JP2015110695A - Phenolic resin composition, thermosetting resin composition, and cured product - Google Patents

Phenolic resin composition, thermosetting resin composition, and cured product Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phenolic resin composition having excellent flowability, a thermosetting resin composition, and a cured product having excellent heat resistance, moisture resistance, and adhesiveness.SOLUTION: A phenolic resin composition comprises: (A) 30 mass%-80 mass% of phenolic resin having structures represented by formula (I-1)-formula (III-1); and (B) 20 mass%-70 mass% of hydroxyflavan compounds.

Description

本発明は、フェノール樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物、及び硬化物に関する。   The present invention relates to a phenol resin composition, a thermosetting resin composition, and a cured product.

エポキシ樹脂(主剤)とフェノール樹脂(硬化剤)を組合せた熱硬化性樹脂組成物は、かかる熱硬化性樹脂組成物の硬化物が、耐熱性、接着性、及び電気絶縁性などに優れることから様々な分野に使用されている。例えば、プリント基板用樹脂組成物やプリント基板及び樹脂付き銅箔に使用する層間絶縁材料用樹脂組成物、電子部品の封止材用樹脂組成物、レジストインキ、導電性充填剤を含有する導電ペースト、塗料、接着剤、複合材料等に用いられている。
例えば、封止材用樹脂組成物等の半導体封止材は、製品の小型化、薄型化、微細化のニーズが高まることによって、前記熱硬化性樹脂組成物に対しても硬化物(成形品)の更なる耐熱性、耐湿性、接着性の向上、線膨張係数の低減などが求められている。
さらに、近年、地球環境保全等を目的とした省エネ志向の高まりの中、様々な電気機器の高効率化が求められており、加えて震災後の電力事情の逼迫により、パワーデバイスの更なる効率化と併せて、炭化ケイ素、窒化ガリウム等の次世代パワーデバイス適用検討が前倒しとなっている。次世代デバイスでは従来のシリコンに比べて高温での動作が可能となるため、封止材にも更なる耐熱性が求められている。
かかる要望に対し、充填剤を増量するなどの様々な解決手段が検討されている。その解決手段の一つとして、熱硬化性樹脂組成物中の樹脂成分の官能基数を増やすことにより架橋密度を上げる方法が知られている。例えば、トリフェニルメタン構造を有するエポキシ樹脂若しくはフェノール樹脂、又はテトラキスフェノールエタン構造を有するエポキシ樹脂若しくはフェノール樹脂を用いることによって耐熱性の向上が検討されてきた。
The thermosetting resin composition combining an epoxy resin (main agent) and a phenol resin (curing agent) is because the cured product of such a thermosetting resin composition is excellent in heat resistance, adhesiveness, electrical insulation, and the like. It is used in various fields. For example, a conductive paste containing a resin composition for printed circuit boards, a resin composition for interlayer insulation materials used for printed circuit boards and resin-coated copper foils, a resin composition for sealing materials for electronic components, resist ink, and a conductive filler , Paints, adhesives, composite materials, etc.
For example, a semiconductor encapsulant such as a resin composition for encapsulant is a cured product (molded product) as compared with the thermosetting resin composition due to increasing needs for downsizing, thinning, and miniaturization of products. ) Further improved heat resistance, moisture resistance, adhesion, reduction of linear expansion coefficient, and the like.
Furthermore, in recent years, with the increasing energy-saving intention for the purpose of global environmental conservation, etc., there has been a demand for higher efficiency of various electrical devices. In addition, due to the tight power situation after the earthquake, further power devices Along with the improvement in efficiency, studies on application of next-generation power devices such as silicon carbide and gallium nitride are ahead of schedule. Since next-generation devices can operate at higher temperatures than conventional silicon, further heat resistance is required for the sealing material.
In response to such a demand, various solutions such as increasing the amount of filler have been studied. As one of the means for solving the problem, there is known a method of increasing the crosslinking density by increasing the number of functional groups of the resin component in the thermosetting resin composition. For example, improvement in heat resistance has been studied by using an epoxy resin or phenol resin having a triphenylmethane structure, or an epoxy resin or phenol resin having a tetrakisphenolethane structure.

このような手段を示した文献として、例えば、特許文献1には、トリフェニルメタン構造を有するエポキシ樹脂とトリフェニルメタン構造を有するフェノール樹脂を主成分とし、さらに結晶性のエポキシ樹脂を一部配合する発明が記載されている。
例えば、特許文献2には、フェノール類とジアルデヒドの縮合物である、テトラキスフェノールエタン構造のフェノール樹脂を含むフェノール樹脂をエポキシ樹脂の硬化剤として使用する発明が記載されている。
また、例えば、特許文献3には、含硫黄化合物を用いることにより樹脂骨格中に硫黄原子を導入したエポキシ樹脂組成物の発明が記載されている。
As a document showing such means, for example, Patent Document 1 includes, as a main component, an epoxy resin having a triphenylmethane structure and a phenol resin having a triphenylmethane structure, and a part of a crystalline epoxy resin. The invention to be described is described.
For example, Patent Document 2 describes an invention in which a phenol resin containing a phenol resin having a tetrakisphenolethane structure, which is a condensate of phenols and dialdehyde, is used as a curing agent for an epoxy resin.
For example, Patent Document 3 describes an invention of an epoxy resin composition in which a sulfur atom is introduced into a resin skeleton by using a sulfur-containing compound.

特許第3365725号公報Japanese Patent No. 3365725 特開2001−48959号公報JP 2001-48959 A 特開2006−273906号公報JP 2006-273906 A

熱硬化性樹脂組成物中の充填剤量を多くすることにより、硬化物の難燃性が向上し易くなるが、一方で、熱硬化性樹脂組成物に配合された充填剤その他の配合物の流動性が低下し、硬化物の成形性が悪くなるという問題が生じる。そのため、樹脂成分の低溶融粘度化が同時に必要となる。
熱硬化性樹脂組成物中の樹脂成分の官能基数を増やすことにより、硬化物の耐熱性は向上し易くなるが、官能基数が増えるほど樹脂成分の流動性が低下する傾向にある。
かかる事情の下、特許文献1及び2に示されるように、硬化物の耐熱性と樹脂の流動性を両立させる方法が検討されてきた。
Increasing the amount of filler in the thermosetting resin composition makes it easier to improve the flame retardancy of the cured product, but on the other hand, the filler and other compounds blended in the thermosetting resin composition There arises a problem that the fluidity is lowered and the moldability of the cured product is deteriorated. Therefore, it is necessary to lower the melt viscosity of the resin component at the same time.
By increasing the number of functional groups of the resin component in the thermosetting resin composition, the heat resistance of the cured product is easily improved, but the fluidity of the resin component tends to decrease as the number of functional groups increases.
Under such circumstances, as disclosed in Patent Documents 1 and 2, methods for achieving both the heat resistance of the cured product and the fluidity of the resin have been studied.

しかしながら、特許文献1に示される方法で得られた樹脂組成物は流動性に優れているものの、結晶性エポキシ樹脂の配合により硬化物の耐熱性が低下する。
特許文献2に記載のフェノール樹脂は、ジアルデヒド1モルに対してフェノール類が3モル以下縮合した物質の割合を高くすることで流動性を付与している。従って、流動性は改善されるものの硬化物の耐熱性の点では不十分である。
さらに、特許文献3に示す方法で得られたエポキシ樹脂組成物は銅との密着性には優れているものの、次世代デバイスの使用環境ではその耐熱性に課題が残る。
However, although the resin composition obtained by the method disclosed in Patent Document 1 is excellent in fluidity, the heat resistance of the cured product is lowered by the blending of the crystalline epoxy resin.
The phenol resin described in Patent Document 2 imparts fluidity by increasing the ratio of a substance obtained by condensing 3 mol or less of phenols with respect to 1 mol of dialdehyde. Accordingly, although the fluidity is improved, the heat resistance of the cured product is insufficient.
Furthermore, although the epoxy resin composition obtained by the method shown in Patent Document 3 is excellent in adhesiveness with copper, a problem remains in its heat resistance in the environment where next-generation devices are used.

本発明は、流動性に優れるフェノール樹脂組成物、並びに、耐熱性、耐湿性、及び接着性に優れる硬化物を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the phenol resin composition which is excellent in fluidity | liquidity, and the hardened | cured material which is excellent in heat resistance, moisture resistance, and adhesiveness.

すなわち、本発明は以下の構成からなる。
(1)(A)下記式(I)で表される構造、下記式(II)で表される構造、及び下記式(III)で表される構造を有するフェノール樹脂30質量%〜80質量%と、
(B)下記式(IV)で示されるヒドロキシフラバン化合物20質量%〜70質量%と、
を含むフェノール樹脂組成物。
That is, the present invention has the following configuration.
(1) (A) 30% by mass to 80% by mass of a phenol resin having a structure represented by the following formula (I), a structure represented by the following formula (II), and a structure represented by the following formula (III) When,
(B) 20% by mass to 70% by mass of a hydroxyflavan compound represented by the following formula (IV);
A phenolic resin composition comprising:

Figure 2015110695
Figure 2015110695

式(I)中、R1〜R3は、各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は水酸基を表し、a〜cは、各々独立に、0〜3の整数を表す。
aが2又は3であるとき、R1は同じであっても異なっていてもよい。
bが2又は3であるとき、R2は同じであっても異なっていてもよい。
cが2又は3であるとき、R3は同じであっても異なっていてもよい。
式(II)中、R0は、水素原子又は総炭素数が1〜5のアルキル基を表す。
式(III)中、Rmは、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は水酸基を表し、dは、0〜3の整数を表す。dが2又は3であるとき、Rmは同じであっても異なっていてもよい。
式(IV)中、R4、R7及びR8は、各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基、炭素数7〜13のアラルキル基又はアリール基を表し、R5及びR6は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基、炭素数7〜13のアラルキル基又はアリール基を表す。
ただし、R5とR6とが互いに結合し、又は、R7とR8とが互いに結合して、それぞれ環を形成してもよい。
1、X1、Y1及びZ1は、各々独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基を表し、W1、X1、Y1及びZ1が結合するベンゼン環は1つ又は2つの水酸基を有する。
2、X2、Y2及びZ2は、各々独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基を表し、W2、X2、Y2及びZ2が結合するベンゼン環は1つ又は2つの水酸基を有する。
In formula (I), R 1 to R 3 each independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyl group, and a to c are each independently 0 Represents an integer of ~ 3.
When a is 2 or 3, R 1 may be the same or different.
When b is 2 or 3, R 2 may be the same or different.
When c is 2 or 3, R 3 may be the same or different.
In the formula (II), R 0 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
Wherein (III), R m represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyl group, d represents an integer of 0 to 3. When d is 2 or 3, R m may be the same or different.
In the formula (IV), R 4 , R 7 and R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, an aralkyl group or an aryl group having 7 to 13 carbon atoms. R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms, or an aryl group.
However, R 5 and R 6 may be bonded to each other, or R 7 and R 8 may be bonded to each other to form a ring.
W 1 , X 1 , Y 1 and Z 1 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyalkyl having 1 to 10 carbon atoms. Represents a group, and the benzene ring to which W 1 , X 1 , Y 1 and Z 1 are bonded has one or two hydroxyl groups.
W 2 , X 2 , Y 2 and Z 2 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyalkyl having 1 to 10 carbon atoms. Represents a group, and the benzene ring to which W 2 , X 2 , Y 2 and Z 2 are bonded has one or two hydroxyl groups.

(2)前記(A)フェノール樹脂が、下記式(V)で表される構造を有する(1)に記載のフェノール樹脂組成物。 (2) The phenol resin composition according to (1), wherein the (A) phenol resin has a structure represented by the following formula (V).

Figure 2015110695
Figure 2015110695

式(IV)中、R11、R21、R31、R12、R22、及びR32は、各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は水酸基を表し、a1〜c1及びa2〜c2は、各々独立に、0〜3の整数を表す。
a1が2又は3であるとき、R11は同じであっても異なっていてもよい。
b1が2又は3であるとき、R21は同じであっても異なっていてもよい。
c1が2又は3であるとき、R31は同じであっても異なっていてもよい。
a2が2又は3であるとき、R12は同じであっても異なっていてもよい。
b2が2又は3であるとき、R22は同じであっても異なっていてもよい。
c2が2又は3であるとき、R32は同じであっても異なっていてもよい。
0は、水素原子又は総炭素数が1〜5のアルキル基を表す。
In the formula (IV), R 11 , R 21 , R 31 , R 12 , R 22 , and R 32 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyl group A1-c1 and a2-c2 each independently represent an integer of 0-3.
When a1 is 2 or 3, R 11 may be the same or different.
When b1 is 2 or 3, R 21 may be the same or different.
When c1 is 2 or 3, R 31 may be the same or different.
When a2 is 2 or 3, R 12 may be the same or different.
When b2 is 2 or 3, R 22 may be the same or different.
When c2 is 2 or 3, R 32 may be the same or different.
R 0 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in total.

(3)軟化点が125℃以下である(1)又は(2)に記載のフェノール樹脂組成物。 (3) The phenol resin composition as described in (1) or (2) whose softening point is 125 degrees C or less.

(4)前記(A)フェノール樹脂が、フェノール類と、芳香族アルデヒドと、ホルムアルデヒド及び炭素数2〜6の脂肪族アルデヒドからなる群より選択される少なくとも1つの非芳香族アルデヒドとの反応で得られる生成物である(1)〜(3)のいずれかに記載のフェノール樹脂組成物。
(5)前記芳香族アルデヒドが、オルソヒドロキシベンズアルデヒドであり、前記非芳香族アルデヒドがホルムアルデヒドである(4)に記載のフェノール樹脂組成物。
(6)前記反応が酸性触媒の存在下で行われる(4)又は(5)に記載のフェノール樹脂組成物。
(7)前記フェノール類が、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、キシレノール、ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、フェニルフェノール、シクロヘキシルフェノール、トリメチルフェノール、ビスフェノールA、カテコール、レゾシノール、ハイドロキノン、ナフトール、及びピロガロールからなる群より選択される少なくとも1種である(4)〜(6)のいずれかに記載のフェノール樹脂組成物。
(4) The (A) phenol resin is obtained by a reaction of a phenol, an aromatic aldehyde, and at least one non-aromatic aldehyde selected from the group consisting of formaldehyde and an aliphatic aldehyde having 2 to 6 carbon atoms. The phenol resin composition according to any one of (1) to (3), which is a product obtained.
(5) The phenol resin composition according to (4), wherein the aromatic aldehyde is orthohydroxybenzaldehyde and the non-aromatic aldehyde is formaldehyde.
(6) The phenol resin composition according to (4) or (5), wherein the reaction is performed in the presence of an acidic catalyst.
(7) The phenol is selected from the group consisting of phenol, cresol, ethylphenol, xylenol, butylphenol, octylphenol, nonylphenol, phenylphenol, cyclohexylphenol, trimethylphenol, bisphenol A, catechol, resorcinol, hydroquinone, naphthol, and pyrogallol. The phenol resin composition according to any one of (4) to (6), which is at least one kind.

(8)前記(B)ヒドロキシフラバン化合物が、レゾルシノールとケトン化合物との反応物である(1)〜(7)のいずれかに記載のフェノール樹脂組成物。
(9)前記ケトン化合物が、アセトンである(8)に記載のフェノール樹脂組成物。
(10)前記(B)ヒドロキシフラバン化合物が下記式(iii)で表される(1)〜(9)のいずれかに記載のフェノール樹脂組成物。
(8) The phenol resin composition according to any one of (1) to (7), wherein the (B) hydroxyflavan compound is a reaction product of resorcinol and a ketone compound.
(9) The phenol resin composition according to (8), wherein the ketone compound is acetone.
(10) The phenol resin composition according to any one of (1) to (9), wherein the (B) hydroxyflavan compound is represented by the following formula (iii).

Figure 2015110695
Figure 2015110695

(11)前記(A)フェノール樹脂の重量平均分子量が、280〜5000である(1)〜(10)のいずれかに記載のフェノール樹脂組成物。 (11) The phenol resin composition according to any one of (1) to (10), wherein the weight average molecular weight of the (A) phenol resin is 280 to 5000.

(12)(1)〜(11)のいずれかに記載のフェノール樹脂組成物と、エポキシ樹脂とを含む熱硬化性樹脂組成物。
(13)前記エポキシ樹脂の重量平均分子量が、300〜5000である(12)に記載の熱硬化性樹脂組成物。
(14)前記エポキシ樹脂のエポキシ基1.0当量に対し、前記フェノール樹脂組成物の水酸基が0.6当量〜1.2当量である(12)又は(13)に記載の熱硬化性樹脂組成物。
(15)充填剤を含む(12)〜(14)のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
(12) A thermosetting resin composition comprising the phenol resin composition according to any one of (1) to (11) and an epoxy resin.
(13) The thermosetting resin composition according to (12), wherein the epoxy resin has a weight average molecular weight of 300 to 5,000.
(14) The thermosetting resin composition according to (12) or (13), wherein a hydroxyl group of the phenol resin composition is 0.6 equivalents to 1.2 equivalents with respect to 1.0 equivalent of an epoxy group of the epoxy resin. object.
(15) The thermosetting resin composition according to any one of (12) to (14), comprising a filler.

(16)(12)〜(15)のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物。 (16) A cured product obtained by curing the thermosetting resin composition according to any one of (12) to (15).

本発明は、流動性に優れるフェノール樹脂組成物、流動性に優れる熱硬化性樹脂組成物、並びに、耐熱性、耐湿性、及び接着性に優れる硬化物を提供する。   The present invention provides a phenol resin composition excellent in fluidity, a thermosetting resin composition excellent in fluidity, and a cured product excellent in heat resistance, moisture resistance, and adhesiveness.

<フェノール樹脂組成物>
本発明のフェノール樹脂組成物は、(A)式(I)で表される構造、式(II)で表される構造、及び式(III)で表される構造を有するフェノール樹脂30質量%〜80質量%と、(B)式(IV)で示されるヒドロキシフラバン化合物20質量%〜70質量%とを含む。
以下、本発明のフェノール樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物、及び硬化物を詳しく説明する。
なお、本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
また、式(I)で表される構造を単に「構造(I)」、式(II)で表される構造を単に「構造(II)」等と示す。式(III)、後述する式(I−1)、式(II−1)等で表される構造も同様に示す。
<Phenolic resin composition>
The phenol resin composition of the present invention has (A) a structure represented by the formula (I), a structure represented by the formula (II), and a phenol resin having a structure represented by the formula (III) 30% by mass to 30% by mass. 80% by mass and (B) 20% by mass to 70% by mass of a hydroxyflavan compound represented by the formula (IV).
Hereinafter, the phenol resin composition, thermosetting resin composition, and cured product of the present invention will be described in detail.
In addition, the numerical value range shown using "to" in this specification shows the range which includes the numerical value described before and behind "to" as a minimum value and a maximum value, respectively.
Further, the structure represented by the formula (I) is simply referred to as “structure (I)”, and the structure represented by the formula (II) is simply referred to as “structure (II)”. The structures represented by formula (III), formula (I-1), formula (II-1), etc. described later are also shown.

〔(A)フェノール樹脂〕
本発明のフェノール樹脂組成物は、(A)式(I)で表される構造、式(II)で表される構造、及び式(III)で表される構造を有するフェノール樹脂(以下、A成分ともいう)を30質量%〜80質量%含む。
以下、式(I)で表される構造を、「トリフェニルメタン構造」とも称する。
[(A) Phenolic resin]
The phenol resin composition of the present invention comprises (A) a phenol resin having a structure represented by formula (I), a structure represented by formula (II), and a structure represented by formula (III) (hereinafter referred to as A). 30% by mass to 80% by mass).
Hereinafter, the structure represented by the formula (I) is also referred to as “triphenylmethane structure”.

Figure 2015110695
Figure 2015110695

式(I)中、R1〜R3は、各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は水酸基を表し、a〜cは、各々独立に、0〜3の整数を表す。
aが2又は3であるとき、R1は同じであっても異なっていてもよい。
bが2又は3であるとき、R2は同じであっても異なっていてもよい。
cが2又は3であるとき、R3は同じであっても異なっていてもよい。
In formula (I), R 1 to R 3 each independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyl group, and a to c are each independently 0 Represents an integer of ~ 3.
When a is 2 or 3, R 1 may be the same or different.
When b is 2 or 3, R 2 may be the same or different.
When c is 2 or 3, R 3 may be the same or different.

式(I)においてR1〜R3で表される炭素数1〜10のアルキル基は、直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。炭素数は1〜5であることがより好ましく、1〜3であることがさらに好ましい。
式(I)においてR1〜R3で表される炭素数1〜10のアルコキシ基のアルキル基部分は、直鎖状であっても、分岐状であってもよく、例えば、メチル基、エチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。アルコキシ基の炭素数は1〜5であることがより好ましく、1〜3であることがさらに好ましい。
式(I)中のa〜cは、各々独立に、0〜2の整数が好ましく、0又は1の整数がより好ましく、0がさらに好ましい。
In the formula (I), the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 1 to R 3 is preferably a linear or branched alkyl group, for example, a methyl group, an ethyl group, an i-propyl group, t -A butyl group, n-hexyl group, etc. are mentioned. As for carbon number, it is more preferred that it is 1-5, and it is still more preferred that it is 1-3.
In the formula (I), the alkyl group part of the alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 1 to R 3 may be linear or branched. For example, methyl group, ethyl Group, i-propyl group, t-butyl group, n-hexyl group and the like. As for carbon number of an alkoxy group, it is more preferable that it is 1-5, and it is still more preferable that it is 1-3.
In the formula (I), each of a to c is preferably independently an integer of 0 to 2, more preferably an integer of 0 or 1, and still more preferably 0.

(A)フェノール樹脂は、式(II)で表される構造を有する。
(A)フェノール樹脂が、分子内に構造(II)を有することで、(A)フェノール樹脂の柔軟性を有するため、フェノール樹脂組成物の軟化点が低下し、流動性に優れるフェノール樹脂組成物を得ることができる。
(A) The phenol resin has a structure represented by the formula (II).
(A) Since the phenol resin has the structure (II) in the molecule, (A) the phenol resin has flexibility, the phenol resin composition has a low softening point and excellent fluidity. Can be obtained.

Figure 2015110695
Figure 2015110695

式(II)中、R0は、水素原子又は総炭素数が1〜5のアルキル基を表す。R0は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、水素原子又はまたはメチル基が更に好ましい。
0で表されるアルキル基は、直鎖状であっても、分岐状であってもよく、さらに置換基を有していてもよいが、置換基を含めて、総炭素数が1〜5である。
(A)フェノール樹脂は、また、式(III)で表される構造を有する。
In the formula (II), R 0 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. R 0 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
The alkyl group represented by R 0 may be linear or branched, and may further have a substituent. The total number of carbon atoms including the substituent is 1 to 1. 5.
(A) The phenol resin also has a structure represented by the formula (III).

Figure 2015110695
Figure 2015110695

式(III)中、Rmは、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は水酸基を表し、dは、0〜3の整数を表す。dが2又は3であるとき、Rmは同じであっても異なっていてもよい。
mは、式(I)におけるR1と同義であり、好ましい態様も同じである。また、dは
、式(I)におけるaと同義であり、好ましい態様も同じである。
更に、構造(III)は、式(III−2)で表される構造〔構造(III−2)〕であることが好ましい。
Wherein (III), R m represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyl group, d represents an integer of 0 to 3. When d is 2 or 3, R m may be the same or different.
R m has the same meaning as R 1 in formula (I), and the preferred embodiment is also the same. Moreover, d is synonymous with a in Formula (I), and its preferable aspect is also the same.
Furthermore, the structure (III) is preferably a structure represented by the formula (III-2) [structure (III-2)].

Figure 2015110695
Figure 2015110695

(A)フェノール樹脂は、構造(I)と、構造(II)または構造(III)とが、ランダム共重合した構成であってもよいし、構造(I)と構造(II)の繰り返しブロックと、構造(I)と構造(III)の繰り返しブロックとが共重合した構成であってもよい。
(A)フェノール樹脂は、構造(I)、構造(II)及び構造(III)以外の構造を含んでいてもよい。
(A) The phenol resin may have a structure in which the structure (I) and the structure (II) or the structure (III) are randomly copolymerized, or a repeating block of the structure (I) and the structure (II) Alternatively, a structure in which the repeating block of the structure (I) and the structure (III) is copolymerized may be used.
(A) The phenol resin may contain structures other than the structure (I), the structure (II), and the structure (III).

式(I)中の3つの波線並びに式(II)及び式(III)中の2つの波線は、各構造の境界を示しており、波線の示される結合部を介して他の構造体が結合し得ることを表す。
式(I)を下記式(I−1)に、式(II)を下記式(II−1)に、また、式(III)を下記式(III−1)に、それぞれ置き換えて説明する。
The three wavy lines in the formula (I) and the two wavy lines in the formulas (II) and (III) indicate the boundaries of each structure, and other structures are coupled via the coupling portion indicated by the wavy lines. It represents what can be done.
The formula (I) is replaced with the following formula (I-1), the formula (II) is replaced with the following formula (II-1), and the formula (III) is replaced with the following formula (III-1).

Figure 2015110695
Figure 2015110695

式(I−1)中のR1〜R3及びa〜cは、式(I)におけるR1〜R3及びa〜cと同じであり、好ましい態様も同じである。式(II−1)中のR0は、式(II)におけるR0と同じであり、好ましい態様も同じである。式(III−1)中のRm及びdは、式(III)におけるRm及びdと同じであり、好ましい態様も同じである。
式(I−1)中の*1〜*3は、構造(I−1)の結合部を表し、式(II−1)中の*4〜*5は、構造(II−1)の結合部を表し、式(III−1)中の*6〜*7は、構造(III−1)の結合部を表す。
(A)フェノール樹脂は、例えば、構造(I−1)の*1〜*3のいずれか又は全部に、構造(II−1)の*4若しくは*5、又は構造(III−1)の*6若しくは*7が結合してもよい。
R 1 to R 3 and a~c in formula (I-1) is the same as R 1 to R 3 and a~c in formula (I), and preferred embodiments are also the same. R 0 in formula (II-1) is the same as R 0 in formula (II), and the preferred embodiment is also the same. R m and d in formula (III-1) is the same as R m and d in formula (III), and their preferred embodiments are also the same.
* 1 to * 3 in the formula (I-1) represent a bond part of the structure (I-1), and * 4 to * 5 in the formula (II-1) represent a bond of the structure (II-1). And * 6 to * 7 in the formula (III-1) represent a bond part of the structure (III-1).
(A) For example, the phenolic resin includes any one or all of * 1 to * 3 of the structure (I-1), * 4 or * 5 of the structure (II-1), or * of the structure (III-1). 6 or * 7 may be bonded.

(A)フェノール樹脂に、より柔軟性を与える観点からは、(A)フェノール樹脂は分子中に、構造(I−1)の*3に構造(II−1)の*4が結合し、当該構造(II−1)の*5に他の構造(I−1)の*1〜*3のいずれかが結合する構造を有していることが好ましい。(A)フェノール樹脂が、トリフェニルメタン構造のベンゼン環とベンゼン環とが式(II)で表される構造で連結した構成を有することで、(A)フェノール樹脂の柔軟性がより高まり、本発明のフェノール樹脂組成物の流動性をより高めることができる。
具体的には、(A)フェノール樹脂が、下記式(V)で表される構造を有することが好ましい。
From the viewpoint of imparting more flexibility to the (A) phenol resin, the (A) phenol resin has * 4 of the structure (II-1) bonded to * 3 of the structure (I-1) in the molecule. It is preferable to have a structure in which any one of * 1 to * 3 of the other structure (I-1) is bonded to * 5 of the structure (II-1). (A) The phenol resin has a structure in which the benzene ring and the benzene ring of the triphenylmethane structure are connected by the structure represented by the formula (II), so that the flexibility of the (A) phenol resin is further increased. The fluidity | liquidity of the phenol resin composition of invention can be improved more.
Specifically, it is preferable that the (A) phenol resin has a structure represented by the following formula (V).

Figure 2015110695
Figure 2015110695

式(IV)中、R11、R21、R31、R12、R22、及びR32は、各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は水酸基を表し、a1〜c1及びa2〜c2は、各々独立に、0〜3の整数を表す。
a1が2又は3であるとき、R11は同じであっても異なっていてもよい。
b1が2又は3であるとき、R21は同じであっても異なっていてもよい。
c1が2又は3であるとき、R31は同じであっても異なっていてもよい。
a2が2又は3であるとき、R12は同じであっても異なっていてもよい。
b2が2又は3であるとき、R22は同じであっても異なっていてもよい。
c2が2又は3であるとき、R32は同じであっても異なっていてもよい。
0は、水素原子又は総炭素数が1〜5のアルキル基を表す。
In the formula (IV), R 11 , R 21 , R 31 , R 12 , R 22 , and R 32 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyl group A1-c1 and a2-c2 each independently represent an integer of 0-3.
When a1 is 2 or 3, R 11 may be the same or different.
When b1 is 2 or 3, R 21 may be the same or different.
When c1 is 2 or 3, R 31 may be the same or different.
When a2 is 2 or 3, R 12 may be the same or different.
When b2 is 2 or 3, R 22 may be the same or different.
When c2 is 2 or 3, R 32 may be the same or different.
R 0 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in total.

式(V)中のR11、R21、R31、R12、R22、及びR32は、式(I)におけるR1〜R3と同義であり、好ましい態様も同じである。
式(V)中のa1〜c1及びa2〜c2は、式(I)におけるa〜cと同義であり、好ましい態様も同じである。
式(V)中のR0は、式(II)におけるR0と同義であり、好ましい態様も同じである。
R < 11 >, R <21> , R <31> , R < 12 > , R < 22 > and R < 32 > in the formula (V) have the same meanings as R < 1 > to R < 3 > in the formula (I), and preferred embodiments are also the same.
A1 to c1 and a2 to c2 in the formula (V) have the same meanings as a to c in the formula (I), and preferred embodiments are also the same.
R 0 in formula (V) has the same meaning as R 0 in formula (II), and the preferred embodiment is also the same.

(A)フェノール樹脂が含み得る、構造(I)、構造(II)、及び構造(III)以外の構造は、特に制限されず、例えば、下記式(I−3)で表される構造等が挙げられる。
また、構造(I−1)、構造(II−1)及び構造(III−1)の*1〜*7が分子の末端となる場合には、各々独立に、水素原子が結合していてもよいし、炭化水素基等の置換基が結合していてもよい。
(A) The structure other than the structure (I), the structure (II), and the structure (III) that can be included in the phenol resin is not particularly limited, and examples thereof include a structure represented by the following formula (I-3). Can be mentioned.
In addition, when * 1 to * 7 of the structure (I-1), the structure (II-1), and the structure (III-1) are the ends of the molecule, hydrogen atoms may be bonded independently. Alternatively, a substituent such as a hydrocarbon group may be bonded.

Figure 2015110695
Figure 2015110695

式(I−3)中のR2、R3、b、c、*2及び*3は、式(I−1)中のR2、R3、b、c、*2及び*3と同義であり、好ましい態様も同様である。
式(I−3)中のR0は、式(II−1)中のR0と同義であり、好ましい態様も同様である。
(A)フェノール樹脂は、例えば、構造(I−3)の*2又は*3に、構造(II−1)の*4若しくは*5、又は構造(III−1)の*6若しくは*7が結合した構造を有していてもよい。
R 2, R 3 in the formula (I-3), b, c, * 2 and * 3, R 2, R 3 in the formula (I-1), b, c, * 2 and * 3 as defined The preferred embodiments are also the same.
R 0 in formula (I-3) has the same meaning as R 0 in formula (II-1), and the preferred embodiments are also the same.
(A) The phenol resin has, for example, * 2 or * 3 of structure (I-3), * 4 or * 5 of structure (II-1), or * 6 or * 7 of structure (III-1). It may have a bonded structure.

A成分は、フェノール類と、芳香族アルデヒドと、ホルムアルデヒド及び炭素数2〜6の脂肪族アルデヒドからなる群より選択される少なくとも1つの非芳香族アルデヒドとを性触媒の存在下で反応させて得ることができる。
上記フェノール類は、分子内に水酸基が結合したベンゼン環を有する化合物であれば特に制限されず、一般的なフェノール樹脂の製造に使用されるものを用いることができる。
フェノール類の具体例としては、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、キシレノール、ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、フェニルフェノール、シクロヘキシルフェノール、トリメチルフェノール、ビスフェノールA、カテコール、レゾシノール、ハイドロキノン、ナフトール、ピロガロール等が挙げられる。フェノール類は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
なお、クレゾール、エチルフェノール等の構造異性体を有し得る化合物は、いずれの異性体を用いてもよい。例えば、クレゾールの場合、o−クレゾール、m−クレゾール、又は、p−クレゾールのいずれを用いてもよい。
これらのうち、フェノール類としては、フェノール及びクレゾールの少なくとも一方が実用上好ましい。
The component A is obtained by reacting phenols, an aromatic aldehyde, and at least one non-aromatic aldehyde selected from the group consisting of formaldehyde and an aliphatic aldehyde having 2 to 6 carbon atoms in the presence of a sex catalyst. be able to.
The phenols are not particularly limited as long as they have a benzene ring having a hydroxyl group bonded in the molecule, and those used for the production of general phenol resins can be used.
Specific examples of phenols include, for example, phenol, cresol, ethylphenol, xylenol, butylphenol, octylphenol, nonylphenol, phenylphenol, cyclohexylphenol, trimethylphenol, bisphenol A, catechol, resorcinol, hydroquinone, naphthol, pyrogallol and the like. . Phenols may be used alone or in a combination of two or more.
In addition, any isomer may be used as the compound that may have structural isomers such as cresol and ethylphenol. For example, in the case of cresol, any of o-cresol, m-cresol, or p-cresol may be used.
Among these, as phenols, at least one of phenol and cresol is practically preferable.

一方、フェノール類と反応させる芳香族アルデヒドとしては、フォルミル基が直接芳香環に結合している化合物が好ましい。例えば、ヒドロキシベンズアルデヒド、ジヒドロキシベンズアルデヒド等が挙げられる。芳香族アルデヒドは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
芳香族アルデヒドが構造異性体を有するときは、各異性体のいずれを用いてもよい。例えば、ヒドロキシベンズアルデヒドは、o−ヒドロキシベンズアルデヒド(オルソヒドロキシベンズアルデヒド)を用いてもよいし、m−ヒドロキシベンズアルデヒド(メタヒドロキシベンズアルデヒド)を用いてもよいし、p−ヒドロキシベンズアルデヒド(パラヒドロキシベンズアルデヒド)を用いてもよい。ヒドロキシベンズアルデヒドは、以上の異性体の中でもo−ヒドロキシベンズアルデヒド(オルソヒドロキシベンズアルデヒド)が好ましい。
芳香族アルデヒドとして、ヒドロキシベンズアルデヒドを用いることで、(A)フェノール樹脂は、分子内に、構造(III−2)を有する。
On the other hand, the aromatic aldehyde to be reacted with phenols is preferably a compound in which a formyl group is directly bonded to an aromatic ring. Examples thereof include hydroxybenzaldehyde and dihydroxybenzaldehyde. An aromatic aldehyde may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.
When the aromatic aldehyde has a structural isomer, any of the isomers may be used. For example, hydroxy-benzaldehyde may be o-hydroxybenzaldehyde (orthohydroxybenzaldehyde), m-hydroxybenzaldehyde (metahydroxybenzaldehyde), or p-hydroxybenzaldehyde (parahydroxybenzaldehyde). Also good. Of the above isomers, hydroxy-benzaldehyde is preferably o-hydroxybenzaldehyde (orthohydroxybenzaldehyde).
By using hydroxybenzaldehyde as the aromatic aldehyde, (A) the phenol resin has a structure (III-2) in the molecule.

非芳香族アルデヒドとしては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、パラホルムアルデヒド、プロピルアルデヒド、ブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、ヘキシルアルデヒド、グリオキザール、クロトンアルデヒド、グルタルアルデヒド等が挙げられる。当該他のアルデヒドは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
非芳香族アルデヒドとして、ホルムアルデヒドを用いることで、(A)フェノール樹脂は、分子内に、構造(II)におけるR0が水素原子である構造を有する。
上記アルデヒド(芳香族アルデヒド及び非芳香族アルデヒドの合計)の使用量は、フェノール類の合計量1モルに対して、0.2モル〜1.0モル、好ましくは0.3モル〜0.9モルの割合で用いるのが望ましい。
アルデヒド(芳香族アルデヒド及び非芳香族アルデヒドの合計)の使用量が0.2モル以上であることで、フェノール類モノマーが残存しにくくなり、反応効率が良くなり易い。アルデヒド(芳香族アルデヒド及び他のアルデヒドの合計)の使用量が1.0モル以下であることで、得られるフェノール樹脂の分子量が高くなることを抑制することができる。
以下、芳香族アルデヒド及び他のアルデヒドを、総称して「アルデヒド」という。
アルデヒド中の芳香族アルデヒドの割合は、20〜70モル%が好ましく、より好ましくは30〜60モル%である。
アルデヒド中の非芳香族アルデヒドの割合は、30〜80モル%が好ましく、より好ましくは40〜70モル%である。(A)フェノール樹脂で使用するフェノール類の合計1モルに対して、0.1〜0.2モルの割合で非芳香族アルデヒドを用いるのが望ましい。
Examples of the non-aromatic aldehyde include formaldehyde, acetaldehyde, paraformaldehyde, propyl aldehyde, butyraldehyde, valeraldehyde, hexyl aldehyde, glyoxal, crotonaldehyde, glutaraldehyde and the like. The said other aldehyde may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
By using formaldehyde as the non-aromatic aldehyde, the (A) phenol resin has a structure in which R 0 in the structure (II) is a hydrogen atom in the molecule.
The amount of the aldehyde used (total of aromatic aldehyde and non-aromatic aldehyde) is 0.2 mol to 1.0 mol, preferably 0.3 mol to 0.9 mol, per 1 mol of the total amount of phenols. It is desirable to use at a molar ratio.
When the amount of aldehyde (the sum of aromatic aldehyde and non-aromatic aldehyde) used is 0.2 mol or more, the phenolic monomer hardly remains and the reaction efficiency tends to be improved. It can suppress that the molecular weight of the phenol resin obtained becomes high because the usage-amount of an aldehyde (total of an aromatic aldehyde and another aldehyde) is 1.0 mol or less.
Hereinafter, aromatic aldehydes and other aldehydes are collectively referred to as “aldehydes”.
The ratio of the aromatic aldehyde in the aldehyde is preferably 20 to 70 mol%, more preferably 30 to 60 mol%.
30-80 mol% is preferable and, as for the ratio of the non-aromatic aldehyde in an aldehyde, More preferably, it is 40-70 mol%. (A) It is desirable to use a non-aromatic aldehyde at a ratio of 0.1 to 0.2 mol with respect to a total of 1 mol of phenols used in the phenol resin.

酸性触媒としては、一般的なノボラック型フェノール樹脂の製造に使用されるものであればよく、例えば塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、パラトルエンスルホン酸、シュウ酸等が挙げられる。酸性触媒は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して使用してもよい。
酸性触媒の使用量は、フェノール類100質量部に対して、好ましくは0.001質量部〜10質量部、より好ましくは0.01質量部〜8質量部、更に好ましくは0.1質量部〜5質量部である。
Any acidic catalyst may be used as long as it is used in the production of a general novolak-type phenol resin, and examples thereof include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, p-toluenesulfonic acid, and oxalic acid. An acidic catalyst may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
The amount of the acidic catalyst used is preferably 0.001 to 10 parts by mass, more preferably 0.01 to 8 parts by mass, and still more preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the phenols. 5 parts by mass.

フェノール類とアルデヒドとを反応させる方法には、特に制限はなく、例えば、フェノール類と、アルデヒド及び酸を一括で仕込み反応させる方法、又はフェノール類と酸を仕込み、所定の反応温度にてアルデヒドを添加する方法が挙げられる。
このとき、反応温度は30℃〜150℃の範囲で行うとよい。
反応温度が30℃以上であることで、反応の進行が遅滞し難く、かつ未反応のフェノール類の残存を抑制することができる。また、反応温度が150℃以下であることで高分子量成分の生成を抑制することができる。
反応時間は特に制限はなく、アルデヒド及び触媒の量、反応温度により調整すればよい。
反応の際、有機溶剤を使用してもよい。
このような有機溶媒としては、プロピルアルコール、ブタノール等のアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ブチレングリコールモノメチルエーテル、ブチレングリコールモノエチルエーテル、ブチレングリコールモノプロピルエーテル等のグリコールエーテル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸プロピル、酢酸ブチル、乳酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類、1,4−ジオキサン等のエーテル類等が単独で、若しくは二種以上を併用して使用できる。
前記有機溶媒は、フェノール類とアルデヒドの合計100質量部に対して、好ましくは0質量部〜1,000質量部、より好ましくは0質量部〜100質量部程度となるように使用することができる。
反応後は蒸留により縮合水を除去したり、また必要に応じて水洗して残存触媒を除去してもよい。
更に、減圧蒸留或いは水蒸気蒸留を行って未反応のフェノール類や未反応アルデヒドを除去してもよい。
(A)フェノール樹脂の重量平均分子量は、熱硬化性樹脂組成物の流動性と耐熱性のバランスの観点から、280〜5000であることが好ましく、320〜4000であることがより好ましく、350〜3500であることが更に好ましい。
GPCの具体的な測定条件として、例えば、
カラム:商品名「KF−801+KF−802+KF−802+KF−803」(昭和電工株式会社製、Shodex(登録商標)シリーズ)
検出器:商品名「RI−71」(昭和電工株式会社製、示差屈折計「Shodex」(登録商標))
溶媒:テトラヒドロフラン
流量:1ml/分
等が挙げられる。
There is no particular limitation on the method of reacting phenols with aldehyde. For example, phenols, aldehydes and acids are charged and reacted together, or phenols and acids are charged and aldehydes are reacted at a predetermined reaction temperature. The method of adding is mentioned.
At this time, reaction temperature is good to carry out in the range of 30 to 150 degreeC.
When the reaction temperature is 30 ° C. or higher, the progress of the reaction is unlikely to be delayed, and the remaining unreacted phenols can be suppressed. Moreover, the production | generation of a high molecular weight component can be suppressed because reaction temperature is 150 degrees C or less.
There is no restriction | limiting in particular in reaction time, What is necessary is just to adjust with the quantity of aldehyde and a catalyst, and reaction temperature.
In the reaction, an organic solvent may be used.
Examples of such organic solvents include alcohols such as propyl alcohol and butanol, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, and butylene. Glycol ethers such as glycol monomethyl ether, butylene glycol monoethyl ether, butylene glycol monopropyl ether, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, propyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether Esters such as acetate, ethers such as 1,4-dioxane Etc. are alone, or in combination of two or more can be used.
The organic solvent can be used so that the total amount of phenols and aldehyde is preferably 100 parts by mass to 1,000 parts by mass, and more preferably about 0 to 100 parts by mass. .
After the reaction, the condensed water may be removed by distillation or, if necessary, the remaining catalyst may be removed by washing with water.
Furthermore, unreacted phenols and unreacted aldehydes may be removed by distillation under reduced pressure or steam distillation.
(A) The weight average molecular weight of the phenol resin is preferably 280 to 5000, more preferably 320 to 4000, and more preferably 350 to 4000, from the viewpoint of the balance between fluidity and heat resistance of the thermosetting resin composition. More preferably, it is 3500.
As specific measurement conditions for GPC, for example,
Column: Trade name “KF-801 + KF-802 + KF-802 + KF-803” (Showa Denko, Shodex (registered trademark) series)
Detector: Trade name “RI-71” (manufactured by Showa Denko KK, differential refractometer “Shodex” (registered trademark))
Solvent: tetrahydrofuran flow rate: 1 ml / min.

〔(B)式(IV)で示されるヒドロキシフラバン化合物〕
本発明のフェノール樹脂組成物は、(B)式(IV)で示されるヒドロキシフラバン化合物(以下、B成分ともいう)を20質量%〜70質量%含む。
[(B) Hydroxyflavan compound represented by formula (IV)]
The phenol resin composition of the present invention contains 20% by mass to 70% by mass of (B) a hydroxyflavan compound represented by the formula (IV) (hereinafter also referred to as component B).

Figure 2015110695
Figure 2015110695

式(IV)中、R4、R7及びR8は、各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基、炭素数7〜13のアラルキル基又はアリール基を表し、R5及びR6は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基、炭素数7〜13のアラルキル基又はアリール基を表す。
ただし、R5とR6とが互いに結合し、又は、R7とR8とが互いに結合して、それぞれ環を形成してもよい。
1、X1、Y1及びZ1は、各々独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基を表し、W1、X1、Y1及びZ1が結合するベンゼン環は1つ又は2つの水酸基を有する。
2、X2、Y2及びZ2は、各々独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基を表し、W2、X2、Y2及びZ2が結合するベンゼン環は1つ又は2つの水酸基を有する。
In the formula (IV), R 4 , R 7 and R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, an aralkyl group or an aryl group having 7 to 13 carbon atoms. R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms, or an aryl group.
However, R 5 and R 6 may be bonded to each other, or R 7 and R 8 may be bonded to each other to form a ring.
W 1 , X 1 , Y 1 and Z 1 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyalkyl having 1 to 10 carbon atoms. Represents a group, and the benzene ring to which W 1 , X 1 , Y 1 and Z 1 are bonded has one or two hydroxyl groups.
W 2 , X 2 , Y 2 and Z 2 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyalkyl having 1 to 10 carbon atoms. Represents a group, and the benzene ring to which W 2 , X 2 , Y 2 and Z 2 are bonded has one or two hydroxyl groups.

式(IV)中、R4〜R8で表されるアルキル基は、炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。炭素数は1〜5であることがより好ましく、1〜3であることがさらに好ましい。 In formula (IV), the alkyl group represented by R 4 to R 8 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an i-propyl group, Examples thereof include t-butyl group and n-hexyl group. As for carbon number, it is more preferred that it is 1-5, and it is still more preferred that it is 1-3.

式(IV)中、R4〜R8で表されるシクロアルキル基の炭素数は5〜10であることが好ましく、例えば、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等が挙げられる。炭素数は5〜8であることがより好ましく、6〜8であることがさらに好ましい。 In formula (IV), the cycloalkyl group represented by R 4 to R 8 preferably has 5 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a cyclohexyl group and a cyclooctyl group. As for carbon number, it is more preferred that it is 5-8, and it is still more preferred that it is 6-8.

式(IV)中、R4〜R8で表されるアラルキル基の炭素数は7〜13であることが好ましく、例えば、フェニルメチル基、フェニルエチル基、ナフチルメチル等が挙げられる。炭素数は7〜12であることがより好ましく、7〜11であることがさらに好ましい。 In the formula (IV), the aralkyl group represented by R 4 to R 8 preferably has 7 to 13 carbon atoms, and examples thereof include a phenylmethyl group, a phenylethyl group, and naphthylmethyl. As for carbon number, it is more preferred that it is 7-12, and it is still more preferred that it is 7-11.

式(IV)中、R4〜R8で表されるアリール基の炭素数は6〜20であることが好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。炭素数は6〜12であることがより好ましく、6〜10であることがさらに好ましい。
式(IV)において、R4〜R8で表される、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基及びアリール基は、更にアルキル基、ハロゲン原子等の置換基を有していてもよい。
以上の中でも、R4、R7及びR8は、アルキル基が好ましく、R5及びR6は水素原子が好ましい。
In the formula (IV), the aryl group represented by R 4 to R 8 preferably has 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group. As for carbon number, it is more preferred that it is 6-12, and it is still more preferred that it is 6-10.
In the formula (IV), the alkyl group, cycloalkyl group, aralkyl group and aryl group represented by R 4 to R 8 may further have a substituent such as an alkyl group or a halogen atom.
Among these, R 4 , R 7 and R 8 are preferably alkyl groups, and R 5 and R 6 are preferably hydrogen atoms.

式(IV)中、W1、X1、Y1及びZ1並びにW2、X2、Y2及びZ2で表されるアルキル基は、炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。炭素数は1〜5であることがより好ましく、1〜3であることがさらに好ましい。 Wherein (IV), W 1, X 1, the alkyl group represented by Y 1 and Z 1 and W 2, X 2, Y 2 and Z 2, a straight or branched An alkyl group is preferable, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an i-propyl group, a t-butyl group, and an n-hexyl group. As for carbon number, it is more preferred that it is 1-5, and it is still more preferred that it is 1-3.

式(IV)中、W1、X1、Y1及びZ1並びにW2、X2、Y2及びZ2で表されるアルコキシ基のアルキル基部分は、直鎖状であっても、分岐状であってもよく、例えば、メチル基、エチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。アルコキシ基の炭素数は1〜5であることがより好ましく、1〜3であることがさらに好ましい。 Wherein (IV), W 1, X 1, Y 1 and Z 1 and W 2, X 2, Y 2 and the alkyl group moiety of the alkoxy group represented by Z 2 can be linear, branched For example, methyl group, ethyl group, i-propyl group, t-butyl group, n-hexyl group and the like can be mentioned. As for carbon number of an alkoxy group, it is more preferable that it is 1-5, and it is still more preferable that it is 1-3.

式(IV)中、W1、X1、Y1及びZ1並びにW2、X2、Y2及びZ2で表されるヒドロキシアルキル基のアルキレン基部分は直鎖状であっても、分岐状であってもよく、例えば、ヘプチレン基、オクチレン等が挙げられる。 In Formula (IV), even W 1, X 1, Y 1 and Z 1 and W 2, X 2, alkylene moiety of the hydroxyalkyl group represented by Y 2 and Z 2 is a linear, branched For example, a heptylene group, octylene, etc. are mentioned.

式(IV)において、W1、X1、Y1及びZ1並びにW2、X2、Y2及びZ2で表される、アルキル基、アルコキシ基のアルキル基部分、及びヒドロキシアルキル基のアルキレン基部分は、更にアルキル基、ハロゲン原子等の置換基を有していてもよい。
以上の中でも、W1、X1、Y1及びZ1並びにW2、X2、Y2及びZ2は、水素原子、水酸基、及びアルキル基が好ましく、水素原子及び水酸基がより好ましい。
In formula (IV), W 1, X 1, Y 1 and Z 1 and W 2, represented by X 2, Y 2 and Z 2, alkyl group, the alkyl group moiety of the alkoxy group, and an alkylene hydroxyalkyl group The group portion may further have a substituent such as an alkyl group or a halogen atom.
Among the above, W 1, X 1, Y 1 and Z 1 and W 2, X 2, Y 2 and Z 2 are a hydrogen atom, a hydroxyl group, and the alkyl group is preferably a hydrogen atom and a hydroxyl group are more preferred.

B成分の製造方法は特に制限されないが、例えば、フェノール類とケトン化合物とを酸性下で反応させることによりB成分を得ることができる。
ケトン化合物は、特に制限されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられ、中でも、アセトンが好ましい。
また、B成分の製造に用い得るフェノール類としては下記式(i)で示される化合物が挙げられる。
Although the manufacturing method in particular of B component is not restrict | limited, For example, B component can be obtained by making phenols and a ketone compound react under acidity.
The ketone compound is not particularly limited, and examples thereof include acetone and methyl ethyl ketone. Among these, acetone is preferable.
Moreover, the compound shown by following formula (i) is mentioned as phenols which can be used for manufacture of B component.

Figure 2015110695
Figure 2015110695

式(i)中、W、X、Y及びZは、各々独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基を表し、式(i)で示されるベンゼン環は1つ又は2つの水酸基を有する。さらに、W、X、Y及びZが互いに結合して環を形成してもよい。   In formula (i), W, X, Y and Z are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The benzene ring represented by formula (i) represents a hydroxyalkyl group and has one or two hydroxyl groups. Further, W, X, Y and Z may be bonded to each other to form a ring.

式(i)中、W、X、Y及びZで表されるアルキル基は、炭素数1〜10の直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。炭素数は1〜5であることがより好ましく、1〜3であることがさらに好ましい。   In formula (i), the alkyl group represented by W, X, Y and Z is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, or i-propyl. Group, t-butyl group, n-hexyl group and the like. As for carbon number, it is more preferred that it is 1-5, and it is still more preferred that it is 1-3.

式(i)中、W、X、Y及びZで表されるアルコキシ基のアルキル基部分は、直鎖状であっても、分岐状であってもよく、例えば、メチル基、エチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。アルコキシ基の炭素数は1〜5であることがより好ましく、1〜3であることがさらに好ましい。   In the formula (i), the alkyl group part of the alkoxy group represented by W, X, Y and Z may be linear or branched. For example, a methyl group, an ethyl group, i -Propyl group, t-butyl group, n-hexyl group and the like. As for carbon number of an alkoxy group, it is more preferable that it is 1-5, and it is still more preferable that it is 1-3.

式(i)中、W、X、Y及びZで表されるヒドロキシアルキル基のアルキレン基部分は直鎖状であっても、分岐状であってもよく、例えば、ヘプチレン基、オクチレン等が挙げられる。   In formula (i), the alkylene group part of the hydroxyalkyl group represented by W, X, Y and Z may be linear or branched, and examples thereof include a heptylene group and octylene. It is done.

式(i)において、W、X、Y及びZで表される、アルキル基、アルコキシ基のアルキル基部分、及びヒドロキシアルキル基のアルキレン基部分は、更にアルキル基、ハロゲン原子等の置換基を有していてもよい。
なお、W、X、Y及びZが互いに結合して環を形成して環を形成する場合としては、例えば、Wがアルキル基であり、Xアルコキシ基であるとき、互いに結合してシクロエーテルを形成する態様が挙げられる。
In formula (i), the alkyl group, the alkyl group part of the alkoxy group and the alkylene group part of the hydroxyalkyl group represented by W, X, Y and Z further have a substituent such as an alkyl group or a halogen atom. You may do it.
In addition, when W, X, Y and Z are bonded to each other to form a ring to form a ring, for example, when W is an alkyl group and is an X alkoxy group, they are bonded to each other to form a cycloether. The aspect to form is mentioned.

前記式(i)で示される化合物としては、一般的なフェノール樹脂の製造に使用されるものであればよく、例えば、フェノール、オルソクレゾール、メタクレゾール、パラクレゾール、オルソエチルフェノール、メタエチルフェノール、パラエチルフェノール、2,3−キシレノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、3,5−キシレノール、2,6−キシレノール、オルソブチルフェノール、メタブチルフェノール、パラブチルフェノール、オルソオクチルフェノール、メタオクチルフェノール、パラオクチルフェノール、オルソノニルフェノール、メタノニルフェノール、パラノニルフェノール、オルソフェニルフェノール、メタフェニルフェノール、パラフェニルフェノール、オルソシクロヘキシルフェノール、メタシクロヘキシルフェノール、パラシクロヘキシルフェノール、カテコール、レゾルシノール、2−メチルレゾルシノール、5-メチルレゾルシノール、ハイドロキノンが挙げられる。
式(i)で示される化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上混合して使用してもよい。これらのうち、ケトン化合物、特に、アセトンとの反応性が優れるという点でレゾルシノールが好ましい。
The compound represented by the formula (i) may be any compound that can be used for the production of a general phenol resin. For example, phenol, orthocresol, metacresol, paracresol, orthoethylphenol, metaethylphenol, Paraethylphenol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 3,5-xylenol, 2,6-xylenol, orthobutylphenol, metabutylphenol, parabutylphenol, orthooctylphenol, metaoctylphenol, para Octylphenol, orthononylphenol, methanonylphenol, paranonylphenol, orthophenylphenol, metaphenylphenol, paraphenylphenol, orthocyclohexylphenol, meta B hexyl phenol, p-cyclohexyl phenol, catechol, resorcinol, 2-methyl resorcinol, 5-methyl resorcinol, and hydroquinone.
As the compound represented by the formula (i), one kind may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used. Of these, resorcinol is preferable in terms of excellent reactivity with ketone compounds, particularly acetone.

ケトン化合物、特に、アセトンの使用量はフェノール類100質量部に対して、好ましくは15質量部〜250質量部、より好ましくは25質量部〜150質量部である。   The amount of the ketone compound, particularly acetone, is preferably 15 parts by mass to 250 parts by mass, more preferably 25 parts by mass to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the phenols.

B成分の製造において、フェノール類とケトン化合物とを酸性下で反応させるために、酸性触媒を用いることが好ましい。
酸性触媒としては、例えば塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、パラトルエンスルホン酸、シュウ酸などが挙げられる。酸性触媒は、1種を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して使用してもよい。酸性触媒の使用量は、フェノール類100質量部に対して、好ましくは0.001質量部〜10質量部、より好ましくは0.01質量部〜8質量部、更に好ましくは0.1質量部〜5質量部である。
In the production of the component B, it is preferable to use an acidic catalyst in order to cause the phenol and the ketone compound to react under acidic conditions.
Examples of the acidic catalyst include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, paratoluenesulfonic acid, oxalic acid and the like. An acidic catalyst may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types. The amount of the acidic catalyst used is preferably 0.001 to 10 parts by mass, more preferably 0.01 to 8 parts by mass, and still more preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the phenols. 5 parts by mass.

フェノール類とケトン化合物との反応方法は特に制限はなく、例えば、1)フェノール類、ケトン化合物及び酸性触媒を、一括で仕込み反応させる方法、2)フェノール類及び触媒を仕込み、所定の温度にて予め反応させた後、ケトン化合物を滴下して反応する方法等が挙げられる。
反応時間も特に制限はなく、ケトン化合物及び触媒の量、反応温度により調整すればよい。反応後は蒸留により未反応のケトン化合物及び縮合水を除去したり、また必要に応じて生成物を水洗して残存触媒や未反応のフェノール類を生成物から除去してもよい。更に、減圧蒸留或いは水蒸気蒸留を行って、生成物から未反応のフェノール類を除去してもよい。
The reaction method of phenols and ketone compounds is not particularly limited. For example, 1) a method in which phenols, ketone compounds, and acidic catalysts are charged and reacted in a lump; 2) phenols and catalysts are charged, and at a predetermined temperature. Examples include a method of reacting by dropping a ketone compound after reacting in advance.
There is no restriction | limiting in particular also in reaction time, What is necessary is just to adjust with the quantity of a ketone compound and a catalyst, and reaction temperature. After the reaction, unreacted ketone compound and condensed water may be removed by distillation, or the product may be washed with water as necessary to remove residual catalyst and unreacted phenols from the product. Further, unreacted phenols may be removed from the product by distillation under reduced pressure or steam distillation.

(B)式(IV)で示されるヒドロキシフラバン化合物(B成分)は、下記式(ii)で表される構造であることが好ましく、レゾルシノールとケトン化合物との反応物であることが好ましく、下記式(iii)で表される構造であることが更に好ましい。   (B) The hydroxyflavan compound (component B) represented by the formula (IV) preferably has a structure represented by the following formula (ii), preferably a reaction product of resorcinol and a ketone compound. A structure represented by the formula (iii) is more preferable.

Figure 2015110695
Figure 2015110695

式(ii)中、R9及びR10は、各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基を示し、h及びeは0〜3の整数を示し、f及びgは1又は2の整数を示す。
式(ii)中、R9及びR10で表される炭素数1〜10のアルキル基は、直鎖状であっても、分岐状であってもよく、例えば、メチル基、エチル基、i−プロピル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。炭素数は1〜5であることがより好ましく、1〜3であることがさらに好ましい。
h及びeは、各々独立に、0又は1が好ましく、0がより好ましい。
f及びgは、1が好ましい。
In formula (ii), R 9 and R 10 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, h and e represent an integer of 0 to 3, and f and g represent an integer of 1 or 2. Show.
In formula (ii), the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 9 and R 10 may be linear or branched. For example, a methyl group, an ethyl group, i -Propyl group, t-butyl group, n-hexyl group and the like. As for carbon number, it is more preferred that it is 1-5, and it is still more preferred that it is 1-3.
h and e are each independently preferably 0 or 1, and more preferably 0.
f and g are preferably 1.

Figure 2015110695
Figure 2015110695

フェノール類とケトン化合物との反応において、フェノール類としてレゾルシノールを、ケトン類としてアセトンを用いることで、上記式(iii)で表される構造のヒドロキシフラバン化合物が得られる。上記式(iii)で表される構造のヒドロキシフラバン化合物の純度が高い場合、200℃を超える融点を持つ結晶となる。   By using resorcinol as the phenol and acetone as the ketone in the reaction between the phenol and the ketone compound, a hydroxyflavan compound having a structure represented by the above formula (iii) is obtained. When the purity of the hydroxyflavan compound having the structure represented by the formula (iii) is high, a crystal having a melting point exceeding 200 ° C. is obtained.

本発明のフェノール樹脂組成物では、フェノール樹脂組成物の全質量に対して(A)トリフェニルメタン骨格含有フェノール樹脂(A成分)を30質量%〜80質量%含み、かつ(B)式(IV)で示されるヒドロキシフラバン化合物(B成分)を20質量%〜70質量%含む。
B成分のフェノール樹脂組成物中の含有量が70質量%を超えると、フェノール樹脂組成物の軟化点が高くなりすぎるため好ましくない。一方、B成分のフェノール樹脂組成物中の含有量が20質量%未満となると、フェノール樹脂組成物とエポキシ樹脂とを含む熱硬化性樹脂組成物の硬化物の耐水性が不十分となるため好ましくない。
A成分のフェノール樹脂組成物中の含有量が80質量%を超えると、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の耐水性が不十分となるため好ましくない。また、A成分のフェノール樹脂組成物中の含有量が30質量%未満となると、B成分の結晶化を抑制する効果が不十分となるため好ましくない。
本発明のフェノール樹脂組成物中のA成分及びB成分の含有量が上記範囲内であれば、フェノール樹脂組成物には、さらに、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等、その他のフェノール樹脂を含んでいてもよい。
In the phenol resin composition of this invention, 30 mass%-80 mass% of (A) triphenylmethane frame containing phenol resin (A component) is included with respect to the total mass of a phenol resin composition, and (B) Formula (IV) 20% by mass to 70% by mass of a hydroxyflavan compound (component B) represented by
When the content of the B component in the phenol resin composition exceeds 70% by mass, the softening point of the phenol resin composition becomes too high, which is not preferable. On the other hand, when the content of the component B in the phenol resin composition is less than 20% by mass, the water resistance of the cured product of the thermosetting resin composition containing the phenol resin composition and the epoxy resin becomes insufficient, which is preferable. Absent.
When the content of the component A in the phenol resin composition exceeds 80% by mass, the water resistance of the cured product of the thermosetting resin composition becomes insufficient, which is not preferable. Moreover, since the effect which suppresses crystallization of B component will become inadequate when content in the phenol resin composition of A component becomes less than 30 mass%, it is unpreferable.
If the content of component A and component B in the phenol resin composition of the present invention is within the above range, the phenol resin composition further includes a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, a phenol aralkyl resin, a biphenyl aralkyl resin, Other phenol resins such as naphthol novolak resin and naphthol aralkyl resin may be contained.

本発明のフェノール樹脂組成物では、A成分及びB成分をそれぞれ別々に配合することができるが、B成分は、融点及び軟化点がそれぞれ高いことから、A成分及びB成分を予め有機溶剤中で混合溶解した後、有機溶剤を除去して用いることが好ましい。
その場合、得られる混合物(フェノール樹脂組成物)の軟化点が125℃以下になるよう、A成分、B成分及びその他のフェノール樹脂の配合比率を調整する。
本発明のフェノール樹脂組成物に含まれる(A)フェノール樹脂は、構造(I)と構造(II)と構造(III)とを有することで柔軟性に優れ、フェノール樹脂組成物の軟化点を低下することができる。フェノール樹脂組成物の軟化点が小さいこと(125℃以下)で、フェノール樹脂組成物及びフェノール樹脂組成物を含む熱硬化性樹脂組成物に流動性をもたらすことができる。
フェノール樹脂組成物の軟化点は、70℃〜120℃であることがより好ましく、80℃〜110℃であることが更に好ましく、88℃〜105℃であることがより更に好ましい。
また、フェノール樹脂組成物は150℃における溶融粘度が、200mPa・s〜2000mPa・sであることが好ましく、250mPa・s〜1700mPa・sであることがより好ましく、280mPa・s〜1400mPa・sであることが更に好ましい。
In the phenol resin composition of the present invention, the A component and the B component can be blended separately. However, since the B component has a high melting point and softening point, respectively, the A component and the B component in advance in an organic solvent. After mixing and dissolving, the organic solvent is preferably used after removal.
In that case, the compounding ratio of A component, B component, and other phenol resin is adjusted so that the softening point of the obtained mixture (phenol resin composition) may be 125 degrees C or less.
The phenol resin (A) contained in the phenol resin composition of the present invention has a structure (I), a structure (II), and a structure (III), so that it has excellent flexibility and lowers the softening point of the phenol resin composition. can do. Since the softening point of the phenol resin composition is small (125 ° C. or lower), fluidity can be provided to the phenol resin composition and the thermosetting resin composition containing the phenol resin composition.
The softening point of the phenol resin composition is more preferably 70 ° C. to 120 ° C., further preferably 80 ° C. to 110 ° C., and still more preferably 88 ° C. to 105 ° C.
The phenol resin composition preferably has a melt viscosity at 150 ° C. of 200 mPa · s to 2000 mPa · s, more preferably 250 mPa · s to 1700 mPa · s, and more preferably 280 mPa · s to 1400 mPa · s. More preferably.

<熱硬化性樹脂組成物>
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、フェノール樹脂組成物と、エポキシ樹脂とを含む。
すなわち、本発明の熱硬化性樹脂組成物は、(A)既述の構造(I)、構造(II)、及び構造(III)を有するフェノール樹脂と、(B)既述の式(IV)で示されるヒドロキシフラバン化合物と、エポキシ樹脂とを含み、(A)フェノール樹脂と(B)ヒドロキシフラバン化合物との合計100質量%に対して(A)フェノール樹脂の含有量が30質量%〜80質量%であり、(B)ヒドロキシフラバン化合物の含有量が20質量%〜70質量%である。
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、さらに、必要に応じて、充填剤等を含有していてもよい。
<Thermosetting resin composition>
The thermosetting resin composition of the present invention includes a phenol resin composition and an epoxy resin.
That is, the thermosetting resin composition of the present invention comprises (A) a phenol resin having the structure (I), the structure (II), and the structure (III) described above, and (B) the formula (IV) described above. The content of the (A) phenol resin is 30% by mass to 80% by mass with respect to a total of 100% by mass of the (A) phenol resin and (B) the hydroxy flavan compound. And the content of the (B) hydroxyflavan compound is 20% by mass to 70% by mass.
The thermosetting resin composition of the present invention may further contain a filler or the like as necessary.

本発明の熱硬化性樹脂組成物が含み得るエポキシ樹脂としては、特に限定するものではなく、公知のエポキシ樹脂を使用できる。エポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、レゾルシノール型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、カテコール型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、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などの二価のフェノール類から誘導されるエポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、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−フェノール変性型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂型エポキシ樹脂、ビフェニル変性ノボラック型エポキシ樹脂等の三価以上のフェノール類から誘導されるエポキシ樹脂、有機リン化合物で変性されたエポキシ樹脂等が挙げられる。
この中ではトリフェニルメタン型エポキシ樹脂が好ましい。またこれらのエポキシ樹脂は単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
エポキシ樹脂の重量平均分子量は、熱硬化性樹脂組成物の流動性と耐熱性のバランスの観点から、300〜5000であることが好ましく、400〜3500であることがより好ましく、400〜3000であることが更に好ましい。
GPCの具体的な測定条件として、例えば、
カラム:商品名「KF−801+KF−802+KF−802+KF−803」(昭和電工株式会社製、Shodex(登録商標)シリーズ)
検出器:商品名「RI−71」(昭和電工株式会社製、示差屈折計「Shodex」(登録商標))
溶媒:テトラヒドロフラン
流量:1ml/分
等が挙げられる。
It does not specifically limit as an epoxy resin which the thermosetting resin composition of this invention can contain, A well-known epoxy resin can be used. Specific examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, resorcinol type epoxy resin, hydroquinone type epoxy resin, catechol type epoxy resin, dihydroxynaphthalene type Epoxy resins derived from dihydric phenols such as epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, tetramethylbiphenyl type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, triphenylmethane type epoxy resins, tetraphenylethane Type epoxy resin, dicyclopentadiene-phenol modified epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin, na Tall novolac type epoxy resin, naphthol aralkyl type epoxy resin, naphthol-phenol co-condensed novolac type epoxy resin, naphthol-cresol co-condensed novolac type epoxy resin, aromatic hydrocarbon formaldehyde resin modified phenolic resin type epoxy resin, biphenyl modified novolak type epoxy resin Examples thereof include an epoxy resin derived from a trivalent or higher valent phenol such as a resin, an epoxy resin modified with an organic phosphorus compound, and the like.
Among these, triphenylmethane type epoxy resin is preferable. Moreover, these epoxy resins may be used independently and may use 2 or more types together.
The weight average molecular weight of the epoxy resin is preferably 300 to 5000, more preferably 400 to 3500, and more preferably 400 to 3000 from the viewpoint of the balance between fluidity and heat resistance of the thermosetting resin composition. More preferably.
As specific measurement conditions for GPC, for example,
Column: Trade name “KF-801 + KF-802 + KF-802 + KF-803” (Showa Denko, Shodex (registered trademark) series)
Detector: Trade name “RI-71” (manufactured by Showa Denko KK, differential refractometer “Shodex” (registered trademark))
Solvent: tetrahydrofuran flow rate: 1 ml / min.

エポキシ樹脂とフェノール樹脂組成物との混合割合は、エポキシ樹脂のエポキシ基1.0当量に対する、フェノール樹脂組成物の水酸基当量から決定すればよい。エポキシ樹脂のエポキシ基1.0当量に対する、フェノール樹脂組成物の水酸基は、好ましくは0.6当量〜1.2当量の範囲であり、より好ましくは0.7当量〜1.1当量の範囲である。   What is necessary is just to determine the mixing ratio of an epoxy resin and a phenol resin composition from the hydroxyl equivalent of a phenol resin composition with respect to 1.0 equivalent of epoxy groups of an epoxy resin. The hydroxyl group of the phenol resin composition with respect to 1.0 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin is preferably in the range of 0.6 equivalents to 1.2 equivalents, more preferably in the range of 0.7 equivalents to 1.1 equivalents. is there.

本発明の熱硬化性樹脂組成物中のA成分とB成分とエポキシ樹脂との合計量は、熱硬化性樹脂組成物の全質量に対して、好ましくは35質量%以下であり、より好ましくは10質量%〜20質量%である。
また、本発明の熱硬化性樹脂組成物中に含まれる全樹脂中の、A成分とB成分とエポキシ樹脂との合計量の割合は、全樹脂の質量に対して、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは100質量%である。
The total amount of the A component, the B component, and the epoxy resin in the thermosetting resin composition of the present invention is preferably 35% by mass or less, more preferably based on the total mass of the thermosetting resin composition. It is 10 mass%-20 mass%.
The ratio of the total amount of the component A, the component B and the epoxy resin in the total resin contained in the thermosetting resin composition of the present invention is preferably 80% by mass or more with respect to the mass of the total resin. More preferably, it is 90 mass% or more, More preferably, it is 100 mass%.

本発明の熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂組成物の硬化反応を促進する目的で、必要に応じて、硬化促進剤を含有していてもよい。
硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール系化合物、有機リン系化合物、第2級アミン系化合物、第3級アミン系化合物、オクチル酸スズ等の有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
The thermosetting resin composition of the present invention may contain a curing accelerator as necessary for the purpose of accelerating the curing reaction of the thermosetting resin composition.
Examples of the curing accelerator include imidazole compounds, organic phosphorus compounds, secondary amine compounds, tertiary amine compounds, organic acid metal salts such as tin octylate, Lewis acids, amine complex salts, and the like. . These may be used alone or in combination of two or more.

イミダゾール系化合物としては、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、4、5−ジフェニルイミダゾール、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン、2−ウンデシルイミダゾリン、2−ヘプタデシルイミダゾリン、2−イソプロピルイミダゾール、2、4−ジメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾリン、2−イソプロピルイミダゾリン、2、4−ジメチルイミダゾリン、2−フェニル−4−メチルイミダゾリンなどが挙げられる。   Examples of imidazole compounds include imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2-hepta. Decylimidazole, 4,5-diphenylimidazole, 2-methylimidazoline, 2-phenylimidazoline, 2-undecylimidazoline, 2-heptadecylimidazoline, 2-isopropylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-phenyl-4- Examples include methylimidazole, 2-ethylimidazoline, 2-isopropylimidazoline, 2,4-dimethylimidazoline, and 2-phenyl-4-methylimidazoline.

イミダゾール系化合物は、マスク化剤によりマスクされていてもよい。
マスク化剤としては、アクリロニトリル、フェニレンジイソシアネート、トルイジンイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、メチレンビスフェニルイソシアネート、メラミンアクリレートなどが挙げられる。
The imidazole compound may be masked with a masking agent.
Examples of the masking agent include acrylonitrile, phenylene diisocyanate, toluidine isocyanate, naphthalene diisocyanate, methylene bisphenyl isocyanate, and melamine acrylate.

有機リン系化合物としては、エチルホスフィン、プロピルホスフィン、ブチルホスフィン、フェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン/トリフェニルボラン錯体、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートなどが挙げられる。   Examples of organophosphorus compounds include ethylphosphine, propylphosphine, butylphosphine, phenylphosphine, trimethylphosphine, triethylphosphine, tributylphosphine, trioctylphosphine, triphenylphosphine, tricyclohexylphosphine, triphenylphosphine / triphenylborane complex, tetra And phenylphosphonium tetraphenylborate.

第2級アミン系化合物としては、モルホリン、ピペリジン、ピロリジン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジベンジルアミン、ジシクロヘキシルアミン、N−アルキルアリールアミン、ピペラジン、ジアリルアミン、チアゾリン、チオモルホリンなどが挙げられる。
第3級アミン系化合物としては、ベンジルジメチルアミン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジアミノメチル)フェノールなどが挙げられる。
Secondary amine compounds include morpholine, piperidine, pyrrolidine, dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, diisopropylamine, dibutylamine, dibenzylamine, dicyclohexylamine, N-alkylarylamine, piperazine, diallylamine, thiazoline, thiol. Examples include morpholine.
Examples of the tertiary amine compound include benzyldimethylamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, and 2,4,6-tris (diaminomethyl) phenol.

また、本発明の熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、充填剤、改質剤として使用される熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂、顔料、シランカップリング剤、離型剤等の種々の配合剤を含有することができる。   In addition, the thermosetting resin composition of the present invention can be used in various ways such as a thermosetting resin and a thermoplastic resin, a pigment, a silane coupling agent, and a release agent used as a filler and a modifier as necessary. It can contain the compounding agent of.

このうち、充填剤としては、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素、ジルコニア、フォステライト、ステアタイト、スピネル、チタニア、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機充填剤が挙げられる。
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、且つ成形材料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、熱硬化性樹脂組成物へ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。溶融シリカの配合率は、熱硬化性樹脂組成物の適用用途及び所望特性によって、望ましい範囲が異なる。例えば、熱硬化性樹脂組成物を半導体封止材用途に使用する場合は、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の線膨張係数や難燃性を鑑みれば、溶融シリカの配合率は、高い方が好ましい。具体的には、熱硬化性樹脂組成物全量に対して65質量%以上が好ましく、より好ましくは80質量%〜90質量%程度である。
また、熱硬化性樹脂組成物を導電ペースト、導電フィルム等の用途に使用する場合は、充填剤として、銀粉、銅粉等の導電性充填剤を用いることができる。
Among these, for example, fused silica, crystalline silica, alumina, zircon, calcium silicate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, zirconia, fosterite, steatite, spinel, titania, aluminum hydroxide And inorganic fillers such as magnesium hydroxide.
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 molding material, it is preferable to mainly use a spherical one. . Furthermore, in order to increase the blending amount of the spherical silica into the thermosetting resin composition, it is preferable to appropriately adjust the particle size distribution of the spherical silica. The desirable range of the blending ratio of the fused silica varies depending on the application and desired characteristics of the thermosetting resin composition. For example, when the thermosetting resin composition is used for semiconductor encapsulant application, the blending ratio of fused silica is higher in view of the linear expansion coefficient and flame retardancy of the cured product of the thermosetting resin composition. Is preferred. Specifically, 65 mass% or more is preferable with respect to the thermosetting resin composition whole quantity, More preferably, it is about 80 mass%-about 90 mass%.
Moreover, when using a thermosetting resin composition for uses, such as an electrically conductive paste and an electrically conductive film, electroconductive fillers, such as silver powder and copper powder, can be used as a filler.

改質剤として使用される熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂は、公知の種々のものを使用することができる。
熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等を、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で使用することができる。
As the thermosetting resin and the thermoplastic resin used as the modifier, various known ones can be used.
Examples of the thermosetting resin and thermoplastic resin include phenoxy resin, polyamide resin, polyimide resin, polyetherimide resin, polyethersulfone resin, polyphenylene ether resin, polyphenylene sulfide resin, polyester resin, polystyrene resin, polyethylene terephthalate resin, and the like. Can be used as long as it does not impair the effects of the present invention.

シランカップリング剤としては、アミノシラン系化合物、ビニルシラン系化合物、スチレン系シラン化合物、メタクリルシラン系化合物などのシランカップリング剤を挙げることができる。
また、離型剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、及びカルナバワックスなどを挙げることができる。
Examples of the silane coupling agent include silane coupling agents such as amino silane compounds, vinyl silane compounds, styrene silane compounds, and methacryl silane compounds.
Examples of the mold release agent include stearic acid, zinc stearate, calcium stearate, aluminum stearate, magnesium stearate, and carnauba wax.

本発明の熱硬化性樹脂組成物が充填剤を含む場合、A成分とB成分とエポキシ樹脂との合計量は、熱硬化性樹脂組成物の全質量に対して、好ましくは35質量%以下であり、より好ましくは10質量%〜20質量%である。   When the thermosetting resin composition of the present invention contains a filler, the total amount of the component A, the component B and the epoxy resin is preferably 35% by mass or less with respect to the total mass of the thermosetting resin composition. Yes, more preferably 10% by mass to 20% by mass.

流動性に優れる本発明のフェノール樹脂組成物と、エポキシ樹脂とを含有する本発明の熱硬化性樹脂組成物は、流動性に優れており、硬化することにより、耐熱性、耐湿性、及び接着性に優れる硬化物が得られる。
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、特に、電子部品の封止材用樹脂組成物、プリント基板用樹脂組成物、プリント基板及び樹脂付き銅箔に使用する層間絶縁材料用樹脂組成物、導電性充填剤を含有する導電ペースト、塗料、接着剤及び複合材料に好適に用いることができる。本発明の熱硬化性樹脂組成物に無機充填剤を使用すれば、さらにハロゲン系の難燃剤を使用しなくても難燃性に優れる硬化物を得ることができる。そのため、本発明の熱硬化性樹脂組成物は、環境対応型のエポキシ樹脂組成物としても有用である。
The thermosetting resin composition of the present invention containing the phenolic resin composition of the present invention having excellent fluidity and the epoxy resin has excellent fluidity, and is cured to have heat resistance, moisture resistance, and adhesion. A cured product having excellent properties can be obtained.
In particular, the thermosetting resin composition of the present invention is a resin composition for an electronic component sealing material, a resin composition for a printed circuit board, a resin composition for an interlayer insulating material used for a printed circuit board and a copper foil with a resin, a conductive material Can be suitably used for conductive pastes, paints, adhesives and composite materials containing a conductive filler. If an inorganic filler is used in the thermosetting resin composition of the present invention, a cured product having excellent flame retardancy can be obtained without using a halogen-based flame retardant. Therefore, the thermosetting resin composition of the present invention is also useful as an environmentally friendly epoxy resin composition.

<硬化物>
本発明の硬化物は、本発明の熱硬化性樹脂組成物を硬化して得られる。
熱硬化性樹脂組成物の硬化方法は、特に制限されず、例えば、加熱温度170℃〜250℃、加熱時間60分〜20時間の条件で熱硬化性樹脂組成物を加熱すればよい。加熱温度は、170℃〜220℃であることがより好ましく、170℃〜200℃であることが更に好ましい。加熱時間は60分〜10時間であることがより好ましく、90分〜8時間であることが更に好ましい。
<Hardened product>
The cured product of the present invention is obtained by curing the thermosetting resin composition of the present invention.
The curing method of the thermosetting resin composition is not particularly limited, and for example, the thermosetting resin composition may be heated under the conditions of a heating temperature of 170 ° C. to 250 ° C. and a heating time of 60 minutes to 20 hours. The heating temperature is more preferably 170 ° C to 220 ° C, and further preferably 170 ° C to 200 ° C. The heating time is more preferably 60 minutes to 10 hours, and still more preferably 90 minutes to 8 hours.

本発明の硬化物は、高いガラス転移温度を有し、耐熱性に優れる。
ここで、本発明の硬化物のガラス転移温度は、170℃〜250℃であることが好ましく、180℃〜240℃がより好ましく、190℃〜230℃であることが更に好ましい。
また、本発明の硬化物は、JIS K−6911に準拠した方法で測定される曲げ強度が、120MPa〜180MPaであることが好ましく、130MPa〜170MPaであることがより好ましく、134MPa〜160MPaであることが更に好ましい。曲げ強度は、例えば、長さ90mm×高さ4mm×幅10mmの試験片を用い、支点間距離64mmで測定すればよい。
The cured product of the present invention has a high glass transition temperature and is excellent in heat resistance.
Here, the glass transition temperature of the cured product of the present invention is preferably 170 ° C to 250 ° C, more preferably 180 ° C to 240 ° C, and further preferably 190 ° C to 230 ° C.
Moreover, it is preferable that the bending strength measured by the method based on JISK-6911 is 120 MPa-180 MPa, it is more preferable that it is 130 MPa-170 MPa, and the hardened | cured material of this invention is 134 MPa-160 MPa. Is more preferable. The bending strength may be measured, for example, using a test piece having a length of 90 mm, a height of 4 mm, and a width of 10 mm, and a fulcrum distance of 64 mm.

本発明の硬化物は、種々の部材、例えば、銅等の金属に対しての接着性に優れる。
例えば、銅に本発明の熱硬化性樹脂組成物を塗布し硬化して得られる硬化物は、JIS K−6852に準拠した方法によって測定される圧縮せん断強度が、3.6MPa以上であることが好ましく、4.0MPa以上であることがより好ましく、5.0MPa以上であることが更に好ましい。当該圧縮せん断強度の上限は特に制限されないが、例えば、10MPaである。
The hardened | cured material of this invention is excellent in the adhesiveness with respect to various members, for example, metals, such as copper.
For example, the cured product obtained by applying and curing the thermosetting resin composition of the present invention on copper has a compressive shear strength measured by a method according to JIS K-6852 of 3.6 MPa or more. Preferably, it is 4.0 MPa or more, more preferably 5.0 MPa or more. The upper limit of the compression shear strength is not particularly limited, but is, for example, 10 MPa.

本発明の硬化物は、例えば、温度121℃、湿度100%となる高温多湿環境下に置かれた場合でも、吸水し難いため、吸水率が低く、耐湿性にも優れる。なお、硬化物の吸水率は、硬化物を高温多湿環境下に置く前の硬化物の質量(a)と、高温多湿環境下に置いた後の硬化物の質量(b)とから算出される硬化物の質量増加率〔質量%〕として測定される。
本発明の硬化物の、温度121℃、湿度100%の環境下に、20時間放置したときの吸水率は、0.49質量%以下であることが好ましく、0.47質量%以下であることがより好ましく、0.44%以下であることが更に好ましい。硬化物の吸水率は小さいほど良い。
Even when the cured product of the present invention is placed in a high-temperature and high-humidity environment having a temperature of 121 ° C. and a humidity of 100%, for example, it is difficult to absorb water, so the water absorption rate is low and the moisture resistance is excellent. The water absorption rate of the cured product is calculated from the mass (a) of the cured product before placing the cured product in a high-temperature and high-humidity environment and the mass (b) of the cured product after placing it in a high-temperature and humid environment. It is measured as a mass increase rate [% by mass] of the cured product.
The water absorption rate of the cured product of the present invention when left for 20 hours in an environment of temperature 121 ° C. and humidity 100% is preferably 0.49% by mass or less, and 0.47% by mass or less. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 0.44% or less. The smaller the water absorption of the cured product, the better.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されることはない。なお、実施例及び比較例における「%」は、特に示さない限り、質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these. In the examples and comparative examples, “%” is based on mass unless otherwise specified.

合成例1(ヒドロキシフラバン化合物Bの合成)
冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、レゾルシノール100g、アセトン26g、及びパラトルエンスルホン酸0.1gを仕込み、80℃で2時間反応させた。次いで、反応液にアセトン78gを追加し、80℃で5時間反応させた。次いで、生成物を純水100gで4回洗浄を行い、生成物から触媒及び未反応のレゾルシノールを除去し、成分b’を得た。次いで、生成物にアセトン95gを加えて生成物を溶解し、固形分50%のヒドロキシフラバン化合物Bのアセトン溶液(成分b)を220g得た。
得られたヒドロキシフラバン化合物Bの構造式を1H−NMRで確認したところ、式(IV)におけるR4、R7及びR8がメチル基であり、R5、R6、W1、Y1、Z1、X2、及びZ2が水素原子であり、X1、及びX2が水酸基である構造、すなわち、式(iii)で表される構造であることがわかった。
Synthesis Example 1 (Synthesis of hydroxyflavan compound B)
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 100 g of resorcinol, 26 g of acetone, and 0.1 g of paratoluenesulfonic acid, and reacted at 80 ° C. for 2 hours. Next, 78 g of acetone was added to the reaction solution and reacted at 80 ° C. for 5 hours. Subsequently, the product was washed 4 times with 100 g of pure water, and the catalyst and unreacted resorcinol were removed from the product to obtain component b ′. Next, 95 g of acetone was added to the product to dissolve the product, and 220 g of an acetone solution (component b) of hydroxyflavan compound B having a solid content of 50% was obtained.
When the structural formula of the obtained hydroxyflavan compound B was confirmed by 1 H-NMR, R 4 , R 7 and R 8 in formula (IV) were methyl groups, and R 5 , R 6 , W 1 and Y 1. , Z 1 , X 2 , and Z 2 are hydrogen atoms, and X 1 and X 2 are hydroxyl groups, that is, a structure represented by the formula (iii).

合成例2(トリフェニルメタン構造を有するフェノール樹脂A1の合成)
冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、フェノール100g、オルソヒドロキシベンズアルデヒド19.5g、37%ホルマリン12.9g、及びパラトルエンスルホン酸0.1gを仕込み、120℃で5時間反応させた。次いで、生成物を純水で4回洗浄を行い、生成物から触媒を除去した。次いで、180℃、50mmHgの減圧下で、生成物から留出分を除去し、赤褐色塊状のフェノール樹脂を60g得た。アセトン60gに、得られたフェノール樹脂60gを溶解し、樹脂分50%のフェノール樹脂A1溶液(成分a1)を得た。
得られたフェノール樹脂A1の構造式を1H−NMRで確認したところ、構造(I)と構造(II)と構造(III−2)とを有し、式(I)におけるR1〜R3がそれぞれ水素原子であり、a〜cがそれぞれ0であり、式(II)におけるR0が水素原子である構造であることがわかった。
Synthesis Example 2 (Synthesis of phenol resin A1 having a triphenylmethane structure)
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 100 g of phenol, 19.5 g of orthohydroxybenzaldehyde, 12.9 g of 37% formalin, and 0.1 g of paratoluenesulfonic acid, and reacted at 120 ° C. for 5 hours. The product was then washed 4 times with pure water to remove the catalyst from the product. Next, the distillate was removed from the product under reduced pressure at 180 ° C. and 50 mmHg to obtain 60 g of a reddish brown block phenol resin. 60 g of the obtained phenol resin was dissolved in 60 g of acetone to obtain a phenol resin A1 solution (component a1) having a resin content of 50%.
When the structural formula of the obtained phenol resin A1 was confirmed by 1 H-NMR, it had the structure (I), the structure (II), and the structure (III-2), and R 1 to R 3 in the formula (I). Is a hydrogen atom, a to c are each 0, and R 0 in formula (II) is a hydrogen atom.

合成例3(トリフェニルメタン構造を有するフェノール樹脂A2の合成)
合成例2において、フェノール100gをオルソクレゾール100gに変更し、オルソヒドロキシベンズアルデヒド19.5gを16.9gに変更し、37%ホルマリン12.9gを11.3gに変更した他は同様にして、赤褐色塊状のフェノール樹脂を58g得た。
次いで、アセトン58gに、得られたフェノール樹脂58gを溶解し、樹脂分50%のフェノール樹脂A2溶液(成分a2)を得た。
得られたフェノール樹脂A2の構造式を1H−NMRで確認したところ、構造(I)と構造(II)と構造(III−2)とを有し、式(I)におけるR1、R2及びR3がそれぞれ水素原子、メチル基、及びメチル基であり、a、b、及びcが、それぞれ0、1、及び1であり、式(II)におけるR0が水素原子である構造であることがわかった。
Synthesis Example 3 (Synthesis of phenol resin A2 having a triphenylmethane structure)
In Synthesis Example 2, except that 100 g of phenol was changed to 100 g of orthocresol, 19.5 g of orthohydroxybenzaldehyde was changed to 16.9 g, and 12.9 g of 37% formalin was changed to 11.3 g, 58 g of a phenol resin was obtained.
Next, 58 g of the obtained phenol resin was dissolved in 58 g of acetone to obtain a phenol resin A2 solution (component a2) having a resin content of 50%.
When the structural formula of the obtained phenol resin A2 was confirmed by 1 H-NMR, it had the structure (I), the structure (II), and the structure (III-2), and R 1 and R 2 in the formula (I) And R 3 are a hydrogen atom, a methyl group, and a methyl group, a, b, and c are 0, 1, and 1, respectively, and R 0 in formula (II) is a hydrogen atom. I understood it.

比較合成例1(フェノール樹脂Cの合成)
冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、フェノール100g、オルソヒドロキシベンズアルデヒド65g、及びパラトルエンスルホン酸1gを仕込み、100℃で8時間反応させた。次いで、生成物を純水100gで4回洗浄を行い、生成物から触媒を除去した。次いで、180℃、50mmHgの減圧下で、生成物から留出分を除去し、フェノール樹脂C(成分c’)96gを得た。
次いで、アセトン96gに、得られたフェノール樹脂C(成分c’)96gを溶解し、樹脂分50%のフェノール樹脂C溶液(成分c)を得た。
得られたフェノール樹脂Cの構造式を1H−NMRで確認したところ、構造(I)と構造(III−2)とを有し、式(I)におけるR1〜R3がそれぞれ水素原子であり、a〜cがそれぞれ0である構造であることがわかった。フェノール樹脂Cは、構造(II)を有していなかった。
Comparative Synthesis Example 1 (Synthesis of phenol resin C)
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 100 g of phenol, 65 g of orthohydroxybenzaldehyde, and 1 g of paratoluenesulfonic acid, and reacted at 100 ° C. for 8 hours. Next, the product was washed 4 times with 100 g of pure water to remove the catalyst from the product. Subsequently, the distillate was removed from the product under reduced pressure at 180 ° C. and 50 mmHg to obtain 96 g of phenol resin C (component c ′).
Next, 96 g of the obtained phenol resin C (component c ′) was dissolved in 96 g of acetone to obtain a phenol resin C solution (component c) having a resin content of 50%.
When the structural formula of the obtained phenol resin C was confirmed by 1 H-NMR, it had a structure (I) and a structure (III-2), and R 1 to R 3 in the formula (I) were each a hydrogen atom. It was found that the structures a to c were 0. Phenol resin C did not have structure (II).

比較合成例2(フェノール樹脂Dの合成)
冷却管及び攪拌機を備えたフラスコに、フェノール100g、37%ホルマリン60g、及びシュウ酸1gを仕込み、100℃で5時間反応させた。その後、180℃、50mmHgの減圧下で、生成物から留出分を除去し、フェノール樹脂D(成分d’)84gを得た。
次いで、アセトン84gに、得られたフェノール樹脂D(成分d’)84gを溶解し、樹脂分50%のフェノール樹脂D溶液(成分d)を得た。
得られたフェノール樹脂Cの構造式を1H−NMRで確認したところ、構造(II)を有し、式(II)におけるR0が水素原子である構造であることがわかった。フェノール樹脂Dは、構造(I)及び構造(III)を有していなかった。
Comparative Synthesis Example 2 (Synthesis of phenol resin D)
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 100 g of phenol, 60 g of 37% formalin, and 1 g of oxalic acid, and reacted at 100 ° C. for 5 hours. Thereafter, the distillate was removed from the product under reduced pressure at 180 ° C. and 50 mmHg to obtain 84 g of phenol resin D (component d ′).
Subsequently, 84 g of the obtained phenol resin D (component d ′) was dissolved in 84 g of acetone to obtain a phenol resin D solution (component d) having a resin content of 50%.
When the structural formula of the obtained phenol resin C was confirmed by 1 H-NMR, it was found that it had a structure (II) and R 0 in the formula (II) was a hydrogen atom. The phenol resin D did not have the structure (I) and the structure (III).

合成例1〜3及び比較合成例1〜2で用いた原料組成を表1に示す。   Table 1 shows the raw material compositions used in Synthesis Examples 1 to 3 and Comparative Synthesis Examples 1 and 2.

Figure 2015110695
Figure 2015110695

実施例1〜5(フェノール樹脂組成物AB1〜AB5)
表2に示す組成で、成分a1(樹脂A1溶液)又は成分a2(樹脂A2溶液)と、成分b(化合物B溶液)とを混合した後、150℃、50mmHgの減圧下で、混合物から溶媒のアセトンを留去し、表2に示す収量の褐色塊状のフェノール樹脂組成物AB1〜AB5を得た。なお、表2中「(A)/(B)比」と示される欄には、化合物Bに対する樹脂A1の割合、又は化合物Bに対する樹脂A2の割合を固形分比率で示した。
Examples 1 to 5 (phenol resin compositions AB1 to AB5)
After mixing component a1 (resin A1 solution) or component a2 (resin A2 solution) and component b (compound B solution) with the composition shown in Table 2, the solvent was removed from the mixture under reduced pressure at 150 ° C. and 50 mmHg. Acetone was distilled off to obtain brown lump-like phenol resin compositions AB1 to AB5 in the yields shown in Table 2. In Table 2, the column “(A) / (B) ratio” indicates the ratio of the resin A1 to the compound B or the ratio of the resin A2 to the compound B as a solid content ratio.

比較例1及び2(フェノール樹脂組成物BC及びBD)
表2に示す組成で、成分c(樹脂C溶液)又は成分d(樹脂D溶液)と、成分b(化合物B溶液)とを混合した後、150℃、50mmHgの減圧下で、生成物から留出分を除去し、表2に示す収量の褐色塊状のフェノール樹脂組成物BC及びBDを得た。なお、表2中「(A)/(B)比」と示される欄には、比較例1及び2においては、それぞれ化合物Bに対する樹脂Cの割合(表2中、*1で示す割合)、及び化合物Bに対する樹脂Dの割合(表2中、*2で示す割合)を固形分比率で示した。
Comparative Examples 1 and 2 (phenolic resin compositions BC and BD)
After mixing component c (resin C solution) or component d (resin D solution) and component b (compound B solution) with the composition shown in Table 2, the product was distilled from the product under a reduced pressure of 150 ° C. and 50 mmHg. The fraction was removed, and the yielded brown lump phenol resin compositions BC and BD shown in Table 2 were obtained. In the column indicated as “(A) / (B) ratio” in Table 2, the ratio of the resin C to the compound B (the ratio indicated by * 1 in Table 2) in Comparative Examples 1 and 2, The ratio of the resin D to the compound B (the ratio indicated by * 2 in Table 2) is shown as a solid content ratio.

実施例1〜5、比較例1、及び比較例2で得られたフェノール樹脂組成物の成分組成と特性値を表2に示す。
フェノール樹脂組成物の分析方法は以下の通りである。
Table 2 shows the component compositions and characteristic values of the phenol resin compositions obtained in Examples 1 to 5, Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
The analysis method of a phenol resin composition is as follows.

(1)軟化点(℃)
エレックス科学社製、気相軟化点測定装置EX−719PDを用いて測定した。昇温速度は2.5℃/分とした。
(2)溶融粘度(mPa・s)
リサーチ・イクウィップ社製、ICI粘度計を用い、フェノール樹脂組成物の150℃における溶融粘度を測定した。
使用コーンプレート : 19.5φ、0−40用
(1) Softening point (° C)
The measurement was performed using a gas phase softening point measuring apparatus EX-719PD manufactured by Elex Scientific. The heating rate was 2.5 ° C./min.
(2) Melt viscosity (mPa · s)
The melt viscosity at 150 ° C. of the phenol resin composition was measured using an ICI viscometer manufactured by Research Equip.
Used cone plate: 19.5φ, for 0-40

Figure 2015110695
Figure 2015110695

表2から、本発明のフェノール樹脂組成物AB1〜AB5は、比較例1及び2のフェノール樹脂組成物BC及びBDと比較すると、軟化点が低く、溶融粘度も小さいため、流動性に優れることがわかる。   From Table 2, since the phenol resin compositions AB1 to AB5 of the present invention have a low softening point and a low melt viscosity as compared with the phenol resin compositions BC and BD of Comparative Examples 1 and 2, they may be excellent in fluidity. Recognize.

実施例6〜12及び比較例3〜9
(熱硬化性樹脂組成物の調製)
実施例1〜5及び比較例1〜2で得られたフェノール樹脂組成物、並びに、合成例1〜3及び比較合成例1〜2で得た成分a1(樹脂A1溶液)、成分a2(樹脂A2溶液)、成分b’(化合物B)、成分c’(樹脂C)、及び成分d’(樹脂D)のそれぞれを用いて熱硬化性樹脂組成物を得た。具体的には、表3の「成分(i)」欄に示す成分と、「成分(ii)」欄に示す成分とを、表3に示す配合で下記の要領で溶融混練して実施例6〜12及び比較例3〜9の熱硬化性樹脂組成物を得た。
表3の配合は次のように行なった。
表3に示す量(10g)のエポキシ樹脂に対し、表3に示す水酸基/エポキシ基(モル)比率となるように「成分(i)」欄に示す成分を混合し、0.1gのトリフェニルホスフィン(硬化促進剤)を添加することで樹脂成分を得た。次に、得られた樹脂成分に、熱硬化性組成物中の含有率が80%となるように溶融シリカ(無機充填剤、龍森社製、MSR−2212)を混合し、二本ロール(西村マシナリー社製、NS−155(S)型)にて100℃で5分間混練して熱硬化性樹脂組成物を調製した。
Examples 6-12 and Comparative Examples 3-9
(Preparation of thermosetting resin composition)
The phenol resin compositions obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2, and the component a1 (resin A1 solution) and the component a2 (resin A2) obtained in Synthesis Examples 1 to 3 and Comparative Synthesis Examples 1 to 2 A thermosetting resin composition was obtained using each of solution, component b ′ (compound B), component c ′ (resin C), and component d ′ (resin D). Specifically, the components shown in the “component (i)” column of Table 3 and the components shown in the “component (ii)” column were melt-kneaded in the following manner with the formulation shown in Table 3, and Example 6 -12 and the thermosetting resin composition of Comparative Examples 3-9 were obtained.
The formulation in Table 3 was performed as follows.
To the amount (10 g) of the epoxy resin shown in Table 3, the components shown in the “Component (i)” column were mixed so that the hydroxyl group / epoxy group (mol) ratio shown in Table 3 was obtained, and 0.1 g of triphenyl was mixed. A resin component was obtained by adding phosphine (curing accelerator). Next, fused silica (inorganic filler, manufactured by Tatsumori Co., Ltd., MSR-2212) is mixed with the obtained resin component so that the content in the thermosetting composition is 80%, and two rolls ( A thermosetting resin composition was prepared by kneading for 5 minutes at 100 ° C. with NS-155 (S-type, manufactured by Nishimura Machinery Co., Ltd.).

(3)接着性
得られた熱硬化性樹脂組成物について、熱硬化性樹脂組成物の硬化物と銅との接着性を次の方法により測定した。
10mm×26mm×8mmの銅のブロックの表面に、熱硬化性樹脂組成物を10mm×14mmの範囲で塗布した。このブロックの未塗布部が露出するように、同じ寸法の銅のブロックを重ね、180℃で60分、圧力30kg/cm2で加圧して熱硬化性樹脂組成物を硬化し、試験片を得た。この試験片を用いて、JIS K−6852に準拠した方法によって圧縮せん断強度を測定し、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の接着性の指標とした。
(3) Adhesiveness About the obtained thermosetting resin composition, the adhesiveness of the hardened | cured material of a thermosetting resin composition and copper was measured with the following method.
The thermosetting resin composition was applied in the range of 10 mm × 14 mm to the surface of a 10 mm × 26 mm × 8 mm copper block. A block of copper of the same size is stacked so that the uncoated part of this block is exposed, and the thermosetting resin composition is cured by pressing at 180 ° C. for 60 minutes and a pressure of 30 kg / cm 2 to obtain a test piece. It was. Using this test piece, the compressive shear strength was measured by a method based on JIS K-6852, and used as an index of the adhesiveness of the cured product of the thermosetting resin composition.

ガラス転移温度、吸水率及び曲げ強度の評価
得られた熱硬化性樹脂組成物を金型にて150℃で30分、圧力30kg/cm2の条件で加圧して成形した。その後、180℃で5時間加熱して、熱硬化性樹脂組成物を硬化し、テストピースを作成した。
得られたテストピースのガラス転移温度、吸水率及び曲げ強度を次の方法により評価した。
(4)ガラス転移温度(Tg)
SII社製SSC/5200を使用してTMA法(Thermo Mechanical Analysis法)にてガラス転移温度を測定した。テストピースの形状は、長さ10mm×高さ4mm×幅10mmとした。昇温速度は10℃/分とした。
(5)吸水率
株式会社平山製作所社製の不飽和型高加速寿命試験装置PC−422R8を使用して、温度121℃、湿度100%で、テストピースを20時間保持した。テストピースの保持前後の質量増加率(吸水率)を測定した。テストピースの形状は長さ90mm×高さ4mm×幅10mmとした。質量増加率が小さいほど、耐湿性に優れる。
(6)曲げ強度
JIS K−6911に準拠した方法で測定した。テストピースの形状は、長さ90mm×高さ4mm×幅10mmとし、支点間距離64mmで測定した。
実施例6〜12、及び比較例3〜9について、ガラス転移温度、吸水率及び曲げ強度の測定結果を表3に示す。
Evaluation of Glass Transition Temperature, Water Absorption Rate, and Bending Strength The obtained thermosetting resin composition was molded by pressing with a mold at 150 ° C. for 30 minutes under a pressure of 30 kg / cm 2 . Then, it heated at 180 degreeC for 5 hours, the thermosetting resin composition was hardened, and the test piece was created.
The glass transition temperature, water absorption, and bending strength of the obtained test piece were evaluated by the following methods.
(4) Glass transition temperature (Tg)
Glass transition temperature was measured by TMA method (Thermo Mechanical Analysis method) using SSC / 5200 manufactured by SII. The shape of the test piece was 10 mm long × 4 mm high × 10 mm wide. The heating rate was 10 ° C./min.
(5) Water absorption rate Using a unsaturated high acceleration life test apparatus PC-422R8 manufactured by Hirayama Seisakusho Co., Ltd., the test piece was held at a temperature of 121 ° C. and a humidity of 100% for 20 hours. The mass increase rate (water absorption rate) before and after holding the test piece was measured. The shape of the test piece was 90 mm long × 4 mm high × 10 mm wide. The smaller the mass increase rate, the better the moisture resistance.
(6) Bending strength It measured by the method based on JIS K-6911. The shape of the test piece was 90 mm long × 4 mm high × 10 mm wide, and was measured at a fulcrum distance of 64 mm.
Table 3 shows the measurement results of glass transition temperature, water absorption, and bending strength for Examples 6 to 12 and Comparative Examples 3 to 9.

Figure 2015110695
Figure 2015110695

表3中、*1〜*3に示す成分の詳細は次のとおりである。
*1 三菱化学社製、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、商品名1032H60(重量平均分子量1000)
*2 和光純薬工業社製
*3 龍森社製、商品名MSR−2212
The details of the components shown in * 1 to * 3 in Table 3 are as follows.
* 1 Made by Mitsubishi Chemical Corporation, triphenylmethane type epoxy resin, trade name 1032H60 (weight average molecular weight 1000)
* 2 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. * 3 Tatsumori, trade name MSR-2212

表3より、実施例6〜12の熱硬化性樹脂組成物の硬化物は、比較例3〜9の熱硬化性樹脂組成物の硬化物に比べ、高い接着性及び高い耐湿性を発現することがわかった。すなわち、銅に対する硬化物の接着性は、比較例の硬化物の2倍以上の接着強度を有しており、比較例よりもはるかに高い接着性を示すことがわかった。また、実施例の硬化物では、比較例の硬化物よりも吸水率が低く、比較例よりも優れた耐湿性を有すことが分かった。
また、実施例6〜12の熱硬化性樹脂組成物は、実施例1〜5で得られた流動性に優れるフェノール樹脂組成物を含んで構成されるため、流動性に優れた。
このように、実施例6〜12の熱硬化性樹脂組成物の硬化物は、比較例3〜9の硬化物と同等の耐熱性を有しながら、耐湿性、及び金属との接着性にも優れた。
From Table 3, the hardened | cured material of the thermosetting resin composition of Examples 6-12 expresses high adhesiveness and high moisture resistance compared with the hardened | cured material of the thermosetting resin composition of Comparative Examples 3-9. I understood. That is, the adhesiveness of the cured product to copper has an adhesive strength more than twice that of the cured product of the comparative example, and it was found that the adhesiveness is much higher than that of the comparative example. Moreover, it turned out that the hardened | cured material of an Example has moisture resistance lower than the hardened | cured material of a comparative example, and was superior to the comparative example.
Moreover, since the thermosetting resin composition of Examples 6-12 was comprised including the phenol resin composition excellent in the fluidity obtained in Examples 1-5, it was excellent in fluidity | liquidity.
As described above, the cured products of the thermosetting resin compositions of Examples 6 to 12 have heat resistance equivalent to that of the cured products of Comparative Examples 3 to 9, but also moisture resistance and adhesion to metal. outstanding.

本発明のフェノール樹脂組成物は、良好な流動性を有するため、そのフェノール樹脂組成物を含む本発明の熱硬化性樹脂組成物も良好な流動性を有する。また、本発明の熱硬化性樹脂組成物の硬化物は良好な耐熱性、耐湿性、及び金属との接着性を有する。このため、具体的には電子部品の封止材用樹脂組成物、プリント基板用樹脂組成物、プリント基板及び樹脂付き銅箔に使用する層間絶縁材料用樹脂組成物、導電ペースト(導電性充填剤含有)、塗料、接着剤及び複合材料などに好適に用いることができる。   Since the phenol resin composition of the present invention has good fluidity, the thermosetting resin composition of the present invention including the phenol resin composition also has good fluidity. Moreover, the cured product of the thermosetting resin composition of the present invention has good heat resistance, moisture resistance, and adhesion to metal. Therefore, specifically, a resin composition for an electronic component sealing material, a resin composition for a printed circuit board, a resin composition for an interlayer insulating material used for a printed circuit board and a copper foil with resin, a conductive paste (conductive filler) Containment), paints, adhesives and composite materials.

Claims (16)

(A)下記式(I)で表される構造、下記式(II)で表される構造、及び下記式(III)で表される構造を有するフェノール樹脂30質量%〜80質量%と、
(B)下記式(IV)で示されるヒドロキシフラバン化合物20質量%〜70質量%と、
を含むフェノール樹脂組成物。
Figure 2015110695
〔式(I)中、R1〜R3は、各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は水酸基を表し、a〜cは、各々独立に、0〜3の整数を表す。
aが2又は3であるとき、R1は同じであっても異なっていてもよい。
bが2又は3であるとき、R2は同じであっても異なっていてもよい。
cが2又は3であるとき、R3は同じであっても異なっていてもよい。
式(II)中、R0は、水素原子又は総炭素数が1〜5のアルキル基を表す。
式(III)中、Rmは、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は水酸基を表し、dは、0〜3の整数を表す。dが2又は3であるとき、Rmは同じであっても異なっていてもよい。
式(IV)中、R4、R7及びR8は、各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基、炭素数7〜13のアラルキル基又はアリール基を表し、R5及びR6は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基、炭素数7〜13のアラルキル基又はアリール基を表す。
ただし、R5とR6とが互いに結合し、又は、R7とR8とが互いに結合して、それぞれ環を形成してもよい。
1、X1、Y1及びZ1は、各々独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基を表し、W1、X1、Y1及びZ1が結合するベンゼン環は1つ又は2つの水酸基を有する。
2、X2、Y2及びZ2は、各々独立に、水素原子、水酸基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は、炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基を表し、W2、X2、Y2及びZ2が結合するベンゼン環は1つ又は2つの水酸基を有する。〕
(A) 30% by mass to 80% by mass of a phenol resin having a structure represented by the following formula (I), a structure represented by the following formula (II), and a structure represented by the following formula (III);
(B) 20% by mass to 70% by mass of a hydroxyflavan compound represented by the following formula (IV);
A phenolic resin composition comprising:
Figure 2015110695
[In Formula (I), R < 1 > -R < 3 > represents a C1-C10 alkyl group, a C1-C10 alkoxy group, or a hydroxyl group each independently, and a-c are respectively independently, Represents an integer of 0 to 3;
When a is 2 or 3, R 1 may be the same or different.
When b is 2 or 3, R 2 may be the same or different.
When c is 2 or 3, R 3 may be the same or different.
In the formula (II), R 0 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
Wherein (III), R m represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyl group, d represents an integer of 0 to 3. When d is 2 or 3, R m may be the same or different.
In the formula (IV), R 4 , R 7 and R 8 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, an aralkyl group or an aryl group having 7 to 13 carbon atoms. R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms, or an aryl group.
However, R 5 and R 6 may be bonded to each other, or R 7 and R 8 may be bonded to each other to form a ring.
W 1 , X 1 , Y 1 and Z 1 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyalkyl having 1 to 10 carbon atoms. Represents a group, and the benzene ring to which W 1 , X 1 , Y 1 and Z 1 are bonded has one or two hydroxyl groups.
W 2 , X 2 , Y 2 and Z 2 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a hydroxyalkyl having 1 to 10 carbon atoms. Represents a group, and the benzene ring to which W 2 , X 2 , Y 2 and Z 2 are bonded has one or two hydroxyl groups. ]
前記(A)フェノール樹脂が、下記式(V)で表される構造を有する請求項1に記載のフェノール樹脂組成物。
Figure 2015110695
〔式(V)中、R11、R21、R31、R12、R22、及びR32は、各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は水酸基を表し、a1〜c1及びa2〜c2は、各々独立に、0〜3の整数を表す。
a1が2又は3であるとき、R11は同じであっても異なっていてもよい。
b1が2又は3であるとき、R21は同じであっても異なっていてもよい。
c1が2又は3であるとき、R31は同じであっても異なっていてもよい。
a2が2又は3であるとき、R12は同じであっても異なっていてもよい。
b2が2又は3であるとき、R22は同じであっても異なっていてもよい。
c2が2又は3であるとき、R32は同じであっても異なっていてもよい。
0は、水素原子又は総炭素数が1〜5のアルキル基を表す。〕
The phenol resin composition according to claim 1, wherein the (A) phenol resin has a structure represented by the following formula (V).
Figure 2015110695
[In Formula (V), R 11 , R 21 , R 31 , R 12 , R 22 , and R 32 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or A hydroxyl group is represented, and a1 to c1 and a2 to c2 each independently represent an integer of 0 to 3.
When a1 is 2 or 3, R 11 may be the same or different.
When b1 is 2 or 3, R 21 may be the same or different.
When c1 is 2 or 3, R 31 may be the same or different.
When a2 is 2 or 3, R 12 may be the same or different.
When b2 is 2 or 3, R 22 may be the same or different.
When c2 is 2 or 3, R 32 may be the same or different.
R 0 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in total. ]
軟化点が125℃以下である請求項1又は2に記載のフェノール樹脂組成物。   The phenol resin composition according to claim 1 or 2, wherein the softening point is 125 ° C or lower. 前記(A)フェノール樹脂が、フェノール類と、芳香族アルデヒドと、ホルムアルデヒド及び炭素数2〜6の脂肪族アルデヒドからなる群より選択される少なくとも1つの非芳香族アルデヒドとの反応で得られる生成物である請求項1〜3のいずれかに記載のフェノール樹脂組成物。   The product obtained by the reaction of the phenol resin (A) with at least one non-aromatic aldehyde selected from the group consisting of phenols, aromatic aldehydes, formaldehyde and aliphatic aldehydes having 2 to 6 carbon atoms The phenol resin composition according to any one of claims 1 to 3. 前記芳香族アルデヒドが、オルソヒドロキシベンズアルデヒドであり、前記非芳香族アルデヒドがホルムアルデヒドである請求項4に記載のフェノール樹脂組成物。   The phenol resin composition according to claim 4, wherein the aromatic aldehyde is orthohydroxybenzaldehyde and the non-aromatic aldehyde is formaldehyde. 前記反応が酸性触媒の存在下で行われる請求項4又は5に記載のフェノール樹脂組成物。   The phenol resin composition according to claim 4 or 5, wherein the reaction is performed in the presence of an acidic catalyst. 前記フェノール類が、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、キシレノール、ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、フェニルフェノール、シクロヘキシルフェノール、トリメチルフェノール、ビスフェノールA、カテコール、レゾシノール、ハイドロキノン、ナフトール、及びピロガロールからなる群より選択される少なくとも1種である請求項4〜6のいずれかに記載のフェノール樹脂組成物。   The phenol is at least selected from the group consisting of phenol, cresol, ethylphenol, xylenol, butylphenol, octylphenol, nonylphenol, phenylphenol, cyclohexylphenol, trimethylphenol, bisphenol A, catechol, resorcinol, hydroquinone, naphthol, and pyrogallol. It is 1 type, The phenol resin composition in any one of Claims 4-6. 前記(B)ヒドロキシフラバン化合物が、レゾルシノールとケトン化合物との反応物である請求項1〜7のいずれかに記載のフェノール樹脂組成物。   The phenol resin composition according to claim 1, wherein the (B) hydroxyflavan compound is a reaction product of resorcinol and a ketone compound. 前記ケトン化合物が、アセトンである請求項8に記載のフェノール樹脂組成物。   The phenol resin composition according to claim 8, wherein the ketone compound is acetone. 前記(B)ヒドロキシフラバン化合物が下記式(iii)で表される請求項1〜9のいずれかに記載のフェノール樹脂組成物。
Figure 2015110695
The phenol resin composition according to claim 1, wherein the (B) hydroxyflavan compound is represented by the following formula (iii).
Figure 2015110695
前記(A)フェノール樹脂の重量平均分子量が、280〜5000である請求項1〜10のいずれかに記載のフェノール樹脂組成物。   The weight average molecular weight of said (A) phenol resin is 280-5000, The phenol resin composition in any one of Claims 1-10. 請求項1〜11のいずれかに記載のフェノール樹脂組成物と、エポキシ樹脂とを含む熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition containing the phenol resin composition in any one of Claims 1-11, and an epoxy resin. 前記エポキシ樹脂の重量平均分子量が、300〜5000である請求項12に記載の熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition according to claim 12, wherein the epoxy resin has a weight average molecular weight of 300 to 5,000. 前記エポキシ樹脂のエポキシ基1.0当量に対し、前記フェノール樹脂組成物の水酸基が0.6当量〜1.2当量である請求項12又は13に記載の熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition according to claim 12 or 13, wherein a hydroxyl group of the phenol resin composition is 0.6 equivalents to 1.2 equivalents with respect to 1.0 equivalent of an epoxy group of the epoxy resin. 充填剤を含む請求項12〜14のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition according to any one of claims 12 to 14, comprising a filler. 請求項12〜15のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物。   Hardened | cured material obtained by hardening | curing the thermosetting resin composition in any one of Claims 12-15.
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