と水に不溶又は難溶な有機溶媒の組み合わせとしては、例えば酢酸エチル、トルエン、ジエチルエーテル、ジ−イソプロピルエーテル、n−へキサン等の有機溶媒と水の組み合わせが挙げられる。お互いに混合しない複数の有機溶媒同士の組合せとしては例えばN,N’−ジメチルホルムアミドとn
−ヘプタン、n−へキサン、n−ペンタン、ジイソプロピルエーテル、キシレンのうち少
なくともひとつとの組合せ、ジメチルスルホキシドとn−ヘプタン、n−へキサン、n−ペンタン、ジイソプロピルエーテル、ジエチルエーテル、キシレンのうち少なくともひとつとの組合せ、アセトニトリルとn−ヘプタン、n−へキサン、n−ペンタン、シクロへキサン、シクロペンタンのうち少なくともひとつとの組合せ、メタノールとn−ヘプタン、n−へキサン、n−ペンタンのうち少なくともひとつとの組合せがある。
Purification by liquid separation may involve combining water and an organic solvent that is insoluble or hardly soluble in water, and combining a plurality of organic solvents that are not mixed with each other. Examples of the combination of water and an organic solvent insoluble or hardly soluble in water include a combination of an organic solvent such as ethyl acetate, toluene, diethyl ether, di-isopropyl ether, n-hexane, and water. Examples of combinations of a plurality of organic solvents that do not mix with each other include N, N′-dimethylformamide and n
A combination of at least one of heptane, n-hexane, n-pentane, diisopropyl ether and xylene, at least of dimethyl sulfoxide and n-heptane, n-hexane, n-pentane, diisopropyl ether, diethyl ether, xylene Combination with one of acetonitrile and n-heptane, n-hexane, n-pentane, cyclohexane, combination with at least one of cyclopentane, methanol and n-heptane, n-hexane, n-pentane There is a combination with at least one.

晶析による精製には、溶媒を減圧留去する、又は留去せずに、冷却して晶析させる方法、化合物の溶解度の低い溶媒、いわゆる貧溶媒を加え析出する方法、化合物の溶解度の高い溶媒、いわゆる易溶媒と貧溶媒を組み合わせて析出する方法、反応終了後、水を加えて晶析させる方法等のいずれであってもよい。   For purification by crystallization, the solvent is distilled off under reduced pressure, or it is cooled and crystallized without evaporation, the solvent having low compound solubility, the so-called poor solvent is added, and the compound has high solubility. Any of a method of precipitating by combining a solvent, a so-called easy solvent and a poor solvent, a method of crystallizing by adding water after completion of the reaction, and the like may be used.

晶析に用いる溶媒としては有機溶媒、水、又はそれらの混合物、有機溶媒同士を組み合わせる等、いずれでもよく、化合物の溶解度により適切なものを選択すればよい。有機溶媒としては、酢酸エチル等のエステル類;ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン等脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン等の非プロトン性溶媒;メタノール、エタノール、2-プロパノール、n−ブタノール等のアルコール類;アセトン、
メチルエチルケトン等のケトン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。
The solvent used for crystallization may be any organic solvent, water, a mixture thereof, a combination of organic solvents, or the like, and an appropriate solvent may be selected depending on the solubility of the compound. Examples of organic solvents include esters such as ethyl acetate; aliphatic hydrocarbons such as heptane, hexane, and cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; acetonitrile, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, and the like. Aprotic solvents of: alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol, n-butanol; acetone,
Ketones such as methyl ethyl ketone; and aprotic polar solvents such as N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone and dimethyl sulfoxide.

懸洗による精製には、通常、化合物の溶解度の低い溶媒、いわゆる貧溶媒が用いられる。好ましい貧溶媒は化合物により異なるが、メタノール等のアルコール類等の極性の高いものや、逆にプタン、ヘキサン、シクロヘキサン等極性の低い脂肪族炭化水素が上げられる。水溶性の溶媒としては、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキサイド等が挙げられ、これらは水と混合して用いることができる。溶媒量は少なすぎる場合は精製効果が十分ではなく、多すぎる場合には、回収率の低下につながる。懸洗終了後、固形物を濾過により回収し、更に乾燥することによって目的物を得ることができる。   For purification by hanging washing, a solvent having a low compound solubility, that is, a so-called poor solvent is usually used. Although a preferable poor solvent changes with compounds, highly polar things, such as alcohols, such as methanol, and low polarity aliphatic hydrocarbons, such as a pentane, hexane, and a cyclohexane, are raised conversely. Examples of the water-soluble solvent include tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide and the like, and these can be used by mixing with water. When the amount of the solvent is too small, the purification effect is not sufficient, and when it is too large, the recovery rate is lowered. After the hanging washing is finished, the solid can be recovered by filtration and further dried to obtain the target product.

吸着による精製は、含塩素系不純物と吸着剤として、活性炭、活性白土、モレキュラーシーブス、アルミナ、ゼオライト、イオン交換樹脂等が挙げられる。   Purification by adsorption includes activated carbon, activated clay, molecular sieves, alumina, zeolite, ion exchange resin and the like as chlorine-containing impurities and adsorbents.

以上に挙げた精製方法の中でも、操作法の簡便さの観点からは、エポキシ樹脂の性状に関わらず分液法、吸着法が好ましい。特に、精製するエポキシ樹脂が固体の場合には晶析法が有効である。   Among the above-described purification methods, the liquid separation method and the adsorption method are preferable regardless of the properties of the epoxy resin from the viewpoint of the simplicity of the operation method. In particular, the crystallization method is effective when the epoxy resin to be purified is solid.

〔エポキシ樹脂組成物〕
本発明のエポキシ樹脂組成物は、少なくとも前述した本発明のエポキシ樹脂と硬化剤とを含む。また、本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に応じて、他のエポキシ樹脂、無機フィラー、カップリング剤等を適宜配合することができる。本発明のエポキシ樹脂組成物は耐熱性、耐熱劣化性、耐吸湿性等に優れ、各種用途に要求される諸物性を十分に満たす硬化物を与えるものである。
[Epoxy resin composition]
The epoxy resin composition of the present invention contains at least the above-described epoxy resin of the present invention and a curing agent. In addition, other epoxy resins, inorganic fillers, coupling agents, and the like can be appropriately blended in the epoxy resin composition of the present invention as necessary. The epoxy resin composition of the present invention is excellent in heat resistance, heat deterioration resistance, moisture absorption resistance and the like, and provides a cured product that sufficiently satisfies various physical properties required for various applications.

<硬化剤>
本発明において硬化剤とは、エポキシ樹脂のエポキシ基間の架橋反応及び/又は鎖長延長反応に寄与する物質を示す。なお、本発明においては通常、「硬化促進剤」と呼ばれるものであってもエポキシ樹脂のエポキシ基間の架橋反応及び/又は鎖長延長反応に寄与する物質であれば、硬化剤とみなすこととする。
<Curing agent>
In this invention, a hardening | curing agent shows the substance which contributes to the crosslinking reaction and / or chain length extension reaction between the epoxy groups of an epoxy resin. In the present invention, even if what is usually called a “curing accelerator” is a substance that contributes to a crosslinking reaction and / or chain extension reaction between epoxy groups of an epoxy resin, it is regarded as a curing agent. To do.

本発明のエポキシ樹脂組成物中の硬化剤の含有量は、本発明のエポキシ樹脂100重量
部に対して好ましくは0.01〜200重量部である。また、より好ましくは150重量部以下であり、更に好ましくは100重量部以下であり、特に好ましくは80重量部以下である。一方、より好ましくは0.05重量部以上である。
The content of the curing agent in the epoxy resin composition of the present invention is preferably 0.01 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin of the present invention. Further, it is more preferably 150 parts by weight or less, still more preferably 100 parts by weight or less, and particularly preferably 80 parts by weight or less. On the other hand, it is more preferably 0.05 parts by weight or more.

本発明のエポキシ樹脂組成物において、後述する他のエポキシ樹脂が含まれる場合には、硬化剤の含有量が固形分としての全エポキシ樹脂成分100重量部に対して好ましくは0.01〜200重量部である。また、より好ましくは150重量部以下であり、更に好ましくは100重量部以下であり、特に好ましくは80重量部以下であり、一方、より好ましくは0.05重量部以上である。本発明において、「固形分」とは溶媒を除いた成分を意味し、固体のエポキシ樹脂のみならず、半固形や粘稠な液状物のものをも含むものとする。また、「全エポキシ樹脂成分」とは、本発明のエポキシ樹脂と後述する他のエポキシ樹脂との合計を意味する。   In the epoxy resin composition of the present invention, when other epoxy resins described later are included, the content of the curing agent is preferably 0.01 to 200 weights with respect to 100 parts by weight of the total epoxy resin component as a solid content. Part. Further, it is more preferably 150 parts by weight or less, still more preferably 100 parts by weight or less, particularly preferably 80 parts by weight or less, and more preferably 0.05 parts by weight or more. In the present invention, the “solid content” means a component excluding the solvent, and includes not only a solid epoxy resin but also a semi-solid or viscous liquid material. The “total epoxy resin component” means the total of the epoxy resin of the present invention and other epoxy resins described later.

本発明のエポキシ樹脂組成物に用いる硬化剤としては、特に制限はなく一般的にエポキシ樹脂硬化剤として知られているものはすべて使用できる。好ましいものとしては酸無水物系硬化剤、カチオン重合開始剤、有機リン化合物、アミン系硬化剤、第3級アミン等が挙げられる。以下、酸無水物系硬化剤、カチオン重合開始剤、有機リン化合物及びその他の使用可能な硬化剤の例を挙げる。   There is no restriction | limiting in particular as a hardening | curing agent used for the epoxy resin composition of this invention, What is generally known as an epoxy resin hardening | curing agent can be used. Preferable examples include acid anhydride curing agents, cationic polymerization initiators, organic phosphorus compounds, amine curing agents, tertiary amines, and the like. Examples of acid anhydride curing agents, cationic polymerization initiators, organophosphorus compounds and other usable curing agents are given below.

[酸無水物系硬化剤]
本発明のエポキシ樹脂組成物は、耐熱性の観点から酸無水物系硬化剤を用いることが好ましい。酸無水物系硬化剤としては、酸無水物、酸無水物の変性物等が挙げられる。
[Acid anhydride curing agent]
The epoxy resin composition of the present invention preferably uses an acid anhydride curing agent from the viewpoint of heat resistance. Examples of the acid anhydride curing agent include acid anhydrides and modified acid anhydrides.

酸無水物としては、例えば、フタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物、ポリ(エチルオクタデカン二酸)無水物、ポリ(フェニルヘキサデカン二酸)無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルハイミック酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、トリアルキルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメリテート二無水物、ヘット酸無水物、ナジック酸無水物、メチルナジック酸無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸二無水物、1−メチル−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸二無水物等が挙げられる。   Examples of acid anhydrides include phthalic acid anhydride, trimellitic acid anhydride, pyromellitic acid anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, dodecenyl succinic acid anhydride, polyadipic acid anhydride, polyazelinic acid anhydride, polysebacic acid Anhydride, poly (ethyloctadecanedioic acid) anhydride, poly (phenylhexadecanedioic acid) anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride , Methyl hymic acid anhydride, tetrahydrophthalic acid anhydride, trialkyltetrahydrophthalic acid anhydride, methylcyclohexene dicarboxylic acid anhydride, methylcyclohexene tetracarboxylic acid anhydride, ethylene glycol bis trimellitate dianhydride, het acid anhydride , Najit Acid anhydride, methyl nadic acid anhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid anhydride, 3,4-dicarboxy- Examples include 1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride, 1-methyl-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride, and the like.

酸無水物の変性物としては、例えば、上述した酸無水物をグリコールで変性したもの等が挙げられる。ここで、変性に用いることのできるグリコールの例としては、エチレンギリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール等のアルキレングリコール類;ポリエチレンギリコール、ポリプロピレングリコール、ポチテトラメチレンエーテルグリコール等のポリエーテルグリコール類等が挙げられる。更には、これらのうちの2種類以上のグリコール及び/又はポリエーテルグリコールの共重合ポリエーテルリコールを用いることもできる。   Examples of modified acid anhydrides include those obtained by modifying the above acid anhydride with glycol. Examples of glycols that can be used for modification include alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, and neopentyl glycol; polyether glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and potassium tetramethylene ether glycol. Is mentioned. Further, a copolymer polyether recall of two or more kinds of these and / or polyether glycol can also be used.

酸無水物の変性物においては、酸無水物1モルに対してグリコール0.4モル以下で変性させることが好ましい。変性量が上記上限値以下であると、エポキシ樹脂組成物の粘度が高くなり過ぎず、作業性が良好となる傾向にあり、また、エポキシ樹脂との硬化反応の速度も良好となる傾向にある。   In the modified product of acid anhydride, it is preferable to modify with 0.4 mol or less of glycol with respect to 1 mol of acid anhydride. When the modification amount is not more than the above upper limit, the viscosity of the epoxy resin composition does not become too high, the workability tends to be good, and the rate of the curing reaction with the epoxy resin also tends to be good. .

以上で挙げた酸無水物硬化剤は1種のみでも2種以上を任意の組み合わせ及び配合量で組み合わせて用いてもよい。酸無水物系硬化剤を用いる場合には、エポキシ樹脂中のエポキシ基に対する硬化剤中の官能基の当量比で0.8〜1.5の範囲となるように用いることが好ましい。この範囲内であると未反応のエポキシ基や硬化剤の官能基が残留しにくくなるために好ましい。   The acid anhydride curing agents listed above may be used alone or in combination of two or more in any combination and blending amount. When an acid anhydride curing agent is used, it is preferably used so that the equivalent ratio of the functional group in the curing agent to the epoxy group in the epoxy resin is in the range of 0.8 to 1.5. Within this range, unreacted epoxy groups and functional groups of the curing agent are unlikely to remain, which is preferable.

[カチオン重合開始剤]
本発明のエポキシ樹脂組成物は、耐熱性の観点からカチオン重合開始剤を用いることが好ましい。酸無水物系硬化剤としては酸無水物及び酸無水物の変性物が挙げられる。カチオン重合開始剤としては、熱によりカチオン種及び/又はルイス酸を発生する熱カチオン重合開始剤、光によりカチオン種及び/又はルイス酸を発生する光カチオン重合開始剤等が挙げられる。なお、熱カチオン重合開始剤と光重合開始剤との間には明確な区分はなく、熱及び光のいずれに対しても硬化剤として作用するものもある。
[Cationic polymerization initiator]
The epoxy resin composition of the present invention preferably uses a cationic polymerization initiator from the viewpoint of heat resistance. Examples of the acid anhydride curing agent include acid anhydrides and modified acid anhydrides. Examples of the cationic polymerization initiator include a thermal cationic polymerization initiator that generates a cationic species and / or a Lewis acid by heat, a photocationic polymerization initiator that generates a cationic species and / or a Lewis acid by light, and the like. Note that there is no clear division between the thermal cationic polymerization initiator and the photopolymerization initiator, and some of them act as curing agents for both heat and light.

熱カチオン重合開始剤としては、例えば、スルホニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩ホスホニウム塩、ヨードニウム塩等のオニウム塩系カチオン重合開始剤;アルミニウム錯体とシラノール化合物との組み合わせ、アルミニウム錯体とビスフェノールSとの組み合わせ等のアルミニウム錯体複合系カチオン重合開始剤等が挙げられる。光カチオン重合開始剤としては、例えば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン系化合物等が挙げられる。   Examples of the thermal cationic polymerization initiator include onium salt cationic polymerization initiators such as sulfonium salts, ammonium salts, pyridinium salts phosphonium salts, iodonium salts; combinations of aluminum complexes and silanol compounds, combinations of aluminum complexes and bisphenol S And aluminum complex composite cationic polymerization initiators. Examples of the photocationic polymerization initiator include aromatic diazonium salts, aromatic sulfonium salts, aromatic iodonium salts, metallocene compounds, and the like.

カチオン重合開始剤は市販品として入手することができる。例えば、3M社製FC−520、ユニオン・カーバイド社製UVR−6990、UVR−6974、ジェネラルエレクトリック社製UVE−1014、UVE−1016、デグッサ社製KI−85旭電化社製SP−15、SP−170、三新科学工業社製SI−60L、SI−80L、SI−100L等が挙げられる。   The cationic polymerization initiator can be obtained as a commercial product. For example, 3M FC-520, Union Carbide UVR-6990, UVR-6974, General Electric UVE-1014, UVE-1016, Degussa KI-85 Asahi Denka SP-15, SP- 170, Sanshin Kagaku Kogyo Co., Ltd. SI-60L, SI-80L, SI-100L, etc. are mentioned.

以上で挙げたカチオン重合開始剤の中でも、オニウム塩が、取り扱い性の観点から好ましい。更に、オニウム塩の中でもジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩が特に好ましい。   Among the cationic polymerization initiators mentioned above, onium salts are preferable from the viewpoint of handleability. Furthermore, among the onium salts, diazonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, and phosphonium salts are particularly preferable.

カチオン重合開始剤は1種のみで用いても2種以上を任意の組み合わせ及び配合比率で組み合わせて用いてもよい。また、カチオン重合開始剤は、本発明のエポキシ樹脂100質量部に対し、0.01〜15質量部で用いることが好ましく、0.05〜5重量部で用いることがより好ましい。カチオン重合開始剤の使用量が上記範囲内であるとエポキシ樹脂硬化物の耐熱性が良好となる傾向にあるために好ましい。   The cationic polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more in any combination and blending ratio. Moreover, it is preferable to use a cationic polymerization initiator by 0.01-15 mass parts with respect to 100 mass parts of epoxy resins of this invention, and it is more preferable to use it by 0.05-5 weight part. It is preferable that the amount of the cationic polymerization initiator used is in the above range because the heat resistance of the cured epoxy resin tends to be good.

[有機リン化合物]
本発明のエポキシ樹脂組成物は、有機リン化合物を用いると硬化反応が促進されるために好ましい。有機リン化合物としては、トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフイン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン類、メチルトリブチルホスホニウムジメチルホスフェート、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・エチルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウム・テトラブチルボレート等のホスホニウム塩等が挙げられる。なお有機リン化合物は触媒能を有するため、一般的には後述する硬化促進剤にも分類されうるが、本発明においては硬化剤として分類するものとする。
[Organic phosphorus compounds]
In the epoxy resin composition of the present invention, it is preferable to use an organic phosphorus compound because the curing reaction is accelerated. Organic phosphorus compounds include tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, diphenylphosphine, phenylphosphine and other organic phosphines, methyltributylphosphonium dimethylphosphate, tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium / ethyltriphenyl Examples thereof include phosphonium salts such as borate and tetrabutylphosphonium / tetrabutylborate. In addition, since an organic phosphorus compound has catalytic ability, it can generally be classified as a curing accelerator described later, but in the present invention, it is classified as a curing agent.

以上で挙げた有機リン化合物は1種のみで用いても2種以上を任意の組み合わせ及び配合比率で組み合わせて用いてもよい。また、有機リン化合物はエポキシ樹脂組成物中の本発明のエポキシ樹脂と有機リン化合物との合計100重量部に対して0.1〜50重量部
で用いることが好ましく、0.5〜30重量部で用いることがより好ましい。
The organophosphorus compounds mentioned above may be used alone or in combination of two or more in any combination and blending ratio. The organophosphorus compound is preferably used in an amount of 0.1 to 50 parts by weight, based on a total of 100 parts by weight of the epoxy resin of the present invention and the organophosphorus compound in the epoxy resin composition, and 0.5 to 30 parts by weight. It is more preferable to use in.

[アミン系硬化剤]
アミン系硬化剤(ただし、第3級アミンを除く。)の例としては、脂肪族アミン類、ポリエーテルアミン類、脂環式アミン類、芳香族アミン類等が挙げられる。脂肪族アミン類としては、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノプロパン、ヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチルヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、テトラ(ヒドロキシエチル)エチレンジアミン等が例示される。ポリエーテルアミン類としては、トリエチレングリコールジアミン、テトラエチレングリコールジアミン、ジエチレングリコールビス(プロピルアミン)、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン類等が例示される。脂環式アミン類としては、イソホロンジアミン、メタセンジアミン、N−アミノエチルピペラジン、ビス(4−アミノ−3−メチルジシクロヘキシル)メタン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン、ノルボルネンジアミン等が例示される。芳香族アミン類としては、テトラクロロ−p−キシレンジアミン、m−キシレンジアミン、p−キシレンジアミン、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノアニソール、2,4−トルエンジアミン、2,4−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−1,2−ジフェニルエタン、2,4−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、m−アミノフェノール、m−アミノベンジルアミン、ベンジルジメチルアミン、2−ジメチルアミノメチル)フェノール、トリエタノールアミン、メチルベンジルアミン、α−(m−アミノフェニル)エチルアミン、α−(p−アミノフェニル)エチルアミン、ジアミノジエチルジメチルジフェニルメタン、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)−p−ジイソプロピルベンゼン等が例示される。
[Amine curing agent]
Examples of amine curing agents (excluding tertiary amines) include aliphatic amines, polyether amines, alicyclic amines, aromatic amines and the like. Aliphatic amines include ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminopropane, hexamethylenediamine, 2,5-dimethylhexamethylenediamine, trimethylhexamethylenediamine, diethylenetriamine, iminobispropylamine, bis ( Hexamethylene) triamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, N-hydroxyethylethylenediamine, tetra (hydroxyethyl) ethylenediamine and the like are exemplified. Examples of polyether amines include triethylene glycol diamine, tetraethylene glycol diamine, diethylene glycol bis (propylamine), polyoxypropylene diamine, polyoxypropylene triamines, and the like. Cycloaliphatic amines include isophorone diamine, metacene diamine, N-aminoethylpiperazine, bis (4-amino-3-methyldicyclohexyl) methane, bis (aminomethyl) cyclohexane, 3,9-bis (3-amino). Propyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane, norbornenediamine and the like. Aromatic amines include tetrachloro-p-xylenediamine, m-xylenediamine, p-xylenediamine, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-diaminoanisole, 2,4 -Toluenediamine, 2,4-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diamino-1,2-diphenylethane, 2,4-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, m-aminophenol, m-aminobenzylamine, benzyldimethylamine, 2-dimethylaminomethyl) phenol, triethanolamine, methylbenzylamine, α- (m-aminophenyl) ethylamine, α- (p-aminophenyl) ethylamine Diaminodiethyldi Examples thereof include methyldiphenylmethane and α, α′-bis (4-aminophenyl) -p-diisopropylbenzene.

以上で挙げたアミン系硬化剤は1種のみで用いても2種以上を任意の組み合わせ及び配合比率で組み合わせて用いてもよい。また、アミン系硬化剤は、エポキシ樹脂中のエポキシ基に対する硬化剤中の官能基の当量比で0.8〜1.5の範囲となるように用いることが好ましい。この範囲内であると未反応のエポキシ基や硬化剤の官能基が残留しにくくなるために好ましい。   The amine curing agents mentioned above may be used alone or in combination of two or more in any combination and mixing ratio. Moreover, it is preferable to use an amine hardening | curing agent so that it may become the range of 0.8-1.5 by the equivalent ratio of the functional group in a hardening | curing agent with respect to the epoxy group in an epoxy resin. Within this range, unreacted epoxy groups and functional groups of the curing agent are unlikely to remain, which is preferable.

[第3級アミン]
第3級アミンとしては、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等が例示される。
[Tertiary amine]
Examples of the tertiary amine include 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, and tris (dimethylaminomethyl) phenol. .

以上で挙げた第3級アミンは1種のみで用いても2種以上を任意の組み合わせ及び配合比率で組み合わせて用いてもよい。また、第3級アミンは、エポキシ樹脂中のエポキシ基に対する硬化剤中の官能基の当量比で0.8〜1.5の範囲となるように用いることが好ましい。この範囲内であると未反応のエポキシ基や硬化剤の官能基が残留しにくくなるために好ましい。   The tertiary amines mentioned above may be used alone or in combination of two or more in any combination and blending ratio. Moreover, it is preferable to use a tertiary amine so that it may become the range of 0.8-1.5 in the equivalent ratio of the functional group in the hardening | curing agent with respect to the epoxy group in an epoxy resin. Within this range, unreacted epoxy groups and functional groups of the curing agent are unlikely to remain, which is preferable.

[その他の硬化剤]
本発明のエポキシ樹脂組成物に用いることのできる硬化剤として、酸無水物系硬化剤、カチオン重合開始剤及び有機リン化合物、アミン系硬化剤(ただし、第3級アミンを除く。)、第3級アミン以外のものとしては、例えば、アミド系硬化剤、フェノール系硬化剤、イミダゾール類、テトラフェニルボロン塩、有機酸ジヒドラジド、ハロゲン化ホウ素ア
ミン錯体、ポリメルカプタン系硬化剤、イソシアネート系硬化剤、ブロックイソシアネート系硬化剤等が挙げられる。以上に挙げたその他の硬化剤は1種のみでも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[Other curing agents]
As a curing agent that can be used in the epoxy resin composition of the present invention, an acid anhydride curing agent, a cationic polymerization initiator, an organic phosphorus compound, an amine curing agent (excluding a tertiary amine), and a third. Examples other than the primary amine include, for example, amide type curing agents, phenol type curing agents, imidazoles, tetraphenyl boron salts, organic acid dihydrazides, boron halide amine complexes, polymercaptan type curing agents, isocyanate type curing agents, and blocks. Isocyanate-based curing agents and the like. The other curing agents mentioned above may be used alone or in combination of two or more.

<他のエポキシ樹脂>
本発明のエポキシ樹脂組成物は、本発明のエポキシ樹脂に加え、他のエポキシ樹脂を含むことができる。他のエポキシ樹脂を用いることで、不足する物性を補ったり、種々の物性を向上させたりすることができる。
<Other epoxy resins>
The epoxy resin composition of the present invention can contain other epoxy resins in addition to the epoxy resin of the present invention. By using other epoxy resins, the insufficient physical properties can be compensated or various physical properties can be improved.

他のエポキシ樹脂としては、分子内に2個以上のエポキシ基を有するものであることが好ましく、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールA型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールF型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールF型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールS型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールZ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビスフェノールA−アルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ビスフェノールFのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、チオジフェノール型エポキシ樹脂、ジヒドロキシジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、テルペンジフェノール型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、メチルハイドロキノン型エポキシ樹脂、ジブチルハイドロキノン型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、メチルレゾルシン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂等の2官能型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、テルペンフェノール型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ヒドロキシベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、グリオキザール等の種々のアルデヒド類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂、石油系重質油又はピッチ類とホルムアルデヒド重合物とフェノール類とを酸触媒の存在下に重縮合させた変性フェノール樹脂等の各種のフェノール化合物と、エピハロヒドリンとから製造されるエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート等の多官能型エポキシ樹脂(本発明において「多官能型エポキシ樹脂」とは3官能以上のエポキシ樹脂を意味する。)等の各種エポキシ樹脂が挙げられる。   The other epoxy resin preferably has two or more epoxy groups in the molecule, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol Z type epoxy resin. Bisphenol AF type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, tetramethylbisphenol A type epoxy resin, tetramethylbisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol S type Epoxy resin, hydrogenated bisphenol Z type epoxy resin, hydrogenated bisphenol AF type epoxy resin, hydrogenated bisphenol AD type epoxy resin, biphenol type epoxy resin, tetramethylbiphenol type epoxy resin Naphthalene type epoxy resin, diglycidyl ether of bisphenol A-alkylene oxide adduct, diglycidyl ether of alkylene oxide adduct of bisphenol F, thiodiphenol type epoxy resin, dihydroxydiphenyl ether type epoxy resin, terpene diphenol type epoxy resin, hydroquinone Type epoxy resin, methyl hydroquinone type epoxy resin, dibutyl hydroquinone type epoxy resin, resorcin type epoxy resin, methyl resorcin type epoxy resin, dihydroxy naphthalene type epoxy resin, etc .; phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy Resin, bisphenol A novolac type epoxy resin, dicyclopentadienephenol type epoxy resin, tellurium Phenolic epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin, naphthol novolak type epoxy resin, polyhydric phenol resin obtained by condensation reaction with various aldehydes such as hydroxybenzaldehyde, crotonaldehyde, glyoxal, petroleum Resin, triglycidyl isocyanurate produced from various phenolic compounds such as modified phenolic resins obtained by polycondensation of heavy oils or pitches, formaldehyde polymers and phenols in the presence of an acid catalyst, and epihalohydrin And various epoxy resins such as polyfunctional epoxy resins (in the present invention, “polyfunctional epoxy resin” means a trifunctional or higher functional epoxy resin).

本発明のエポキシ樹脂組成物において、本発明のエポキシ樹脂と他のエポキシ樹脂とを用いる場合、固形分としての全エポキシ樹脂成分中の他のエポキシ樹脂の配合量は、好ましくは1重量%以上であり、より好ましくは5重量%以上であり、一方、好ましくは99重量%以下であり、より好ましくは95重量%以下である。他のエポキシ樹脂の割合が上記下限値以上であることにより、他のエポキシ樹脂を配合することによる物性向上効果を十分に得ることができ、特に本発明のエポキシ樹脂そのものよりも更に耐熱性に優れた材料を得ることができる。一方、他のエポキシ樹脂の割合が前記上限値以下であることにより、本発明のエポキシ樹脂の効果が十分に発揮され、低吸湿性を得ることができる。   In the epoxy resin composition of the present invention, when the epoxy resin of the present invention and another epoxy resin are used, the amount of the other epoxy resin in the total epoxy resin component as a solid content is preferably 1% by weight or more. Yes, more preferably 5% by weight or more, while preferably 99% by weight or less, more preferably 95% by weight or less. When the ratio of the other epoxy resin is not less than the above lower limit value, the effect of improving the physical properties by blending the other epoxy resin can be sufficiently obtained, and in particular, it is more excellent in heat resistance than the epoxy resin itself of the present invention. Material can be obtained. On the other hand, when the ratio of the other epoxy resin is not more than the above upper limit value, the effect of the epoxy resin of the present invention is sufficiently exhibited, and low hygroscopicity can be obtained.

<溶剤>
本発明のエポキシ樹脂組成物には、塗膜形成時の取り扱い時に、エポキシ樹脂組成物の粘度を適度に調整するために溶剤を配合し、希釈してもよい。本発明のエポキシ樹脂組成物において、溶剤は、エポキシ樹脂組成物の成形における取り扱い性、作業性を確保するために用いられ、その使用量には特に制限がない。なお、本発明においては「溶剤」という語と前述の「溶媒」という語をその使用形態により区別して用いるが、それぞれ独立し
て同種のものを用いても異なるものを用いてもよい。
<Solvent>
In the epoxy resin composition of the present invention, a solvent may be blended and diluted in order to appropriately adjust the viscosity of the epoxy resin composition during handling during the formation of the coating film. In the epoxy resin composition of the present invention, the solvent is used in order to ensure the handleability and workability in the molding of the epoxy resin composition, and the amount used is not particularly limited. In the present invention, the term “solvent” and the above-mentioned term “solvent” are distinguished from each other depending on the form of use, but the same or different ones may be used independently.

本発明のエポキシ樹脂組成物が含み得る溶剤としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等のエステル類、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類、メタノール、エタノール等のアルコール類、ヘキサン、シクロヘキサン等のアルカン類、トルエン、キシレン等の芳香族類等が挙げられる。以上に挙げた溶剤は、1種のみで用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。   Examples of the solvent that can be contained in the epoxy resin composition of the present invention include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, esters such as ethyl acetate, ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, N, Examples thereof include amides such as N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, alcohols such as methanol and ethanol, alkanes such as hexane and cyclohexane, and aromatics such as toluene and xylene. The solvent mentioned above may be used only by 1 type, and may mix and use 2 or more types by arbitrary combinations and a ratio.

<その他の成分>
本発明のエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物には、その機能性の更なる向上を目的として、以上で挙げたもの以外の成分(本発明において「その他の成分」と称することがある。)を含んでいてもよい。このようなその他の成分としては、硬化促進剤(ただし、「硬化剤」に含まれるものを除く。)、保存安定性向上のための紫外線防止剤、可塑剤、はんだの酸化皮膜除去のためのフラックス、無機フィラー、カップリング剤、酸化防止剤、難燃剤、着色剤、顔料、分散剤、乳化剤、低弾性化剤、希釈剤、消泡剤、イオントラップ剤等が挙げられる。
<Other ingredients>
In the epoxy resin composition containing the epoxy resin of the present invention, components other than those listed above (sometimes referred to as “other components” in the present invention) for the purpose of further improving the functionality. May be included. Such other components include curing accelerators (except for those contained in “curing agents”), UV inhibitors for improving storage stability, plasticizers, and removal of solder oxide films. Examples thereof include a flux, an inorganic filler, a coupling agent, an antioxidant, a flame retardant, a colorant, a pigment, a dispersant, an emulsifier, a low elastic agent, a diluent, an antifoaming agent, and an ion trapping agent.

〔硬化物〕
本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させることにより、硬化物を得ることができる(以下、「本発明の硬化物」と称する)。本発明の硬化物は、耐熱性、耐熱劣化性、耐吸湿性等の硬化物特性に優れるものである。
[Cured product]
A cured product can be obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention (hereinafter referred to as “cured product of the present invention”). The hardened | cured material of this invention is excellent in hardened | cured material characteristics, such as heat resistance, heat-resistant deterioration, and moisture absorption resistance.

本発明の硬化物を得る方法は特に制限されないが、通常、エポキシ樹脂及び硬化剤、必要に応じて配合されるその他の成分を混合した後、光及び/又は熱により硬化反応を進行させることで得ることができる。より具体的には、エポキシ樹脂及び硬化剤、必要に応じて配合されるその他の成分を通常、40〜120℃で加熱溶融しながら均一に混合する方法、硬化剤の予備反応を行いながらエポキシ樹脂組成物を調整し、得られたエポキシ樹脂組成物を通常、100〜200℃で0.1〜20分間成形硬化させ、更に、硬化性能の向上を図るために、通常、70〜200℃の温度で0.1〜10時間の範囲で後硬化を行う方法等が挙げられる。   The method for obtaining the cured product of the present invention is not particularly limited. Usually, after mixing an epoxy resin and a curing agent and other components blended as necessary, the curing reaction is allowed to proceed by light and / or heat. Can be obtained. More specifically, an epoxy resin and a curing agent, a method of uniformly mixing while heating and melting at 40 to 120 ° C., and other components to be blended as needed, an epoxy resin while precuring the curing agent The composition is prepared, and the resulting epoxy resin composition is usually molded and cured at 100 to 200 ° C. for 0.1 to 20 minutes, and in order to further improve the curing performance, usually at a temperature of 70 to 200 ° C. And a method of performing post-curing in the range of 0.1 to 10 hours.

本発明のエポキシ樹脂を硬化剤により硬化してなる硬化物は、耐熱性、耐熱劣化性、耐吸湿性等に優れ、良好な硬化物特性を示すものである。ここでいう「硬化」とは通常、エポキシ樹脂及び硬化剤、必要に応じて配合されるその他の成分を混合した後、熱及び/又は光等によりエポキシ樹脂組成物を意図的に硬化させることを意味するものであり、その硬化の程度は所望の物性、用途により制御すればよい。進行の程度は完全硬化であっても、半硬化の状態であってもよく、特に制限されないが、エポキシ基と硬化剤の硬化反応の反応率として通常5〜95%である。   A cured product obtained by curing the epoxy resin of the present invention with a curing agent is excellent in heat resistance, heat deterioration resistance, moisture absorption resistance, and the like, and exhibits excellent cured product characteristics. The term “curing” as used herein generally means that the epoxy resin composition is intentionally cured by heat and / or light after mixing an epoxy resin and a curing agent and other components blended as necessary. This means that the degree of curing may be controlled according to desired physical properties and applications. The degree of progression may be completely cured or semi-cured, and is not particularly limited. However, the reaction rate of the curing reaction between the epoxy group and the curing agent is usually 5 to 95%.

本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化又は半硬化させて硬化物又は半硬化物とする際のエポキシ樹脂組成物の硬化方法は特に制限されず、エポキシ樹脂組成物中の配合成分や配合量によっても異なるが、通常、40〜120℃で加熱溶融しながら均一に混合する方法、硬化剤の予備反応を行いながらエポキシ樹脂組成物を調整し、得られたエポキシ樹脂組成物を通常、100〜200℃で0.1〜20分間成形硬化させ、更に、硬化性能の向上を図るために、通常、70〜200℃の温度で0.1〜10時間の範囲で後硬化を行う方法等が挙げられる。   The curing method of the epoxy resin composition when the epoxy resin composition of the present invention is cured or semi-cured to obtain a cured product or semi-cured product is not particularly limited, and also depends on the compounding component and blending amount in the epoxy resin composition. Although it is different, usually, a method of uniformly mixing while heating and melting at 40 to 120 ° C., adjusting an epoxy resin composition while performing a preliminary reaction of a curing agent, and the obtained epoxy resin composition is usually 100 to 200 ° C. For example, a method of post-curing at a temperature of 70 to 200 [deg.] C. for 0.1 to 10 hours may be used in order to form and cure at 0.1 to 20 minutes, and to further improve the curing performance.

樹脂半硬化物を作製する際には、加熱等により形状が保てる程度にエポキシ樹脂組成物
の硬化反応を進行させる。エポキシ樹脂組成物が溶剤を含んでいる場合には、加熱、減圧、風乾等の手法で大部分の溶剤を除去するが、樹脂半硬化物中に5質量%以下の溶剤が残留することもある。
When producing the resin semi-cured product, the curing reaction of the epoxy resin composition is advanced to such an extent that the shape can be maintained by heating or the like. When the epoxy resin composition contains a solvent, most of the solvent is removed by techniques such as heating, decompression, and air drying, but a solvent of 5% by mass or less may remain in the resin semi-cured product. .

〔用途〕
本発明のエポキシ樹脂及びそれを含むエポキシ樹脂組成物は、耐熱性、耐熱劣化性、耐吸湿性等の硬化物特性に優れ、また、本発明のエポキシ樹脂は取り扱い性にも優れるものである。このため、LED、有機EL等の発光装置;太陽電池、CCD、赤外線センサー、ピックアップレンズ等の受光装置;光配電板、光学コネクター、レンズ等の光学半導体関連部材等の各種光学部材の用途において特に有用であるが、その用途はこれらに制限されず、接着剤、塗料、土木建築用材料、電気・電子部品の絶縁材料等の様々な用途に好適に適用することができる。
[Use]
The epoxy resin of the present invention and the epoxy resin composition containing the epoxy resin are excellent in cured product properties such as heat resistance, heat deterioration resistance, and moisture absorption resistance, and the epoxy resin of the present invention is also excellent in handleability. For this reason, light emitting devices such as LEDs and organic ELs; light receiving devices such as solar cells, CCDs, infrared sensors, and pickup lenses; particularly in applications of various optical members such as optical power distribution plates, optical connectors, and optical semiconductor-related members such as lenses. Although useful, the use is not limited to these, and can be suitably applied to various uses such as adhesives, paints, materials for civil engineering and construction, and insulating materials for electric / electronic parts.

以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。なお、以下の実施例における各種の製造条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における上限又は下限の好ましい値としての意味をもつものであり、好ましい範囲は前記した上限又は下限の値と、下記実施例の値又は実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely using an Example, this invention is not limited to description of a following example, unless it deviates from the summary. In addition, the value of various manufacturing conditions and evaluation results in the following examples has a meaning as a preferable value of the upper limit or the lower limit in the embodiment of the present invention, and the preferable range is the above-described upper limit or lower limit value. A range defined by a combination of values of the following examples or values of the examples may be used.

〔エポキシ樹脂の物性測定方法・性能評価方法〕
以下の実施例で得られたエポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及び硬化物の物性の測定方法及び性能の評価方法は次の通りである。
[Methods for measuring physical properties and evaluating performance of epoxy resins]
The epoxy resin, the epoxy resin composition, and the method for measuring the physical properties of the cured product and the method for evaluating the performance obtained in the following examples are as follows.

<n数>
東ソー(株)製「HLC−8320GPC EcoSEC(登録商標)」を使用し、以下の条件で測定した。得られた面積%の比からn数を算出した。
カラム:東ソー(株)製「TSKGEL SuperHM−H+H5000+H4000+H3000+H2000」
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:0.5ml/min
検出:UV(波長254nm)
温度:40℃
試料濃度:0.1重量%
インジェクション量:10μl
<N number>
Using “HLC-8320GPC EcoSEC (registered trademark)” manufactured by Tosoh Corporation, measurement was performed under the following conditions. N number was computed from ratio of the obtained area%.
Column: “TSKGEL SuperHM-H + H5000 + H4000 + H3000 + H2000” manufactured by Tosoh Corporation
Eluent: Tetrahydrofuran Flow rate: 0.5 ml / min
Detection: UV (wavelength 254 nm)
Temperature: 40 ° C
Sample concentration: 0.1% by weight
Injection volume: 10 μl

<エポキシ当量>
JIS K−7236に従って測定した。
<Epoxy equivalent>
It measured according to JIS K-7236.

<軟化点>
JIS K−7234 環球法により測定した。
<Softening point>
Measured by JIS K-7234 ring and ball method.

<粘度>
コーンプレート型粘度測定機を用いて150℃におけるエポキシ樹脂の粘度を測定した。
<Viscosity>
The viscosity of the epoxy resin at 150 ° C. was measured using a cone plate type viscometer.

〔硬化物の物性測定方法・性能評価方法〕
<耐熱性>
TMA法(5℃/分で昇温)によりガラス転移温度Tgを測定した。このTgの値が高いほど耐熱性に優れていることを示す。
[Methods for measuring physical properties and evaluating performance of cured products]
<Heat resistance>
The glass transition temperature Tg was measured by the TMA method (temperature rising at 5 ° C./min). It shows that it is excellent in heat resistance, so that the value of this Tg is high.

<耐熱劣化性>
縦20cm、横20cm、厚さ8mmの軟質ガラス板の片面にポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り付けたものを2枚作製した。フィルムを貼り付けたガラス板1枚をフィルムが上になるように置き、その上に外径4mm、内径2mmのシリコーンチューブをU字状に置いた。更に厚さ2mmの金属製の板をガラス板の4隅に置き、あらかじめ作製したフィルムを貼り付けたもう一枚のガラス板をフィルムが下面になるように重ね合わせ、小型万力で締めて固定した。そこにエポキシ樹脂組成物を注ぎ、オーブン中にて100℃で3時間、次いで、140℃で3時間硬化させて、厚さ2mmのエポキシ樹脂硬化物を得た。この方法で作成した硬化物をダイヤモンドカッターで一辺6cm角にカットして試験片を得た。
<Heat resistance degradation>
Two sheets were prepared by attaching a polyethylene terephthalate film to one side of a soft glass plate having a length of 20 cm, a width of 20 cm, and a thickness of 8 mm. One glass plate to which the film was attached was placed so that the film was on top, and a silicone tube having an outer diameter of 4 mm and an inner diameter of 2 mm was placed in a U shape thereon. Place a metal plate with a thickness of 2 mm at the four corners of the glass plate, and stack another glass plate with a pre-made film on it so that the film is on the bottom. did. The epoxy resin composition was poured therein and cured in an oven at 100 ° C. for 3 hours and then at 140 ° C. for 3 hours to obtain a cured epoxy resin having a thickness of 2 mm. The cured product created by this method was cut into a 6 cm square on a side with a diamond cutter to obtain a test piece.

試験片を、オーブンの中(Air雰囲気中)に150℃で100時間放置した後、オーブンから取り出し、室温で冷却後、色差計を用いて色差計(日本電色工業製 ZE2000)を用いて、耐熱劣化試験前後の色差YI値(Yellow Index)を測定した。この値が小さい程、耐熱劣化性に優れることを示す。   After leaving the test piece in an oven (in an Air atmosphere) at 150 ° C. for 100 hours, taking it out from the oven, cooling at room temperature, using a color difference meter (Nippon Denshoku Industries ZE2000) using a color difference meter, The color difference YI value (Yellow Index) before and after the heat deterioration test was measured. It shows that it is excellent in heat-resistant deterioration, so that this value is small.

<耐吸湿性>
厚さ3mmのステンレス製鋼板を直径50mmの円形に打ち抜いた試験片作成用治具を使用して、この治具(鋼板)の片面にポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り付け、オーブンの中に設置した。そこにエポキシ樹脂組成物を注ぎ、オーブン中にて100℃で3時間、次いで、140℃で3時間硬化させて直径50mm、厚さ3mmの円盤状の硬化物を得てこれを試験片とした。
<Hygroscopic resistance>
Using a test piece preparation jig in which a stainless steel plate having a thickness of 3 mm was punched into a circle having a diameter of 50 mm, a polyethylene terephthalate film was attached to one side of the jig (steel plate) and placed in an oven. The epoxy resin composition was poured therein and cured in an oven at 100 ° C. for 3 hours and then at 140 ° C. for 3 hours to obtain a disk-shaped cured product having a diameter of 50 mm and a thickness of 3 mm, which was used as a test piece. .

試験片を85℃、湿度85%に72時間放置した後の吸湿率を下記式で算出した。吸湿率の値が小さいほど、耐吸湿性に優れることを示す。
吸湿率=[{(試験片を85℃、湿度85%に72時間放置した後の試験片の重量)
−(処理前の試験片の重量)}/(処理前の試験片の重量)]×100
The moisture absorption rate after leaving the test piece at 85 ° C. and 85% humidity for 72 hours was calculated by the following formula. It shows that it is excellent in moisture absorption resistance, so that the value of moisture absorption is small.
Moisture absorption rate = [{(weight of the test piece after leaving the test piece at 85 ° C. and 85% humidity for 72 hours)
− (Weight of test piece before treatment)} / (weight of test piece before treatment)] × 100

〔エポキシ樹脂の製造〕
<実施例1−1>
攪拌機、滴下ロート及び温度計を備えた2L容ガラス製フラスコに、予め40℃に加熱した1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)シクロドデカン(前記式(2)で表されるフェノール化合物であり、R及びRがメチル基であり、R及びRがそれぞれ2位に置換し、シクロドデシル基が4位に結合しているもの。)170g、イソプロピルアルコール193.3g、エピクロルヒドリン496.6g(1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)シクロドデカンの水酸基1モル当たり6モル)、水69.0gを仕込み、40℃に昇温して均一に溶解させた後、48%水酸化ナトリウム水溶液85.8gを1.5時間かけて滴下した。その間に徐々に昇温し、滴下終了後には系内が65℃になるようにした。その後、65℃で0.5時間保持し反応を完了させ、水洗により副生塩及び過剰の水酸化ナトリウムを除去した。ついで、生成物から減圧下で過剰のエピクロルヒドリンとイソプロパノールを留去して、粗製エポキシ樹脂を得た。この粗製エポキシ樹脂を、メチルイソブチルケトンを330gに溶解させ、48質量%水酸化ナトリウム水溶液4.65gを加え、65℃の温度で1時間反応させた。その後、反応液に第一リン酸ナトリウム水溶液を加えて、過剰の水酸化ナトリウムを中和し、水洗して副生塩を除去した。ついで減圧下でメチルイソブチルケトンを完全に除去して、エポキシ樹脂210gを得た。得られたエポキシ樹脂について、エポキシ当量、軟化点及び粘度を測定した。これらの分析値を表−1に示す。
[Manufacture of epoxy resin]
<Example 1-1>
1,1-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) cyclododecane (represented by the above formula (2)) heated in advance to 40 ° C. in a 2 L glass flask equipped with a stirrer, a dropping funnel and a thermometer. A phenolic compound in which R 3 and R 4 are methyl groups, R 3 and R 4 are each substituted at the 2-position, and the cyclododecyl group is bonded at the 4-position.) 170 g, isopropyl alcohol 193.3 g , Epichlorohydrin 496.6 g (6 mol per mol of 1,1-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) cyclododecane hydroxyl group) and 69.0 g of water were charged and heated to 40 ° C. to dissolve uniformly. After that, 85.8 g of 48% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 1.5 hours. During this time, the temperature was gradually raised, and the temperature inside the system was adjusted to 65 ° C. after the dropping was completed. Thereafter, the reaction was completed by maintaining at 65 ° C. for 0.5 hour, and by-product salt and excess sodium hydroxide were removed by washing with water. Subsequently, excess epichlorohydrin and isopropanol were distilled off from the product under reduced pressure to obtain a crude epoxy resin. This crude epoxy resin was dissolved in 330 g of methyl isobutyl ketone, added with 4.65 g of a 48 mass% aqueous sodium hydroxide solution, and reacted at a temperature of 65 ° C. for 1 hour. Thereafter, an aqueous sodium phosphate solution was added to the reaction solution to neutralize excess sodium hydroxide and washed with water to remove by-product salts. Next, methyl isobutyl ketone was completely removed under reduced pressure to obtain 210 g of an epoxy resin. About the obtained epoxy resin, the epoxy equivalent, the softening point, and the viscosity were measured. These analytical values are shown in Table-1.

<実施例1−2>
原料として、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロドデカン(前記式(2)で表されるフェノール化合物であり、R及びRが水素原子であるもの。)227.7g、イソプロピルアルコール325.5g、エピクロルヒドリン836.6g(1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロドデカンの水酸基1モル当たり7モル)、水106.4gを仕込み、40℃に昇温して均一に溶解させた後、48%水酸化ナトリウム水溶液123.8gを用いた以外は実施例1−1と同様にして粗製エポキシ樹脂を得た。また、この粗製エポキシ樹脂を、メチルイソブチルケトンを450gに溶解させ、48質量%水酸化ナトリウム水溶液6.34gを加えて反応させた以外は実施例1−1と同様にして目的とするエポキシ樹脂276gを得た。得られたエポキシ樹脂について、エポキシ当量、軟化点及び粘度を測定した。これらの測定結果を表−1に示す。
<Example 1-2>
As a raw material, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclododecane (a phenol compound represented by the formula (2), wherein R 3 and R 4 are hydrogen atoms) 227.7 g, isopropyl alcohol 325.5 g, epichlorohydrin 836.6 g (7 mol per 1 mol of hydroxyl group of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclododecane) and 106.4 g of water were charged, and the mixture was heated to 40 ° C. and uniformly dissolved. Thereafter, a crude epoxy resin was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that 123.8 g of a 48% sodium hydroxide aqueous solution was used. Further, this crude epoxy resin was dissolved in 450 g of methyl isobutyl ketone, and reacted with addition of 6.34 g of a 48 mass% sodium hydroxide aqueous solution, in the same manner as in Example 1-1, and 276 g of the target epoxy resin. Got. About the obtained epoxy resin, the epoxy equivalent, the softening point, and the viscosity were measured. These measurement results are shown in Table-1.

<比較例1−1>
原料として、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(ビスフェノールZ)211.7g、イソプロピルアルコール397.5g、エピクロルヒドリン1021.8g(1,1−ビス(4−アミノフェニル)シクロヘキサンの水酸基1モル当たり6モル)、水123.3gを仕込み、40℃に昇温して均一に溶解させた後、48%水酸化ナトリウム水溶液151.2gを用いた以外は実施例1−1と同様にして粗製エポキシ樹脂を得た。また、この粗製エポキシ樹脂を、メチルイソブチルケトンを450gに溶解させ、48質量%水酸化ナトリウム水溶液6.34gを加えて反応させた以外は実施例1−1と同様にして目的とするエポキシ樹脂260gを得た。なお、ここで得られたエポキシ樹脂は、特開2007−254579号公報の実施例1に記載のエポキシ樹脂と類似するものである。得られたエポキシ樹脂について、エポキシ当量、軟化点及び粘度を測定した。これらの測定結果を表−1に示す。
<Comparative Example 1-1>
As raw materials, 211.7 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane (bisphenol Z), 397.5 g of isopropyl alcohol, 1021.8 g of epichlorohydrin (1 mol of hydroxyl group of 1,1-bis (4-aminophenyl) cyclohexane 6 mol) and 123.3 g of water were charged, and the mixture was heated to 40 ° C. and dissolved uniformly. Then, the crude product was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that 151.2 g of 48% aqueous sodium hydroxide solution was used. An epoxy resin was obtained. Further, 260 g of the target epoxy resin was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that this crude epoxy resin was dissolved in 450 g of methyl isobutyl ketone and reacted by adding 6.34 g of a 48 mass% sodium hydroxide aqueous solution. Got. The epoxy resin obtained here is similar to the epoxy resin described in Example 1 of JP-A-2007-254579. About the obtained epoxy resin, the epoxy equivalent, the softening point, and the viscosity were measured. These measurement results are shown in Table-1.

<比較例1−2及び比較例1−3>
比較例1−2においてはビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製 JER(登録商標)828US)を用い、また、比較例1−3おいては水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製 JER(登録商標)YX8000)を用いた。これらについて、エポキシ当量、軟化点及び粘度を測定した。これらの測定結果を表−1に示す。
<Comparative Example 1-2 and Comparative Example 1-3>
In Comparative Example 1-2, a bisphenol A type epoxy resin (JER (registered trademark) 828US manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was used, and in Comparative Example 1-3, a hydrogenated bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical ( Co., Ltd. JER (registered trademark) YX8000) was used. About these, the epoxy equivalent, the softening point, and the viscosity were measured. These measurement results are shown in Table-1.

Figure 2013253153
Figure 2013253153

〔エポキシ樹脂組成物及び硬化物の製造〕
<実施例2−1>
実施例1−1で得られたエポキシ樹脂(エポキシ当量;257g/当量、軟化点;94℃)100重量部、酸無水物系硬化剤として無水メチルヘキサヒドロフタル酸(新日本理
化社製 商品名:MH−700、酸無水物当量165g/当量))64重量部を、温度110℃で均一になるまで混合し、続いて有機リン化合物としてメチルトリブチルホスホニウムジメチルホスフェート(日本化学工業社製 商品名;ヒシコーリンPX−4MP)1.0重量部を添加し、攪拌、溶解してエポキシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物を減圧下で脱泡した後、各評価試験の試験片作製用の型の中に流し込み、オーブン中にて100℃で3時間、次いで140℃で3時間硬化させ硬化物を得た。この硬化物の評価結果を表−2に示す。
[Production of epoxy resin composition and cured product]
<Example 2-1>
100 parts by weight of the epoxy resin (epoxy equivalent: 257 g / equivalent, softening point: 94 ° C.) obtained in Example 1-1, methylhexahydrophthalic anhydride (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., trade name) as an acid anhydride curing agent : MH-700, acid anhydride equivalent 165 g / equivalent))) 64 parts by weight until uniform at a temperature of 110 ° C., followed by methyltributylphosphonium dimethyl phosphate (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., trade name; 1.0 part by weight of Hishicolin PX-4MP) was added, stirred and dissolved to obtain an epoxy resin composition. After defoaming this epoxy resin composition under reduced pressure, it was poured into a mold for preparing a test piece for each evaluation test and cured in an oven at 100 ° C. for 3 hours and then at 140 ° C. for 3 hours to obtain a cured product. Obtained. The evaluation results of this cured product are shown in Table-2.

<実施例2−2、比較例2−2〜2−4>
エポキシ樹脂の種類と酸無水物系硬化剤の配合量を表−1に示すように変える以外は、それぞれ実施例2−1と同様の操作を行い、エポキシ樹脂組成物を得た。また、実施例2−1と同様に硬化物を得た。各々の硬化物の評価結果を表−2に示す。
<Example 2-2, Comparative Examples 2-2 to 2-4>
Except having changed the kind of epoxy resin and the compounding quantity of an acid anhydride type hardening | curing agent as shown in Table 1, operation similar to Example 2-1 was performed respectively and the epoxy resin composition was obtained. Moreover, the hardened | cured material was obtained similarly to Example 2-1. The evaluation results of each cured product are shown in Table-2.

Figure 2013253153
Figure 2013253153

〔結果の評価〕
表−1の結果より、比較例1−1のエポキシ樹脂が半固形、比較例1−2及び比較例1−3のエポキシ樹脂が液状であるのに対し、実施例1−1及び実施例1−2のエポキシ樹脂は30℃以上の軟化点を有し、固形であった。よって、比較例1−1〜1−3のエポキシ樹脂と比べて実施例1−1及び1−2のエポキシ樹脂は取り扱い性に優れることがわかる。
[Evaluation of results]
From the results of Table 1, the epoxy resin of Comparative Example 1-1 is semi-solid, while the epoxy resins of Comparative Example 1-2 and Comparative Example 1-3 are liquid, whereas Examples 1-1 and 1 -2 epoxy resin had a softening point of 30 ° C. or higher and was solid. Therefore, it turns out that the epoxy resin of Example 1-1 and 1-2 is excellent in the handleability compared with the epoxy resin of Comparative Examples 1-1 to 1-3.

次に、表−2の結果より、本発明のエポキシ樹脂に該当するものを用いた実施例2−1及び2−2は耐熱性、耐熱劣化性及び耐吸湿性のすべてに優れることがわかる。一方、比較例2−1は耐熱性及び耐熱劣化性が劣っており、比較例2−2は耐熱性、耐熱劣化性及び耐吸湿性が劣っており、更に、比較例2−3は耐熱性及び耐熱劣化性が劣っていることが明らかである。   Next, from the results of Table 2, it can be seen that Examples 2-1 and 2-2 using the epoxy resin of the present invention are excellent in all of heat resistance, heat deterioration resistance and moisture absorption resistance. On the other hand, Comparative Example 2-1 has poor heat resistance and heat deterioration resistance, Comparative Example 2-2 has poor heat resistance, heat deterioration resistance and moisture absorption resistance, and Comparative Example 2-3 has heat resistance. It is clear that the heat deterioration resistance is poor.

本発明のエポキシ樹脂及びそれを含むエポキシ樹脂組成物は、耐熱性、耐熱劣化性、耐吸湿性等の硬化物特性に優れ、また、本発明のエポキシ樹脂は取り扱い性にも優れるものである。このため、LED、有機EL等の発光装置;太陽電池、CCD、赤外線センサー、ピックアップレンズ等の受光装置;光配電板、光学コネクター、レンズ等の光学半導体関連部材等の各種光学部材の用途において特に有用であるが、その用途はこれらに制限されず、接着剤、塗料、土木建築用材料、電気・電子部品の絶縁材料等の様々な用途に好適に適用することができる。   The epoxy resin of the present invention and the epoxy resin composition containing the epoxy resin are excellent in cured product properties such as heat resistance, heat deterioration resistance, and moisture absorption resistance, and the epoxy resin of the present invention is also excellent in handleability. For this reason, light emitting devices such as LEDs and organic ELs; light receiving devices such as solar cells, CCDs, infrared sensors, and pickup lenses; particularly in applications of various optical members such as optical power distribution plates, optical connectors, and optical semiconductor-related members such as lenses. Although useful, the use is not limited to these, and can be suitably applied to various uses such as adhesives, paints, materials for civil engineering and construction, and insulating materials for electric / electronic parts.

Claims (8)

下記式(1)で表されるエポキシ樹脂。
Figure 2013253153
(上記式(1)において、Aは上記式(2)で表される化学構造を含み、Rは水素原子又は上記式(3)で表される基であり、nは繰り返し数の平均値であり0以上150以下である。上記式(2)において、R〜Rはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜20の炭化水素基である。)
An epoxy resin represented by the following formula (1).
Figure 2013253153
(In the above formula (1), A includes the chemical structure represented by the above formula (2), R is a hydrogen atom or a group represented by the above formula (3), and n is the average number of repetitions. Yes and no greater than 0 and no greater than 150. In the above formula (2), R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
下記式(4)で表されるフェノール化合物とエピハロヒドリンとを反応させて得られることを特徴とするエポキシ樹脂。
Figure 2013253153
(上記式(4)において、R1’〜R はそれぞれ互いに異なっていてもよく、水素
原子又は炭素数1〜20の炭化水素基である。)
An epoxy resin obtained by reacting a phenol compound represented by the following formula (4) with epihalohydrin.
Figure 2013253153
(In the above formula (4), R 1 ′ to R 4 may be different from each other, and are a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)
エポキシ当量が200〜30,000g/当量である、請求項1又は2に記載のエポキシ樹脂。   The epoxy resin of Claim 1 or 2 whose epoxy equivalent is 200-30,000 g / equivalent. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂及び硬化剤を含む、エポキシ樹脂組成物。   An epoxy resin composition comprising the epoxy resin according to any one of claims 1 to 3 and a curing agent. 前記エポキシ樹脂100重量部に対し、前記硬化剤を0.01〜200重量部含む、請求項4に記載のエポキシ樹脂組成物。   The epoxy resin composition according to claim 4, comprising 0.01 to 200 parts by weight of the curing agent with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. 前記硬化剤が、酸無水物系硬化剤、カチオン重合開始剤、有機リン化合物、アミン系硬化剤及び第3級アミンからなる群のうちの少なくとも1つである、請求項4又は5に記載のエポキシ樹脂組成物。   The said hardening | curing agent is at least 1 of the group which consists of an acid anhydride type hardening | curing agent, a cationic polymerization initiator, an organic phosphorus compound, an amine type hardening | curing agent, and a tertiary amine, The Claim 4 or 5 Epoxy resin composition. 請求項4乃至6のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物。   Hardened | cured material formed by hardening | curing the epoxy resin composition of any one of Claims 4 thru | or 6. 請求項4乃至6のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物からなる光学部材。   An optical member comprising the epoxy resin composition according to any one of claims 4 to 6.
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