JP2015074718A - Phenolic resin, epoxy resin, production method of the same, curable composition, cured product of the same, semiconductor encapsulation material, and printed wiring board - Google Patents

Phenolic resin, epoxy resin, production method of the same, curable composition, cured product of the same, semiconductor encapsulation material, and printed wiring board Download PDF

Info

Publication number
JP2015074718A
JP2015074718A JP2013211881A JP2013211881A JP2015074718A JP 2015074718 A JP2015074718 A JP 2015074718A JP 2013211881 A JP2013211881 A JP 2013211881A JP 2013211881 A JP2013211881 A JP 2013211881A JP 2015074718 A JP2015074718 A JP 2015074718A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon atoms
compound
epoxy
epoxy resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013211881A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6288493B2 (en
Inventor
泰 佐藤
Yasushi Sato
泰 佐藤
教夫 長江
Norio Nagae
教夫 長江
陽祐 広田
Yosuke Hirota
陽祐 広田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
DIC Corp
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DIC Corp, Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical DIC Corp
Priority to JP2013211881A priority Critical patent/JP6288493B2/en
Publication of JP2015074718A publication Critical patent/JP2015074718A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6288493B2 publication Critical patent/JP6288493B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phenolic resin and an epoxy resin, and production methods of these resins which have excellent fluidity and exhibit, in a cured product thereof, high flame retardancy, high adhesiveness to a substrate, and a low coefficient of linear expansion, and to provide a curable composition using the above resins, a cured product of the composition, a semiconductor encapsulation material, and a printed wiring board.SOLUTION: The phenolic resin has a resin structure obtained by reacting an alkylphenol, a β-naphthol compound, and formaldehyde in the absence of a catalyst. The phenolic resin comprises, as essential components, a phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) and a phenolic hydroxyl group-containing compound (x2), in which a ratio [(x1)/(x2)] of contents of the above compounds calculated by liquid chromatography ranges from 3 to 100.

Description

本発明は、流動性に優れ、硬化物における難燃性や基材密着性が高く、線膨張率の低いフェノール樹脂及びエポキシ樹脂、これらの製造方法、これらを用いた硬化性組成物とその硬化物、半導体封止材料、及びプリント配線基板に関する。   The present invention is excellent in fluidity, has high flame retardancy and substrate adhesion in a cured product, and has a low linear expansion coefficient, a phenol resin and an epoxy resin, a production method thereof, a curable composition using these, and its curing Product, semiconductor sealing material, and printed wiring board.

フェノール樹脂やエポキシ樹脂は、接着剤、成形材料、塗料、フォトレジスト材料、顕色材料等に用いられている他、得られる硬化物が耐熱性や耐湿性などに優れる点から半導体封止材やプリント配線板用絶縁材料等の電気・電子分野で幅広く用いられている。   Phenolic resins and epoxy resins are used in adhesives, molding materials, paints, photoresist materials, color developing materials, etc., as well as semiconductor encapsulants from the point that the resulting cured products have excellent heat resistance and moisture resistance. Widely used in the electrical and electronic fields such as insulating materials for printed wiring boards.

これら各種用途のうち半導体封止材料の分野ではBGA、CSPといった表面実装パッケージへの移行や、鉛フリー半田への対応、ハロゲン系難燃剤の排除などの技術革新が進められており、具体的には、更なる耐熱性、低熱膨張性、耐湿耐半田性の向上に加え、ハロゲン系難燃剤を使用せずとも高い難燃性を有し、基材への密着性にも優れる樹脂材料が求められている。特に、半導体封止材料は樹脂材料にシリカ等のフィラーを充填させて用いるものであり、フィラーの充填率を高めるためには樹脂材料が低粘度で流動性に優れる必要がある。   Among these various applications, in the field of semiconductor encapsulation materials, technological innovations such as transition to surface mount packages such as BGA and CSP, compatibility with lead-free solder, elimination of halogenated flame retardants, etc. are being promoted. In addition to further improvements in heat resistance, low thermal expansion and moisture and solder resistance, there is a need for a resin material that has high flame resistance without using halogen flame retardants and has excellent adhesion to substrates. It has been. In particular, the semiconductor sealing material is used by filling a resin material with a filler such as silica, and the resin material needs to have a low viscosity and excellent fluidity in order to increase the filling rate of the filler.

半導体封止材用のエポキシ樹脂として、例えば、β−ナフトールをアルカリ条件下で反応させた後、反応生成物とオルソクレゾールとを酸触媒条件下で反応させて得られ、下記構造式(1)   As an epoxy resin for a semiconductor encapsulant, for example, β-naphthol is reacted under alkaline conditions, and then the reaction product and orthocresol are reacted under acid catalyst conditions. The following structural formula (1)

Figure 2015074718
で表される化合物を17質量%、下記構造式(2)
Figure 2015074718
17% by mass of the compound represented by the following structural formula (2)

Figure 2015074718
で表される化合物を21質量%、下記構造式(3)
Figure 2015074718
21 mass% of the compound represented by the following structural formula (3)

Figure 2015074718
で表される化合物を36%含有するフェノール樹脂をポリグリシジルエーテル化して得られるエポキシ樹脂が知られている。このようなエポキシ樹脂はガラス転移温度で評価される耐熱性には優れるものの、硬化物における難燃性や基材密着性が低く、また、線膨張率も大きいものであった。
Figure 2015074718
An epoxy resin obtained by polyglycidyl etherification of a phenol resin containing 36% of a compound represented by the formula is known. Although such an epoxy resin is excellent in heat resistance evaluated by the glass transition temperature, it has low flame retardancy and substrate adhesion in a cured product, and has a large linear expansion coefficient.

特開2000−53739号公報JP 2000-53739 A

従って、本発明が解決しようとする課題は、流動性に優れ、硬化物における難燃性や基材密着性が高く、線膨張率の低いフェノール樹脂及びエポキシ樹脂、これらの製造方法、これらを用いた硬化性組成物とその硬化物、半導体封止材料、及びプリント配線基板を提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is a phenol resin and an epoxy resin having excellent fluidity, high flame retardancy and cured substrate adhesion, low linear expansion coefficient, production methods thereof, and use of these. The present invention provides a curable composition and a cured product thereof, a semiconductor sealing material, and a printed wiring board.

本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討した結果、下記構造式(i)   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the following structural formula (i)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x1)と、下記構造式(ii)
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Moreover, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different.
A phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) represented by the following structural formula (ii)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表し、nは0〜6の整数である。nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x2)とを含有し、化合物(x2)の含有量に対する化合物(x1)の含有量が3倍以上であるフェノール樹脂、或いは、これをポリグリシジルエーテル化して得られるエポキシ樹脂は流動性に優れること、従来難燃性向上や線膨張率の低減に優位と考えられていたナフタレン濃度の高い前記化合物(x2)の含有量が少ないにも関わらず、硬化物における難燃性や低線膨張性が高く、かつ、銅箔等の基材への密着性にも優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
Figure 2015074718
(In the formula, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom, and n is an integer of 0 to 6. When n is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same or different.)
A phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) represented by formula (1), wherein the content of the compound (x1) is at least three times the content of the compound (x2), or polyglycidyl ether The resulting epoxy resin is excellent in fluidity, and is a cured product despite the low content of the compound (x2) having a high naphthalene concentration, which has been considered to be superior in improving flame retardancy and reducing the linear expansion coefficient. It has been found that the flame retardancy and low linear expansion property of the resin are high, and the adhesiveness to a substrate such as a copper foil is excellent, and the present invention has been completed.

即ち、本発明は、下記構造式(i)   That is, the present invention provides the following structural formula (i)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x1)と、下記構造式(ii)
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Moreover, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different.
A phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) represented by the following structural formula (ii)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表し、nは0〜6の整数である。nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x2)とを必須の成分として含有し、液体クロマトグラフから算出される両者の含有量の比[(x1)/(x2)]が3〜100の範囲であることを特徴とするフェノール樹脂に関する。
Figure 2015074718
(In the formula, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom, and n is an integer of 0 to 6. When n is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same or different.)
The phenolic hydroxyl group-containing compound represented by the formula (x2) is contained as an essential component, and the ratio [(x1) / (x2)] of both calculated from a liquid chromatograph is in the range of 3-100. The present invention relates to a phenol resin characterized by being.

本発明は更に、前記フェノール樹脂と硬化剤とを含有する硬化性組成物に関する。   The present invention further relates to a curable composition containing the phenol resin and a curing agent.

本発明は更に、前記硬化性組成物を硬化反応させてなる硬化物に関する。   The present invention further relates to a cured product obtained by curing reaction of the curable composition.

本発明は更に、前記硬化性組成物に加え、更に無機充填剤を含有する半導体封止材料に関する。   The present invention further relates to a semiconductor sealing material containing an inorganic filler in addition to the curable composition.

本発明は更に、前記硬化性組成物に有機溶剤を配合したものを補強基材に含浸し、銅箔を重ねて加熱圧着させることにより得られたプリント配線基板に関する。   The present invention further relates to a printed wiring board obtained by impregnating a reinforcing base material with a mixture of the curable composition and an organic solvent, and stacking a copper foil and thermocompression bonding.

本発明は更に、アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドを無触媒条件下で反応させることを特徴とするフェノール樹脂の製造方法に関する。   The present invention further relates to a method for producing a phenol resin, comprising reacting an alkylphenol, a β-naphthol compound, and formaldehyde under non-catalytic conditions.

本発明は更に、下記構造式(I)   The present invention further includes the following structural formula (I):

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるエポキシ化合物(y1)と、下記構造式(II)
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Moreover, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different.
An epoxy compound (y1) represented by the following structural formula (II)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表し、nは0〜6の整数である。nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるエポキシ化合物(y2)とを必須の成分として含有し、液体クロマトグラフから算出される両者の含有量の比[(y1)/(y2)]が3〜100の範囲であることを特徴とするエポキシ樹脂に関する。
Figure 2015074718
(In the formula, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom, and n is an integer of 0 to 6. When n is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same or different.)
And an epoxy compound (y2) represented by formula (2) as an essential component, and the content ratio [(y1) / (y2)] calculated from the liquid chromatograph is in the range of 3 to 100. It relates to a featured epoxy resin.

本発明は更に、前記エポキシ樹脂と硬化剤とを含有する硬化性組成物に関する。   The present invention further relates to a curable composition containing the epoxy resin and a curing agent.

本発明は更に、前記硬化性組成物を硬化反応させてなる硬化物に関する。   The present invention further relates to a cured product obtained by curing reaction of the curable composition.

本発明は更に、前記硬化性組成物に加え、更に無機充填剤を含有する半導体封止材料に関する。   The present invention further relates to a semiconductor sealing material containing an inorganic filler in addition to the curable composition.

本発明は更に、前記硬化性組成物に有機溶剤を配合したものを補強基材に含浸し、銅箔を重ねて加熱圧着させることにより得られたプリント配線基板に関する。   The present invention further relates to a printed wiring board obtained by impregnating a reinforcing base material with a mixture of the curable composition and an organic solvent, and stacking a copper foil and thermocompression bonding.

本発明は更に、アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドを無触媒条件下で反応させてフェノール中間体を得、次いで、得られたフェノール中間体とエピハロヒドリンとを反応させることを特徴とするエポキシ樹脂の製造方法に関する。   The present invention further provides an epoxy resin obtained by reacting an alkylphenol, a β-naphthol compound, and formaldehyde under non-catalytic conditions to obtain a phenol intermediate, and then reacting the obtained phenol intermediate with an epihalohydrin. It relates to the manufacturing method.

本発明によれば、流動性に優れ、硬化物における難燃性や基材密着性が高く、線膨張率の低いフェノール樹脂及びエポキシ樹脂、これらの製造方法、これらを用いた硬化性組成物とその硬化物、半導体封止材料、及びプリント配線基板を提供できる。   According to the present invention, phenolic resin and epoxy resin having excellent fluidity, high flame retardance and substrate adhesion in a cured product, low linear expansion coefficient, production methods thereof, and a curable composition using them The cured product, semiconductor sealing material, and printed wiring board can be provided.

図1は、実施例1で得られたフェノール樹脂(A−1)のHPLCチャートである。FIG. 1 is an HPLC chart of the phenol resin (A-1) obtained in Example 1. 図2は、実施例1で得られたフェノール樹脂(A−1)のGPCチャートである。FIG. 2 is a GPC chart of the phenol resin (A-1) obtained in Example 1. 図3は、実施例1で得られたフェノール樹脂(A−1)の13C−NMRチャートである。FIG. 3 is a 13C-NMR chart of the phenol resin (A-1) obtained in Example 1. 図4は、実施例2で得られたフェノール樹脂(A−2)のGPCチャートである。FIG. 4 is a GPC chart of the phenol resin (A-2) obtained in Example 2. 図5は、実施例2で得られたフェノール樹脂(A−2)の13C−NMRチャートである。FIG. 5 is a 13C-NMR chart of the phenol resin (A-2) obtained in Example 2. 図6は、実施例3で得られたエポキシ樹脂(B−1)のHPLCチャートである。FIG. 6 is an HPLC chart of the epoxy resin (B-1) obtained in Example 3. 図7は、実施例3で得られたエポキシ樹脂(B−1)のGPCチャートである。FIG. 7 is a GPC chart of the epoxy resin (B-1) obtained in Example 3. 図8は、実施例3で得られたエポキシ樹脂(B−1)の13C−NMRチャートである。FIG. 8 is a 13C-NMR chart of the epoxy resin (B-1) obtained in Example 3. 図9は、実施例4で得られたエポキシ樹脂(B−2)のGPCチャートである。FIG. 9 is a GPC chart of the epoxy resin (B-2) obtained in Example 4. 図10は、実施例4で得られたエポキシ樹脂(B−2)の13C−NMRチャートである。FIG. 10 is a 13C-NMR chart of the epoxy resin (B-2) obtained in Example 4. 図11は、比較合成例1で得られたフェノール樹脂(A’−1)のGPCチャートである。FIG. 11 is a GPC chart of the phenol resin (A′-1) obtained in Comparative Synthesis Example 1. 図12は、比較合成例2で得られたエポキシ樹脂(B’−1)のGPCチャートである。FIG. 12 is a GPC chart of the epoxy resin (B′-1) obtained in Comparative Synthesis Example 2.

以下、本発明を詳細に説明する。本発明のフェノール樹脂は下記構造式(i)   Hereinafter, the present invention will be described in detail. The phenolic resin of the present invention has the following structural formula (i)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x1)と、下記構造式(ii)
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Moreover, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different.
A phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) represented by the following structural formula (ii)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表し、nは0〜6の整数である。nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x2)とを必須の成分として含有し、液体クロマトグラフから算出される両者の含有量の比[(x1)/(x2)]が3〜100の範囲であることを特徴とする。
Figure 2015074718
(In the formula, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom, and n is an integer of 0 to 6. When n is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same or different.)
The phenolic hydroxyl group-containing compound represented by the formula (x2) is contained as an essential component, and the ratio [(x1) / (x2)] of both calculated from a liquid chromatograph is in the range of 3-100. It is characterized by being.

本発明のフェノール樹脂は、より具体的には、アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドを原料とし、これらを重縮合反応させて得られるフェノール樹脂であり、その中に前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)及び(x2)を所定の比率で含有することを特徴とするものである。   More specifically, the phenol resin of the present invention is a phenol resin obtained by subjecting an alkylphenol, a β-naphthol compound, and formaldehyde as raw materials to a polycondensation reaction thereof, in which the phenolic hydroxyl group-containing compound ( x1) and (x2) are contained in a predetermined ratio.

前記構造式(i)で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x1)は分子量が低く流動性に優れるものであり、また、ナフタレン濃度が低いにもかかわらず熱安定性の高い分子構造であることから、硬化物における難燃性に優れ、更に基材密着性にも優れる特徴を有する。一方、前記構造式(ii)で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x2)は分子配向性が高く低線膨張性に優れる反面、流動性が十分なものではなく、また、熱安定性に乏しい分子構造であることからナフタレン濃度が高いにもかかわらず難燃性に劣るものである。   The phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) represented by the structural formula (i) has a low molecular weight and excellent fluidity, and has a molecular structure with high thermal stability despite a low naphthalene concentration. Therefore, the cured product is excellent in flame retardancy and further has excellent base material adhesion. On the other hand, the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) represented by the structural formula (ii) has high molecular orientation and excellent low linear expansion, but is not sufficient in fluidity and poor in thermal stability. Although it has a molecular structure, it is inferior in flame retardancy despite the high naphthalene concentration.

本願発明では、前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と前記フェノール性水酸基含有化合物(x2)との含有量の比[(x1)/(x2)]を3〜100の範囲とすることにより、両化合物の優れた特徴が相乗的に発揮され、前記フェノール性水酸基含有化合物(x2)を含有しながらも、流動性が高く、硬化物における難燃性、基材密着性、低線膨張性の何れにも優れるフェノール樹脂の実現に成功したものである。   In the present invention, the ratio [(x1) / (x2)] of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) and the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) is in the range of 3 to 100, The excellent characteristics of the compound are exhibited synergistically, and while containing the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2), the fluidity is high, and any of flame retardancy, cured substrate adhesion, and low linear expansion in a cured product It has succeeded in realizing a phenol resin that is also excellent.

本発明のフェノール樹脂は、硬化物における難燃性に一層優れるものとなることから、前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と前記フェノール性水酸基含有化合物(x2)との含有量の比[(x1)/(x2)]が4〜60の範囲であることが好ましく、5〜20の範囲であることがより好ましい。   Since the phenol resin of the present invention is further excellent in flame retardancy in a cured product, the ratio of the content of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) and the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) [(x1 ) / (X2)] is preferably in the range of 4 to 60, more preferably in the range of 5 to 20.

なお、本発明において前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と前記フェノール性水酸基含有化合物(x2)との含有量の比[(x1)/(x2)]は、下記条件で測定される液体クロマトグラフの分析チャート図における前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)由来のピーク面積と、前記フェノール性水酸基含有化合物(x2)由来のピーク面積との比で計算される値である。   In the present invention, the ratio [(x1) / (x2)] of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) and the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) is a liquid chromatograph measured under the following conditions. It is a value calculated by the ratio of the peak area derived from the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) and the peak area derived from the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2).

<HPLC測定条件>
東ソー株式会社製「Agilent 1220 Infinity LC」、
カラム: 東ソー株式会社製「TSK−GEL ODS−120T」
検出器: VWD 254nm
データ処理:東ソー株式会社製「Agilent EZChrom Elite」
測定条件: カラム温度 40℃
展開溶媒 アセトニトリル
流速 1.0ml/分
<HPLC measurement conditions>
“Agilent 1220 Infinity LC” manufactured by Tosoh Corporation
Column: “TSK-GEL ODS-120T” manufactured by Tosoh Corporation
Detector: VWD 254nm
Data processing: “Agilent EZChrom Elite” manufactured by Tosoh Corporation
Measurement conditions: Column temperature 40 ° C
Developing solvent Acetonitrile
Flow rate 1.0ml / min

本発明のフェノール樹脂の必須成分の一つであるフェノール性水酸基含有化合物(x1)は、下記構造式(i)   The phenolic hydroxyl group-containing compound (x1), which is one of the essential components of the phenol resin of the present invention, has the following structural formula (i)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表される分子構造を有する。
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Moreover, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different.
It has a molecular structure represented by

前記構造式(i)中のRは炭素原子数1〜6のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、へキシル基、シクロへキシル基等が挙げられる。中でも、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることから、メチル基であることが好ましい。 R 1 in the structural formula (i) is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, Examples thereof include an s-butyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a neopentyl group, a hexyl group, and a cyclohexyl group. Among these, a methyl group is preferable because a cured product having high flame retardancy and a low coefficient of linear expansion can be obtained.

また、前記構造式(i)中のRの結合位置は、芳香環を形成する何れの炭素原子上であっても良いが、工業的に製造し易い化合物となることから、フェノール性水酸基が結合する炭素原子のパラ位又はオルソ位に位置する炭素原子上であることが好ましく、流動性に一層優れるフェノール樹脂となることからフェノール性水酸基が結合する炭素原子のオルソ位に位置する炭素原子上であることがより好ましい。 In addition, the bonding position of R 1 in the structural formula (i) may be on any carbon atom that forms an aromatic ring. It is preferably on the carbon atom located at the para-position or ortho-position of the carbon atom to be bonded, and since it becomes a phenol resin having further excellent fluidity, on the carbon atom positioned at the ortho-position of the carbon atom to which the phenolic hydroxyl group is bonded. It is more preferable that

前記構造式(i)中のRは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかである。前記炭素原子数1〜6のアルキル基は、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、へキシル基、シクロへキシル基等が挙げられる。また、前記炭素原子数1〜6のアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、i−プロピルオキシ基、n−ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、s−ブチルオキシ基、t−ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、へキシルオキシ基、シクロへキシルオキシ基等が挙げられる。アリール基は、フェニル基、ナフチル基、又はこれらの芳香核上にアルキル基やアルコキシ基等が一つ乃至複数置換した構造部位が挙げられる。アラルキル基は、フェニルメチル基、ナフチルメチル基、又はこれらの芳香核上にアルキル基やアルコキシ基等が一つ乃至複数置換した構造部位が挙げられる。ハロゲン原子は、フッ素原子、ブロモ原子、塩素原子が挙げられる。 R 2 in the structural formula (i) is any one of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Specific examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, and pentyl. Group, neopentyl group, hexyl group, cyclohexyl group and the like. The alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is a methoxy group, an ethoxy group, an n-propyloxy group, an i-propyloxy group, an n-butyloxy group, an isobutyloxy group, an s-butyloxy group, or a t-butyloxy group. Pentyloxy group, neopentyloxy group, hexyloxy group, cyclohexyloxy group and the like. Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, or a structural site in which one or more alkyl groups or alkoxy groups are substituted on the aromatic nucleus. Examples of the aralkyl group include a phenylmethyl group, a naphthylmethyl group, or a structural site in which one or more alkyl groups or alkoxy groups are substituted on the aromatic nucleus. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a bromo atom, and a chlorine atom.

前記構造式(i)中のnはRの置換数を表す値であり、0〜6の整数である。中でも、流動性に優れ、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることから、nが0であることが好ましい。 N in the structural formula (i) is a value representing the number of substitutions of R 2 and is an integer of 0 to 6. Among them, n is preferably 0 because it is excellent in fluidity, and a cured product having high flame retardancy and low linear expansion coefficient can be obtained.

即ち、前記構造式(i)で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x1)は、より好ましくは、下記構造式(i−1)   That is, the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) represented by the structural formula (i) is more preferably the following structural formula (i-1)

Figure 2015074718
で表される分子構造を有するものである。
Figure 2015074718
It has the molecular structure represented by these.

また、前記構造式(i)においてRの結合位置が、フェノール性水酸基が結合する炭素原子のオルソ位に位置する炭素原子上である場合、前記構造式(i)で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x1)は、下記構造式(i−o)又は(i−p) In the structural formula (i), when the bonding position of R 1 is on the carbon atom located at the ortho position of the carbon atom to which the phenolic hydroxyl group is bonded, the phenolic hydroxyl group represented by the structural formula (i) The containing compound (x1) has the following structural formula (io) or (ip)

Figure 2015074718
で表されるものとなる。
Figure 2015074718
It will be represented by

本発明のフェノール樹脂のもう一つの必須成分であるフェノール性水酸基含有化合物(x2)は、下記構造式(ii)   The phenolic hydroxyl group-containing compound (x2), which is another essential component of the phenol resin of the present invention, has the following structural formula (ii)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表し、nは0〜6の整数である。nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表される分子構造を有する。
Figure 2015074718
(In the formula, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom, and n is an integer of 0 to 6. When n is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same or different.)
It has a molecular structure represented by

前記構造式(ii)中のR及びnは前記構造式(i)中のR及びnと同義であり、流動性に優れ、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることから、nが0であることが好ましい。 R 2 and n in the structural formula (ii) are synonymous with R 2 and n in the structural formula (i), and a cured product having excellent fluidity, high flame retardancy, and low linear expansion coefficient is obtained. Therefore, n is preferably 0.

即ち、前記構造式(ii)で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x2)は、より好ましくは、下記構造式(ii−1)   That is, the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) represented by the structural formula (ii) is more preferably the following structural formula (ii-1)

Figure 2015074718
で表される分子構造を有するものである。
Figure 2015074718
It has the molecular structure represented by these.

本願発明のフェノール樹脂は、前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)及び(x2)以外に、その他のフェノール性水酸基含有化合物を含有していても良い。この場合、流動性に優れ、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られるという本願発明の効果が十分に発揮されることから、フェノール樹脂中の前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と(x2)との合計の含有量は、GPCのピーク面積比から算出される値が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。   The phenolic resin of the present invention may contain other phenolic hydroxyl group-containing compounds in addition to the phenolic hydroxyl group-containing compounds (x1) and (x2). In this case, the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) in the phenolic resin exhibits the effect of the present invention that a cured product having excellent fluidity and high flame retardancy and low linear expansion coefficient is obtained. The total content of (x2) and the value calculated from the GPC peak area ratio is preferably 30% or more, and more preferably 40% or more.

なお、フェノール樹脂中の前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と(x2)との合計の含有量は下記条件で測定されるGPCの分析チャート図から算出されるものであり、具体的には、本発明のフェノール樹脂全体のピーク面積に対する、前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と(x2)とに由来するピーク面積の合計の比から計算される値である。   The total content of the phenolic hydroxyl group-containing compounds (x1) and (x2) in the phenol resin is calculated from an analysis chart of GPC measured under the following conditions. Specifically, It is a value calculated from the ratio of the total peak area derived from the phenolic hydroxyl group-containing compounds (x1) and (x2) to the peak area of the entire phenol resin of the present invention.

<GPC測定条件>
測定装置 :東ソー株式会社製「HLC−8220 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HXL−L」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G3000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G4000HXL」
検出器: RI(示差屈折計)
データ処理:東ソー株式会社製「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」
測定条件: カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準 : 前記「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
試料 : 樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(50μl)。
<GPC measurement conditions>
Measuring device: “HLC-8220 GPC” manufactured by Tosoh Corporation
Column: Guard column “HXL-L” manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL G2000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL G2000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
+ Tosoh Corporation “TSK-GEL G3000HXL”
+ Tosoh Corporation “TSK-GEL G4000HXL”
Detector: RI (differential refractometer)
Data processing: “GPC-8020 Model II version 4.10” manufactured by Tosoh Corporation
Measurement conditions: Column temperature 40 ° C
Developing solvent Tetrahydrofuran
Flow rate: 1.0 ml / min Standard: The following monodisperse polystyrene having a known molecular weight was used in accordance with the measurement manual of “GPC-8020 Model II version 4.10”.
(Polystyrene used)
“A-500” manufactured by Tosoh Corporation
"A-1000" manufactured by Tosoh Corporation
"A-2500" manufactured by Tosoh Corporation
"A-5000" manufactured by Tosoh Corporation
“F-1” manufactured by Tosoh Corporation
"F-2" manufactured by Tosoh Corporation
“F-4” manufactured by Tosoh Corporation
“F-10” manufactured by Tosoh Corporation
“F-20” manufactured by Tosoh Corporation
“F-40” manufactured by Tosoh Corporation
“F-80” manufactured by Tosoh Corporation
“F-128” manufactured by Tosoh Corporation
Sample: A 1.0 mass% tetrahydrofuran solution filtered in terms of resin solids and filtered through a microfilter (50 μl).

また、フェノール樹脂中の前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と(x2)それぞれの合計の含有量は、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られるという本願発明の効果が十分に発揮されることから、前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)の含有量が30〜90%の範囲であり、前記フェノール性水酸基含有化合物(x2)の含有量が1〜10%の範囲であることが好ましい。   In addition, the total content of the phenolic hydroxyl group-containing compounds (x1) and (x2) in the phenol resin is sufficient for the effect of the present invention that a cured product having high flame retardancy and low linear expansion coefficient can be obtained. Since it is exhibited, the content of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) is in the range of 30 to 90%, and the content of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) is in the range of 1 to 10%. Is preferred.

フェノール樹脂中の前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と(x2)それぞれの含有量は、前記の方法にてGPCの分析チャート図から算出される前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と(x2)との合計の含有量と、前記の方法にて液体クロマトグラフの分析チャート図から算出される両者の含有量の比[(x1)/(x2)]から算出される値である。即ち、GPC分析チャート図から算出されるフェノール樹脂中の両者の含有量の合計がα%であり、両者の含有量の比[(x1)/(x2)]が[β/γ]で表される場合、フェノール樹脂中の前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)の含有量はα×[β/(β+γ)](%)であり、前記フェノール性水酸基含有化合物(x2)の含有量はα×[γ/(β+γ)](%)である。   The contents of the phenolic hydroxyl group-containing compounds (x1) and (x2) in the phenolic resin are calculated from the phenolic hydroxyl group-containing compounds (x1) and (x2) calculated from the GPC analysis chart by the above method. And the ratio [(x1) / (x2)] of the two contents calculated from the analysis chart diagram of the liquid chromatograph by the above method. That is, the total of both contents in the phenol resin calculated from the GPC analysis chart is α%, and the ratio [(x1) / (x2)] of both is expressed by [β / γ]. The content of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) in the phenol resin is α × [β / (β + γ)] (%), and the content of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) is α ×. [γ / (β + γ)] (%).

前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)及び(x2)以外のその他のフェノール性水酸基含有化合物は、例えば、下記構造式(iii)   Other phenolic hydroxyl group-containing compounds other than the phenolic hydroxyl group-containing compounds (x1) and (x2) include, for example, the following structural formula (iii)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x3)や、下記構造式(iv)
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Moreover, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different.
A phenolic hydroxyl group-containing compound (x3) represented by the following structural formula (iv)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。mは2以上の整数である。)
で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x4)が挙げられる。
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. In addition, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different, and m is an integer of 2 or more.)
And a phenolic hydroxyl group-containing compound (x4) represented by the formula:

前記構造式(iii)又は(iv)中のR、R及びnは前記構造式(i)中のR、R及びnと同義である。前記構造式(iii)又は(iv)中のRは、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることからメチル基であることが好ましい。また、前記構造式(iii))又は(iv)中のRの結合位置は、芳香環を形成する何れの炭素原子上であっても良いが、製造し易い化合物となることから、フェノール性水酸基が結合する炭素原子のパラ位又はオルソ位に位置する炭素原子上であることが好ましく、流動性に一層優れるフェノール樹脂となることからフェノール性水酸基が結合する炭素原子のオルソ位に位置する炭素原子上であることがより好ましい。更に、前記構造式(iii)又は(iv)中のnは、流動性に優れ、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることから0であることが好ましい。 R 1, R 2 and n in the structural formula (iii) or (iv) have the same meanings as R 1, R 2 and n in the structural formula (i). R 1 in the structural formula (iii) or (iv) is preferably a methyl group because a cured product having high flame retardancy and low coefficient of linear expansion is obtained. In addition, the bonding position of R 1 in the structural formula (iii) or (iv) may be on any carbon atom that forms an aromatic ring. Carbon located at the ortho position of the carbon atom to which the phenolic hydroxyl group is bonded is preferable because it is on the carbon atom positioned at the para-position or ortho-position of the carbon atom to which the hydroxyl group is bonded, and the phenolic resin is further excellent in fluidity. More preferably, it is on an atom. Furthermore, n in the structural formula (iii) or (iv) is preferably 0 because a cured product having excellent fluidity and high flame retardancy and low coefficient of linear expansion is obtained.

即ち、前記構造式(iii)で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x3)は、より好ましくは、下記構造式(iii−1)   That is, the phenolic hydroxyl group-containing compound (x3) represented by the structural formula (iii) is more preferably the following structural formula (iii-1)

Figure 2015074718
で表される分子構造を有するものであり、前記構造式(iv)で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x4)は、より好ましくは、下記構造式(iv−1)
Figure 2015074718
The phenolic hydroxyl group-containing compound (x4) represented by the structural formula (iv) is more preferably the following structural formula (iv-1)

Figure 2015074718
(式中mは2以上の整数である。)
で表される分子構造を有するものである。
Figure 2015074718
(In the formula, m is an integer of 2 or more.)
It has the molecular structure represented by these.

本発明のフェノール樹脂が前記フェノール性水酸基含有化合物(x3)を含有する場合、フェノール樹脂中の各成分の含有量は、GPCのピーク面積比から算出される値で、前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と(x2)との合計の含有量が30〜80%の範囲であり、かつ、前記フェノール性水酸基含有化合物(x3)の含有量が15〜50%の範囲であることが好ましい。   When the phenol resin of the present invention contains the phenolic hydroxyl group-containing compound (x3), the content of each component in the phenol resin is a value calculated from the peak area ratio of GPC, and the phenolic hydroxyl group-containing compound ( It is preferable that the total content of x1) and (x2) is in the range of 30 to 80%, and the content of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x3) is in the range of 15 to 50%.

本発明のフェノール樹脂が前記構造式(i−o)又は(i−p)で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x1)や、前記構造式(iii−1)で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x3)、前記構造式(iv−1)で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x4)を含有する場合、即ち、樹脂原料のアルキルフェノールとしてオルソクレゾールを用いる場合、流動性が高く、硬化物における線膨張率が小さいフェノール樹脂となることから、フェノール樹脂中、フェノール性水酸基のオルソ位に位置するメチレン基(o)とパラ位に位置するメチレン基(p)との存在比[(o)/(p)]は、13C−NMRチャート図から算出される値で40/60〜80/20の範囲であることが好ましい。   The phenolic resin of the present invention contains the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) represented by the structural formula (io) or (ip), or the phenolic hydroxyl group-containing compound represented by the structural formula (iii-1). When the compound (x3) contains the phenolic hydroxyl group-containing compound (x4) represented by the structural formula (iv-1), that is, when ortho-cresol is used as the alkylphenol of the resin raw material, the fluidity is high, and the cured product Therefore, the abundance ratio of the methylene group (o) located at the ortho position of the phenolic hydroxyl group to the methylene group (p) located at the para position in the phenol resin [(o) / (P)] is a value calculated from a 13C-NMR chart and is preferably in the range of 40/60 to 80/20.

なお、本発明においてメチレン基(o)とメチレン基(p)の存在比[(o)/(p)]は、下記条件で測定される13C−NMRの分析チャート図から算出される値であり、具体的には、フェノール樹脂の13C−NMR分析チャート上で22〜27ppmに検出されるフェノール性水酸基のオルソ位に位置するメチレン基(o)由来のピーク面積と、28〜33ppmに検出されるフェノール性水酸基のパラ位に位置するメチレン基(p)由来のピーク面積との比から算出される値である。   In the present invention, the abundance ratio [(o) / (p)] of the methylene group (o) and the methylene group (p) is a value calculated from an analysis chart of 13C-NMR measured under the following conditions. Specifically, the peak area derived from the methylene group (o) located at the ortho position of the phenolic hydroxyl group detected at 22 to 27 ppm on the 13C-NMR analysis chart of the phenol resin, and detected at 28 to 33 ppm. It is a value calculated from the ratio to the peak area derived from the methylene group (p) located at the para position of the phenolic hydroxyl group.

<13C−NMR測定条件>
装置:日本電子(株)製「JNM−ECA500」
測定モード:NNE(NOE消去の1H完全デカップリング法)
溶媒 :重クロロホルム
パルス角度:45°パルス
試料濃度 :30wt%
積算回数 :4000回
<13C-NMR measurement conditions>
Equipment: “JNM-ECA500” manufactured by JEOL Ltd.
Measurement mode: NNE (1H complete decoupling method for NOE elimination)
Solvent: Heavy chloroform pulse angle: 45 ° Pulse sample concentration: 30 wt%
Integration count: 4000 times

本発明のフェノール樹脂は、難燃性に優れ、線膨張率の低い硬化物が得られることから、水酸基当量が130〜150g/eqの範囲であることが好ましい。また、その溶融粘度は150℃条件下で測定される値が0.1〜4.0dPa・sの範囲であることが好ましい。   Since the phenol resin of the present invention is excellent in flame retardancy and a cured product having a low linear expansion coefficient is obtained, the hydroxyl group equivalent is preferably in the range of 130 to 150 g / eq. Moreover, it is preferable that the value measured on 150 degreeC conditions is the range whose melt viscosity is 0.1-4.0 dPa * s.

本発明のフェノール樹脂は、例えば、アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドを無触媒条件下で反応させる方法により製造することが出来る。なお、本発明における無触媒条件下とは、意図的に触媒を加えない条件である場合をいう。 The phenol resin of the present invention can be produced, for example, by a method of reacting alkylphenol, β-naphthol compound, and formaldehyde under non-catalytic conditions. In addition, the non-catalytic condition in the present invention means a condition in which no catalyst is intentionally added.

ここで用いるアルキルフェノールは、例えば、クレゾール、エチルフェノール、n−プロピルフェノール、イソプロピルフェノール、n−ブチルフェノール、イソブチルフェノール、s−ブチルフェノール、t−ブチルフェノール、ペンチルフェノール、ネオペンチルフェノール、へキシルフェノール、シクロへキシルフェノール等が挙げられる。中でも、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることからクレゾールであることが好ましい。   Examples of the alkylphenol used here include cresol, ethylphenol, n-propylphenol, isopropylphenol, n-butylphenol, isobutylphenol, s-butylphenol, t-butylphenol, pentylphenol, neopentylphenol, hexylphenol, and cyclohexyl. Phenol etc. are mentioned. Among them, cresol is preferable because a cured product having high flame retardancy and a low coefficient of linear expansion can be obtained.

前記アルキルフェノールにおけるアルキル基の置換位置は芳香環の何れの炭素原子上であっても良いが、前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)が生成し易いことから、フェノール性水酸基が結合する炭素原子のパラ位又はオルソ位に位置する炭素原子上であることが好ましく、流動性に一層優れるフェノール樹脂が得られることからフェノール性水酸基が結合する炭素原子のオルソ位に位置する炭素原子上であることがより好ましい。   The substitution position of the alkyl group in the alkylphenol may be on any carbon atom of the aromatic ring. However, since the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) is easily formed, the paraffin of the carbon atom to which the phenolic hydroxyl group is bonded. It is preferably on the carbon atom located at the ortho or ortho position, and more preferably on the carbon atom located at the ortho position of the carbon atom to which the phenolic hydroxyl group is bonded, because a phenol resin with better fluidity is obtained. preferable.

即ち、前記製造方法で用いるアルキルフェノールはパラクレゾール又はオルソクレゾールであることが好ましく、オルソクレゾールであることが特に好ましい。   That is, the alkylphenol used in the production method is preferably paracresol or orthocresol, particularly preferably orthocresol.

前記製造方法で用いるβ−ナフトール化合物は、例えば、下記構造式(α)   The β-naphthol compound used in the production method is, for example, the following structural formula (α)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表し、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるものが挙げられる。中でも、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることから、置換基を有しないβ−ナフトールであることが好ましい。
Figure 2015074718
(Wherein R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a halogen atom, and n is an integer of 0 to 6; When n is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same or different.)
The thing represented by is mentioned. Among these, β-naphthol having no substituent is preferable because a cured product having high flame retardancy and a low coefficient of linear expansion can be obtained.

前記製造方法で用いるホルムアルデヒドは、水溶液の状態であるホルマリン、或いは固形の状態であるパラホルムアルデヒドのどちらでも良い。   The formaldehyde used in the production method may be either formalin in the form of an aqueous solution or paraformaldehyde in the solid state.

前記製造方法において、前記アルキルフェノールとβ−ナフトール化合物との反応割合は、前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)が生成し易いことから、両者のモル比[(アルキルフェノール)/(β−ナフトール化合物)]が[10.0/1.0]〜[1.0/2.0]の範囲であることが好ましく、[4.0/1.0]〜[1.0/1.5]の範囲であることがより好ましい。   In the said manufacturing method, since the reaction ratio of the said alkylphenol and (beta) -naphthol compound is easy to produce | generate the said phenolic hydroxyl group containing compound (x1), both molar ratio [(alkylphenol) / ((beta) -naphthol compound)] Is preferably in the range of [10.0 / 1.0] to [1.0 / 2.0], and in the range of [4.0 / 1.0] to [1.0 / 1.5]. More preferably.

また、ホルムアルデヒドの反応仕込み量は、前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)が生成し易いことから、アルキルフェノールとβ−ナフトール化合物との合計のモル数に対し、ホルムアルデヒドがモル基準で0.2〜1.5倍量となる割合であることが好ましく、0.3〜1.0倍量となる割合であることがより好ましい。   The reaction charge of formaldehyde is such that the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) is easily formed, so that formaldehyde is 0.2 to 1 on a molar basis with respect to the total number of moles of alkylphenol and β-naphthol compound. The ratio is preferably 5 times the amount, and more preferably 0.3 to 1.0 times the amount.

前記アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドの反応は無触媒条件下で行う。これにより、前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)が生成し易くなり、前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と前記フェノール性水酸基含有化合物(x2)との含有量の比[(x1)/(x2)]を3〜100の範囲に調整することが容易となる。   The reaction of the alkylphenol, β-naphthol compound, and formaldehyde is performed under non-catalytic conditions. Thereby, the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) is easily generated, and the ratio of the content of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) and the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) [(x1) / (x2 )] Is easily adjusted to a range of 3 to 100.

前記アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドの反応は、例えば、反応容器にアルキルフェノールとβ−ナフトール化合物とを仕込み、120〜200℃程度まで昇温させた後、ホルムアルデヒドを添加して、120〜200℃の温度条件下で数時間反応させる方法により行うことが出来る。   The reaction of the alkylphenol, β-naphthol compound, and formaldehyde is performed, for example, by charging the reaction vessel with alkylphenol and β-naphthol compound, raising the temperature to about 120-200 ° C., adding formaldehyde, and then adding 120-200 It can be performed by a method of reacting for several hours under the temperature condition of ° C.

このとき、必要応じて反応を有機溶剤中で行っても良く、ここで用いる有機溶剤は、例えば、メチルセロソルブ、イソプロピルアルコール、エチルセロソルブ、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。これら有機溶剤はそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。また、これら有機溶剤を使う場合の使用量は、反応原料の総質量、即ち、アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドの合計の質量に対し、1〜70質量%の範囲で用いることが好ましい。   At this time, the reaction may be carried out in an organic solvent as necessary, and examples of the organic solvent used here include methyl cellosolve, isopropyl alcohol, ethyl cellosolve, toluene, xylene, and methyl isobutyl ketone. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is preferable to use the usage-amount in the case of using these organic solvents in the range of 1-70 mass% with respect to the total mass of a reaction raw material, ie, the total mass of an alkylphenol, a beta-naphthol compound, and formaldehyde.

反応終了後は、加熱減圧条件で乾燥させるなどして本発明のフェノール樹脂を得ることが出来る。   After completion of the reaction, the phenolic resin of the present invention can be obtained by drying under heating and reduced pressure conditions.

本発明のエポキシ樹脂は下記構造式(I)   The epoxy resin of the present invention has the following structural formula (I)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるエポキシ化合物(y1)と、下記構造式(II)
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Moreover, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different.
An epoxy compound (y1) represented by the following structural formula (II)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表し、nは0〜6の整数である。nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるエポキシ化合物(y2)とを必須の成分として含有し、液体クロマトグラフから算出される両者の含有量の比[(y1)/(y2)]が3〜100の範囲であることを特徴とする。
Figure 2015074718
(In the formula, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom, and n is an integer of 0 to 6. When n is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same or different.)
And an epoxy compound (y2) represented by formula (2) as an essential component, and the content ratio [(y1) / (y2)] calculated from the liquid chromatograph is in the range of 3 to 100. Features.

本発明のエポキシ樹脂は、より具体的には、アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドを原料とし、これらを重縮合反応させて得られるフェノール樹脂中間体をポリグリシジルエーエル化して得られるものであり、その中に前記エポキシ化合物(y1)及び(y2)を所定の比率で含有することを特徴とするものである。   More specifically, the epoxy resin of the present invention is obtained by polyglycidyl ether of a phenol resin intermediate obtained by polycondensation reaction using alkylphenol, β-naphthol compound, and formaldehyde as raw materials. The epoxy compounds (y1) and (y2) are contained therein in a predetermined ratio.

前記構造式(I)で表されるエポキシ化合物(y1)は分子量が低く流動性に優れるものであり、また、ナフタレン濃度が低いにもかかわらず熱安定性の高い分子構造であることから、硬化物における難燃性に優れる特徴を有する。一方、前記構造式(II)で表されるエポキシ化合物(y2)は分子配向性が高く低線膨張性に優れる反面、流動性が十分ではなく、また、熱安定性に乏しい分子構造であることからナフタレン濃度が高いにもかかわらず難燃性に劣るものである。   The epoxy compound (y1) represented by the structural formula (I) has a low molecular weight and excellent fluidity, and it has a high thermal stability despite its low naphthalene concentration. It has the characteristic that it is excellent in flame retardancy. On the other hand, the epoxy compound (y2) represented by the structural formula (II) has high molecular orientation and excellent low linear expansion, but has insufficient fluidity and a molecular structure with poor thermal stability. Therefore, it is inferior in flame retardancy despite the high naphthalene concentration.

本願発明では、前記エポキシ化合物(y1)と前記エポキシ化合物(y2)との含有量の比[(y1)/(y2)]を3〜100の範囲とすることにより、両化合物の優れた特徴が相乗的に発揮され、前記エポキシ化合物(y2)を含有しながらも、流動性が高く、硬化物における難燃性、基材密着性、低線膨張性の何れにも優れるエポキシ樹脂の実現に成功したものである。   In the present invention, by setting the content ratio [(y1) / (y2)] of the epoxy compound (y1) and the epoxy compound (y2) in the range of 3 to 100, the excellent characteristics of both compounds can be obtained. Successful realization of an epoxy resin that is synergistically effective and contains the epoxy compound (y2) but has high fluidity and is excellent in any of flame retardancy, base material adhesion, and low linear expansion in cured products. It is a thing.

本発明のエポキシ樹脂は、硬化物における難燃性に一層優れるものとなることから、前記エポキシ化合物(y1)と前記エポキシ化合物(y2)との含有量の比[(y1)/(y2)]が4〜60の範囲であることが好ましく、5〜20の範囲であることがより好ましい。   Since the epoxy resin of the present invention is more excellent in flame retardancy in a cured product, the ratio of the content of the epoxy compound (y1) and the epoxy compound (y2) [(y1) / (y2)] Is preferably in the range of 4 to 60, more preferably in the range of 5 to 20.

なお、本発明において前記エポキシ化合物(y1)と前記エポキシ化合物(y2)との含有量の比[(y1)/(y2)]は、前述の条件で測定される液体クロマトグラフの分析チャート図における前記エポキシ化合物(y1)由来のピーク面積と、前記エポキシ化合物(y2)由来のピーク面積との比で計算される値である。   In the present invention, the ratio [(y1) / (y2)] of the content of the epoxy compound (y1) and the epoxy compound (y2) in the analysis chart of the liquid chromatograph measured under the above-mentioned conditions. It is a value calculated by the ratio of the peak area derived from the epoxy compound (y1) and the peak area derived from the epoxy compound (y2).

本発明のエポキシ樹脂の必須成分の一つであるエポキシ化合物(y1)は、下記構造式(I)   The epoxy compound (y1), which is one of the essential components of the epoxy resin of the present invention, has the following structural formula (I)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表される分子構造を有する。
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Moreover, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different.
It has a molecular structure represented by

前記構造式(I)中のRは炭素原子数1〜6のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、へキシル基、シクロへキシル基等が挙げられる。中でも、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることから、メチル基であることが好ましい。 R 1 in the structural formula (I) is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, Examples thereof include an s-butyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a neopentyl group, a hexyl group, and a cyclohexyl group. Among these, a methyl group is preferable because a cured product having high flame retardancy and a low coefficient of linear expansion can be obtained.

また、前記構造式(I)中のRの結合位置は、芳香環を形成する何れの炭素原子上であっても良いが、工業的に製造し易い化合物となることから、グリシジルオキシ基が結合する炭素原子のパラ位又はオルソ位に位置する炭素原子上であることが好ましく、流動性に一層優れるエポキシ樹脂となることからグリシジルオキシ基が結合する炭素原子のオルソ位に位置する炭素原子上であることがより好ましい。 In addition, the bonding position of R 1 in the structural formula (I) may be on any carbon atom that forms an aromatic ring, but since it becomes a compound that is easy to produce industrially, the glycidyloxy group is It is preferably on the carbon atom located at the para-position or ortho-position of the carbon atom to be bonded, and since it becomes an epoxy resin with further excellent fluidity, on the carbon atom positioned at the ortho-position of the carbon atom to which the glycidyloxy group is bonded. It is more preferable that

前記構造式(I)中のRは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかである。前記炭素原子数1〜6のアルキル基は、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、へキシル基、シクロへキシル基等が挙げられる。また、前記炭素原子数1〜6のアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、i−プロピルオキシ基、n−ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、s−ブチルオキシ基、t−ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、へキシルオキシ基、シクロへキシルオキシ基等が挙げられる。アリール基は、フェニル基、ナフチル基、又はこれらの芳香核上にアルキル基やアルコキシ基等が一つ乃至複数置換した構造部位が挙げられる。アラルキル基は、フェニルメチル基、ナフチルメチル基、又はこれらの芳香核上にアルキル基やアルコキシ基等が一つ乃至複数置換した構造部位が挙げられる。ハロゲン原子は、フッ素原子、ブロモ原子、塩素原子が挙げられる。 R 2 in the structural formula (I) is any one of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Specific examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, and pentyl. Group, neopentyl group, hexyl group, cyclohexyl group and the like. The alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is a methoxy group, an ethoxy group, an n-propyloxy group, an i-propyloxy group, an n-butyloxy group, an isobutyloxy group, an s-butyloxy group, or a t-butyloxy group. Pentyloxy group, neopentyloxy group, hexyloxy group, cyclohexyloxy group and the like. Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, or a structural site in which one or more alkyl groups or alkoxy groups are substituted on the aromatic nucleus. Examples of the aralkyl group include a phenylmethyl group, a naphthylmethyl group, or a structural site in which one or more alkyl groups or alkoxy groups are substituted on the aromatic nucleus. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a bromo atom, and a chlorine atom.

前記構造式(I)中のnはRの置換数を表す値であり、0〜6の整数である。中でも、流動性に優れ、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることから、nが0であることが好ましい。 N in the structural formula (I) is a value representing the number of substitutions of R 2 and is an integer of 0 to 6. Among them, n is preferably 0 because it is excellent in fluidity, and a cured product having high flame retardancy and low linear expansion coefficient can be obtained.

即ち、前記構造式(I)で表されるエポキシ化合物(y1)は、より好ましくは、下記構造式(I−1)   That is, the epoxy compound (y1) represented by the structural formula (I) is more preferably the following structural formula (I-1)

Figure 2015074718
で表される分子構造を有するものである。
Figure 2015074718
It has the molecular structure represented by these.

また、前記構造式(I)においてのRの結合位置が、グリシジルオキシ基が結合する炭素原子のオルソ位に位置する炭素原子上である場合、前記構造式(I)で表されるエポキシ化合物(y1)は、下記構造式(I−o)又は(I−p) In addition, when the bonding position of R 1 in the structural formula (I) is on the carbon atom located at the ortho position of the carbon atom to which the glycidyloxy group is bonded, the epoxy compound represented by the structural formula (I) (Y1) represents the following structural formula (Io) or (Ip)

Figure 2015074718
で表されるものとなる。
Figure 2015074718
It will be represented by

本発明のエポキシ樹脂のもう一つの必須成分であるエポキシ化合物(y2)は、下記構造式(II)   The epoxy compound (y2), which is another essential component of the epoxy resin of the present invention, has the following structural formula (II):

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表し、nは0〜6の整数である。nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表される分子構造を有する。
Figure 2015074718
(In the formula, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom, and n is an integer of 0 to 6. When n is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same or different.)
It has a molecular structure represented by

前記構造式(II)中のR及びnは前記構造式(I)中のR及びnと同義であり、流動性に優れ、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることから、nが0であることが好ましい。 R 2 and n in the structural formula (II) are synonymous with R 2 and n in the structural formula (I), and a cured product having excellent fluidity, high flame retardancy and low linear expansion coefficient is obtained. Therefore, n is preferably 0.

即ち、前記構造式(II)で表されるエポキシ化合物(y2)は、より好ましくは、下記構造式(II−1)   That is, the epoxy compound (y2) represented by the structural formula (II) is more preferably the following structural formula (II-1)

Figure 2015074718
で表される分子構造を有するものである。
Figure 2015074718
It has the molecular structure represented by these.

本願発明のエポキシ樹脂は、前記エポキシ化合物(y1)及び(y2)以外に、その他のエポキシ化合物を含有していても良い。この場合、流動性に優れ、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られるという本願発明の効果が十分に発揮されることから、エポキシ樹脂中の前記エポキシ化合物(y1)の含有量は、GPCのピーク面積比から算出される値が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。   The epoxy resin of the present invention may contain other epoxy compounds in addition to the epoxy compounds (y1) and (y2). In this case, the content of the epoxy compound (y1) in the epoxy resin is sufficiently exerted since the effect of the present invention that a cured product having excellent fluidity and high flame retardancy and low linear expansion coefficient can be obtained. The value calculated from the peak area ratio of GPC is preferably 30% or more, and more preferably 40% or more.

なお、エポキシ樹脂中の前記エポキシ化合物(y1)及び(y2)の含有量は、具体的には、前述の条件で測定されるGPCの分析チャート図における、本発明のエポキシ樹脂全体のピーク面積に対する前記エポキシ化合物(y1)及び(y2)由来のピーク面積の合計の比から計算される値である。   In addition, content of the said epoxy compounds (y1) and (y2) in an epoxy resin is specifically with respect to the peak area of the whole epoxy resin of this invention in the analysis chart figure of GPC measured on the above-mentioned conditions. It is a value calculated from the ratio of the total peak areas derived from the epoxy compounds (y1) and (y2).

また、エポキシ樹脂中の前記エポキシ化合物(y1)と(y2)それぞれの合計の含有量は、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られるという本願発明の効果が十分に発揮されることから、前記エポキシ化合物(y1)の含有量が30〜90%の範囲であり、前記エポキシ化合物(y2)の含有量が1〜10%の範囲であることが好ましく、前記エポキシ化合物(y1)の含有量が35〜70%の範囲であり、前記エポキシ化合物(y2)の含有量が3〜8%の範囲であることがより好ましい。   Further, the total content of the epoxy compounds (y1) and (y2) in the epoxy resin sufficiently exhibits the effect of the present invention that a cured product having high flame retardancy and low linear expansion coefficient can be obtained. Therefore, the content of the epoxy compound (y1) is in the range of 30 to 90%, the content of the epoxy compound (y2) is preferably in the range of 1 to 10%, and the epoxy compound (y1) Is more preferably in the range of 35 to 70%, and the content of the epoxy compound (y2) is more preferably in the range of 3 to 8%.

エポキシ樹脂中の前記エポキシ化合物(y1)と(y2)それぞれの含有量は、前記の方法にてGPCの分析チャート図から算出される前記エポキシ化合物(y1)と(y2)との合計の含有量と、前記の方法にて液体クロマトグラフの分析チャート図から算出される両者の含有量の比[(y1)/(y2)]から算出される値である。即ち、GPC分析チャート図から算出されるフェノール樹脂中の両者の含有量の合計がα%であり、両者の含有量の比[(y1)/(y2)]が[β/γ]で表される場合、エポキシ樹脂中の前記エポキシ化合物(y1)の含有量はα×[β/(β+γ)](%)であり、前記エポキシ化合物(y2)の含有量はα×[γ/(β+γ)](%)である。   The content of each of the epoxy compounds (y1) and (y2) in the epoxy resin is the total content of the epoxy compounds (y1) and (y2) calculated from the GPC analysis chart by the above method. And the value calculated from the ratio [(y1) / (y2)] of the two contents calculated from the analysis chart of the liquid chromatograph by the above method. That is, the total of both contents in the phenol resin calculated from the GPC analysis chart is α%, and the ratio [(y1) / (y2)] of both is expressed by [β / γ]. In this case, the content of the epoxy compound (y1) in the epoxy resin is α × [β / (β + γ)] (%), and the content of the epoxy compound (y2) is α × [γ / (β + γ) ] (%).

前記エポキシ化合物(y1)及び(y2)以外のその他のエポキシ化合物は、例えば、下記構造式(III)   Other epoxy compounds other than the epoxy compounds (y1) and (y2) include, for example, the following structural formula (III)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるエポキシ化合物(y3)や、下記構造式(IV)
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Moreover, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different.
An epoxy compound (y3) represented by the following formula (IV)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。mは2以上の整数である。)
で表されるエポキシ化合物(y4)が挙げられる。
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. In addition, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different, and m is an integer of 2 or more.)
The epoxy compound (y4) represented by these is mentioned.

前記構造式(III)又は(IV)中のR、R及びnは前記構造式(I)中のR、R及びnと同義である。前記構造式(III)又は(IV)中のRは、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることからメチル基であることが好ましい。また、前記構造式(III)又は(IV)中のRの結合位置は、芳香環を形成する何れの炭素原子上であっても良いが、製造し易い化合物となることから、グリシジルオキシ基が結合する炭素原子のパラ位又はオルソ位に位置する炭素原子上であることが好ましく、流動性に一層優れるエポキシ樹脂となることからグリシジルオキシ基が結合する炭素原子のオルソ位に位置する炭素原子上であることがより好ましい。前記構造式(III)又は(IV)中のnは、流動性に優れ、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることから0であることが好ましい。 R 1, R 2 and n in the structural formula (III) or (IV) have the same meanings as R 1, R 2 and n in the structural formula (I). R 1 in the structural formula (III) or (IV) is preferably a methyl group because a cured product having high flame retardancy and low linear expansion coefficient can be obtained. In addition, the bonding position of R 1 in the structural formula (III) or (IV) may be on any carbon atom that forms an aromatic ring, but since it becomes a compound that is easy to produce, a glycidyloxy group Is preferably a carbon atom located at the ortho position of the carbon atom to which the glycidyloxy group is bonded, since it is preferably an epoxy resin that is more excellent in fluidity. More preferably. N in the structural formula (III) or (IV) is preferably 0 because a cured product having excellent fluidity and high flame retardancy and low linear expansion coefficient is obtained.

即ち、前記構造式(III)で表されるエポキシ化合物(y3)は、より好ましくは、下記構造式(III−1)   That is, the epoxy compound (y3) represented by the structural formula (III) is more preferably the following structural formula (III-1)

Figure 2015074718
で表される分子構造を有するものであり、前記構造式(IV)で表されるエポキシ化合物(y4)は、より好ましくは、下記構造式(IV−1)
Figure 2015074718
More preferably, the epoxy compound (y4) represented by the structural formula (IV) has a molecular structure represented by the following structural formula (IV-1):

Figure 2015074718
(式中mは2以上の整数である。)
で表される分子構造を有するものである。
Figure 2015074718
(In the formula, m is an integer of 2 or more.)
It has the molecular structure represented by these.

本発明のエポキシ樹脂が前記エポキシ化合物(y3)を含有する場合、エポキシ樹脂中の各成分の含有量は、GPCのピーク面積比から算出される値で、前記エポキシ化合物(y1)及び(y2)の合計含有量が30〜80%の範囲であり、かつ、前記エポキシ化合物(y3)の含有量が15〜50%の範囲であることが好ましい。   When the epoxy resin of the present invention contains the epoxy compound (y3), the content of each component in the epoxy resin is a value calculated from the peak area ratio of GPC, and the epoxy compounds (y1) and (y2) It is preferable that the total content of is in the range of 30 to 80%, and the content of the epoxy compound (y3) is in the range of 15 to 50%.

本発明のフェノール樹脂が前記構造式(I−o)又は(I−p)で表されるエポキシ化合物(y1)や、前記構造式(III−1)で表されるエポキシ化合物(y3)、前記構造式(IV−1)で表されるエポキシ化合物(y4)を含有する場合、即ち、樹脂原料のアルキルフェノールとしてオルソクレゾールを用いる場合、流動性が高く、硬化物における線膨張率が小さいエポキシ樹脂となることから、エポキシ樹脂中、グリシジルオキシ基のオルソ位に位置するメチレン基(o)とパラ位に位置するメチレン基(p)との存在比[(o)/(p)]は、13C−NMRチャート図から算出される値で40/60〜80/20の範囲であることが好ましい。   The epoxy resin (y1) represented by the structural formula (Io) or (Ip), the epoxy compound (y3) represented by the structural formula (III-1), When the epoxy compound (y4) represented by the structural formula (IV-1) is contained, that is, when orthocresol is used as the alkylphenol of the resin raw material, an epoxy resin having high fluidity and low linear expansion coefficient in the cured product Therefore, in the epoxy resin, the abundance ratio [(o) / (p)] of the methylene group (o) located at the ortho position of the glycidyloxy group and the methylene group (p) located at the para position is 13C- A value calculated from the NMR chart is preferably in the range of 40/60 to 80/20.

なお、本発明においてメチレン基(o)とメチレン基(p)の存在比[(o)/(p)]は、前記条件で測定される13C−NMRの分析チャート図から算出される値であり、具体的には、エポキシ樹脂の13C−NMR分析チャート上で22〜27ppmに検出されるグリシジルオキシ基のオルソ位に位置するメチレン基(o)由来のピーク面積と、28〜33ppmに検出されるグリシジルオキシ基のパラ位に位置するメチレン基(p)由来のピーク面積との比から算出される値である。   In the present invention, the abundance ratio [(o) / (p)] between the methylene group (o) and the methylene group (p) is a value calculated from an analysis chart of 13C-NMR measured under the above conditions. Specifically, the peak area derived from the methylene group (o) located at the ortho position of the glycidyloxy group detected at 22 to 27 ppm on the 13C-NMR analysis chart of the epoxy resin, and detected at 28 to 33 ppm It is a value calculated from the ratio to the peak area derived from the methylene group (p) located at the para position of the glycidyloxy group.

本発明のエポキシ樹脂は、難燃性に優れ、線膨張率の低い硬化物が得られることから、エポキシ当量が210〜300g/eqの範囲であることが好ましい。また、その溶融粘度は150℃条件下で測定される値が0.1〜4.0dPa・sの範囲であることが好ましい。   Since the epoxy resin of this invention is excellent in a flame retardance and a hardened | cured material with a low coefficient of linear expansion is obtained, it is preferable that an epoxy equivalent is the range of 210-300 g / eq. Moreover, it is preferable that the value measured on 150 degreeC conditions is the range whose melt viscosity is 0.1-4.0 dPa * s.

本発明のエポキシ樹脂は、例えば、アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドを無触媒条件下で反応させてフェノール樹脂中間体を得(第一工程)、次いで得られたフェノール樹脂中間体をエピハロヒドリンと反応させてグリシジルエーテル化する(第二行程)方法により製造することが出来る。なお、この製造方法の第一工程で得られるフェノール樹脂中間体は、先で説明した本願発明のフェノール樹脂に相当する。 In the epoxy resin of the present invention, for example, an alkylphenol, a β-naphthol compound, and formaldehyde are reacted under non-catalytic conditions to obtain a phenol resin intermediate (first step), and then the obtained phenol resin intermediate is converted to epihalohydrin. It can be produced by a method of reacting to glycidyl ether (second step). The phenol resin intermediate obtained in the first step of this production method corresponds to the phenol resin of the present invention described above.

第一工程で用いるアルキルフェノールは、例えば、クレゾール、エチルフェノール、n−プロピルフェノール、イソプロピルフェノール、n−ブチルフェノール、イソブチルフェノール、s−ブチルフェノール、t−ブチルフェノール、ペンチルフェノール、ネオペンチルフェノール、へキシルフェノール、シクロへキシルフェノール等が挙げられる。中でも、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることからクレゾールであることが好ましい。   The alkylphenol used in the first step is, for example, cresol, ethylphenol, n-propylphenol, isopropylphenol, n-butylphenol, isobutylphenol, s-butylphenol, t-butylphenol, pentylphenol, neopentylphenol, hexylphenol, cyclo Examples include hexylphenol. Among them, cresol is preferable because a cured product having high flame retardancy and a low coefficient of linear expansion can be obtained.

前記アルキルフェノールにおけるアルキル基の置換位置は芳香環の何れの炭素原子上であっても良いが、前記エポキシ化合物(y1)が生成し易いことから、グリシジルオキシ基が結合する炭素原子のパラ位又はオルソ位に位置する炭素原子上であることが好ましく、流動性に一層優れるエポキシ樹脂が得られることからグリシジルオキシ基が結合する炭素原子のオルソ位に位置する炭素原子上であることがより好ましい。   The substitution position of the alkyl group in the alkylphenol may be on any carbon atom of the aromatic ring, but since the epoxy compound (y1) is easily formed, the para-position or ortho of the carbon atom to which the glycidyloxy group is bonded. It is preferably on the carbon atom located at the position, and more preferably on the carbon atom located at the ortho position of the carbon atom to which the glycidyloxy group is bonded, since an epoxy resin having further excellent fluidity can be obtained.

即ち、前記製造方法で用いるアルキルフェノールはパラクレゾール又はオルソクレゾールであることが好ましく、オルソクレゾールであることが特に好ましい。   That is, the alkylphenol used in the production method is preferably paracresol or orthocresol, particularly preferably orthocresol.

前記製造方法で用いるβ−ナフトール化合物は、例えば、下記構造式(α)   The β-naphthol compound used in the production method is, for example, the following structural formula (α)

Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表し、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるものが挙げられる。中でも、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られることから、置換基を有しないβ−ナフトールであることが好ましい。
Figure 2015074718
(Wherein R 2 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a halogen atom, and n is an integer of 0 to 6; When n is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same or different.)
The thing represented by is mentioned. Among these, β-naphthol having no substituent is preferable because a cured product having high flame retardancy and a low coefficient of linear expansion can be obtained.

前記製造方法で用いるホルムアルデヒドは、水溶液の状態であるホルマリン、或いは固形の状態であるパラホルムアルデヒドのどちらでも良い。   The formaldehyde used in the production method may be either formalin in the form of an aqueous solution or paraformaldehyde in the solid state.

前記製造方法の第一工程において、前記アルキルフェノールとβ−ナフトール化合物との反応割合は、前記エポキシ化合物(y1)の前駆体である前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)が生成し易いことから、両者のモル比[(アルキルフェノール)/(β−ナフトール化合物)]が[10.0/1.0]〜[1.0/2.0]の範囲であることが好ましく、[4.0/1.0]〜[1.0/1.5]の範囲であることがより好ましい。   In the first step of the production method, the reaction ratio between the alkylphenol and the β-naphthol compound is such that the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1), which is a precursor of the epoxy compound (y1), is easily generated. The molar ratio [(alkylphenol) / (β-naphthol compound)] is preferably in the range of [10.0 / 1.0] to [1.0 / 2.0], and [4.0 / 1. More preferably, it is in the range of 0] to [1.0 / 1.5].

また、ホルムアルデヒドの反応仕込み量は、前記エポキシ化合物(y1)の前駆体である前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)が生成し易いことから、アルキルフェノールとβ−ナフトール化合物との合計のモル数に対し、ホルムアルデヒドがモル基準で0.2〜1.5倍量となる割合であることが好ましく、0.3〜1.0倍量となる割合であることがより好ましい。   Moreover, since the reaction charge of formaldehyde is easy to produce the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1), which is a precursor of the epoxy compound (y1), it is based on the total number of moles of alkylphenol and β-naphthol compound. The proportion of formaldehyde is preferably 0.2 to 1.5 times the molar amount, more preferably 0.3 to 1.0 times the molar amount.

前記アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドの反応は無触媒条件下で行う。これにより、前記エポキシ化合物(y1)の前駆体である前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)が生成し易くなり、最終生成物における前記エポキシ化合物(y1)と前記エポキシ化合物(y2)との含有量の比[(y1)/(y2)]を3〜100の範囲に調整することが容易となる。   The reaction of the alkylphenol, β-naphthol compound, and formaldehyde is performed under non-catalytic conditions. Thereby, it becomes easy to produce | generate the said phenolic hydroxyl group containing compound (x1) which is a precursor of the said epoxy compound (y1), Content of the said epoxy compound (y1) and the said epoxy compound (y2) in a final product. It is easy to adjust the ratio [(y1) / (y2)] to a range of 3 to 100.

前記アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドの反応は、例えば、反応容器にアルキルフェノールとβ−ナフトール化合物とを仕込み、120〜200℃程度まで昇温させた後、ホルムアルデヒドを添加して、120〜200℃の温度条件下で数時間反応させる方法により行うことが出来る。   The reaction of the alkylphenol, β-naphthol compound, and formaldehyde is performed, for example, by charging the reaction vessel with alkylphenol and β-naphthol compound, raising the temperature to about 120-200 ° C., adding formaldehyde, and then adding 120-200 It can be performed by a method of reacting for several hours under the temperature condition of ° C.

このとき、必要応じて反応を有機溶剤中で行っても良く、ここで用いる有機溶剤は、例えば、メチルセロソルブ、イソプロピルアルコール、エチルセロソルブ、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。これら有機溶剤はそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。また、これら有機溶剤を使う場合の使用量は、反応原料の総質量、即ち、アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドの合計の質量に対し、1〜70質量%の範囲で用いることが好ましい。   At this time, the reaction may be carried out in an organic solvent as necessary, and examples of the organic solvent used here include methyl cellosolve, isopropyl alcohol, ethyl cellosolve, toluene, xylene, and methyl isobutyl ketone. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is preferable to use the usage-amount in the case of using these organic solvents in the range of 1-70 mass% with respect to the total mass of a reaction raw material, ie, the total mass of an alkylphenol, a beta-naphthol compound, and formaldehyde.

第一工程終了後は、加熱減圧条件で乾燥させるなどしてフェノール樹脂中間体を得ることが出来る。   After completion of the first step, the phenol resin intermediate can be obtained by drying under heating and decompression conditions.

続く第二行程は、得られたフェノール樹脂中間体とエピハロヒドリンとを反応させる工程である。第二行程の反応は、例えば、フェノール樹脂中間体中のフェノール性水酸基1モル対し、エピハロヒドリンが2〜10モルの範囲となる割合で両者を用い、フェノール性水酸基1モル対し0.9〜2.0モルの塩基性触媒を一括又は分割添加しながら20〜120℃の温度で0.5〜10時間反応させる方法により行うことが出来る。ここで用いる塩基性触媒は固形でもその水溶液を使用してもよく、水溶液を使用する場合は、連続的に添加すると共に反応混合物中から減圧または常圧条件下で連続的に水及びエピハロヒドリン類を留出させ、これを分液して水は除去し、エピハロヒドリンは反応混合物中に連続的に戻す方法でもよい。   The subsequent second step is a step of reacting the obtained phenolic resin intermediate with epihalohydrin. The reaction in the second step is performed using, for example, 0.9 mol to 2 mol of 1 mol of phenolic hydroxyl group using 1 mol of phenolic hydroxyl group in the phenol resin intermediate and 2 mol of epihalohydrin in a range of 2 to 10 mol. It can be carried out by a method of reacting at a temperature of 20 to 120 ° C. for 0.5 to 10 hours while adding 0 mol of a basic catalyst all at once or dividedly. The basic catalyst used here may be solid or an aqueous solution thereof. When an aqueous solution is used, water and epihalohydrin are continuously added from the reaction mixture under reduced pressure or atmospheric pressure. A method may be employed in which the water is removed by distilling and separating, and the epihalohydrin is continuously returned to the reaction mixture.

なお、工業生産を行う際、エポキシ樹脂生産の初バッチでは仕込みに用いるエピハロヒドリン類の全てが新しいものであるが、次バッチ以降は、粗反応生成物から回収されたエピハロヒドリンと、反応で消費される分で消失する分に相当する新しいエピハロヒドリンとを併用することが好ましい。この時、使用するエピハロヒドリンは特に限定されないが、例えばエピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン、β−メチルエピクロルヒドリン等が挙げられる。なかでも工業的入手が容易なことからエピクロルヒドリンが好ましい。   In addition, in the first batch of epoxy resin production, all of the epihalohydrins used for charging are new when industrial production is performed, but after the next batch, the epihalohydrin recovered from the crude reaction product is consumed in the reaction. It is preferable to use in combination with a new epihalohydrin corresponding to the amount disappeared in minutes. At this time, the epihalohydrin used is not particularly limited, and examples thereof include epichlorohydrin, epibromohydrin, β-methylepichlorohydrin, and the like. Of these, epichlorohydrin is preferred because it is easily available industrially.

また、前記塩基性触媒は、具体的には、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属水酸化物等が挙げられる。特にエポキシ樹脂合成反応の触媒活性に優れる点からアルカリ金属水酸化物が好ましく、具体的には、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等が挙げられる。これらの塩基性触媒は10〜55質量%程度の水溶液の形態で使用してもよいし、固形の形態で使用してもよい。また、フェノール中間体とエピハロヒドリンとの反応は有機溶媒を併用することにより反応速度を高めることができる。ここで用いる有機溶媒としては特に限定されないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン溶媒、メタノール、エタノール、1−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール等のアルコール溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ溶媒、テトラヒドロフラン、1、4−ジオキサン、1、3−ジオキサン、ジエトキシエタン等のエーテル溶媒、アセトニトリル、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が挙げられる。これらの有機溶媒は、それぞれ単独で使用してもよいし、また、極性を調整するために適宜2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the basic catalyst include alkaline earth metal hydroxides, alkali metal carbonates, and alkali metal hydroxides. In particular, alkali metal hydroxides are preferable from the viewpoint of excellent catalytic activity of the epoxy resin synthesis reaction, and specific examples include sodium hydroxide and potassium hydroxide. These basic catalysts may be used in the form of an aqueous solution of about 10 to 55% by mass or in the form of a solid. In addition, the reaction between the phenol intermediate and epihalohydrin can increase the reaction rate by using an organic solvent in combination. Although it does not specifically limit as an organic solvent used here, For example, alcohol solvents, such as ketone solvents, such as acetone and methyl ethyl ketone, methanol, ethanol, 1-propyl alcohol, isopropyl alcohol, 1-butanol, secondary butanol, and tertiary butanol, methyl Examples thereof include cellosolve solvents such as cellosolve and ethyl cellosolve, ether solvents such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxane and diethoxyethane, and aprotic polar solvents such as acetonitrile, dimethyl sulfoxide and dimethylformamide. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more kinds in order to adjust the polarity.

反応終了後は、反応混合物を水洗した後、加熱減圧下での蒸留によって未反応のエピハロヒドリンや併用する有機溶媒を留去する。また、加水分解性ハロゲンの一層少ないエポキシ樹脂とするために、得られたエポキシ樹脂を再びトルエン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンなどの有機溶媒に溶解し、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物の水溶液を加えてさらに反応を行うこともできる。この際、反応速度の向上を目的として、4級アンモニウム塩やクラウンエーテル等の相関移動触媒を存在させてもよい。相関移動触媒を使用する場合の使用量はエポキシ樹脂100質量部に対して0.1〜3.0質量部となる割合であることが好ましい。反応終了後、生成した塩を濾過、水洗などにより除去し、更に、加熱減圧下トルエン、メチルイソブチルケトンなどの溶剤を留去することにより目的とする本発明エポキシ樹脂を得ることができる。   After completion of the reaction, the reaction mixture is washed with water, and unreacted epihalohydrin and the organic solvent to be used in combination are distilled off by distillation under heating and reduced pressure. In addition, in order to obtain an epoxy resin with less hydrolyzable halogen, the obtained epoxy resin is again dissolved in an organic solvent such as toluene, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, and alkali metal water such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. Further reaction can be carried out by adding an aqueous solution of oxide. At this time, a phase transfer catalyst such as a quaternary ammonium salt or crown ether may be present for the purpose of improving the reaction rate. When the phase transfer catalyst is used, the amount used is preferably 0.1 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin. After completion of the reaction, the produced salt is removed by filtration, washing with water, and the like, and the target epoxy resin of the present invention can be obtained by distilling off a solvent such as toluene and methyl isobutyl ketone under heating and reduced pressure.

本発明の硬化性組成物の一つは、前記本発明のフェノール樹脂と硬化剤とを必須の成分とするものである。ここで用いる硬化剤としては、例えば、エポキシ樹脂が挙げられる。   One of the curable compositions of the present invention comprises the phenol resin of the present invention and a curing agent as essential components. As a hardening | curing agent used here, an epoxy resin is mentioned, for example.

前記エポキシ樹脂は、具体的には、1,6−ジグリシジルオキシナフタレン、2,7−ジグリシジルオキシナフタレン等のジグリシジルオキシナフタレン化合物;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、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂、複数種のフェノール性水酸基含有化合物を原料とする混合ノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂;1,1−ビス(2,7−ジグリシジルオキシ−1−ナフチル)アルカン等のナフタレン骨格含有エポキシ樹脂;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂等のビフェニル型エポキシ樹脂;トリフェニルメタン型エポキシ樹脂;テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂;これら各種のエポキシ樹脂にリン原子を導入したリン変性エポキシ樹脂等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。   Specifically, the epoxy resin is a diglycidyloxynaphthalene compound such as 1,6-diglycidyloxynaphthalene or 2,7-diglycidyloxynaphthalene; a phenol novolac type epoxy resin, a cresol novolac type epoxy resin, or a naphthol novolak type. Epoxy resins, bisphenol novolac type epoxy resins, novolak type epoxy resins such as mixed novolac type epoxy resins made from multiple types of phenolic hydroxyl group-containing compounds; aralkyl type epoxy resins such as phenol aralkyl type epoxy resins and naphthol aralkyl type epoxy resins A naphthalene skeleton-containing epoxy resin such as 1,1-bis (2,7-diglycidyloxy-1-naphthyl) alkane; a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, etc. Sphenol type epoxy resin; biphenyl type epoxy resin such as biphenyl type epoxy resin and tetramethylbiphenyl type epoxy resin; triphenylmethane type epoxy resin; tetraphenylethane type epoxy resin; dicyclopentadiene-phenol addition reaction type epoxy resin; Examples thereof include phosphorus-modified epoxy resins in which phosphorus atoms are introduced into various epoxy resins. These may be used alone or in combination of two or more.

硬化剤としてエポキシ樹脂を用いる場合、本発明のフェノール樹脂とエポキシ樹脂との配合割合は、フェノール樹脂中のフェノール性水酸基と、エポキシ樹脂中のエポキシ基との当量比(フェノール性水酸基/エポキシ基)が1/0.5〜1/1.5となる割合であることが、反応性及び硬化物における低線膨張性に優れることから好ましい。   When using an epoxy resin as the curing agent, the blending ratio of the phenol resin and the epoxy resin of the present invention is equivalent ratio of the phenolic hydroxyl group in the phenol resin to the epoxy group in the epoxy resin (phenolic hydroxyl group / epoxy group). Is preferably in the ratio of 1 / 0.5 to 1 / 1.5 because of excellent reactivity and low linear expansion in the cured product.

また、硬化剤としてエポキシ樹脂を用いる場合、本発明のフェノール樹脂に併せて、その他のエポキシ樹脂用硬化剤を併用しても良い。その他のエポキシ樹脂用硬化剤は、例えば、アミン化合物、アミド化合物、酸無水物、フェノ−ル性水酸基含有化合物などの各種の公知の硬化剤が挙げられる。前記アミン化合物は、例えば、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、イミダゾ−ル、BF−アミン錯体、グアニジン誘導体等が挙げられる。前記アミド化合物は、例えば、ジシアンジアミド、リノレン酸の2量体とエチレンジアミンとから合成されるポリアミド樹脂等が挙げられる。関酸無水物は、例えば、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。前記フェノール性水酸基含有化合物は、例えば、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン化合物;フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ナフトールノボラック、ビスフェノールノボラック、複数種のフェノール性水酸基含有化合物を原料とする混合ノボラック等のノボラック樹脂;フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等のフェノールアラルキル型樹脂;1,1−ビス(2,7−ジヒドロキシ−1−ナフチル)アルカン等のナフタレン骨格含有フェノール樹脂;ビスフェノールA、ビスフェノールF等のビスフェノール化合物;ビフェニル、テトラメチルビフェニル等のビフェニル化合物;トリフェニロールメタン;テトラフェニロールエタン;ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型樹脂;これら各種のフェノール水酸基含有化合物にリン原子を導入したリン変性フェノール化合物等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。 Moreover, when using an epoxy resin as a hardening | curing agent, you may use together with the hardening | curing agent for other epoxy resins together with the phenol resin of this invention. Examples of other curing agents for epoxy resins include various known curing agents such as amine compounds, amide compounds, acid anhydrides, and phenolic hydroxyl group-containing compounds. Examples of the amine compound include diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, imidazole, BF 3 -amine complex, and guanidine derivative. Examples of the amide compound include polyamide resin synthesized from dicyandiamide, a dimer of linolenic acid, and ethylenediamine. Sekiic acid anhydrides include, for example, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydro And phthalic anhydride. Examples of the phenolic hydroxyl group-containing compound include dihydroxynaphthalene compounds such as 1,6-dihydroxynaphthalene and 2,7-dihydroxynaphthalene; Novolak resin such as mixed novolac as raw material; phenol aralkyl type resin such as phenol aralkyl resin and naphthol aralkyl resin; naphthalene skeleton-containing phenol resin such as 1,1-bis (2,7-dihydroxy-1-naphthyl) alkane; bisphenol Bisphenol compounds such as A and bisphenol F; Biphenyl compounds such as biphenyl and tetramethylbiphenyl; Triphenylol methane; Tetraphenylol ethane; Dicyclo Ntajien - phenol addition reaction type resins; phosphorus-modified phenol compound to introduce a phosphorus atom in these various phenolic hydroxyl group-containing compounds, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

前記その他のエポキシ樹脂用硬化剤を用いる場合、本発明のフェノール樹脂とその他のエポキシ樹脂用硬化剤との配合割合は、本願発明の効果、即ち、流動性に優れ、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られるという効果を損なわない範囲であれば特に制限されるものではなく、例えば、両者の合計質量100質量部中、本発明のフェノール樹脂が5〜95質量部の範囲であることが好ましい。 When the other curing agent for epoxy resin is used, the blending ratio of the phenolic resin of the present invention and the curing agent for other epoxy resin is the effect of the present invention, that is, excellent fluidity, high flame retardancy and high linear expansion. If it is the range which does not impair the effect that the hardened | cured material with a low rate is obtained, it will not restrict | limit in particular, For example, the phenol resin of this invention is in the range of 5-95 mass parts in both total mass 100 mass parts. Preferably there is.

また、その他のエポキシ樹脂用硬化剤を用いる場合、前記エポキシ樹脂との配合割合は、本発明のフェノール樹脂とその他のエポキシ樹脂用硬化剤とが含有する活性水素原子の合計と、エポキシ樹脂が含有するエポキシ基との当量比(活性水素原子/エポキシ基)が1/0.5〜1/1.5となる割合であることが、反応性及び硬化物における低線膨張性に優れることから好ましい。   Moreover, when using the other hardening agent for epoxy resins, the compounding ratio with the said epoxy resin is the sum total of the active hydrogen atom which the phenol resin of this invention and the hardening agent for other epoxy resins contain, and an epoxy resin contains It is preferable that the equivalent ratio (active hydrogen atom / epoxy group) to the epoxy group is 1 / 0.5 to 1 / 1.5 because it is excellent in reactivity and low linear expansion in the cured product. .

本発明の硬化性組成物のもう一つは、前記本発明のエポキシ樹脂と硬化剤とを必須の成分とするものである。   Another curable composition of the present invention comprises the epoxy resin of the present invention and a curing agent as essential components.

ここで用いる硬化剤は、例えば、アミン化合物、アミド化合物、酸無水物、フェノ−ル性水酸基含有化合物などの各種の公知の硬化剤が挙げられる。前記アミン化合物は、例えば、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、イミダゾ−ル、BF−アミン錯体、グアニジン誘導体等が挙げられる。前記アミド化合物は、例えば、ジシアンジアミド、リノレン酸の2量体とエチレンジアミンとから合成されるポリアミド樹脂等が挙げられる。関酸無水物は、例えば、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。前記フェノール性水酸基含有化合物は、例えば、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン化合物;フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ナフトールノボラック、ビスフェノールノボラック、複数種のフェノール性水酸基含有化合物を原料とする混合ノボラック等のノボラック樹脂;フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等のフェノールアラルキル型樹脂;1,1−ビス(2,7−ジヒドロキシ−1−ナフチル)アルカン等のナフタレン骨格含有フェノール樹脂;ビスフェノールA、ビスフェノールF等のビスフェノール化合物;ビフェニル、テトラメチルビフェニル等のビフェニル化合物;トリフェニロールメタン;テトラフェニロールエタン;ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型樹脂;これら各種のフェノール水酸基含有化合物にリン原子を導入したリン変性フェノール化合物等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。 Examples of the curing agent used here include various known curing agents such as an amine compound, an amide compound, an acid anhydride, and a phenolic hydroxyl group-containing compound. Examples of the amine compound include diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, imidazole, BF 3 -amine complex, and guanidine derivative. Examples of the amide compound include polyamide resin synthesized from dicyandiamide, a dimer of linolenic acid, and ethylenediamine. Sekiic acid anhydrides include, for example, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydro And phthalic anhydride. Examples of the phenolic hydroxyl group-containing compound include dihydroxynaphthalene compounds such as 1,6-dihydroxynaphthalene and 2,7-dihydroxynaphthalene; Novolak resin such as mixed novolac as raw material; phenol aralkyl type resin such as phenol aralkyl resin and naphthol aralkyl resin; naphthalene skeleton-containing phenol resin such as 1,1-bis (2,7-dihydroxy-1-naphthyl) alkane; bisphenol Bisphenol compounds such as A and bisphenol F; Biphenyl compounds such as biphenyl and tetramethylbiphenyl; Triphenylol methane; Tetraphenylol ethane; Dicyclo Ntajien - phenol addition reaction type resins; phosphorus-modified phenol compound to introduce a phosphorus atom in these various phenolic hydroxyl group-containing compounds, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の硬化性樹脂組成物において前記エポキシ樹脂と硬化剤との配合割合は、エポキシ樹脂中のエポキシ基と、硬化剤中の活性水素原子との当量比(エポキシ基/活性水素原子)が1/0.5〜1/1.5となる割合であることが、反応性及び硬化物における低線膨張性に優れることから好ましい。   In the curable resin composition of the present invention, the mixing ratio of the epoxy resin and the curing agent is such that the equivalent ratio of the epoxy group in the epoxy resin to the active hydrogen atom in the curing agent (epoxy group / active hydrogen atom) is 1. A ratio of 0.5 / 1 / 1.5 is preferable because of excellent reactivity and low linear expansion in the cured product.

本発明の硬化性組成物は、本発明のエポキシ樹脂に加え、その他のエポキシ樹脂を含有しても良い。   The curable composition of the present invention may contain other epoxy resins in addition to the epoxy resin of the present invention.

前記その他のエポキシ樹脂は、具体的には、1,6−ジグリシジルオキシナフタレン、2,7−ジグリシジルオキシナフタレン等のジグリシジルオキシナフタレン化合物;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、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂、複数種のフェノール性水酸基含有化合物を原料とする混合ノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂;1,1−ビス(2,7−ジグリシジルオキシ−1−ナフチル)アルカン等のナフタレン骨格含有エポキシ樹脂;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂等のビフェニル型エポキシ樹脂;トリフェニルメタン型エポキシ樹脂;テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂;これら各種のエポキシ樹脂にリン原子を導入したリン変性エポキシ樹脂等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。   Specific examples of the other epoxy resin include diglycidyloxynaphthalene compounds such as 1,6-diglycidyloxynaphthalene and 2,7-diglycidyloxynaphthalene; phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, naphthol Novolac type epoxy resins, bisphenol novolac type epoxy resins, novolak type epoxy resins such as mixed novolac type epoxy resins made from multiple types of phenolic hydroxyl group-containing compounds; aralkyl types such as phenol aralkyl type epoxy resins and naphthol aralkyl type epoxy resins Epoxy resin; naphthalene skeleton-containing epoxy resin such as 1,1-bis (2,7-diglycidyloxy-1-naphthyl) alkane; bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy Bisphenol type epoxy resin such as oil; Biphenyl type epoxy resin such as biphenyl type epoxy resin and tetramethylbiphenyl type epoxy resin; Triphenylmethane type epoxy resin; Tetraphenylethane type epoxy resin; Dicyclopentadiene-phenol addition reaction type epoxy resin A phosphorus-modified epoxy resin obtained by introducing a phosphorus atom into these various epoxy resins. These may be used alone or in combination of two or more.

前記その他のエポキシ樹脂を用いる場合、本発明のエポキシ樹脂とその他のエポキシ樹脂との配合割合は、本願発明の効果、即ち、流動性に優れ、難燃性が高く線膨張率の低い硬化物が得られるという効果を損なわない範囲であれば特に制限されるものではなく、例えば、両者の合計質量100質量部中、本発明のエポキシ樹脂が5〜95質量部の範囲であることが好ましい。 When the other epoxy resin is used, the blending ratio of the epoxy resin of the present invention and the other epoxy resin is the effect of the present invention, that is, a cured product having excellent fluidity, flame retardancy and low linear expansion coefficient. If it is the range which does not impair the effect of being obtained, it will not restrict | limit in particular, For example, it is preferable that the epoxy resin of this invention is the range of 5-95 mass parts in both total mass 100 mass parts.

また、その他のエポキシ樹脂を用いる場合、硬化性組成物の配合割合は、全エポキシ成分中のエポキシ基と、前記硬化剤中の活性水素原子との当量比(エポキシ基/活性水素原子)が1/0.5〜1/1.5となる割合であることが、反応性及び硬化物における低線膨張性に優れることから好ましい。   When other epoxy resins are used, the mixing ratio of the curable composition is such that the equivalent ratio (epoxy groups / active hydrogen atoms) of the epoxy groups in all epoxy components to the active hydrogen atoms in the curing agent is 1. A ratio of 0.5 / 1 / 1.5 is preferable because of excellent reactivity and low linear expansion in the cured product.

本発明の硬化性組成物には、必要に応じて硬化促進剤を適宜併用することもできる。前記硬化促進剤としては種々のものが使用できるが、例えば、リン系化合物、第3級アミン、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩等が挙げられる。特に半導体封止材料用途として使用する場合には、硬化性、耐熱性、電気特性、耐湿信頼性等に優れる点から、イミダゾール化合物では2−エチル−4−メチルイミダゾール、リン系化合物ではトリフェニルホスフィン、第3級アミンでは1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−ウンデセン(DBU)が好ましい。   In the curable composition of the present invention, a curing accelerator can be appropriately used as needed. Various curing accelerators can be used, and examples thereof include phosphorus compounds, tertiary amines, imidazoles, organic acid metal salts, Lewis acids, and amine complex salts. Especially when used as a semiconductor sealing material, imidazole compounds are 2-ethyl-4-methylimidazole, and phosphorus compounds are triphenylphosphine because they are excellent in curability, heat resistance, electrical properties, moisture resistance reliability, and the like. As the tertiary amine, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -undecene (DBU) is preferable.

本発明の硬化性組成物は、用途や所望の性能に応じて、更に、その他の添加剤成分を含有していても良い。具体的には、難燃性をさらに向上させる目的で、実質的にハロゲン原子を含有しない非ハロゲン系難燃剤を配合してもよい。   The curable composition of the present invention may further contain other additive components depending on the application and desired performance. Specifically, for the purpose of further improving the flame retardancy, a non-halogen flame retardant containing substantially no halogen atom may be blended.

前記非ハロゲン系難燃剤は、例えば、リン系難燃剤、窒素系難燃剤、シリコーン系難燃剤、無機系難燃剤、有機金属塩系難燃剤等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても、複数種を併用しても良い。   Examples of the non-halogen flame retardant include a phosphorus flame retardant, a nitrogen flame retardant, a silicone flame retardant, an inorganic flame retardant, and an organic metal salt flame retardant. These may be used alone or in combination.

前記リン系難燃剤は、無機系、有機系の何れも使用でき、無機系化合物としては、例えば、赤リン、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸三アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム等のリン酸アンモニウム類、リン酸アミド等の無機系含窒素リン化合物が挙げられる。   The phosphorus flame retardant can be either inorganic or organic. Examples of the inorganic compound include phosphorous such as red phosphorus, monoammonium phosphate, diammonium phosphate, triammonium phosphate, and ammonium polyphosphate. Examples thereof include inorganic nitrogen-containing phosphorus compounds such as ammonium acids and phosphoric acid amides.

前記赤リンは加水分解等の防止を目的として表面処理が施されていることが好ましく、表面処理方法は、例えば、(i)水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化チタン、酸化ビスマス、水酸化ビスマス、硝酸ビスマス又はこれらの混合物等の無機化合物で被覆処理する方法、(ii)水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化チタン等の無機化合物、及びフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂の混合物で被覆処理する方法、(iii)水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化チタン等の無機化合物の被膜の上にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂で二重に被覆処理する方法等が挙げられる。   The red phosphorus is preferably subjected to a surface treatment for the purpose of preventing hydrolysis and the like, and the surface treatment method is, for example, (i) magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, zinc hydroxide, titanium hydroxide, oxidation A method of coating with an inorganic compound such as bismuth, bismuth hydroxide, bismuth nitrate, or a mixture thereof; (ii) inorganic compounds such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, zinc hydroxide, titanium hydroxide, and phenol resins; (Iii) Double coating with a thermosetting resin such as a phenol resin on a coating of an inorganic compound such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, zinc hydroxide, or titanium hydroxide. And the like.

前記有機リン系化合物は、例えば、リン酸エステル化合物、ホスホン酸化合物、ホスフィン酸化合物、ホスフィンオキシド化合物、ホスホラン化合物、有機系含窒素リン化合物等の汎用有機リン系化合物の他、9,10−ジヒドロ−9−オキサー10−ホスファフェナントレン−10−オキシド、10−(2,5―ジヒドロオキシフェニル)−10H−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド、10−(2,7−ジヒドロオキシナフチル)−10H−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド等の環状有機リン化合物、及びそれをエポキシ樹脂やフェノール樹脂等の化合物と反応させた誘導体等が挙げられる。   The organic phosphorus compounds include, for example, general-purpose organic phosphorus compounds such as phosphate ester compounds, phosphonic acid compounds, phosphinic acid compounds, phosphine oxide compounds, phosphorane compounds, organic nitrogen-containing phosphorus compounds, and 9,10-dihydro -9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10- (2,5-dihydrooxyphenyl) -10H-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10- (2,7-dihydro And cyclic organic phosphorus compounds such as oxynaphthyl) -10H-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, and derivatives obtained by reacting them with compounds such as epoxy resins and phenol resins.

それらの配合量としては、リン系難燃剤の種類、硬化性組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、硬化性組成物100質量部中、赤リンを非ハロゲン系難燃剤として使用する場合は0.1〜2.0質量部の範囲で配合することが好ましく、有機リン化合物を使用する場合は同様に0.1〜10.0質量部の範囲で配合することが好ましく、特に0.5〜6.0質量部の範囲で配合することが好ましい。   The blending amount thereof is appropriately selected depending on the type of the phosphorus-based flame retardant, the other components of the curable composition, and the desired degree of flame retardancy. For example, in 100 parts by mass of the curable composition When red phosphorus is used as a non-halogen flame retardant, it is preferably blended in the range of 0.1 to 2.0 parts by mass. When an organic phosphorus compound is used, 0.1 to 10.0 parts by mass is similarly applied. It is preferable to mix | blend in the range of 0.5 part, and it is preferable to mix | blend especially in the range of 0.5-6.0 mass part.

また前記リン系難燃剤を使用する場合、該リン系難燃剤にハイドロタルサイト、水酸化マグネシウム、ホウ化合物、酸化ジルコニウム、黒色染料、炭酸カルシウム、ゼオライト、モリブデン酸亜鉛、活性炭等を併用してもよい。   In addition, when using the phosphorous flame retardant, the phosphorous flame retardant may be used in combination with hydrotalcite, magnesium hydroxide, boric compound, zirconium oxide, black dye, calcium carbonate, zeolite, zinc molybdate, activated carbon, etc. Good.

前記窒素系難燃剤は、例えば、トリアジン化合物、シアヌル酸化合物、イソシアヌル酸化合物、フェノチアジン等が挙げられ、トリアジン化合物、シアヌル酸化合物、イソシアヌル酸化合物が好ましい。   Examples of the nitrogen-based flame retardant include triazine compounds, cyanuric acid compounds, isocyanuric acid compounds, phenothiazines, and the like, and triazine compounds, cyanuric acid compounds, and isocyanuric acid compounds are preferable.

前記トリアジン化合物は、例えば、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、メロン、メラム、サクシノグアナミン、エチレンジメラミン、ポリリン酸メラミン、トリグアナミン等の他、例えば、(i)硫酸グアニルメラミン、硫酸メレム、硫酸メラムなどの硫酸アミノトリアジン化合物、(ii)フェノール、クレゾール、キシレノール、ブチルフェノール、ノニルフェノール等のフェノール系化合物と、メラミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、ホルムグアナミン等のメラミン類およびホルムアルデヒドとの共縮合物、(iii)前記(ii)の共縮合物とフェノールホルムアルデヒド縮合物等のフェノール樹脂類との混合物、(iv)前記(ii)、(iii)を更に桐油、異性化アマニ油等で変性したもの等が挙げられる。   Examples of the triazine compound include melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, melon, melam, succinoguanamine, ethylene dimelamine, melamine polyphosphate, triguanamine, and the like, for example, (i) guanylmelamine sulfate, melem sulfate, melam sulfate (Ii) co-condensates of phenolic compounds such as phenol, cresol, xylenol, butylphenol, nonylphenol with melamines such as melamine, benzoguanamine, acetoguanamine, formguanamine and formaldehyde, (iii) (Ii) a mixture of a co-condensate of (ii) and a phenol resin such as a phenol formaldehyde condensate, (iv) a mixture of (ii) and (iii) further modified with paulownia oil, isomerized linseed oil, etc. .

前記シアヌル酸化合物は、例えば、シアヌル酸、シアヌル酸メラミン等を挙げることができる。   Examples of the cyanuric acid compound include cyanuric acid and cyanuric acid melamine.

前記窒素系難燃剤の配合量は、窒素系難燃剤の種類、硬化性組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、硬化性組成物100質量部中、0.05〜10質量部の範囲で配合することが好ましく、特に0.1〜5質量部の範囲で配合することが好ましい。   The compounding amount of the nitrogen-based flame retardant is appropriately selected depending on the type of the nitrogen-based flame retardant, the other components of the curable composition, and the desired degree of flame retardancy. For example, the curable composition 100 It is preferable to mix | blend in the range of 0.05-10 mass parts in a mass part, and it is preferable to mix | blend especially in the range of 0.1-5 mass parts.

また前記窒素系難燃剤を使用する際、金属水酸化物、モリブデン化合物等を併用してもよい。   Moreover, when using the said nitrogen-type flame retardant, you may use together a metal hydroxide, a molybdenum compound, etc.

前記シリコーン系難燃剤は、ケイ素原子を含有する有機化合物であれば特に制限がなく使用でき、例えば、シリコーンオイル、シリコーンゴム、シリコーン樹脂等が挙げられる。   The silicone flame retardant is not particularly limited as long as it is an organic compound containing a silicon atom, and examples thereof include silicone oil, silicone rubber, and silicone resin.

前記シリコーン系難燃剤の配合量は、シリコーン系難燃剤の種類、硬化性組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、硬化性組成物100質量部中、0.05〜20質量部の範囲で配合することが好ましい。また前記シリコーン系難燃剤を使用する際、モリブデン化合物、アルミナ等を併用してもよい。   The amount of the silicone-based flame retardant is appropriately selected depending on the type of the silicone-based flame retardant, the other components of the curable composition, and the desired degree of flame retardancy. For example, the curable composition 100 In a mass part, it is preferable to mix | blend in the range of 0.05-20 mass parts. Moreover, when using the said silicone type flame retardant, you may use a molybdenum compound, an alumina, etc. together.

前記無機系難燃剤は、例えば、金属水酸化物、金属酸化物、金属炭酸塩化合物、金属粉、ホウ素化合物、低融点ガラス等が挙げられる。   Examples of the inorganic flame retardant include metal hydroxide, metal oxide, metal carbonate compound, metal powder, boron compound, and low melting point glass.

前記金属水酸化物は、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ドロマイト、ハイドロタルサイト、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ジルコニウム等を挙げることができる。   Examples of the metal hydroxide include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, dolomite, hydrotalcite, calcium hydroxide, barium hydroxide, and zirconium hydroxide.

前記金属酸化物は、例えば、モリブデン酸亜鉛、三酸化モリブデン、スズ酸亜鉛、酸化スズ、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化チタン、酸化マンガン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化モリブデン、酸化コバルト、酸化ビスマス、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化銅、酸化タングステン等を挙げることができる。   Examples of the metal oxide include zinc molybdate, molybdenum trioxide, zinc stannate, tin oxide, aluminum oxide, iron oxide, titanium oxide, manganese oxide, zirconium oxide, zinc oxide, molybdenum oxide, cobalt oxide, bismuth oxide, Examples thereof include chromium oxide, nickel oxide, copper oxide, and tungsten oxide.

前記金属炭酸塩化合物は、例えば、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸アルミニウム、炭酸鉄、炭酸コバルト、炭酸チタン等を挙げることができる。   Examples of the metal carbonate compound include zinc carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, basic magnesium carbonate, aluminum carbonate, iron carbonate, cobalt carbonate, and titanium carbonate.

前記金属粉は、例えば、アルミニウム、鉄、チタン、マンガン、亜鉛、モリブデン、コバルト、ビスマス、クロム、ニッケル、銅、タングステン、スズ等を挙げることができる。   Examples of the metal powder include aluminum, iron, titanium, manganese, zinc, molybdenum, cobalt, bismuth, chromium, nickel, copper, tungsten, and tin.

前記ホウ素化合物は、例えば、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸、ホウ砂等を挙げることができる。   Examples of the boron compound include zinc borate, zinc metaborate, barium metaborate, boric acid, and borax.

前記低融点ガラスは、例えば、シープリー(ボクスイ・ブラウン社)、水和ガラスSiO−MgO−HO、PbO−B系、ZnO−P−MgO系、P−B−PbO−MgO系、P−Sn−O−F系、PbO−V−TeO系、Al−HO系、ホウ珪酸鉛系等のガラス状化合物を挙げることができる。 Examples of the low-melting-point glass include Shipley (Bokusui Brown), hydrated glass SiO 2 —MgO—H 2 O, PbO—B 2 O 3 system, ZnO—P 2 O 5 —MgO system, and P 2 O 5. Glassy compounds such as —B 2 O 3 —PbO—MgO, P—Sn—O—F, PbO—V 2 O 5 —TeO 2 , Al 2 O 3 —H 2 O, and lead borosilicate Can be mentioned.

前記無機系難燃剤の配合量は、無機系難燃剤の種類、硬化性組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、硬化性組成物100質量部中、0.5〜50質量部の範囲で配合することが好ましく、特に5〜30質量部の範囲で配合することが好ましい。   The blending amount of the inorganic flame retardant is appropriately selected depending on the kind of the inorganic flame retardant, the other components of the curable composition, and the desired degree of flame retardancy. For example, the curable composition 100 It is preferable to mix | blend in the range of 0.5-50 mass parts in a mass part, and it is preferable to mix | blend especially in the range of 5-30 mass parts.

前記有機金属塩系難燃剤、例えば、フェロセン、アセチルアセトナート金属錯体、有機金属カルボニル化合物、有機コバルト塩化合物、有機スルホン酸金属塩、金属原子と芳香族化合物又は複素環化合物がイオン結合又は配位結合した化合物等が挙げられる。   The organometallic salt flame retardant, for example, ferrocene, acetylacetonate metal complex, organometallic carbonyl compound, organocobalt salt compound, organosulfonic acid metal salt, metal atom and aromatic compound or heterocyclic compound are ionically bonded or coordinated Examples include a bonded compound.

前記有機金属塩系難燃剤の配合量は、有機金属塩系難燃剤の種類、硬化性組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、硬化性組成物100質量部中、0.005〜10質量部の範囲で配合することが好ましい   The amount of the organic metal salt flame retardant is appropriately selected depending on the type of the organic metal salt flame retardant, the other components of the curable composition, and the desired degree of flame retardancy. In 100 parts by mass of the composition, it is preferable to blend in the range of 0.005 to 10 parts by mass.

この他、本発明の硬化性組成物は必要に応じて、シランカップリング剤、離型剤、顔料、乳化剤等の種々の配合剤を添加することができる。   In addition, various compounding agents such as a silane coupling agent, a release agent, a pigment, and an emulsifier can be added to the curable composition of the present invention as necessary.

本発明の硬化性組成物には、必要に応じて無機質充填材を配合することができる。本発明で用いるフェノール性水酸基含有化合物及びフェノール樹脂は、特に半導体封止材料用途に好適に用いることが出来る。   An inorganic filler can be mix | blended with the curable composition of this invention as needed. The phenolic hydroxyl group-containing compound and phenol resin used in the present invention can be suitably used particularly for semiconductor sealing materials.

前記無機質充填材は、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素、水酸化アルミ等が挙げられる。中でも、無機質充填材をより多く配合することが可能となることから、前記溶融シリカが好ましい。前記溶融シリカは破砕状、球状のいずれでも使用可能であるが、溶融シリカの配合量を高め、且つ、硬化性組成物の溶融粘度の上昇を抑制するためには、球状のものを主に用いることが好ましい。更に、球状シリカの配合量を高めるためには、球状シリカの粒度分布を適当に調整することが好ましい。その充填率は硬化性組成物100質量部中、0.5〜95質量部の範囲で配合することが好ましい。   Examples of the inorganic filler include fused silica, crystalline silica, alumina, silicon nitride, and aluminum hydroxide. Especially, since it becomes possible to mix | blend more inorganic fillers, the said fused silica is preferable. The fused silica can be used in either crushed or spherical shape, but in order to increase the blending amount of the fused silica and to suppress an increase in the melt viscosity of the curable composition, a spherical one is mainly used. It is preferable. Furthermore, in order to increase the blending amount of the spherical silica, it is preferable to appropriately adjust the particle size distribution of the spherical silica. The filling rate is preferably in the range of 0.5 to 95 parts by mass in 100 parts by mass of the curable composition.

この他、本発明の硬化性組成物を導電ペーストなどの用途に使用する場合は、銀粉や銅粉等の導電性充填剤を用いることができる。   In addition, when using the curable composition of this invention for uses, such as an electrically conductive paste, electrically conductive fillers, such as silver powder and copper powder, can be used.

本発明の硬化性組成物をプリント配線基板用ワニスに調整する場合には、有機溶剤を配合することが好ましい。ここで使用し得る前記有機溶剤としては、メチルエチルケトン、アセトン、ジメチルホルムアミド、メチルイソブチルケトン、メトキシプロパノール、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、エチルジグリコールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられ、その選択や適正な使用量は用途によって適宜選択し得るが、例えば、プリント配線板用途では、メチルエチルケトン、アセトン、ジメチルホルムアミド等の沸点が160℃以下の極性溶剤であることが好ましく、また、不揮発分40〜80質量%となる割合で使用することが好ましい。一方、ビルドアップ用接着フィルム用途では、有機溶剤として、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等を用いることが好ましく、また、不揮発分30〜60質量%となる割合で使用することが好ましい。   When adjusting the curable composition of this invention to the varnish for printed wiring boards, it is preferable to mix | blend an organic solvent. Examples of the organic solvent that can be used here include methyl ethyl ketone, acetone, dimethylformamide, methyl isobutyl ketone, methoxypropanol, cyclohexanone, methyl cellosolve, ethyl diglycol acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate. The amount used can be appropriately selected depending on the application. For example, in printed wiring board applications, it is preferable to use a polar solvent having a boiling point of 160 ° C. or lower, such as methyl ethyl ketone, acetone, dimethylformamide, and the non-volatile content of 40 to 80% by mass. It is preferable to use in the ratio which becomes. On the other hand, in build-up adhesive film applications, as organic solvents, for example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, acetates such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, carbitol acetate, It is preferable to use carbitols such as cellosolve and butyl carbitol, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like, and the nonvolatile content is 30 to 60% by mass. It is preferable to use in proportions.

本発明の硬化性組成物は、上記した各成分を均一に混合することにより得られる。フェノール樹脂又はエポキシ樹脂、硬化剤、更に必要により硬化促進剤の配合された本発明の硬化性組成物は、従来知られている方法と同様の方法で容易に硬化物とすることができる。該硬化物は、積層物、注型物、接着層、塗膜、フィルム等の成形硬化物が挙げられる。   The curable composition of this invention is obtained by mixing each above-mentioned component uniformly. The curable composition of the present invention in which a phenol resin or an epoxy resin, a curing agent and, if necessary, a curing accelerator are blended can be easily made into a cured product by a method similar to a conventionally known method. Examples of the cured product include molded cured products such as laminates, cast products, adhesive layers, coating films, and films.

本発明のフェノール樹脂及びエポキシ樹脂は流動性に優れ、硬化物における難燃性が高く、線膨張率が低いことから、各種電子材料用途に用いることが出来る。中でも、その流動性の高さを活かし、特に半導体封止材料用途として好適に用いることが出来る。   The phenol resin and epoxy resin of the present invention are excellent in fluidity, have high flame retardancy in a cured product, and have a low coefficient of linear expansion, and thus can be used for various electronic material applications. Especially, it can use suitably for a semiconductor sealing material application taking advantage of the high fluidity.

該半導体封止材料は、例えば、本発明のフェノール性樹脂又はエポキシ樹脂、硬化剤、及び充填材等のその他配合物を押出機、ニーダー、ロール等を用いて均一になるまで十分に混合する方法により調整することが出来る。ここで用いる充填材は前記した無機充填材が挙げられ、前述の通り、硬化性組成物100質量部中、0.5〜95質量部の範囲で用いることが好ましい。中でも、難燃性や耐湿性、耐半田クラック性が向上し、線膨張率を低減できることから、70〜95質量部の範囲で用いることが好ましく、80〜95質量部の範囲で用いることが特に好ましい。   The semiconductor sealing material is, for example, a method of sufficiently mixing other compounds such as the phenolic resin or epoxy resin of the present invention, a curing agent, and a filler until uniform using an extruder, kneader, roll, or the like. Can be adjusted. Examples of the filler used here include the inorganic filler described above. As described above, the filler is preferably used in the range of 0.5 to 95 parts by mass in 100 parts by mass of the curable composition. Of these, flame retardancy, moisture resistance, and solder crack resistance are improved, and the linear expansion coefficient can be reduced. Therefore, it is preferably used in the range of 70 to 95 parts by mass, particularly in the range of 80 to 95 parts by mass. preferable.

得られた半導体封止材料を用いて半導体パッケージを成型する方法は、例えば、該半導体封止材料を注型或いはトランスファー成形機、射出成型機などを用いて成形し、更に50〜200℃の温度条件下で2〜10時間加熱する方法が挙げられ、このような方法により、成形物である半導体装置を得ることが出来る。   A method for molding a semiconductor package using the obtained semiconductor sealing material is, for example, molding the semiconductor sealing material using a casting or transfer molding machine, an injection molding machine, etc., and a temperature of 50 to 200 ° C. The method of heating for 2 to 10 hours under conditions is mentioned, By such a method, the semiconductor device which is a molding can be obtained.

また、本発明のフェノール樹脂又はエポキシ樹脂を用いてプリント回路基板を製造するには、本発明のフェノール樹脂又はエポキシ樹脂、硬化剤、有機溶剤、その他添加剤等を含むワニス状の硬化性組成物を、補強基材に含浸し銅箔を重ねて加熱圧着させる方法が挙げられる。ここで使用し得る補強基材は、紙、ガラス布、ガラス不織布、アラミド紙、アラミド布、ガラスマット、ガラスロービング布などが挙げられる。かかる方法を更に詳述すれば、先ず、前記したワニス状の硬化性組成物を、用いた溶剤種に応じた加熱温度、好ましくは50〜170℃で加熱することによって、硬化物であるプリプレグを得る。この時用いる硬化性組成物と補強基材の質量割合としては、特に限定されないが、通常、プリプレグ中の樹脂分が20〜60質量%となるように調製することが好ましい。次いで、上記のようにして得られたプリプレグを、常法により積層し、適宜銅箔を重ねて、1〜10MPaの加圧下に170〜250℃で10分〜3時間、加熱圧着させることにより、目的とするプリント回路基板を得ることができる。   Moreover, in order to manufacture a printed circuit board using the phenol resin or epoxy resin of this invention, the varnish-like curable composition containing the phenol resin or epoxy resin of this invention, a hardening | curing agent, an organic solvent, other additives, etc. Can be impregnated into a reinforcing base material, and a copper foil is laminated and heat-pressed. Examples of the reinforcing substrate that can be used here include paper, glass cloth, glass nonwoven fabric, aramid paper, aramid cloth, glass mat, and glass roving cloth. More specifically, the varnish-like curable composition described above is first heated at a heating temperature corresponding to the solvent type used, preferably 50 to 170 ° C., so that a prepreg as a cured product is obtained. obtain. Although it does not specifically limit as a mass ratio of the curable composition used at this time and a reinforcement base material, Usually, it is preferable to prepare so that the resin part in a prepreg may be 20-60 mass%. Next, the prepreg obtained as described above is laminated by a conventional method, and a copper foil is appropriately stacked, and then subjected to thermocompression bonding at a pressure of 1 to 10 MPa at 170 to 250 ° C. for 10 minutes to 3 hours, A desired printed circuit board can be obtained.

次に本発明を実施例、比較例により具体的に説明するが、以下において「部」及び「%」は特に断わりのない限り質量基準である。尚、溶融粘度、液体クロマトグラフ(HPLC)は以下の条件にて測定した。   Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. In the following, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified. The melt viscosity and liquid chromatograph (HPLC) were measured under the following conditions.

溶融粘度測定法:ASTM D4287に準拠し、ICI粘度計にて測定した。 Melt viscosity measurement method: Measured with an ICI viscometer in accordance with ASTM D4287.

液体クロマトグラフ(HPLC):測定条件は以下の通り。
東ソー株式会社製「Agilent 1220 Infinity LC」、
カラム: 東ソー株式会社製「TSK−GEL ODS−120T」
検出器: VWD 254nm
データ処理:東ソー株式会社製「Agilent EZChrom Elite」
測定条件: カラム温度 40℃
展開溶媒 アセトニトリル
流速 1.0ml/分
Liquid chromatograph (HPLC): Measurement conditions are as follows.
“Agilent 1220 Infinity LC” manufactured by Tosoh Corporation
Column: “TSK-GEL ODS-120T” manufactured by Tosoh Corporation
Detector: VWD 254nm
Data processing: “Agilent EZChrom Elite” manufactured by Tosoh Corporation
Measurement conditions: Column temperature 40 ° C
Developing solvent Acetonitrile
Flow rate 1.0ml / min

13C−NMR:測定条件は以下の通り。
装置:日本電子(株)製「JNM−ECA500」
測定モード:NNE(NOE消去の1H完全デカップリング法)
溶媒 :重クロロホルム
パルス角度:45°パルス
試料濃度 :30wt%
積算回数 :4000回
13C-NMR: Measurement conditions are as follows.
Equipment: “JNM-ECA500” manufactured by JEOL Ltd.
Measurement mode: NNE (1H complete decoupling method for NOE elimination)
Solvent: Heavy chloroform pulse angle: 45 ° Pulse sample concentration: 30 wt%
Integration count: 4000 times

GPC:測定条件は以下の通り。
測定装置 :東ソー株式会社製「HLC−8220 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HXL−L」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G3000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G4000HXL」
検出器: RI(示差屈折計)
データ処理:東ソー株式会社製「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」
測定条件: カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準 : 前記「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
試料 : 樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(50μl)。
GPC: Measurement conditions are as follows.
Measuring device: “HLC-8220 GPC” manufactured by Tosoh Corporation
Column: Guard column “HXL-L” manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL G2000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL G2000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
+ Tosoh Corporation “TSK-GEL G3000HXL”
+ Tosoh Corporation “TSK-GEL G4000HXL”
Detector: RI (differential refractometer)
Data processing: “GPC-8020 Model II version 4.10” manufactured by Tosoh Corporation
Measurement conditions: Column temperature 40 ° C
Developing solvent Tetrahydrofuran
Flow rate: 1.0 ml / min Standard: The following monodisperse polystyrene having a known molecular weight was used in accordance with the measurement manual of “GPC-8020 Model II version 4.10”.
(Polystyrene used)
“A-500” manufactured by Tosoh Corporation
"A-1000" manufactured by Tosoh Corporation
"A-2500" manufactured by Tosoh Corporation
"A-5000" manufactured by Tosoh Corporation
“F-1” manufactured by Tosoh Corporation
"F-2" manufactured by Tosoh Corporation
“F-4” manufactured by Tosoh Corporation
“F-10” manufactured by Tosoh Corporation
“F-20” manufactured by Tosoh Corporation
“F-40” manufactured by Tosoh Corporation
“F-80” manufactured by Tosoh Corporation
“F-128” manufactured by Tosoh Corporation
Sample: A 1.0 mass% tetrahydrofuran solution filtered in terms of resin solids and filtered through a microfilter (50 μl).

実施例1 フェノール樹脂(A−1)の製造
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌器を取り付けたフラスコに、β−ナフトール288質量部(2.0モル)、オルソクレゾール216質量部(2.0モル)を仕込み室温から180℃まで攪拌しながら昇温した。続いて、41.5%ホルマリン水溶液145質量部(2.0モル)を2時間要して添加した。添加終了後、更に180℃で1時間攪拌した。反応終了後、加熱減圧下乾燥してフェノール樹脂(A−1)420質量部を得た。得られたフェノール樹脂(A−1)の水酸基当量は147グラム/当量であった。フェノール樹脂(A−1)の液体クロマトグラフ(HPLC)チャートを図1に、GPCチャートを図2に、13C−NMRチャート図を図3に示す。
Example 1 Production of Phenol Resin (A-1) A flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a condenser tube, a fractionating tube and a stirrer was equipped with 288 parts by mass of β-naphthol (2.0 mol) and 216 parts by mass of orthocresol. Parts (2.0 mol) were charged and the temperature was raised from room temperature to 180 ° C. with stirring. Subsequently, 145 parts by mass (2.0 mol) of 41.5% formalin aqueous solution was added over 2 hours. After completion of the addition, the mixture was further stirred at 180 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction product was dried under heating and reduced pressure to obtain 420 parts by mass of a phenol resin (A-1). The obtained phenol resin (A-1) had a hydroxyl group equivalent of 147 grams / equivalent. A liquid chromatograph (HPLC) chart of the phenol resin (A-1) is shown in FIG. 1, a GPC chart is shown in FIG. 2, and a 13C-NMR chart is shown in FIG.

HPLCチャートから算出される前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と前記フェノール性水酸基含有化合物(x2)との含有量の比[(x1)/(x2)]は9.6、GPCチャートから算出される前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と(x2)との合計の含有量は55.3%、前述の計算式にて算出されるフェノール樹脂(A−1)中の前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)の含有量は50.1%、前記フェノール性水酸基含有化合物(x2)の含有量は5.2%、前記フェノール性水酸基含有化合物(x3)の含有量は35.5%であった。また、13C−NMRチャート図から算出されるフェノール性水酸基のオルソ位に位置するメチレン基(o)とパラ位に位置するメチレン基(p)との存在比[(o)/(p)]は63/37であった。   The ratio [(x1) / (x2)] of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) and the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) calculated from the HPLC chart is 9.6, calculated from the GPC chart. The total content of the phenolic hydroxyl group-containing compounds (x1) and (x2) is 55.3%, and the phenolic hydroxyl group-containing compound in the phenol resin (A-1) calculated by the above formula The content of (x1) was 50.1%, the content of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) was 5.2%, and the content of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x3) was 35.5%. . The abundance ratio [(o) / (p)] of the methylene group (o) located at the ortho position of the phenolic hydroxyl group and the methylene group (p) located at the para position calculated from the 13C-NMR chart is 63/37.

実施例2 フェノール樹脂(A−2)の製造
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌器を取り付けたフラスコに、β−ナフトール288質量部(2.0モル)、オルソクレゾール433質量部(4.0モル)を仕込み室温から180℃まで攪拌しながら昇温した。続いて、41.5%ホルマリン水溶液145質量部(2.00モル)を2時間要して添加した。添加終了後、更に180℃で1時間攪拌した。反応終了後、加熱減圧下乾燥してフェノール樹脂(A−2)435質量部を得た。得られたフェノール樹脂(A−2)の水酸基当量は139グラム/当量であった。フェノール樹脂(A−2)のGPCチャートを図4に、13C−NMRチャート図を図5に示す。
Example 2 Production of Phenol Resin (A-2) A flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a condenser tube, a fractionating tube, and a stirrer was equipped with 288 parts by mass of β-naphthol (2.0 mol) and 433 parts by mass of orthocresol. Part (4.0 mol) was charged and the temperature was raised from room temperature to 180 ° C. with stirring. Subsequently, 145 parts by mass (2.00 mol) of a 41.5% formalin aqueous solution was added over 2 hours. After completion of the addition, the mixture was further stirred at 180 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction product was dried under heating and reduced pressure to obtain 435 parts by mass of a phenol resin (A-2). The obtained phenol resin (A-2) had a hydroxyl group equivalent of 139 grams / equivalent. A GPC chart of the phenol resin (A-2) is shown in FIG. 4, and a 13C-NMR chart is shown in FIG.

HPLCチャートから算出される前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と前記フェノール性水酸基含有化合物(x2)との含有量の比[(x1)/(x2)]は13.0、GPCチャートから算出される前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と(x2)との合計の含有量は76.8%、前述の計算式にて算出されるフェノール樹脂(A−2)中の前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)の含有量は71.3%、前記フェノール性水酸基含有化合物(x2)の含有量は5.5%、前記フェノール性水酸基含有化合物(x3)の含有量は19.2%であった。また、13C−NMRチャート図から算出されるフェノール性水酸基のオルソ位に位置するメチレン基(o)とパラ位に位置するメチレン基(p)との存在比[(o)/(p)]は76/24であった。   The ratio [(x1) / (x2)] of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) and the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) calculated from the HPLC chart is 13.0, calculated from the GPC chart. The total content of the phenolic hydroxyl group-containing compounds (x1) and (x2) is 76.8%, and the phenolic hydroxyl group-containing compound in the phenol resin (A-2) calculated by the above formula The content of (x1) was 71.3%, the content of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) was 5.5%, and the content of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x3) was 19.2%. . The abundance ratio [(o) / (p)] of the methylene group (o) located at the ortho position of the phenolic hydroxyl group and the methylene group (p) located at the para position calculated from the 13C-NMR chart is 76/24.

実施例3 エポキシ樹脂(B−1)の製造
温度計、冷却管、撹拌器を取り付けたフラスコに窒素ガスパージを施しながら実施例1で得たフェノール樹脂(A−1)147質量部(水酸基1.0当量)、エピクロルヒドリン463質量部(5.0モル)、n−ブタノール53質量部を仕込み攪拌しながら溶解させた。50℃に昇温した後に、20%水酸化ナトリウム水溶液220質量部(1.10モル)を3時間要して添加し、その後更に50℃で1時間反応させた。反応終了後、攪拌を停止し、下層に溜まった水層を除去し、攪拌を再開し150℃減圧下で未反応エピクロルヒドリンを留去した。それで得られた粗エポキシ樹脂にメチルイソブチルケトン300質量部とn−ブタノール50質量部とを加え溶解した。更にこの溶液に10質量%水酸化ナトリウム水溶液15質量部を添加して80℃で2時間反応させた後に洗浄液のpHが中性となるまで水100質量部で水洗を3回繰り返した。次いで共沸によって系内を脱水し、精密濾過を経た後に、溶媒を減圧下で留去して目的のエポキシ樹脂(B−1)180質量部を得た。得られたエポキシ樹脂(B−1)のエポキシ当量は227グラム/当量であった。エポキシ樹脂(B−1)の液体クロマトグラフ(HPLC)チャートを図6に、GPCチャートを図7に、13C−NMRチャート図を図8に示す。
Example 3 Production of Epoxy Resin (B-1) 147 parts by mass of phenol resin (A-1) obtained in Example 1 (hydroxyl group 1. 0 equivalents), 463 parts by mass of epichlorohydrin (5.0 mol) and 53 parts by mass of n-butanol were charged and dissolved while stirring. After the temperature was raised to 50 ° C., 220 parts by mass of a 20% aqueous sodium hydroxide solution (1.10 mol) was added over 3 hours, and the reaction was further continued at 50 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, stirring was stopped, the aqueous layer accumulated in the lower layer was removed, stirring was resumed, and unreacted epichlorohydrin was distilled off under reduced pressure at 150 ° C. Then, 300 parts by mass of methyl isobutyl ketone and 50 parts by mass of n-butanol were added to the resulting crude epoxy resin and dissolved. Further, 15 parts by mass of a 10% by mass sodium hydroxide aqueous solution was added to this solution and reacted at 80 ° C. for 2 hours. Next, the system was dehydrated by azeotropic distillation, and after microfiltration, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 180 parts by mass of the desired epoxy resin (B-1). The epoxy equivalent of the obtained epoxy resin (B-1) was 227 grams / equivalent. A liquid chromatograph (HPLC) chart of the epoxy resin (B-1) is shown in FIG. 6, a GPC chart is shown in FIG. 7, and a 13C-NMR chart is shown in FIG.

HPLCチャートから算出される前記エポキシ化合物(y1)と前記エポキシ化合物(y2)との含有量の比[(y1)/(y2)]は7.4、GPCチャートから算出される前記エポキシ化合物(y1)と(y2)との合計の含有量は46.2%、前述の計算式にて算出されるエポキシ樹脂(B−1)中の前記エポキシ化合物(y1)の含有量は40.7%、前記エポキシ化合物(y2)の含有量は5.5%、前記エポキシ化合物(y3)の含有量は34.2%であった。また、13C−NMRチャート図から算出されるグリシジルオキシ基のオルソ位に位置するメチレン基(o)とパラ位に位置するメチレン基(p)との存在比[(o)/(p)]は63/37であった。 The ratio [(y1) / (y2)] of the epoxy compound (y1) and the epoxy compound (y2) calculated from the HPLC chart is 7.4, and the epoxy compound (y1 calculated from the GPC chart) ) And (y2), the total content is 46.2%, the content of the epoxy compound (y1) in the epoxy resin (B-1) calculated by the above formula is 40.7%, The content of the epoxy compound (y2) was 5.5%, and the content of the epoxy compound (y3) was 34.2%. The abundance ratio [(o) / (p)] of the methylene group (o) located at the ortho position of the glycidyloxy group and the methylene group (p) located at the para position calculated from the 13C-NMR chart is 63/37.

実施例4 エポキシ樹脂(B−2)の製造
温度計、冷却管、撹拌器を取り付けたフラスコに窒素ガスパージを施しながら実施例1で得たフェノール樹脂(A−2)139質量部(水酸基1.0当量)、エピクロルヒドリン463質量部(5.0モル)、n−ブタノール53質量部を仕込み攪拌しながら溶解させた。50℃に昇温した後に、20%水酸化ナトリウム水溶液220質量部(1.10モル)を3時間要して添加し、その後更に50℃で1時間反応させた。反応終了後、攪拌を停止し、下層に溜まった水層を除去し、攪拌を再開し150℃減圧下で未反応エピクロルヒドリンを留去した。それで得られた粗エポキシ樹脂にメチルイソブチルケトン300質量部とn−ブタノール50質量部とを加え溶解した。更にこの溶液に10質量%水酸化ナトリウム水溶液15質量部を添加して80℃で2時間反応させた後に洗浄液のpHが中性となるまで水100質量部で水洗を3回繰り返した。次いで共沸によって系内を脱水し、精密濾過を経た後に、溶媒を減圧下で留去して目的のエポキシ樹脂(B−1)175質量部を得た。得られたエポキシ樹脂(B−2)のエポキシ当量は226グラム/当量であった。エポキシ樹脂(B−2)のGPCチャートを図9に、13C−NMRチャート図を図10に示す。
Example 4 Production of Epoxy Resin (B-2) 139 parts by mass of phenol resin (A-2) obtained in Example 1 (hydroxyl group 1. 0 equivalents), 463 parts by mass of epichlorohydrin (5.0 mol) and 53 parts by mass of n-butanol were charged and dissolved while stirring. After the temperature was raised to 50 ° C., 220 parts by mass of a 20% aqueous sodium hydroxide solution (1.10 mol) was added over 3 hours, and the reaction was further continued at 50 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, stirring was stopped, the aqueous layer accumulated in the lower layer was removed, stirring was resumed, and unreacted epichlorohydrin was distilled off under reduced pressure at 150 ° C. Then, 300 parts by mass of methyl isobutyl ketone and 50 parts by mass of n-butanol were added to the resulting crude epoxy resin and dissolved. Further, 15 parts by mass of a 10% by mass sodium hydroxide aqueous solution was added to this solution and reacted at 80 ° C. for 2 hours. Next, the system was dehydrated by azeotropic distillation, and after microfiltration, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 175 parts by mass of the desired epoxy resin (B-1). The epoxy equivalent of the obtained epoxy resin (B-2) was 226 grams / equivalent. A GPC chart of the epoxy resin (B-2) is shown in FIG. 9, and a 13C-NMR chart is shown in FIG.

HPLCチャートから算出される前記エポキシ化合物(y1)と前記エポキシ化合物(y2)との含有量の比[(y1)/(y2)]は10.2、GPCチャートから算出される前記エポキシ化合物(y1)と(y2)との合計の含有量は64.0%、前述の計算式にて算出されるエポキシ樹脂(B−2)中の前記エポキシ化合物(y1)の含有量は58.3%、前記エポキシ化合物(y2)の含有量は5.7%、前記エポキシ化合物(y3)の含有量は19.3%であった。また、13C−NMRチャート図から算出されるグリシジルオキシ基のオルソ位に位置するメチレン基(o)とパラ位に位置するメチレン基(p)との存在比[(o)/(p)]は76/24であった。 The content ratio [(y1) / (y2)] of the epoxy compound (y1) and the epoxy compound (y2) calculated from the HPLC chart is 10.2, and the epoxy compound (y1 calculated from the GPC chart) ) And (y2), the total content is 64.0%, the content of the epoxy compound (y1) in the epoxy resin (B-2) calculated by the above formula is 58.3%, The content of the epoxy compound (y2) was 5.7%, and the content of the epoxy compound (y3) was 19.3%. The abundance ratio [(o) / (p)] of the methylene group (o) located at the ortho position of the glycidyloxy group and the methylene group (p) located at the para position calculated from the 13C-NMR chart is 76/24.

比較合成例1 フェノール樹脂(A’−1)の製造
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌器を取り付けたフラスコに、β−ナフトール288質量部(2.0モル)、イソプロピルアルコール250質量部、37%ホルマリン水溶液122質量部(1.50モル)、49%水酸化ナトリウム31質量部(0.38モル)を仕込み、室温から75℃まで攪拌しながら昇温し、75℃で1時間撹拌した。続いて、オルソクレゾール54質量部(0.5モル)を仕込み、さらに75℃で8時間攪拌した。反応終了後、第1リン酸ソーダ45質量部を添加して中和した後、メチルイソブチルケトン630質量部加え、水158質量部で3回洗浄を繰り返した後に、加熱減圧下乾燥してフェノール樹脂(A’−1)340質量部得た。得られたフェノール樹脂(A’−1)のGPCチャートを図11に示す。フェノール樹脂(A’−1)の水酸基当量は144グラム/当量であり、HPLCチャートから前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)に相当するピークは検出されず、前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と前記フェノール性水酸基含有化合物(x2)との含有量の比[(x1)/(x2)]は0であり、GPCチャートから算出される前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)と(x2)との合計の含有量は45.2%であり、前記フェノール性水酸基含有化合物(x3)の含有量は42.5%であった。
Comparative Synthesis Example 1 Production of Phenolic Resin (A′-1) 288 parts by mass of β-naphthol (2.0 moles), isopropyl alcohol in a flask equipped with a thermometer, dropping funnel, condenser, fractionator, and stirrer 250 parts by mass, 122% by mass of a 37% formalin aqueous solution (1.50 mol) and 31 parts by mass of 49% sodium hydroxide (0.38 mol) were added, and the temperature was raised from room temperature to 75 ° C. with stirring. Stir for 1 hour. Subsequently, 54 parts by mass (0.5 mol) of orthocresol was charged, and the mixture was further stirred at 75 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was neutralized by adding 45 parts by mass of first sodium phosphate, added with 630 parts by mass of methyl isobutyl ketone, washed with 158 parts by mass of water three times, and then dried under heating under reduced pressure to obtain a phenol resin. (A'-1) 340 mass parts was obtained. The GPC chart of the obtained phenol resin (A′-1) is shown in FIG. The hydroxyl equivalent of the phenolic resin (A′-1) is 144 g / equivalent, and no peak corresponding to the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) is detected from the HPLC chart. The phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) and The content ratio [(x1) / (x2)] to the phenolic hydroxyl group-containing compound (x2) is 0, and the phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) and (x2) calculated from the GPC chart The total content was 45.2%, and the content of the phenolic hydroxyl group-containing compound (x3) was 42.5%.

比較合成例2 エポキシ樹脂(B’−1)の製造
フェノール樹脂(A’−1)144質量部に変更した以外は、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂(B’−1)180質量部を得た。得られたエポキシ樹脂(B’−1)のエポキシ当量は229グラム/当量であった。エポキシ樹脂(B’−1)のGPCチャートを図12に示す。HPLCチャートから算出される前記エポキシ化合物(y1)と前記エポキシ化合物(y2)との含有量の比[(y1)/(y2)]は0であり、GPCチャートから算出される前記エポキシ化合物(y1)及び(y2)の合計含有量は38.9%であり、前記エポキシ化合物(y3)の含有量は36.3%であった。
Comparative Synthesis Example 2 Production of Epoxy Resin (B′-1) 180 parts by mass of the epoxy resin (B′-1) was changed in the same manner as in Example 1 except that the phenol resin (A′-1) was changed to 144 parts by mass. Obtained. The epoxy equivalent of the obtained epoxy resin (B′-1) was 229 g / equivalent. A GPC chart of the epoxy resin (B′-1) is shown in FIG. The ratio [(y1) / (y2)] of the content of the epoxy compound (y1) and the epoxy compound (y2) calculated from the HPLC chart is 0, and the epoxy compound (y1 calculated from the GPC chart) ) And (y2) was 38.9%, and the content of the epoxy compound (y3) was 36.3%.

比較合成例3 エポキシ樹脂(B’−2)の製造
特開2000−53739号公報記載の実施例7と同様にしてエポキシ樹脂(B’−2)180質量部を得た。得られたエポキシ樹脂(B’−2)のエポキシ当量は219グラム/当量であった。HPLCチャートから算出される前記エポキシ化合物(y1)と前記エポキシ化合物(y2)との含有量の比[(y1)/(y2)]は2.2であり、GPCチャートから算出される前記エポキシ化合物(y1)と(y2)との合計の含有量は28.0%であり、前記エポキシ化合物(y3)の含有量は41.2%であった。また、13C−NMRチャート図から算出されるグリシジルオキシ基のオルソ位に位置するメチレン基(o)とパラ位に位置するメチレン基(p)との存在比[(o)/(p)]は37/63であった。
Comparative Synthesis Example 3 Production of Epoxy Resin (B′-2) 180 parts by mass of epoxy resin (B′-2) was obtained in the same manner as Example 7 described in JP-A-2000-53739. The epoxy equivalent of the obtained epoxy resin (B′-2) was 219 grams / equivalent. The content ratio [(y1) / (y2)] of the epoxy compound (y1) and the epoxy compound (y2) calculated from the HPLC chart is 2.2, and the epoxy compound calculated from the GPC chart The total content of (y1) and (y2) was 28.0%, and the content of the epoxy compound (y3) was 41.2%. The abundance ratio [(o) / (p)] of the methylene group (o) located at the ortho position of the glycidyloxy group and the methylene group (p) located at the para position calculated from the 13C-NMR chart is 37/63.

実施例5〜12、及び比較例1〜6
先で得たフェノール樹脂(A−1)、(A−2)、(A’−1)、エポキシ樹脂(B−1)、(B−2)、(B’−1)、(B’−2)について、下記の要領で各種評価試験を行った。
Examples 5-12 and Comparative Examples 1-6
Phenol resins (A-1), (A-2), (A′-1) obtained above, epoxy resins (B-1), (B-2), (B′-1), (B′- For 2), various evaluation tests were performed in the following manner.

<溶融粘度の測定>
前記フェノール樹脂(A−1)、(A−2)、(A’−1)、エポキシ樹脂(B−1)、(B−2)、(B’−1)、(B’−2)それぞれについて、ASTM D4287に準拠し150℃における溶融粘度を測定した。結果を表1に示す。
<Measurement of melt viscosity>
The phenol resins (A-1), (A-2), (A′-1), epoxy resins (B-1), (B-2), (B′-1), (B′-2), respectively. The melt viscosity at 150 ° C. was measured according to ASTM D4287. The results are shown in Table 1.

Figure 2015074718
Figure 2015074718

<線膨張率の測定>
1)評価サンプルの作成
前記フェノール樹脂(A−1)、(A−2)、(A’−1)、エポキシ樹脂(B−1)、(B−2)、(B’−1)、(B’−2)の何れかと硬化剤、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン(以下「TPP」と略記する。)を用い、下記表2に示す組成で配合して硬化性組成物を得た。得られた硬化性組成物を、トランスファー成形機を用いて175℃の温度で90秒成形した後、175℃の温度で5時間後硬化させて樹脂板を作成した。樹脂板を5mm×5mm×0.8mmのサイズに切り出し、これを試験片として熱機械分析装置(TMA:セイコーインスツルメント社製SS−6100)を用いて、圧縮モードで熱機械分析を行った。
測定条件
測定架重:88.8mN
昇温速度:3℃/分で2回
測定温度範囲:−50℃から270℃
上記条件での測定を同一サンプルにつき2回実施し、2回目の測定における、40℃から60℃の温度範囲での平均線膨張率で評価した。
<Measurement of linear expansion coefficient>
1) Preparation of evaluation sample The phenol resins (A-1), (A-2), (A′-1), epoxy resins (B-1), (B-2), (B′-1), ( One of B′-2), a curing agent, and triphenylphosphine (hereinafter abbreviated as “TPP”) as a curing accelerator were blended in the compositions shown in Table 2 to obtain a curable composition. The obtained curable composition was molded for 90 seconds at a temperature of 175 ° C. using a transfer molding machine, and then post-cured at a temperature of 175 ° C. for 5 hours to prepare a resin plate. The resin plate was cut into a size of 5 mm × 5 mm × 0.8 mm, and a thermomechanical analysis was performed in a compression mode using a thermomechanical analyzer (TMA: Seiko Instruments SS-6100) as a test piece. .
Measurement conditions Measurement weight: 88.8mN
Temperature increase rate: 2 times at 3 ° C / min Measurement temperature range: -50 ° C to 270 ° C
The measurement under the above conditions was performed twice for the same sample, and the average linear expansion coefficient in the temperature range of 40 ° C. to 60 ° C. in the second measurement was evaluated.

<密着性の測定>
1)評価サンプルの作成
前記フェノール樹脂(A−1)、(A−2)、(A’−1)、エポキシ樹脂(B−1)、(B−2)、(B’−1)、(B’−2)の何れかと硬化剤、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン(以下「TPP」と略記する。)を用い、下記表2に示す組成で配合して硬化性組成物を得た。得られた硬化性組成物を、175℃の温度で18μmの圧延銅箔の光沢面と90秒プレス成形した後、175℃の温度で5時間後硬化させた。その後、100mm×100mm×10mmのサイズに切り出し、これを試験片として圧延銅箔を90℃方向に引き剥がしたときのピール強度により評価した。
<Measurement of adhesion>
1) Preparation of evaluation sample The phenol resins (A-1), (A-2), (A′-1), epoxy resins (B-1), (B-2), (B′-1), ( One of B′-2), a curing agent, and triphenylphosphine (hereinafter abbreviated as “TPP”) as a curing accelerator were blended in the compositions shown in Table 2 to obtain a curable composition. The obtained curable composition was press-molded with a glossy surface of 18 μm rolled copper foil for 90 seconds at a temperature of 175 ° C., and then post-cured at a temperature of 175 ° C. for 5 hours. Then, it cut out to the size of 100 mm x 100 mm x 10 mm, and it evaluated by the peel strength when peeling a rolled copper foil in a 90 degreeC direction using this as a test piece.

用いた硬化剤
硬化剤(1):ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製「NC−3000」、エポキシ当量:274g/当量)
硬化剤(2):フェノールアラルキル樹脂(三井化学株式会社製「XLC−3L」、水酸基当量:176g/当量)
Curing agent curing agent used (1): Biphenyl aralkyl type epoxy resin (“NC-3000” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent: 274 g / equivalent)
Curing agent (2): Phenol aralkyl resin (“XLC-3L” manufactured by Mitsui Chemicals, hydroxyl equivalent: 176 g / equivalent)

Figure 2015074718
Figure 2015074718

<難燃性の評価>
1)評価サンプルの作成
前記フェノール樹脂(A−1)、(A−2)、(A’−1)、エポキシ樹脂(B−1)、(B−2)、(B’−1)、(B’−2)の何れかと硬化剤、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン(以下「TPP」と略記する。)、無機充填材として球状シリカ(電気化学株式会社製「FB−560」)、シランカップリング剤としてカップリング剤(信越化学株式会社製「KBM−403」)、カルナウバワックス(株式会社セラリカ野田製「PEARL WAX No.1−P」)、カーボンブラックを、下記表3に示す組成で配合し、2本ロールを用いて85℃の温度で5分間溶融混練して硬化性組成物を得た。得られた硬化性組成物を用い、トランスファー成形機にて幅12.7mm、長さ127mm、厚み1.6mm大のサンプルを175℃の温度で90秒成形した後、175℃の温度で5時間後硬化して評価用サンプルを得た。
2)難燃性の評価
先で得た厚さ1.6mmの評価用サンプル5本を用い、UL−94試験法に準拠して燃焼試験を行った。結果を表3に示す。
難燃試験クラス
*1:1回の接炎における最大燃焼時間(秒)
*2:試験片5本の合計燃焼時間(秒)
<Evaluation of flame retardancy>
1) Preparation of evaluation sample The phenol resins (A-1), (A-2), (A′-1), epoxy resins (B-1), (B-2), (B′-1), ( B′-2), a curing agent, triphenylphosphine (hereinafter abbreviated as “TPP”) as a curing accelerator, spherical silica (“FB-560” manufactured by Electrochemical Co., Ltd.) as an inorganic filler, silane cup As a ring agent, a coupling agent (“KBM-403” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), carnauba wax (“PEARL WAX No. 1-P” manufactured by Celalica Noda Co., Ltd.), and carbon black are used in the composition shown in Table 3 below. It mix | blended and melt-kneaded for 5 minutes at the temperature of 85 degreeC using 2 rolls, and obtained the curable composition. Using the obtained curable composition, a sample having a width of 12.7 mm, a length of 127 mm, and a thickness of 1.6 mm was molded by a transfer molding machine at a temperature of 175 ° C. for 90 seconds, and then at a temperature of 175 ° C. for 5 hours. After curing, an evaluation sample was obtained.
2) Evaluation of flame retardance Using the five samples for evaluation having a thickness of 1.6 mm obtained in advance, a combustion test was conducted in accordance with the UL-94 test method. The results are shown in Table 3.
Flame retardant test class * 1: Maximum burning time in one flame contact (seconds)
* 2: Total burning time of 5 test pieces (seconds)

Figure 2015074718
Figure 2015074718

Claims (18)

下記構造式(i)
Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合に複数のRはそれぞれ同一でも異なっていても良い。)
で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x1)と、下記構造式(ii)
Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表し、nは0〜6の整数である。nが2以上の場合に複数のRはそれぞれ同一でも異なっていても良い。)
で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x2)とを必須の成分として含有し、液体クロマトグラフから算出される両者の含有量の比[(x1)/(x2)]が3〜100の範囲であることを特徴とするフェノール樹脂。
The following structural formula (i)
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Moreover, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same or different.
A phenolic hydroxyl group-containing compound (x1) represented by the following structural formula (ii)
Figure 2015074718
(In the formula, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom, and n is an integer of 0 to 6. When n is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same or different.)
The phenolic hydroxyl group-containing compound represented by the formula (x2) is contained as an essential component, and the ratio [(x1) / (x2)] of both calculated from a liquid chromatograph is in the range of 3-100. A phenolic resin characterized by being.
前記フェノール性水酸基含有化合物(x1)、(x2)に加え、下記構造式(iii)
Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていても良い。)
で表されるフェノール性水酸基含有化合物(x3)を含有する請求項1記載のフェノール樹脂。
In addition to the phenolic hydroxyl group-containing compounds (x1) and (x2), the following structural formula (iii)
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. In addition, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same or different.
The phenol resin of Claim 1 containing the phenolic hydroxyl group containing compound (x3) represented by these.
アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドを無触媒条件下で反応させる方法により得られる請求項1記載のフェノール樹脂。 The phenol resin according to claim 1, which is obtained by a method in which an alkylphenol, a β-naphthol compound, and formaldehyde are reacted under non-catalytic conditions. 水酸基当量が130〜150g/eqの範囲である請求項1記載のフェノール樹脂。 The phenol resin according to claim 1, wherein the hydroxyl equivalent is in the range of 130 to 150 g / eq. 請求項1〜4の何れか一つに記載のフェノール樹脂と硬化剤とを含有する硬化性組成物。 A curable composition containing the phenol resin according to any one of claims 1 to 4 and a curing agent. 請求項5記載の硬化性組成物を硬化反応させてなる硬化物。 A cured product obtained by curing reaction of the curable composition according to claim 5. 請求項5記載の硬化性組成物に加え、更に無機充填剤を含有する半導体封止材料。 The semiconductor sealing material which contains an inorganic filler in addition to the curable composition of Claim 5. 請求項5記載の硬化性組成物に有機溶剤を配合したものを補強基材に含浸し、銅箔を重ねて加熱圧着させることにより得られたプリント配線基板。 A printed wiring board obtained by impregnating a reinforcing base material with a mixture of the curable composition according to claim 5 and an organic solvent, and stacking a copper foil and heat-pressing it. アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドを無触媒条件下で反応させることを特徴とするフェノール樹脂の製造方法。 A method for producing a phenol resin, comprising reacting an alkylphenol, a β-naphthol compound, and formaldehyde under non-catalytic conditions. 下記構造式(I)
Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるエポキシ化合物(y1)と、下記構造式(II)
Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表し、nは0〜6の整数である。nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるエポキシ化合物(y2)とを必須の成分として含有し、液体クロマトグラフから算出される両者の含有量の比[(y1)/(y2)]が3〜100の範囲であることを特徴とするエポキシ樹脂。
The following structural formula (I)
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Moreover, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different.
An epoxy compound (y1) represented by the following structural formula (II)
Figure 2015074718
(In the formula, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom, and n is an integer of 0 to 6. When n is 2 or more, the plurality of R 2 may be the same or different.)
And an epoxy compound (y2) represented by formula (2) as an essential component, and the content ratio [(y1) / (y2)] calculated from the liquid chromatograph is in the range of 3 to 100. Characteristic epoxy resin.
前記エポキシ化合物(y1)、(y2)に加え、下記構造式(III)
Figure 2015074718
(式中Rは炭素原子数1〜6のアルキル基を、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子の何れかを表す。また、nは0〜6の整数であり、nが2以上の場合複数のRはそれぞれ同一でも異なっていて良い。)
で表されるエポキシ化合物(y3)を含有する請求項10記載のエポキシ樹脂。
In addition to the epoxy compounds (y1) and (y2), the following structural formula (III)
Figure 2015074718
(Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents any of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, and a halogen atom. Moreover, n is an integer of 0 to 6, and when n is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different.
The epoxy resin of Claim 10 containing the epoxy compound (y3) represented by these.
アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドを無触媒条件下で反応させてフェノール中間体を得、次いで、得られたフェノール中間体とエピハロヒドリンとを反応させる方法により得られる請求項10記載のエポキシ樹脂。 The epoxy resin according to claim 10, which is obtained by a method in which an alkylphenol, a β-naphthol compound, and formaldehyde are reacted under non-catalytic conditions to obtain a phenol intermediate, and then the obtained phenol intermediate is reacted with an epihalohydrin. エポキシ基当量が210〜300g/eqの範囲である請求項10記載のエポキシ樹脂。 The epoxy resin according to claim 10, wherein the epoxy group equivalent is in the range of 210 to 300 g / eq. 請求項10〜13の何れか一つに記載のエポキシ樹脂と硬化剤とを含有する硬化性組成物。 A curable composition comprising the epoxy resin according to any one of claims 10 to 13 and a curing agent. 請求項14記載の硬化性組成物を硬化反応させてなる硬化物。 A cured product obtained by curing reaction of the curable composition according to claim 14. 請求項14記載の硬化性組成物に加え、更に無機充填剤を含有する半導体封止材料。 The semiconductor sealing material which contains an inorganic filler in addition to the curable composition of Claim 14. 請求項14記載の硬化性組成物に有機溶剤を配合したものを補強基材に含浸し、銅箔を重ねて加熱圧着させることにより得られたプリント配線基板。 A printed wiring board obtained by impregnating a reinforcing base material with a mixture of the curable composition according to claim 14 and an organic solvent, and stacking copper foils and heat-pressing them. アルキルフェノール、β−ナフトール化合物、及びホルムアルデヒドを無触媒条件下で反応させてフェノール中間体を得、次いで、得られたフェノール中間体とエピハロヒドリンとを反応させることを特徴とするエポキシ樹脂の製造方法。 A method for producing an epoxy resin, comprising reacting an alkylphenol, a β-naphthol compound, and formaldehyde under a non-catalytic condition to obtain a phenol intermediate, and then reacting the obtained phenol intermediate with an epihalohydrin.
JP2013211881A 2013-10-09 2013-10-09 Phenol resin, epoxy resin, production method thereof, curable composition, cured product thereof, semiconductor sealing material, and printed wiring board Active JP6288493B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013211881A JP6288493B2 (en) 2013-10-09 2013-10-09 Phenol resin, epoxy resin, production method thereof, curable composition, cured product thereof, semiconductor sealing material, and printed wiring board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013211881A JP6288493B2 (en) 2013-10-09 2013-10-09 Phenol resin, epoxy resin, production method thereof, curable composition, cured product thereof, semiconductor sealing material, and printed wiring board

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015074718A true JP2015074718A (en) 2015-04-20
JP6288493B2 JP6288493B2 (en) 2018-03-07

Family

ID=52999840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013211881A Active JP6288493B2 (en) 2013-10-09 2013-10-09 Phenol resin, epoxy resin, production method thereof, curable composition, cured product thereof, semiconductor sealing material, and printed wiring board

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6288493B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04327551A (en) * 1991-04-26 1992-11-17 Nippon Kayaku Co Ltd Naphthol, compound and its production and epoxy compound, composition and cured product thereof
JPH05320291A (en) * 1992-05-27 1993-12-03 Hitachi Chem Co Ltd Production of naphthol resin
JPH10259226A (en) * 1998-02-12 1998-09-29 Yuka Shell Epoxy Kk Epoxy resin and epoxy resin composition
JP2000053739A (en) * 1997-07-18 2000-02-22 Nippon Kayaku Co Ltd Naphthol resin, epoxy resin, epoxy resin composition and its cured material
JP2005350523A (en) * 2004-06-08 2005-12-22 Nippon Kayaku Co Ltd Naphthol resin, method for producing the same, epoxy resin, epoxy resin composition, and cured product of the same
WO2013042438A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-28 Dic株式会社 Epoxy resin, curable resin composition and cured product thereof, and printed wiring substrate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04327551A (en) * 1991-04-26 1992-11-17 Nippon Kayaku Co Ltd Naphthol, compound and its production and epoxy compound, composition and cured product thereof
JPH05320291A (en) * 1992-05-27 1993-12-03 Hitachi Chem Co Ltd Production of naphthol resin
JP2000053739A (en) * 1997-07-18 2000-02-22 Nippon Kayaku Co Ltd Naphthol resin, epoxy resin, epoxy resin composition and its cured material
JPH10259226A (en) * 1998-02-12 1998-09-29 Yuka Shell Epoxy Kk Epoxy resin and epoxy resin composition
JP2005350523A (en) * 2004-06-08 2005-12-22 Nippon Kayaku Co Ltd Naphthol resin, method for producing the same, epoxy resin, epoxy resin composition, and cured product of the same
WO2013042438A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-28 Dic株式会社 Epoxy resin, curable resin composition and cured product thereof, and printed wiring substrate

Also Published As

Publication number Publication date
JP6288493B2 (en) 2018-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5637419B1 (en) Epoxy compound, epoxy resin, curable composition, cured product thereof, semiconductor sealing material, and printed wiring board
JP5293911B1 (en) Epoxy resin, curable resin composition, cured product thereof, and printed wiring board
WO2012023435A1 (en) Epoxy compound, curable composition, and cured product thereof
JP5664817B2 (en) Phenolic hydroxyl group-containing compound, phenol resin, curable composition, cured product thereof, semiconductor sealing material, and printed wiring board
WO2012043563A1 (en) Curable resin composition, substance resulting from curing same, phenol resin, epoxy resin, and semiconductor sealing material
JP5614519B1 (en) Modified phenolic resin, method for producing modified phenolic resin, modified epoxy resin, method for producing modified epoxy resin, curable resin composition, cured product thereof, and printed wiring board
JP6176476B2 (en) Phenolic hydroxyl group-containing resin, curable resin composition, cured product thereof, and semiconductor sealing material
JP5708306B2 (en) Epoxy resin, curable resin composition, cured product thereof, semiconductor sealing material, and printed wiring board
JP2014024977A (en) Curable resin composition, cured product and printed wiring board
JP2013253146A (en) Curable composition, cured product, and printed wiring board
JP6584515B2 (en) Epoxy resin composition, curable composition, and semiconductor sealing material
JP2012077120A (en) Curable resin composition, cured product of the same, phenol resin, epoxy resin, and semiconductor sealing material
JP6241186B2 (en) Phenol resin, epoxy resin, production method thereof, curable composition, cured product thereof, semiconductor sealing material, and printed wiring board
JP5679248B1 (en) Epoxy compound, epoxy resin, curable composition, cured product thereof, semiconductor sealing material, and printed wiring board
JPWO2014050419A1 (en) Epoxy resin, curable resin composition, cured product thereof, and printed wiring board
JP2014005338A (en) Curable composition, cured product, and printed wiring board
JP5958104B2 (en) Curable composition, cured product, and printed wiring board
JP2012201732A (en) Epoxy resin, curable resin composition, cured product of the composition, and printed wiring board
JP6288493B2 (en) Phenol resin, epoxy resin, production method thereof, curable composition, cured product thereof, semiconductor sealing material, and printed wiring board
JP6065215B2 (en) Epoxy resin, curable resin composition, cured product thereof and semiconductor sealing material
JP6098908B2 (en) Curable resin composition, cured product thereof, semiconductor sealing material, prepreg, circuit board, and build-up film
JP5994404B2 (en) Curable resin composition, cured product thereof, and printed wiring board
JP2013173838A (en) Cyanic ester resin, curable resin composition, cured matter thereof, semiconductor sealing material, prepreg, circuit board and build-up film
JP5035604B2 (en) Epoxy resin composition, cured product thereof, and novel epoxy resin
JP2014024978A (en) Curable composition, cured product and printed wiring board

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160822

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170608

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170615

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171004

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180111

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180124

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6288493

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250