JP2015199931A - Epoxy resin, epoxy resin composition, hardened product and laminate sheet for electric/electronic circuit - Google Patents

Epoxy resin, epoxy resin composition, hardened product and laminate sheet for electric/electronic circuit Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin which is excellent in high heat resistance, low hygroscopicity, low linear expansion, fire retardancy, film formability and so on.SOLUTION: An epoxy resin is obtained by reacting a difunctional epoxy resin of a specific structure with a bisphenol compound which has a divalent heterocyclic connection group containing at least a hetero element or a heterocyclic connection group having at least two or more optionally different hetero elements being free of active hydrogens, and optionally has a substituent group(s). The epoxy resin has an average repetition number of 1-500 and a weight average molecular weight (Mw) of 1,000-200,000. An epoxy resin composition comprising the epoxy resin and a hardener and a hardened product of the composition are also provided.

Description

本発明は、高耐熱性、低吸湿性、低線膨張性、難燃性、フィルム製膜性(塗膜性)等に優れたエポキシ樹脂に関する。また、該エポキシ樹脂と硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物及びその硬化物並びに該エポキシ樹脂組成物からなる電気・電子回路用積層板に関する。   The present invention relates to an epoxy resin excellent in high heat resistance, low hygroscopicity, low linear expansion, flame retardancy, film-forming properties (coating properties), and the like. The present invention also relates to an epoxy resin composition containing the epoxy resin and a curing agent, a cured product thereof, and a laminate for an electric / electronic circuit comprising the epoxy resin composition.

エポキシ樹脂は、耐熱性、接着性、耐水性、機械的強度及び電気的特性に優れていることから、接着剤、塗料、土木建築用材料、電気・電子部品の絶縁材料等、様々な分野で使用されている。特に、電気・電子分野では、絶縁注型、積層材料、封止材料等において幅広く使用されている。近年、電気・電子機器に使用される多層回路基板は、機器の小型化、軽量化及び高機能化が進んでおり、更なる多層化、高密度化、薄型化、軽量化と信頼性及び成形加工性の向上等が要求されている。   Epoxy resins are excellent in heat resistance, adhesiveness, water resistance, mechanical strength, and electrical properties, so they can be used in various fields such as adhesives, paints, civil engineering and building materials, and insulating materials for electrical and electronic parts. It is used. In particular, in the electric / electronic field, it is widely used in insulating casting, laminated materials, sealing materials and the like. In recent years, multilayer circuit boards used in electrical and electronic equipment have been reduced in size, weight and functionality, and further multilayered, denser, thinner, lighter and more reliable and molded. Improvements in workability are required.

電気・電子回路用積層板等の電気・電子部品の材料となるエポキシ樹脂に要求される性能としては、高耐熱性、低吸湿性、低線膨張性、難燃性が挙げられる。従来、電気的接続には、鉛含有はんだが使用されてきたが、有害性が懸念される重金属の使用を控える方針のために鉛を使用しないはんだへと移行してきている。これに伴い、リフロー温度は以前よりも高い260℃前後に上昇し、これに耐えうるエポキシ樹脂が必要となっている。また、吸水率が高いと加熱時に水分が蒸発・膨張してクラックや剥離の原因となるため、低吸湿性であることも必要である。さらに、多層回路基板の高密度化に伴い、微細配線化を達成する為に、基板材料にはより一層の低線膨張化が求められている。難燃性については、従来、樹脂材料に難燃性を付与する場合には、ハロゲンを含むモノマーや難燃剤が使用されているが、近年では脱離したハロゲン成分が電気・電子部品の配線を腐食することや、焼却時の熱分解によってハロゲンガスやハロゲン化物が発生し、環境に悪影響を与える懸念があることから、ノンハロゲンの難燃材料が強く望まれている。   The performance required for epoxy resins used as materials for electrical / electronic components such as laminates for electrical / electronic circuits includes high heat resistance, low moisture absorption, low linear expansion, and flame retardancy. Conventionally, lead-containing solder has been used for electrical connection, but due to the policy to refrain from the use of heavy metals, which are feared to be harmful, there is a shift to solder that does not use lead. Along with this, the reflow temperature rises to around 260 ° C., which is higher than before, and an epoxy resin that can withstand this is required. Further, if the water absorption rate is high, the moisture evaporates and expands during heating and causes cracks and peeling, so it is also necessary to have low moisture absorption. Furthermore, as the density of the multilayer circuit board increases, in order to achieve fine wiring, further reduction in linear expansion is required for the substrate material. Regarding flame retardancy, in the past, in order to impart flame retardancy to resin materials, monomers and flame retardants containing halogens have been used. Non-halogen flame retardant materials are strongly desired because they are corroded and generate halogen gas and halides due to thermal decomposition during incineration, which may adversely affect the environment.

最近では、種々の化学構造をエポキシ樹脂に導入することでこれらの特性を向上させる試みが行われている。その中でも、耐熱性を向上させることを目的として、分子に剛直性の高い化学構造を導入した例がいくつか開示されている。このようなエポキシ樹脂の例として、特許文献1〜3及び非特許文献1にはフェノールフタレインアニリド構造を導入したエポキシ樹脂が開示されている。   Recently, attempts have been made to improve these properties by introducing various chemical structures into epoxy resins. Among them, some examples in which a highly rigid chemical structure is introduced into a molecule for the purpose of improving heat resistance are disclosed. As an example of such an epoxy resin, Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1 disclose an epoxy resin into which a phenolphthalein anilide structure is introduced.

英国特許第1158606号British Patent No. 1158606 国際公開2013/183735号International Publication No. 2013/183735 国際公開2013/183736号International Publication No. 2013/1837376

Vysokomolekulyarnye soedineniya,Serya A, Vol.13, Issue 1, p150, 1971Vysokomole kullyary soedinenya, Serya A, Vol. 13, Issue 1, p150, 1971

本発明者らの検討によれば、特許文献1〜3及び非特許文献1に記載されているフェノールフタレインアニリド構造を有するエポキシ樹脂は、従来のエポキシ樹脂と比較すると
耐熱性に優れているものの、いずれもごく低分子量のエポキシ樹脂のみであり、フィルム成形・塗布等のプロセスに適用するのに十分な製膜性を持たず、薄膜として用いることが困難であるという問題がある。本発明は、上記課題を解決し、高耐熱性、低吸湿性、低線膨張性、難燃性、フィルム製膜性等に優れたエポキシ樹脂を提供することを課題とするものである。
According to the study by the present inventors, the epoxy resin having a phenolphthalein anilide structure described in Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1 is superior in heat resistance compared to conventional epoxy resins. All of these are only low molecular weight epoxy resins, and do not have sufficient film forming properties to be applied to processes such as film forming and coating, and are difficult to use as thin films. This invention solves the said subject and makes it a subject to provide the epoxy resin excellent in high heat resistance, low hygroscopicity, low linear expansion property, a flame retardance, film film formability, etc.

上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明者らは、特定の化学構造を有するエポキシ樹脂が、耐熱性、低線膨張性、低吸湿性、難燃性、フィルム製膜性(塗膜性)等に優れることを見出した。即ち本発明の要旨は以下の[1]〜[16]に存する。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that an epoxy resin having a specific chemical structure is heat resistant, low linear expansion, low hygroscopicity, flame retardancy, film-forming properties (coating film) It was found to be excellent in properties. That is, the gist of the present invention resides in the following [1] to [16].

[1] 下記式(1)で表され、重量平均分子量(Mw)が1,000〜200,000であるエポキシ樹脂。 [1] An epoxy resin represented by the following formula (1) and having a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 200,000.

Figure 2015199931
Figure 2015199931

(上記式(1)中、Aは上記式(2)で表される化学構造を含み、R及びR’は互いに異なっていてもよく、水素原子又は上記式(3)で表される基であり、nは繰り返し数の平均値であり1以上500以下である。上記式(2)中、R〜Rは互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン元素であり、また、R〜Rのうちのベンゼン環上で隣接した任意の2つの置換基は互いに結合して炭素数4〜20の環状構造を形成してもよい。上記式(2)中、X及びXは互いに異なっていてもよく、活性水素を有さず、少なくともヘテロ元素を有する二価の連結基であり、−X−X−構造に少なくとも2種以上のヘテロ元素を有する。) (In the above formula (1), A includes the chemical structure represented by the above formula (2), R and R ′ may be different from each other, and may be a hydrogen atom or a group represented by the above formula (3). Yes, n is an average value of the number of repetitions and is 1 or more and 500 or less, In formula (2), R 1 to R 8 may be different from each other, and are a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Or any of two substituents adjacent to each other on the benzene ring among R 1 to R 8 may be bonded to each other to form a cyclic structure having 4 to 20 carbon atoms. In (2), X 1 and X 2 may be different from each other, are a divalent linking group having no active hydrogen, having at least a heteroelement, and having at least two types in the —X 1 —X 2 — structure. (It has the above hetero elements.)

[2] 前記式(1)中、前記式(2)で表される化学構造がA全体のモル数に対して1〜99モル%含まれる、[1]に記載のエポキシ樹脂。 [2] The epoxy resin according to [1], wherein the chemical structure represented by the formula (2) is included in the formula (1) in an amount of 1 to 99 mol% based on the total number of moles of A.

[3] 前記式(1)中、Aとして下記式(4)で表される化学構造を含み、該式(4)で表される化学構造がA全体のモル数に対して1〜99モル%含まれる、[1]又は[2
]に記載のエポキシ樹脂。
[3] In the formula (1), A includes a chemical structure represented by the following formula (4), and the chemical structure represented by the formula (4) is 1 to 99 mol with respect to the total number of moles of A. % Included, [1] or [2
] The epoxy resin as described in.

Figure 2015199931
Figure 2015199931

(上記式(4)中、Xは直接結合、炭素数1〜13の2価の炭化水素基、−O−、−S−、−SO−、−C(CF−及び−CO−から選ばれる基であり、R〜R16は互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜12の炭化水素基又はハロゲン元素から選ばれる基である。) (In the above formula (4), X 3 is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms, —O—, —S—, —SO 2 —, —C (CF 3 ) 2 — and — And a group selected from CO-, R 9 to R 16 may be different from each other, and are a group selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a halogen element.)

[4] 前記式(2)におけるX及びXが、−O−、−NR’’−(R’’:炭素数1〜10の炭化水素基)、−CO−、−SO−、−S−、−PO−から選ばれる二価の連結基である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂。 [4] X 1 and X 2 in the formula (2) are —O—, —NR ″ — (R ″: a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms), —CO—, —SO 2 —, -S -, - PO 2 - from a divalent linking group selected, epoxy resin according to any one of claims 1 to 3.

[5] 下記式(5)で表される2官能エポキシ樹脂と、下記式(6)で表されるビスフェノール系化合物とを反応させて得られ、重量平均分子量(Mw)が1,000〜200,000であるエポキシ樹脂。 [5] Obtained by reacting a bifunctional epoxy resin represented by the following formula (5) with a bisphenol compound represented by the following formula (6), the weight average molecular weight (Mw) is 1,000 to 200. Epoxy resin that is 1,000.

Figure 2015199931
Figure 2015199931

(上記式(5)又は(6)中、A’は上記式(2)’で表される化学構造を含み、mは繰り返し数の平均値であり0以上6以下である。上記式(2)’中、R’〜R’は互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン元素であり、また、R’〜R’のうちのベンゼン環上で隣接した任意の2つの置換基は互いに結合して炭素数4〜20の環状構造を形成してもよい。上記式(2)’中、X’及びX’は互いに異なっていてもよく、活性水素を有さず、少なくともヘテロ元素を有する二価
の連結基であり、−X’−X’−構造に少なくとも2種以上のヘテロ元素を有する。)
(In the above formula (5) or (6), A ′ includes the chemical structure represented by the above formula (2) ′, m is an average value of the number of repetitions and is 0 or more and 6 or less. ) ′, R ′ 1 to R ′ 8 may be different from each other, and are a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a halogen element, and benzene among R ′ 1 to R ′ 8. Any two substituents adjacent on the ring may be bonded to each other to form a cyclic structure having 4 to 20 carbon atoms, wherein X ′ 1 and X ′ 2 are different from each other in the above formula (2) ′. And it is a divalent linking group having no active hydrogen and having at least a hetero element, and having at least two kinds of hetero elements in the -X ' 1 -X' 2 -structure.)

[6] 前記式(5)及び/又は(6)中、前記式(2)’で表される化学構造が、A’全体のモル数に対して1〜99モル%である、[5]に記載のエポキシ樹脂。 [6] In the formula (5) and / or (6), the chemical structure represented by the formula (2) ′ is 1 to 99 mol% with respect to the total number of moles of A ′. [5] The epoxy resin described in 1.

[7] 前記式(5)及び(6)中、A’として下記式(4)’で表される化学構造を含み、該式(4)’で表される化学構造がA’全体のモル数に対して1〜99モル%含まれる、[5]又は[6]に記載のエポキシ樹脂。 [7] In the formulas (5) and (6), A ′ includes a chemical structure represented by the following formula (4) ′, and the chemical structure represented by the formula (4) ′ is a mole of A ′ as a whole. The epoxy resin according to [5] or [6], which is contained in an amount of 1 to 99 mol% based on the number.

Figure 2015199931
Figure 2015199931

(上記式(4)’中、X’は直接結合、炭素数1〜13の2価の炭化水素基、−O−、−S−、−SO−、−C(CF−及び−CO−から選ばれる基であり、R’〜R’16は互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜12の炭化水素基又はハロゲン元素から選ばれる基である。) (In the above formula (4) ′, X ′ 3 is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms, —O—, —S—, —SO 2 —, —C (CF 3 ) 2 —. And R ′ 9 to R ′ 16 may be different from each other and are a group selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a halogen element.)

[8] 前記式(2)’におけるX’及びX’が、−O−、−NR’’−(R’’:炭素数1〜10の炭化水素基)、−CO−、−SO−、−S−、−PO−から選ばれる二価の連結基である、[5]乃至[7]のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂。 [8] X ′ 1 and X ′ 2 in the formula (2) ′ are —O—, —NR ″ — (R ″: a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms), —CO—, —SO. 2 -, - S -, - PO 2 - is a divalent linking group selected from, [5] to [7] any one of the description of the epoxy resin.

[9] エポキシ当量が500g/当量以上100,000g/当量以下である、[1]乃至[8]のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂。 [9] The epoxy resin according to any one of [1] to [8], wherein the epoxy equivalent is 500 g / equivalent or more and 100,000 g / equivalent or less.

[10] 前記式(2)で表される化学構造又は式(2)’で表される化学構造が、下記式(7)である、[1]乃至[9]のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂。 [10] The chemical structure represented by the formula (2) or the chemical structure represented by the formula (2) ′ is the following formula (7), any one of [1] to [9] Epoxy resin.

Figure 2015199931
Figure 2015199931

(上記式(7)中、R17〜R24は互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン元素であり、また、R17〜R24のうちのベンゼン環上で隣接した任意の2つの置換基は互いに結合して炭素数4〜20の環状構造を形成してもよい。) (In the above formula (7), R 17 to R 24 may be different from each other, and are a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a halogen element, and benzene among R 17 to R 24. Any two substituents adjacent on the ring may be bonded to each other to form a cyclic structure having 4 to 20 carbon atoms.)

[11] [1]乃至[10]のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂と、硬化剤とからな
るエポキシ樹脂組成物。
[11] An epoxy resin composition comprising the epoxy resin according to any one of [1] to [10] and a curing agent.

[12] 前記エポキシ樹脂100重量部に対し、前記硬化剤を0.1〜100重量部含
む、[11]に記載のエポキシ樹脂組成物。
[12] The epoxy resin composition according to [11], including 0.1 to 100 parts by weight of the curing agent with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.

[13] 更に他のエポキシ樹脂を含み、固形分としての全エポキシ樹脂成分中、他のエポキシ樹脂を1〜99重量%含む、[11]又は[12]に記載のエポキシ樹脂組成物。 [13] The epoxy resin composition according to [11] or [12], further including another epoxy resin and including 1 to 99% by weight of the other epoxy resin in the total epoxy resin component as a solid content.

[14] 更に他のエポキシ樹脂を含み、固形分としての全エポキシ樹脂成分100重量部に対し、前記硬化剤を0.1〜100重量部含む、[11]乃至[13]のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂組成物。 [14] Any one of [11] to [13], further including another epoxy resin, and including 0.1 to 100 parts by weight of the curing agent with respect to 100 parts by weight of the total epoxy resin component as a solid content. The epoxy resin composition described in 1.

[15] [11]乃至[14]のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物。 [15] A cured product obtained by curing the epoxy resin composition according to any one of [11] to [14].

[16] [11]乃至[14]のいずれか1つに記載のエポキシ樹脂組成物からなる電気・電子回路用積層板。 [16] A laminate for an electric / electronic circuit comprising the epoxy resin composition according to any one of [11] to [14].

本発明によれば、高耐熱性、低吸湿性、低線膨張性、難燃性、フィルム製膜性(塗膜性)等に優れたエポキシ樹脂及びエポキシ樹脂組成物を提供することができる。このため、本発明のエポキシ樹脂及びエポキシ樹脂組成物は、接着剤、塗料、土木用建築材料、電気・電子部品の絶縁材料等、様々な分野に適用可能であり、特に電気・電子分野における絶縁注型、積層材料、封止材料等として有用である。本発明のエポキシ樹脂及びそれを含むエポキシ樹脂組成物は、多層プリント配線基板、キャパシタ等の電気・電子回路用積層板、フィルム状接着剤、液状接着剤等の接着剤、半導体封止材料、アンダーフィル材料、3D−LSI用インターチップフィル、絶縁シート、プリプレグ、放熱基板等に好適に用いることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the epoxy resin and epoxy resin composition excellent in high heat resistance, low hygroscopicity, low linear expansion property, a flame retardance, film forming property (coating property), etc. can be provided. For this reason, the epoxy resin and epoxy resin composition of the present invention can be applied to various fields such as adhesives, paints, building materials for civil engineering, insulating materials for electric / electronic parts, etc., especially in the electric / electronic field. Useful as casting, laminating material, sealing material and the like. The epoxy resin of the present invention and the epoxy resin composition containing the same are used for multilayer printed wiring boards, laminates for electric / electronic circuits such as capacitors, adhesives such as film adhesives and liquid adhesives, semiconductor sealing materials, It can be suitably used for fill materials, 3D-LSI interchip fills, insulating sheets, prepregs, heat dissipation substrates, and the like.

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

〔エポキシ樹脂〕
本発明のエポキシ樹脂は、下記式(1)で表され、重量平均分子量(Mw)が1,000〜200,000であるものである。
〔Epoxy resin〕
The epoxy resin of this invention is represented by following formula (1), and a weight average molecular weight (Mw) is 1,000-200,000.

Figure 2015199931
Figure 2015199931

(上記式(1)中、Aは上記式(2)で表される化学構造を含み、R及びR’は互いに異なっていてもよく、水素原子又は上記式(3)で表される基であり、nは繰り返し数の平均値であり1以上500以下である。上記式(2)中、R〜Rは互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン元素であり、また、R〜Rのうちのベンゼン環上で隣接した任意の2つの置換基は互いに結合して炭素数4〜20の環状構造を形成してもよい。上記式(2)中、X及びXは互いに異なっていてもよく、活性水素を有さず、少なくともヘテロ元素を有する二価の連結基であり、−X−X−構造に少なくとも2種以上のヘテロ元素を有する。) (In the above formula (1), A includes the chemical structure represented by the above formula (2), R and R ′ may be different from each other, and may be a hydrogen atom or a group represented by the above formula (3). Yes, n is an average value of the number of repetitions and is 1 or more and 500 or less, In formula (2), R 1 to R 8 may be different from each other, and are a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Or any of two substituents adjacent to each other on the benzene ring among R 1 to R 8 may be bonded to each other to form a cyclic structure having 4 to 20 carbon atoms. In (2), X 1 and X 2 may be different from each other, are a divalent linking group having no active hydrogen, having at least a heteroelement, and having at least two types in the —X 1 —X 2 — structure. (It has the above hetero elements.)

本発明のエポキシ樹脂は、耐熱性に優れ、高耐熱性、低吸湿性、低線膨張性、難燃性、フィルム製膜性(塗膜性)等に優れるという効果を奏する。これは、前記式(2)におけるカルド構造の剛直性によって優れた耐熱性、低線膨張性が発現すると共に、単位ユニット当たりの分子量が通常のエポキシ樹脂よりも大きいことで、吸湿性の原因となる二級水酸基が分子構造全体に占める割合が相対的に低くなり、また、2種以上のヘテロ元素を含むことで、より優れた耐熱性、難燃性が得られるものと推定される。また、重量平均分子量(Mw)が1,000以上であることにより、フィルム製膜性(塗膜性)が得られるものと考えられる。   The epoxy resin of this invention is excellent in heat resistance, and there exists an effect that it is excellent in high heat resistance, low hygroscopicity, low linear expansion property, a flame retardance, film forming property (coating property), etc. This is because heat resistance and low linear expansion are expressed by the rigidity of the cardo structure in the formula (2), and the molecular weight per unit unit is larger than that of a normal epoxy resin, which causes moisture absorption. The proportion of the secondary hydroxyl group in the total molecular structure is relatively low, and it is presumed that more excellent heat resistance and flame retardancy can be obtained by including two or more hetero elements. Moreover, it is thought that film forming property (coating property) is obtained because a weight average molecular weight (Mw) is 1,000 or more.

<化学構造>
前記式(1)中、Aは前記式(2)で表される化学構造を必ず含む。前記式(2)中、R〜Rは、水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン元素であり、互いに同一であっても異なっていてもよく、また、R〜Rのうちのベンゼン環上で隣接した任意の2つの置換基は互いに結合して炭素数4〜20の環状構造を形成してもよい。R〜Rは、好ましくは水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、臭素原子、フッ素原子であり、より好ましくは水素原子、メチル基、ターシャリーブチル基である。また、R〜Rのうちのベンゼン環上で隣接した任意の2つの置換基が互いに結合して炭素数4〜20の環状構造を形成する場合、その環状構造としては、芳香環を含んでいてもよく、例えば、ベンゼン環(炭素数4)、ナフタレン環(炭素数8)、シクロヘキセン環(炭素数4)等が挙げられる。
<Chemical structure>
In the formula (1), A necessarily includes the chemical structure represented by the formula (2). In said formula (2), R < 1 > -R < 8 > is a hydrogen atom, a C1-C10 hydrocarbon group, or a halogen element, and may mutually be same or different and R < 1 > -R. Any two substituents adjacent to each other on the benzene ring of 8 may be bonded to each other to form a cyclic structure having 4 to 20 carbon atoms. R 1 to R 8 are preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a bromine atom, or a fluorine atom, and more preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a tertiary butyl group. When any two substituents adjacent to each other on the benzene ring among R 1 to R 8 are bonded to each other to form a cyclic structure having 4 to 20 carbon atoms, the cyclic structure includes an aromatic ring. Examples thereof include a benzene ring (4 carbon atoms), a naphthalene ring (8 carbon atoms), a cyclohexene ring (4 carbon atoms), and the like.

前記式(2)におけるX及びXは互いに同一であっても異なっていてもよく、活性水素を有さず、少なくともヘテロ元素を有する二価の連結基であり、−X−X−構造に少なくとも2種以上のヘテロ元素を有する。 X 1 and X 2 in the formula (2) may be the same or different from each other, and are a divalent linking group having no active hydrogen and having at least a hetero element, and —X 1 —X 2 -The structure has at least two kinds of hetero elements.

本発明において、「活性水素」とは酸素原子、硫黄原子及び窒素原子のいずれかに直接結合している水素原子を意味する。これらの活性水素は反応性が高く、各種の試薬と反応する。活性水素を有する置換基としては、例えば、−OH、−SH、−NH、−COOH等が挙げられる。活性水素が式(2)のX及びXの少なくともいずれかに存在すると、製造時のゲル化、あるいは保管時の貯蔵安定性悪化を引き起こす可能性がある。このため、本発明のエポキシ樹脂は式(2)のX及びXにおいては活性水素を有さないものである。 In the present invention, “active hydrogen” means a hydrogen atom directly bonded to any one of an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom. These active hydrogens are highly reactive and react with various reagents. Examples of the substituent having active hydrogen include —OH, —SH, —NH, —COOH, and the like. If active hydrogen is present in at least one of X 1 and X 2 in the formula (2), there is a possibility of causing gelation during production or deterioration of storage stability during storage. Therefore, the epoxy resin of the present invention is in X 1 and X 2 of formula (2) are those having no active hydrogen.

「ヘテロ元素」とは、広義には炭素、水素以外の元素のうち、遷移元素を除いたものを言うが、本発明においては窒素、リン、ヒ素、アンチモン、又は酸素、硫黄、セレン、テルルを意味する。X及びXの好ましいものとしては、−O−、−NR’’−(R’’:炭素数1〜10の炭化水素基)、−CO−、−SO−、−S−、−PO−等が挙げられ、これらの中でもXとしては、−O−、−NPh−(Ph:フェニル基)が好ましく、−NPh−が最も好ましく、Xとしては、−CO−、−SO−が好ましく、−CO−が最も好ましい。 The term “heteroelement” refers to elements other than carbon and hydrogen, excluding transition elements, in the broad sense. In the present invention, nitrogen, phosphorus, arsenic, antimony, or oxygen, sulfur, selenium, and tellurium are used. means. As preferred examples of X 1 and X 2 , —O—, —NR ″ — (R ″: a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms), —CO—, —SO 2 —, —S—, — PO 2 -, and examples of the X 1 among them, -O -, - nPh- (Ph : phenyl group) are preferred, and most preferably -NPh- is, as X 2 are, -CO -, - SO 2- is preferred, and -CO- is most preferred.

前記式(2)で表される化学構造としては、下記式(7)で表される化学構造を含むことが最も好ましい。   The chemical structure represented by the formula (2) most preferably includes a chemical structure represented by the following formula (7).

Figure 2015199931
Figure 2015199931

上記式(7)におけるR17〜R24の定義と好ましいものは、前記式(2)におけるR〜Rと同様のものである。 The definition and preferable ones of R 17 to R 24 in the above formula (7) are the same as R 1 to R 8 in the above formula (2).

前記式(1)中、R及びR’は水素原子又は前記式(3)で表される基(エポキシ基)である。即ち、式(1)において、R及びR’は末端構造を示すものであり、両末端が水素原子又は式(3)のエポキシ基であってもよく、片末端のみが水素原子又は式(3)のエポキシ基であってもよい。ただし、前記式(1)は、エポキシ樹脂であることから、式(1)中のRとして少なくともエポキシ基を含むものである。本発明のエポキシ樹脂は、通常、これらの末端を有する分子や、次に説明する繰り返し数nの異なる分子等の混合物である。   In the formula (1), R and R ′ are a hydrogen atom or a group (epoxy group) represented by the formula (3). That is, in the formula (1), R and R ′ each represent a terminal structure, and both ends may be a hydrogen atom or an epoxy group of the formula (3), and only one end is a hydrogen atom or a formula (3 ) Epoxy group. However, since the formula (1) is an epoxy resin, R in the formula (1) includes at least an epoxy group. The epoxy resin of the present invention is usually a mixture of molecules having these ends or molecules having different repeating numbers n described below.

前記式(1)中、nは繰り返し数であり、平均値である。その値の範囲はフィルム製膜性の観点から1以上であり、また、エポキシ樹脂の取り扱い性の観点から500以下である。フィルム製膜性を更に良好なものとする観点から好ましくは5以上であり、より好ま
しくは10以上であり、一方、エポキシ樹脂の取り扱い性を更に良好なものとする観点から好ましくは200以下であり、より好ましくは100以下である。n数はゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)により得られた数平均分子量(Mn)より算出することができる。数平均分子量を求めるGPC法については具体例を後掲の実施例において説明する。
In said Formula (1), n is a repeating number and is an average value. The range of the value is 1 or more from the viewpoint of film formability, and 500 or less from the viewpoint of the handleability of the epoxy resin. From the viewpoint of further improving the film formability, it is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, while from the viewpoint of further improving the handleability of the epoxy resin, it is preferably 200 or less. More preferably, it is 100 or less. The n number can be calculated from the number average molecular weight (Mn) obtained by the gel permeation chromatography method (GPC method). A specific example of the GPC method for obtaining the number average molecular weight will be described in the following examples.

前記式(1)中、Aは前記式(2)で表される化学構造を少なくとも含み、耐熱性、低吸湿性、低線膨張性、難燃性等のバランスを良好なものとする観点からは、Aにおける前記式(2)で表される化学構造の割合が、A全体のモル数に対して1〜99モル%であることが好ましい。これらの効果をより良好なものとする観点から、Aにおける式(2)で表される化学構造の割合は、好ましくは10モル%以上、より好ましくは20モル%以上、更に好ましくは30モル%以上であり、一方、好ましくは90モル%以下、より好ましくは80モル%以下、更に好ましくは70モル%以下である。   In the formula (1), A includes at least the chemical structure represented by the formula (2), from the viewpoint of improving the balance of heat resistance, low hygroscopicity, low linear expansion, flame retardancy, and the like. The ratio of the chemical structure represented by the formula (2) in A is preferably 1 to 99 mol% with respect to the total number of moles of A. From the viewpoint of improving these effects, the proportion of the chemical structure represented by formula (2) in A is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, and even more preferably 30 mol%. On the other hand, it is preferably 90 mol% or less, more preferably 80 mol% or less, still more preferably 70 mol% or less.

また、本発明のエポキシ樹脂には、前記式(1)中のAにおいて、更に他の化学構造が含まれていてもよく、特に下記式(4)で表される化学構造が含まれていることが好ましい。より具体的には、溶剤溶解性やコストの観点からは、より好ましくは前記式(4)で表される化学構造がA全体のモル数に対し、1モル%以上であることが好ましく、5モル%以上であることがより好ましく、10モル%以上であることが更に好ましく、20モル%以上であることが特に好ましく、30モル%以上であることが最も好ましい。一方、耐熱性を十分に発現させる観点からは、式(4)で表される化学構造が99モル%以下であることが好ましく、90モル%以下であることがより好ましく、80モル%以下であることが更に好ましく、70モル%以下であることが特に好ましい。   Further, the epoxy resin of the present invention may further contain another chemical structure in A in the formula (1), and particularly includes a chemical structure represented by the following formula (4). It is preferable. More specifically, from the viewpoint of solvent solubility and cost, the chemical structure represented by the formula (4) is preferably 1 mol% or more with respect to the total number of moles of A, preferably 5 More preferably, it is more preferably 10 mol% or more, still more preferably 20 mol% or more, and most preferably 30 mol% or more. On the other hand, from the viewpoint of sufficiently expressing heat resistance, the chemical structure represented by the formula (4) is preferably 99 mol% or less, more preferably 90 mol% or less, and 80 mol% or less. More preferably, it is particularly preferably 70 mol% or less.

Figure 2015199931
Figure 2015199931

(上記式(4)中、Xは直接結合、炭素数1〜13の2価の炭化水素基、−O−、−S−、−SO−、−C(CF−及び−CO−から選ばれる基であり、R〜R16は互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜12の炭化水素基又はハロゲン元素から選ばれる基である。) (In the above formula (4), X 3 is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms, —O—, —S—, —SO 2 —, —C (CF 3 ) 2 — and — And a group selected from CO-, R 9 to R 16 may be different from each other, and are a group selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a halogen element.)

前記式(4)において、Xは直接結合、炭素数1〜13の2価の炭化水素基、−O−、−S−、−SO−、−C(CF−及び−CO−から選ばれる基である。 In the formula (4), X 3 is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms, —O—, —S—, —SO 2 —, —C (CF 3 ) 2 — and —CO. A group selected from-.

ここで、前記式(4)のXにおける炭素数1〜13の2価の炭化水素基としては次のようなものが挙げられる。例えば、−CH−、−CH(CH)−、−C(CH−、−C(CF−、−CHPh−、−C(CH)Ph−、−CPh−、9,9−フルオレニレン基、1,1−シクロプロピレン基、1,1−シクロブチレン基、1,1−シクロペンチレン基、1,1−シクロヘキシレン基、3,3,5−トリメチル−1,1−シクロヘキシレン基、1,1−シクロドデシレン基、1,2−エチレン基、1,2−シクロプロピレン基、1,2−シクロブチレン基、1,2−シクロペンチレン基、1,2−シクロヘキシレン基、1,2−フェニレン基、1,3−プロピレン基、1,3−シクロブチレン基、1,3−シクロペンチレン基、1,3−シクロヘキシレン基、1,3−フェニレン基、1,4−ブチレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−フェニレン基等で
ある。
Here, as a C1-C13 bivalent hydrocarbon group in X < 3 > of said Formula (4), the following are mentioned. For example, —CH 2 —, —CH (CH 3 ) —, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, —CHPh—, —C (CH 3 ) Ph—, —CPh 2 — 9,9-fluorenylene group, 1,1-cyclopropylene group, 1,1-cyclobutylene group, 1,1-cyclopentylene group, 1,1-cyclohexylene group, 3,3,5-trimethyl-1 , 1-cyclohexylene group, 1,1-cyclododecylene group, 1,2-ethylene group, 1,2-cyclopropylene group, 1,2-cyclobutylene group, 1,2-cyclopentylene group, 1,2- Cyclohexylene group, 1,2-phenylene group, 1,3-propylene group, 1,3-cyclobutylene group, 1,3-cyclopentylene group, 1,3-cyclohexylene group, 1,3-phenylene group, 1,4-butylene group, 1,4-cycl A loxylene group, a 1,4-phenylene group, and the like.

これらの中でも、耐熱性に優れる傾向にあることから、Xは直接結合、−CH−、−CH(CH)−、−C(CH−、−C(CF−、−CHPh−、−C(CH)Ph−、−CPh−、9,9−フルオレニレン基、1,1−シクロヘキシレン基、3,3,5−トリメチル−1,1−シクロヘキシレン基、1,1−シクロドデシレン基、−O−、−S−、−SO−、−CO−等のように、二つの芳香環の連結に関与する原子数が0又は1のものが好ましい。これらの中でも直接結合、−CH−、−C(CH−、−C(CF−、9,9−フルオレニレン基が特に好ましい。 Among these, since X 3 tends to be excellent in heat resistance, X 3 is a direct bond, —CH 2 —, —CH (CH 3 ) —, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —. , -CHPh -, - C (CH 3) Ph -, - CPh 2 -, 9,9- fluorenylene group, 1,1-cyclohexylene group, 3,3,5-trimethyl-1,1-cyclohexylene group, Those having 0 or 1 atoms involved in the connection of two aromatic rings, such as 1,1-cyclododecylene group, —O—, —S—, —SO 2 —, —CO— and the like are preferable. Among these, a direct bond, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, and 9,9-fluorenylene group are particularly preferable.

また、Xが直接結合である場合、そのビフェニル骨格は、2,2’−ビフェニル骨格、2,3’−ビフェニル骨格、2,4’−ビフェニル骨格、3,3’−ビフェニル骨格、3,4’−ビフェニル骨格、4,4’−ビフェニル骨格のいずれでもよいが、好ましくは4,4’−ビフェニル骨格である。一方、Xが−CH−、−CH(CH)−、−C(CH−、−C(CF−、−CHPh−、−C(CH)Ph−、−CPh−、9,9−フルオレニレン基、1,1−シクロヘキシレン基、3,3,5−トリメチル−1,1−シクロヘキシレン基、1,1−シクロドデシレン基、−O−、−S−、−SO−、−CO−等である場合、これらの芳香環における結合位置は、2,2’位、2,3’位、2,4’位、3,3’位、3,4’位、4,4’位のいずれでもよいが、好ましくは4,4’位である。 When X 3 is a direct bond, the biphenyl skeleton is 2,2′-biphenyl skeleton, 2,3′-biphenyl skeleton, 2,4′-biphenyl skeleton, 3,3′-biphenyl skeleton, 3, Either a 4′-biphenyl skeleton or a 4,4′-biphenyl skeleton may be used, but a 4,4′-biphenyl skeleton is preferred. On the other hand, X 3 is —CH 2 —, —CH (CH 3 ) —, —C (CH 3 ) 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, —CHPh—, —C (CH 3 ) Ph—, — CPh 2 -, 9,9-fluorenylene group, 1,1-cyclohexylene group, 3,3,5-trimethyl-1,1-cyclohexylene group, 1,1-cyclododecylene group, -O -, - S-, In the case of —SO 2 —, —CO— or the like, the bonding positions in these aromatic rings are 2, 2 ′ position, 2, 3 ′ position, 2, 4 ′ position, 3, 3 ′ position, 3, 4 ′. Any of the 4th and 4 'positions may be used, but the 4th and 4' positions are preferred.

また、前記式(4)において、R〜R16は互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜12の炭化水素基又はハロゲン元素から選ばれる基である。 In the formula (4), R 9 to R 16 may be different from each other and are a group selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a halogen element.

前記式(4)において、R〜R16が炭素数1〜12の炭化水素基である場合、例えば、炭素数1〜12のアルキル基(ただし、ここでいうアルキル基にはシクロアルキル基を含む。)、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜12のアリール基、炭素数2〜12のアルケニル基、炭素数2〜12のアルキニル基等が挙げられる。 In the above formula (4), when R 9 to R 16 are hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms, for example, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (however, the alkyl group referred to here is a cycloalkyl group). And an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 12 carbon atoms, and the like.

前記式(4)のR〜R16の炭素数1〜12のアルキル基としては次のようなものが挙げられる。例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、シクロヘプチル基、メチルシクロヘキシル基、n−オクチル基、シクロオクチル基、n−ノニル基、3,3,5−トリメチルシクロヘキシル基、n−デシル基、シクロデシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、シクロドデシル基、ベンジル基、メチルベンジル基、ジメチルベンジル基、トリメチルベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基、2−フェニルイソプロピル基等である。 The following are mentioned as a C1-C12 alkyl group of R < 9 > -R < 16 > of said Formula (4). For example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, cyclopentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, cycloheptyl group, methylcyclohexyl group, n-octyl group, cyclooctyl group, n-nonyl group, 3,3,5-trimethylcyclohexyl group, n- Decyl group, cyclodecyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, cyclododecyl group, benzyl group, methylbenzyl group, dimethylbenzyl group, trimethylbenzyl group, naphthylmethyl group, phenethyl group, 2-phenylisopropyl group, etc. .

前記式(4)のR〜R16の炭素数1〜12のアルコキシ基としては次のようなものが挙げられる。例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペントキシ基、イソペントキシ基、ネオペントキシ基、tert−ペントキシ基、シクロペントキシ基、n−ヘキシロキシ基、イソヘキシロキシ基、シクロヘキシロキシ基、n−ヘプトキシ基、シクロヘプトキシ基、メチルシクロヘキシロキシ基、n−オクチロキシ基、シクロオクチロキシ基、n−ノニロキシ基、3,3,5−トリメチルシクロヘキシロキシ基、n−デシロキシ基、シクロデシロキシ基、n−ウンデシロキシ基、n−ドデシロキシ基、シクロドデシロキシ基、ベンジロキシ基、メチルベンジロキシ基、ジメチルベンジロキシ基、トリメチルベンジロキシ基、ナフチルメトキシ基、フェネチロキシ基、2−フェニルイソプロポキシ基等である。 The alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms R 9 to R 16 in the formula (4) include the following. For example, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, n-pentoxy group, isopentoxy group, neopentoxy group, tert-pentoxy group, cyclopent Toxyl group, n-hexyloxy group, isohexyloxy group, cyclohexyloxy group, n-heptoxy group, cycloheptoxy group, methylcyclohexyloxy group, n-octyloxy group, cyclooctyloxy group, n-nonyloxy group, 3,3,5-trimethyl Cyclohexyloxy group, n-decyloxy group, cyclodecyloxy group, n-undecyloxy group, n-dodecyloxy group, cyclododecyloxy group, benzyloxy group, methylbenzyloxy group, dimethyl benzyloxy group, trimethylbenzyloxy group, naphthylmethoxy Group, Enechirokishi group, 2-phenyl-iso-propoxy group.

前記式(4)のR〜R16の炭素数6〜12のアリール基としては次のようなものが挙げられる。例えば、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、エチルフェニル基、スチリル基、キシリル基、n−プロピルフェニル基、イソプロピルフェニル基、メシチル基、エチニルフェニル基、ナフチル基、ビニルナフチル基等である。 Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms of R 9 to R 16 in the formula (4) include the following. For example, phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, ethylphenyl group, styryl group, xylyl group, n-propylphenyl group, isopropylphenyl group, mesityl group, ethynylphenyl group, naphthyl group, And vinyl naphthyl group.

前記式(4)のR〜R16の炭素数2〜12のアルケニル基としては次のようなものが挙げられる。例えば、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、1−メチルビニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1,3−ブタジエニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘキサジエニル基、シンナミル基、ナフチルビニル基等である。 The following are mentioned as a C2-C12 alkenyl group of R < 9 > -R < 16 > of said Formula (4). For example, vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 1-methylvinyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1,3-butadienyl group, cyclohexenyl group, cyclohexadienyl Group, cinnamyl group, naphthyl vinyl group and the like.

前記式(4)のR〜R16の炭素数2〜12のアルキニル基としては次のようなものが挙げられる。例えば、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1,3−ブタンジエニル基、フェニルエチニル基、ナフチルエチニル基等である。 The following are mentioned as a C2-C12 alkynyl group of R < 9 > -R < 16 > of said Formula (4). Examples include ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 1-butynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 1,3-butanedienyl group, phenylethynyl group, naphthylethynyl group and the like.

前記式(4)のR〜R16のハロゲン元素としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。これらの中でもフッ素が好ましい。 Examples of the halogen element of R 9 to R 16 in the formula (4) include fluorine, chlorine, bromine and iodine. Among these, fluorine is preferable.

以上で挙げた中でも、前記式(4)のR〜R16としては、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基が好ましく、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基がより好ましく、水素原子、メチル基が特に好ましい。これは置換基が立体的に大きすぎると、分子間の凝集が妨げられ、耐熱性が低下する可能性があるためである。 Among the examples given above, R 9 to R 16 in the formula (4) are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, An atom and a methyl group are particularly preferred. This is because if the substituent is too sterically large, aggregation between molecules is hindered and heat resistance may be reduced.

なお、R〜R16が炭素数1〜12の炭化水素基又はハロゲン元素である場合、R〜R16の置換数は2または4であることが好ましく、更に、R〜R16の置換数が2である場合、該アルキル基は2位及び2’位にあることが好ましく、R〜R16の置換数が4である場合、該アルキル基は2位、2’位、6位及び6’位にあることが好ましい。 In addition, when R < 9 > -R < 16 > is a C1-C12 hydrocarbon group or a halogen element, it is preferable that the substitution number of R < 9 > -R < 16 > is 2 or 4, Furthermore, R < 9 > -R < 16 > When the number of substitutions is 2, the alkyl group is preferably at the 2-position and 2′-position. When the number of substitutions of R 9 to R 16 is 4, the alkyl group is at the 2-position, 2′-position, 6 It is preferred that it is in the 6th position.

また、前記式(2)及び前記式(4)で表される化学構造の割合は、後述のエポキシ樹脂の製造方法の項目において説明する、原料の比率によって制御することができる。このため、本発明のエポキシ樹脂においては、原料として用いた2官能エポキシ樹脂とビスフェノール系化合物とのそれぞれに含まれる前記式(2)及び前記式(4)で表される化学構造の割合が、そのまま本発明のエポキシ樹脂に含まれる前記式(2)及び前記式(4)で表される化学構造の割合とみなすこととする。   Moreover, the ratio of the chemical structure represented by the said Formula (2) and the said Formula (4) can be controlled by the ratio of the raw material demonstrated in the item of the manufacturing method of the below-mentioned epoxy resin. For this reason, in the epoxy resin of the present invention, the proportion of the chemical structure represented by the formula (2) and the formula (4) contained in each of the bifunctional epoxy resin and the bisphenol compound used as raw materials is Assume that the proportion of the chemical structure represented by the formula (2) and the formula (4) contained in the epoxy resin of the present invention is as it is.

<重量平均分子量(Mw)>
本発明のエポキシ樹脂の重量平均分子量(Mw)は、1,000〜200,000である。重量平均分子量が1,000より低いものではフィルム製膜性が低くなり、200,000より高いと樹脂の取り扱いが困難となる。本発明のエポキシ樹脂の重量平均分子量(Mw)は、フィルム製膜性を向上させる観点から、2,000以上が好ましく、5,000以上がより好ましく、一方、取り扱い性を良好なものとする観点から、160,000以下が好ましく、120,000以下がより好ましく、80,000以下が更に好ましい。なお、エポキシ樹脂の重量平均分子量及び数平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)により測定することができる。より詳細な方法の例について後述の実施例において説明する。
<Weight average molecular weight (Mw)>
The weight average molecular weight (Mw) of the epoxy resin of the present invention is 1,000 to 200,000. When the weight average molecular weight is lower than 1,000, the film-forming property is lowered, and when it is higher than 200,000, it becomes difficult to handle the resin. The weight average molecular weight (Mw) of the epoxy resin of the present invention is preferably 2,000 or more, more preferably 5,000 or more, from the viewpoint of improving film-forming properties, and on the other hand, the handling property is good. Therefore, 160,000 or less is preferable, 120,000 or less is more preferable, and 80,000 or less is more preferable. In addition, the weight average molecular weight and number average molecular weight of an epoxy resin can be measured by the gel permeation chromatography method (GPC method). An example of a more detailed method will be described in the examples described later.

<エポキシ当量>
本発明のエポキシ樹脂は、フィルム製膜性を向上させる観点から、エポキシ当量が500g/当量以上であることが好ましく、700g/当量以上であることがより好ましく、1,000g/当量以上であることが更に好ましく、1,500g/当量以上であることが特に好ましく、2,000g/当量以上であることが最も好ましい。一方、取り扱い性を良好なものとする観点から、100,000g/当量以下であることが好ましく、50,000g/当量以下であることがより好ましく、40,000g/当量以下であることが更に好ましく、30,000g/当量以下であることが最も好ましい。なお、本発明において「エポキシ当量」とは、「1当量のエポキシ基を含むエポキシ樹脂の質量」と定義され、JIS K7236に準じて測定することができる。
<Epoxy equivalent>
The epoxy resin of the present invention preferably has an epoxy equivalent of 500 g / equivalent or more, more preferably 700 g / equivalent or more, and 1,000 g / equivalent or more from the viewpoint of improving film formability. Is more preferably 1,500 g / equivalent or more, and most preferably 2,000 g / equivalent or more. On the other hand, from the viewpoint of improving the handleability, it is preferably 100,000 g / equivalent or less, more preferably 50,000 g / equivalent or less, and still more preferably 40,000 g / equivalent or less. 30,000 g / equivalent or less is most preferable. In the present invention, “epoxy equivalent” is defined as “the mass of an epoxy resin containing one equivalent of an epoxy group” and can be measured according to JIS K7236.

<ガラス転移温度(Tg)>
本発明のエポキシ樹脂は、耐熱性に優れるものであり、耐熱性はガラス転移温度(Tg)により評価することができる。本発明のエポキシ樹脂においては、ガラス転移温度(Tg)が好ましくは110℃以上、より好ましくは130℃以上であり、上限については特に制限はないが、通常210℃以下である。ガラス転移温度(Tg)は、DSC法により測定することができる。
<Glass transition temperature (Tg)>
The epoxy resin of this invention is excellent in heat resistance, and heat resistance can be evaluated by a glass transition temperature (Tg). In the epoxy resin of the present invention, the glass transition temperature (Tg) is preferably 110 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher, and the upper limit is not particularly limited, but is usually 210 ° C. or lower. The glass transition temperature (Tg) can be measured by a DSC method.

<エポキシ樹脂の製造方法>
本発明のエポキシ樹脂は、例えば、下記式(5)で表される2官能エポキシ樹脂と、下記式(6)で表されるビスフェノール系化合物とを反応させる、二段法によって得ることができる。また、下記式(6)で表されるビスフェノール系化合物をエピハロヒドリンと反応させる、一段法によっても得ることができる。ただし、二段法では高分子量のエポキシ樹脂を一段法よりも容易に得ることができるため、二段法を用いることが好ましい。
<Method for producing epoxy resin>
The epoxy resin of the present invention can be obtained, for example, by a two-stage method in which a bifunctional epoxy resin represented by the following formula (5) is reacted with a bisphenol compound represented by the following formula (6). It can also be obtained by a one-step method in which a bisphenol compound represented by the following formula (6) is reacted with epihalohydrin. However, since the high-molecular weight epoxy resin can be obtained more easily than the one-step method in the two-step method, it is preferable to use the two-step method.

Figure 2015199931
Figure 2015199931

(上記式(5)又は(6)中、A’は上記式(2)’で表される化学構造を含み、mは繰り返し数の平均値であり0以上6以下である。上記式(2)’中、R’〜R’は互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン元素であり、また、R’〜R’のうちのベンゼン環上で隣接した任意の2つの置換基は互いに結合して炭素数4〜20の環状構造を形成してもよい。上記式(2)’中、X’及びX’
は互いに異なっていてもよく、活性水素を有さず、少なくともヘテロ元素を有する二価の連結基であり、−X’−X’−構造に少なくとも2種以上のヘテロ元素を有する。)
(In the above formula (5) or (6), A ′ includes the chemical structure represented by the above formula (2) ′, m is an average value of the number of repetitions and is 0 or more and 6 or less. ) ′, R ′ 1 to R ′ 8 may be different from each other, and are a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a halogen element, and benzene among R ′ 1 to R ′ 8. Any two substituents adjacent on the ring may be bonded to each other to form a cyclic structure having 4 to 20 carbon atoms, wherein X ′ 1 and X ′ in the above formula (2) ′.
2 may be different from each other, has no active hydrogen, is a divalent linking group having at least a hetero element, and has at least two kinds of hetero elements in the —X ′ 1 -X ′ 2 — structure. )

[二段法による製造]
本発明の他の態様にかかるエポキシ樹脂は、前記式(5)で表される2官能エポキシ樹脂と、前記式(6)で表されるビスフェノール系化合物を反応させて得られ、重量平均分子量(Mw)が1,000〜200,000であることを特徴とする。
[Manufacturing by two-stage method]
An epoxy resin according to another embodiment of the present invention is obtained by reacting a bifunctional epoxy resin represented by the formula (5) with a bisphenol compound represented by the formula (6), and has a weight average molecular weight ( Mw) is 1,000 to 200,000.

本発明のエポキシ樹脂の製造に用いられる2官能エポキシ樹脂は、前記式(5)で表されるエポキシ樹脂であり、例えば、前記式(6)で表されるビスフェノール系化合物を、後述の一段法によってエピハロヒドリンと縮合させて得られるエポキシ樹脂等が挙げられる。   The bifunctional epoxy resin used in the production of the epoxy resin of the present invention is an epoxy resin represented by the above formula (5). For example, a bisphenol compound represented by the above formula (6) is converted into a one-step method described later. And an epoxy resin obtained by condensation with epihalohydrin.

前記式(5)中、A’は前記式(2)’で表される化学構造を含んでいてもよいし、含まなくともよいが、前記式(6)中のA’が式(2)’を含まない場合は、前記式(5)は前記式(2)’で表される化学構造を必ず含むものである。一方、前記式(6)中、A’は前記式(2)’で表される化学構造を含んでいてもよいし、含まなくともよいが、前記式(5)中のA’が式(2)’を含まない場合は、前記式(6)は前記式(2)’で表される化学構造を必ず含むものである。つまり、二段法により製造されるエポキシ樹脂には、前記式(2)’で表される化学構造が必ず含まれるものであり、これを満たす限り、前記式(2)’の化学構造が、2官能エポキシ樹脂及びビスフェノール系化合物のいずれに含まれるものであってもよく、またその化学構造の割合も制限されるものではない。   In the formula (5), A ′ may or may not contain the chemical structure represented by the formula (2) ′, but A ′ in the formula (6) may be represented by the formula (2). When 'is not included, the formula (5) necessarily includes the chemical structure represented by the formula (2)'. On the other hand, in the formula (6), A ′ may or may not contain the chemical structure represented by the formula (2) ′, but A ′ in the formula (5) may be represented by the formula ( In the case where 2) ′ is not included, the formula (6) necessarily includes the chemical structure represented by the formula (2) ′. That is, the epoxy resin produced by the two-stage method always includes the chemical structure represented by the formula (2) ′, and as long as this is satisfied, the chemical structure of the formula (2) ′ is It may be contained in any of a bifunctional epoxy resin and a bisphenol compound, and the ratio of the chemical structure is not limited.

前記式(2)’におけるR’〜R’の定義と好ましいものは、それぞれ前記式(2)におけるR〜Rと同様のものである。また、前記式(2)’におけるX’及びX’の定義と好ましいものは、それぞれ前記式(2)におけるX及びXと同様のものである。 Formula (2) preferred and definition of 1 to R '8' R 'in is the same as R 1 to R 8 in each of the formulas (2). Further, the formula (2) 'in the X' 1 and X '2 and Definition Preferred is the same as X 1 and X 2 in each of the formulas (2).

また、前記式(5)又は式(6)におけるA’として前記式(2)’の化学構造を含まない場合には、該A’には公知の任意の化学構造を導入することができる。   In addition, when A ′ in Formula (5) or Formula (6) does not include the chemical structure of Formula (2) ′, any known chemical structure can be introduced into A ′.

前記式(5)におけるmは繰り返し数の平均値であり、0以上6以下である。   M in said Formula (5) is an average value of the number of repetitions, and is 0 or more and 6 or less.

本発明のエポキシ樹脂の製造に用いられるビスフェノール系化合物は、前記式(6)で表されるビスフェノール系化合物である。   The bisphenol compound used for the production of the epoxy resin of the present invention is a bisphenol compound represented by the formula (6).

本発明のエポキシ樹脂の製造に用いる2官能エポキシ樹脂又はビスフェノール系化合物には、前記式(2)’で表される化学構造が、前記式(5)及び式(6)中のA’全体のモル数に対して1〜99モル%含まれていることが好ましい。前記式(2)’で表される化学構造に起因する耐熱性を十分に発現させるという観点からは、より好ましくは前記式(2)’で表される化学構造が10モル%以上、更に好ましくは20モル%以上、特に好ましくは30モル%以上である。また、溶剤溶解性やコストの観点からは、より好ましくは上記式(2)’で表される化学構造が90モル%以下、更に好ましくは80モル%以下、特に好ましくは70モル%以下である。   In the bifunctional epoxy resin or bisphenol compound used for the production of the epoxy resin of the present invention, the chemical structure represented by the formula (2) ′ has the entire A ′ in the formulas (5) and (6). It is preferable that 1-99 mol% is contained with respect to the number of moles. From the viewpoint of sufficiently expressing the heat resistance resulting from the chemical structure represented by the formula (2) ′, the chemical structure represented by the formula (2) ′ is more preferably 10 mol% or more, and still more preferably. Is 20 mol% or more, particularly preferably 30 mol% or more. From the viewpoint of solvent solubility and cost, the chemical structure represented by the above formula (2) ′ is more preferably 90 mol% or less, still more preferably 80 mol% or less, particularly preferably 70 mol% or less. .

また、本発明のエポキシ樹脂の製造に用いる2官能エポキシ樹脂又はビスフェノール系化合物には、下記式(4)’で表される化学構造が含まれていることが好ましい。溶剤溶解性やコストの観点からは、前記式(5)又は式(6)中のA’全体のモル数に対して前記式(4)’で表される化学構造が好ましくは1モル%以上、より好ましくは5モル%以
上、更に好ましくは10モル%以上、特に好ましくは20モル%以上、最も好ましくは30モル%以上である。また、A’に起因する耐熱性を十分に発現させる観点からは、前記式(4)’で表される化学構造が、好ましくは99モル%以下、より好ましくは90モル%以下、更に好ましくは80モル%以下、特に好ましくは70モル%以下である。
Moreover, it is preferable that the chemical structure represented by following formula (4) 'is contained in the bifunctional epoxy resin or bisphenol-type compound used for manufacture of the epoxy resin of this invention. From the viewpoint of solvent solubility and cost, the chemical structure represented by the formula (4) ′ is preferably 1 mol% or more with respect to the total number of moles of A ′ in the formula (5) or the formula (6). More preferably, it is 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, particularly preferably 20 mol% or more, and most preferably 30 mol% or more. In addition, from the viewpoint of sufficiently expressing the heat resistance due to A ′, the chemical structure represented by the formula (4) ′ is preferably 99 mol% or less, more preferably 90 mol% or less, and still more preferably. It is 80 mol% or less, and particularly preferably 70 mol% or less.

Figure 2015199931
Figure 2015199931

(上記式(4)’中、X’は直接結合、炭素数1〜13の2価の炭化水素基、−O−、−S−、−SO−、−C(CF及び−CO−から選ばれる基であり、R’〜R’16は互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜12の炭化水素基又はハロゲン元素から選ばれる基である。) (In the above formula (4) ′, X ′ 3 is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms, —O—, —S—, —SO 2 —, —C (CF 3 ) 2 and And a group selected from —CO—, R ′ 9 to R ′ 16 may be different from each other, and are a group selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a halogen element.

前記式(4)’中におけるX’及びR’〜R’16の定義と好ましいものは、それぞれ前記式(4)におけるX及びR〜R16と同様のものである。 The definitions and preferred examples of X ′ 3 and R ′ 9 to R ′ 16 in the formula (4) ′ are the same as those of X 3 and R 9 to R 16 in the formula (4), respectively.

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

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

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

有機リン化合物の具体例としては、トリ−n−プロピルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、テトラメチルホスホニウムブロマイド、テトラメチルホスホニウムアイオダイド、トリス(p−トリル)ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリ(tert−ブチル)ホスフィン、トリス(p−メトキシフェニル)ホスフィン、テトラメチルホスホニウムハイドロオキサイド、テトラブチルホスホニウムハイドロオキサイド、トリメチルシクロヘキシルホスホニウムクロライド、トリメチルシクロヘキシルホスホニウムブロマイド、トリメチルベンジルホスホニウムクロライド、トリメチルベンジルホスホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、トリフェニルメチルホスホニウムブロマイド、トリフェニルメチルホスホニウムアイオダイド、トリフェニルエチルホスホニウムクロライド、トリフェニルエチルホスホニウムブロマ
イド、トリフェニルエチルホスホニウムアイオダイド、トリフェニルベンジルホスホニウムクロライド、トリフェニルベンジルホスホニウムブロマイド等が挙げられる。これらの中でもトリス(p−トリル)ホスフィン、テトラブチルホスホニウムハイドロオキサイドが好ましい。
Specific examples of the organic phosphorus compound include tri-n-propylphosphine, tri-n-butylphosphine, triphenylphosphine, tetramethylphosphonium bromide, tetramethylphosphonium iodide, tris (p-tolyl) phosphine, tricyclohexylphosphine, Tri (tert-butyl) phosphine, tris (p-methoxyphenyl) phosphine, tetramethylphosphonium hydroxide, tetrabutylphosphonium hydroxide, trimethylcyclohexylphosphonium chloride, trimethylcyclohexylphosphonium bromide, trimethylbenzylphosphonium chloride, trimethylbenzylphosphonium bromide, tetra Phenylphosphonium bromide, triphenylmethylphosphonium Amide, triphenylmethyl phosphonium iodide, triphenyl ethyl phosphonium chloride, triphenyl ethyl phosphonium bromide, triphenyl ethyl phosphonium iodide, triphenyl benzyl phosphonium chloride, triphenyl benzyl phosphonium bromide, and the like. Among these, tris (p-tolyl) phosphine and tetrabutylphosphonium hydroxide are preferable.

第3級アミンの具体例としては、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン、ピリジン、4−(ジメチルアミノ)ピリジン等が挙げられる。   Specific examples of the tertiary amine include triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, triethanolamine, benzyldimethylamine, pyridine, 4- (dimethylamino) pyridine and the like.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

[一段法による製造]
本発明のエポキシ樹脂は、一段法によっても製造することができる。具体的には、前記式(6)で表されるビスフェノール系化合物を、エピハロヒドリンと直接反応させればよい。ただし、前述のように、一段法で製造した本発明のエポキシ樹脂のうち低分子のものについては、二段法における2官能エポキシ樹脂として用いることができる。
[Manufacturing by one-step method]
The epoxy resin of the present invention can also be produced by a one-step method. Specifically, the bisphenol compound represented by the formula (6) may be directly reacted with epihalohydrin. However, as described above, the low-molecular epoxy resin of the present invention produced by the one-step method can be used as a bifunctional epoxy resin in the two-step method.

一段法により本発明のエポキシ樹脂を製造する場合、原料として用いられる前記式(6)のビスフェノール系化合物中、A’は式(2)’で表される化学構造を必ず含む。二段法において説明したものと同様の理由により、A’全体に対する式(2)’の割合は、1モル%以上が好ましく、10モル%以上がより好ましく、20モル%以上が更に好ましく、30モル%以上が特に好ましい。また、99モル%以下が好ましく、90モル%以下がより好ましく、80モル%以下が更に好ましく、70モル%以下が特に好ましい。なお、一段法によって製造されたエポキシ樹脂を、二段法の原料である2官能エポキシ樹脂として用いる場合においては、二段法において説明したように、前記式(6)のビスフェノール系化合物中のA’に占める式(2)’で表される化学構造の割合は特に制限されず、0〜100%である。   In the case of producing the epoxy resin of the present invention by a one-step method, A ′ necessarily contains the chemical structure represented by the formula (2) ′ in the bisphenol compound of the formula (6) used as a raw material. For the same reason as described in the two-step method, the ratio of the formula (2) ′ to the whole A ′ is preferably 1 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, further preferably 20 mol% or more, 30 Mole% or more is particularly preferable. Moreover, 99 mol% or less is preferable, 90 mol% or less is more preferable, 80 mol% or less is further more preferable, and 70 mol% or less is especially preferable. When the epoxy resin produced by the one-step method is used as a bifunctional epoxy resin that is a raw material of the two-step method, as described in the two-step method, A in the bisphenol compound of the formula (6) is used. The proportion of the chemical structure represented by “Formula (2)” in “is not particularly limited, and is 0 to 100%.

原料として用いる全ビスフェノール系化合物はそのフェノール性水酸基1当量当たり、通常、0.8〜5.5モル当量、より好ましくは0.9〜5モル当量、更に好ましくは1
.0〜4.5モル当量に相当する量のエピハロヒドリンに溶解させて均一な溶液とする。エピハロヒドリンの量が上記下限以上であると必要以上に高分子量化せず、反応を制御しやすく、また、適切な溶融粘度とすることができるために好ましい。一方、エピハロヒドリンの量が上記上限以下であると得られるエポキシ樹脂の高分子量化の観点から好ましい。
The total bisphenol compound used as a raw material is usually 0.8 to 5.5 molar equivalents, more preferably 0.9 to 5 molar equivalents, still more preferably 1 per equivalent of the phenolic hydroxyl group.
. Dissolve in an epihalohydrin in an amount corresponding to 0 to 4.5 molar equivalents to make a uniform solution. It is preferable that the amount of epihalohydrin is not less than the above lower limit because the molecular weight is not increased more than necessary, the reaction is easily controlled, and an appropriate melt viscosity can be obtained. On the other hand, the amount of epihalohydrin is preferably not more than the above upper limit from the viewpoint of increasing the molecular weight of the resulting epoxy resin.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

本発明のエポキシ樹脂組成物中の硬化剤の含有量は、本発明のエポキシ樹脂100重量部に対して好ましくは0.1〜100重量部である。また、より好ましくは80重量部以下であり、更に好ましくは60重量部以下である。   The content of the curing agent in the epoxy resin composition of the present invention is preferably 0.1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin of the present invention. Further, it is more preferably 80 parts by weight or less, and still more preferably 60 parts by weight or less.

本発明のエポキシ樹脂組成物において、後述する他のエポキシ樹脂が含まれる場合には、固形分としての全エポキシ樹脂成分100重量部に対して好ましくは0.1〜100重量部である。また、より好ましくは80重量部以下であり、更に好ましくは60重量部以下である。本発明において、「固形分」とは溶媒を除いた成分を意味し、固体のエポキシ樹脂のみならず、半固形や粘稠な液状物のものをも含むものとする。また、「全エポキシ樹脂成分」とは、本発明のエポキシ樹脂と後述する他のエポキシ樹脂との合計を意味する。   In the epoxy resin composition of this invention, when other epoxy resins mentioned later are contained, it is preferably 0.1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total epoxy resin component as a solid content. Further, it is more preferably 80 parts by weight or less, and still more preferably 60 parts by weight or less. In the present invention, the “solid content” means a component excluding the solvent, and includes not only a solid epoxy resin but also a semi-solid or viscous liquid material. The “total epoxy resin component” means the total of the epoxy resin of the present invention and other epoxy resins described later.

本発明のエポキシ樹脂組成物に用いる硬化剤としては、特に制限はなく一般的にエポキシ樹脂硬化剤として知られているものはすべて使用できる。耐熱性を高める観点から好ましいものとしてフェノール系硬化剤、アミド系硬化剤、イミダゾール類及び活性エステル系硬化剤等が挙げられる。以下、フェノール系硬化剤、アミド系硬化剤、イミダゾール類、活性エステル系硬化剤及びその他の使用可能な硬化剤の例を挙げる。   There is no restriction | limiting in particular as a hardening | curing agent used for the epoxy resin composition of this invention, What is generally known as an epoxy resin hardening | curing agent can be used. Preferable ones from the viewpoint of improving heat resistance include phenolic curing agents, amide curing agents, imidazoles, and active ester curing agents. Examples of phenolic curing agents, amide curing agents, imidazoles, active ester curing agents, and other usable curing agents are listed below.

[フェノール系硬化剤]
硬化剤としてフェノール系硬化剤を用いることが、得られるエポキシ樹脂組成物の取り扱い性と、硬化後の耐熱性を向上させる観点から好ましい。フェノール系硬化剤の具体例としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、1,4−ビス(4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ジ
ヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルケトン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,2’−ジヒドロキシビフェニル、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10H−9−オキサ−10−ホスファフェナンスレン−10−オキサイド、フェノールノボラック、ビスフェノールAノボラック、o−クレゾールノボラック、m−クレゾールノボラック、p−クレゾールノボラック、キシレノールノボラック、ポリ−p−ヒドロキシスチレン、ハイドロキノン、レゾルシン、カテコール、t−ブチルカテコール、t−ブチルハイドロキノン、フルオログリシノール、ピロガロール、t−ブチルピロガロール、アリル化ピロガロール、ポリアリル化ピロガロール、1,2,4−ベンゼントリオール、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、1,2−ジヒドロキシナフタレン、1,3−ジヒドロキシナフタレン、1,4−ジヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、1,7−ジヒドロキシナフタレン、1,8−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、2,4−ジヒドロキシナフタレン、2,5−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン、2,8−ジヒドロキシナフタレン、上記ジヒドロキシナフタレンのアリル化物又はポリアリル化物、アリル化ビスフェノールA、アリル化ビスフェノールF、アリル化フェノールノボラック、アリル化ピロガロール等が例示される。
[Phenolic curing agent]
It is preferable to use a phenol-based curing agent as the curing agent from the viewpoint of improving the handleability of the resulting epoxy resin composition and the heat resistance after curing. Specific examples of the phenolic curing agent include bisphenol A, bisphenol F, 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 1,4-bis (4-hydroxyphenoxy) benzene, 1,3-bis. (4-hydroxyphenoxy) benzene, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxydiphenyl ketone, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4'-dihydroxybiphenyl, 2,2'-dihydroxybiphenyl 10- (2,5-dihydroxyphenyl) -10H-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, phenol novolak, bisphenol A novolak, o-cresol novolak, m-cresol novolak, p-cresol Novo Lac, xylenol novolac, poly-p-hydroxystyrene, hydroquinone, resorcin, catechol, t-butylcatechol, t-butylhydroquinone, fluoroglycinol, pyrogallol, t-butyl pyrogallol, allylated pyrogallol, polyallylated pyrogallol, 1,2 , 4-Benzenetriol, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 1,2-dihydroxynaphthalene, 1,3-dihydroxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene 1,7-dihydroxynaphthalene, 1,8-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 2,4-dihydroxynaphthalene, 2,5-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydride Examples include xinaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 2,8-dihydroxynaphthalene, allylated or polyallylated dihydroxynaphthalene, allylated bisphenol A, allylated bisphenol F, allylated phenol novolak, allylated pyrogallol, etc. .

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

[アミド系硬化剤]
硬化剤としてアミド系硬化剤を用いることが、耐熱性等の向上の観点から好ましい。硬化剤としてアミド系硬化剤を用いることにより、得られるエポキシ樹脂組成物の耐熱性の向上の観点から好ましい。アミド系硬化剤としてはジシアンジアミド及びその誘導体、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
[Amide-based curing agent]
It is preferable to use an amide-based curing agent as the curing agent from the viewpoint of improving heat resistance and the like. Use of an amide type curing agent as the curing agent is preferable from the viewpoint of improving the heat resistance of the resulting epoxy resin composition. Examples of the amide-based curing agent include dicyandiamide and derivatives thereof, and polyamide resins.

以上に挙げたフェノール系硬化剤は1種のみで用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。また、アミド系硬化剤は、エポキシ樹脂組成物中の固形分としての全エポキシ樹脂成分とアミド系硬化剤との合計に対して0.1〜20重量%の範囲で用いることが好ましい。   The phenolic curing agents listed above may be used alone or in a combination of two or more in any combination and ratio. Moreover, it is preferable to use an amide type hardening | curing agent in 0.1-20 weight% with respect to the sum total of all the epoxy resin components and amide type hardening | curing agents as solid content in an epoxy resin composition.

[イミダゾール類]
硬化剤としてイミダゾール類を用いることが、硬化反応を十分に進行させ、耐熱性を向上させる観点から好ましい。イミダゾール類としては、2−フェニルイミダゾール、2−エチル−4(5)−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノ−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾールトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加体、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加体、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、及びエポキシ樹脂と上記イミダゾール類との付加体等が例示される。なお、イミダゾール類は触媒能を有するため、一般的には後述する硬化促進剤にも分類されうるが
、本発明においては硬化剤として分類するものとする。
[Imidazoles]
It is preferable to use imidazoles as the curing agent from the viewpoint of sufficiently proceeding the curing reaction and improving the heat resistance. Examples of imidazoles include 2-phenylimidazole, 2-ethyl-4 (5) -methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1 -Cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyano-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino- 6- [2′-Methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2′-ethyl-4′-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s -Triazine, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-tri Azine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, and an epoxy resin and the above imidazoles Examples include adducts. In addition, since imidazoles have catalytic ability, they can generally be classified as curing accelerators described later, but in the present invention, they are classified as curing agents.

以上に挙げたイミダゾール類は1種のみでも、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。また、イミダゾール類は、エポキシ樹脂組成物中の固形分としての全エポキシ樹脂成分とイミダゾール類との合計に対して0.1〜20重量%の範囲で用いることが好ましい。   The imidazoles listed above may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio. Moreover, it is preferable to use imidazole in 0.1-20 weight% with respect to the sum total of all the epoxy resin components and imidazoles as solid content in an epoxy resin composition.

[活性エステル系硬化剤]
硬化剤として活性エステル系硬化剤を用いることは、得られる硬化物の吸水性を低下させる観点から好ましい。活性エステル系硬化剤としては、フェノールエステル類、チオフェノールエステル類、N−ヒドロキシアミンエステル類、複素環ヒドロキシ化合物のエステル類等の反応活性の高いエステル基を1分子中に2個以上有する化合物が好ましく、中でも、カルボン酸化合物とフェノール性水酸基を有する芳香族化合物とを反応させたフェノールエステル類がより好ましい。カルボン酸化合物としては、具体的には、安息香酸、酢酸、コハク酸、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸等が挙げられる。フェノール性水酸基を有する芳香族化合物としては、カテコール、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、フロログルシン、ベンゼントリオール、ジシクロペンタジエニルジフェノール、フェノールノボラック等が挙げられる。
以上に挙げた活性エステル系硬化剤は1種のみでも、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。また、活性エステル系硬化剤は、エポキシ樹脂組成物中の全エポキシ樹脂中のエポキシ基に対する硬化剤中の活性エステル基の当量比で0.2〜2.0の範囲となるように用いることが好ましい。
[Active ester curing agent]
The use of an active ester curing agent as the curing agent is preferable from the viewpoint of reducing the water absorption of the resulting cured product. Examples of the active ester curing agent include compounds having two or more ester groups having high reaction activity in one molecule, such as phenol esters, thiophenol esters, N-hydroxyamine esters, and heterocyclic hydroxy compounds. Among them, phenol esters obtained by reacting a carboxylic acid compound with an aromatic compound having a phenolic hydroxyl group are more preferable. Specific examples of the carboxylic acid compound include benzoic acid, acetic acid, succinic acid, maleic acid, itaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and pyromellitic acid. As aromatic compounds having a phenolic hydroxyl group, catechol, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, dihydroxybenzophenone, trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, phloroglucin, benzenetriol, Examples include dicyclopentadienyl diphenol and phenol novolac.
The active ester curing agents listed above may be used alone or in a combination of two or more in any combination and ratio. The active ester curing agent is used so that the equivalent ratio of the active ester group in the curing agent to the epoxy group in all epoxy resins in the epoxy resin composition is in the range of 0.2 to 2.0. preferable.

[その他の硬化剤]
本発明のエポキシ樹脂組成物に用いることのできる硬化剤として、フェノール系硬化剤、アミド系硬化剤及びイミダゾール類以外のものとしては、例えば、アミン系硬化剤(ただし、第3級アミンを除く。)、酸無水物系硬化剤、第3級アミン、有機ホスフィン類、ホスホニウム塩、テトラフェニルボロン塩、有機酸ジヒドラジド、ハロゲン化ホウ素アミン錯体、ポリメルカプタン系硬化剤、イソシアネート系硬化剤、ブロックイソシアネート系硬化剤等が挙げられる。以上で挙げたその他の硬化剤は、1種のみで用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。
[Other curing agents]
As a hardening | curing agent which can be used for the epoxy resin composition of this invention, as a thing other than a phenol type hardening | curing agent, an amide type hardening | curing agent, and imidazoles, for example, an amine hardening | curing agent (however, a tertiary amine is remove | excluded. ), Acid anhydride curing agents, tertiary amines, organic phosphines, phosphonium salts, tetraphenylboron salts, organic acid dihydrazides, boron halide amine complexes, polymercaptan curing agents, isocyanate curing agents, block isocyanates Examples thereof include a curing agent. The other hardening | curing agent quoted above may be used only by 1 type, and may mix and use 2 or more types by arbitrary combinations and a ratio.

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

他のエポキシ樹脂としては、分子内に2個以上のエポキシ基を有するものであることが好ましく、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等の、各種エポキシ樹脂を使用することができる。これらは1種のみでも2種以上の混合体としても使用することができる。   The other epoxy resin preferably has two or more epoxy groups in the molecule, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol AF type epoxy resin. Bisphenol Z type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, etc. Various epoxy resins can be used. These can be used alone or as a mixture of two or more.

特に、本発明のエポキシ樹脂として、重量平均分子量(Mw)が1,000〜8,000の比較的低分子量領域のものを用いる場合には、組み合わせて用いる他のエポキシ樹脂
が、重量平均分子量(Mw)10,000以上であることが好ましく、15,000以上であることがより好ましい。他のエポキシ樹脂の重量平均分子量が上記下限値以上であると、エポキシ樹脂組成物のフィルム製膜性が向上する傾向にある。他のエポキシ樹脂の重量平均分子量の上限については特に制限はないが、通常、20,000以下であり、120,000以下であることが好ましく、80,000以下であることがより好ましく、50,000以下であることが更に好ましい。
In particular, when an epoxy resin of the present invention having a weight average molecular weight (Mw) in a relatively low molecular weight region of 1,000 to 8,000 is used, other epoxy resins used in combination have a weight average molecular weight ( Mw) is preferably 10,000 or more, and more preferably 15,000 or more. When the weight average molecular weight of the other epoxy resin is not less than the above lower limit, the film-forming property of the epoxy resin composition tends to be improved. Although there is no restriction | limiting in particular about the upper limit of the weight average molecular weight of another epoxy resin, Usually, it is 20,000 or less, It is preferable that it is 120,000 or less, It is more preferable that it is 80,000 or less, 50, More preferably, it is 000 or less.

また、本発明のエポキシ樹脂として、重量平均分子量(Mw)が8,000〜100,000の比較的高分子量領域のものを用いる場合には、組み合わせて用いる他のエポキシ樹脂が、分子内に3個以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ樹脂であることが好ましい。他のエポキシ樹脂が多官能エポキシ樹脂であると、エポキシ樹脂組成物を硬化させる場合にその架橋密度を向上させることができ、耐熱性や難燃性がより良好となる傾向にある。   When the epoxy resin of the present invention has a relatively high molecular weight range with a weight average molecular weight (Mw) of 8,000 to 100,000, other epoxy resins used in combination are 3 in the molecule. A polyfunctional epoxy resin having at least one epoxy group is preferred. When the other epoxy resin is a polyfunctional epoxy resin, the crosslinking density can be improved when the epoxy resin composition is cured, and the heat resistance and flame retardancy tend to be better.

本発明のエポキシ樹脂組成物において、本発明のエポキシ樹脂と他のエポキシ樹脂とを用いる場合、固形分としての全エポキシ樹脂成分中の他のエポキシ樹脂の配合量は、好ましくは1重量%以上であり、より好ましくは5重量%以上であり、更に好ましくは10重量%以上であり、一方、好ましくは99重量%以下であり、より好ましくは95重量%以下であり、更に好ましくは90重量%以下である。他のエポキシ樹脂の割合が上記下限値以上であることにより、他のエポキシ樹脂を配合することによる物性向上効果を十分に得ることができる。一方、他のエポキシ樹脂の割合が前記上限値以下であることにより、本発明のエポキシ樹脂の効果が十分に発揮され、低吸湿性を得る観点から好ましい。   In the epoxy resin composition of the present invention, when the epoxy resin of the present invention and another epoxy resin are used, the amount of the other epoxy resin in the total epoxy resin component as a solid content is preferably 1% by weight or more. More preferably 5% by weight or more, still more preferably 10% by weight or more, on the other hand, preferably 99% by weight or less, more preferably 95% by weight or less, still more preferably 90% by weight or less. It is. When the ratio of the other epoxy resin is equal to or more than the above lower limit value, the effect of improving physical properties by blending the other epoxy resin can be sufficiently obtained. On the other hand, when the ratio of the other epoxy resin is not more than the above upper limit value, the effect of the epoxy resin of the present invention is sufficiently exhibited, which is preferable from the viewpoint of obtaining low hygroscopicity.

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

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

<その他の成分>
本発明のエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物には、その機能性の更なる向上を目的として、以上で挙げたもの以外の成分(本発明において「その他の成分」と称することがある。)を含んでいてもよい。このようなその他の成分としては、硬化促進剤(ただし、「硬化剤」に含まれるものを除く。)、紫外線防止剤、酸化防止剤、カップリング剤、可塑剤、フラックス、難燃剤、着色剤、分散剤、乳化剤、低弾性化剤、希釈剤、消泡剤、イオントラップ剤、無機フィラー、有機フィラー等が挙げられる。
<Other ingredients>
In the epoxy resin composition containing the epoxy resin of the present invention, components other than those listed above (sometimes referred to as “other components” in the present invention) for the purpose of further improving the functionality. May be included. Such other components include curing accelerators (excluding those contained in “curing agents”), UV inhibitors, antioxidants, coupling agents, plasticizers, fluxes, flame retardants, and colorants. , Dispersants, emulsifiers, low elasticity agents, diluents, antifoaming agents, ion trapping agents, inorganic fillers, organic fillers and the like.

〔硬化物〕
本発明のエポキシ樹脂を硬化剤により硬化してなる硬化物は、高耐熱性、低線膨張性、低吸湿性、難燃性等のバランスに優れ、良好な硬化物性を示すものである。ここでいう「
硬化」とは熱及び/又は光等によりエポキシ樹脂組成物を意図的に硬化させることを意味するものであり、その硬化の程度は所望の物性、用途により制御すればよい。進行の程度は完全硬化であっても、半硬化の状態であってもよく、特に制限されないが、エポキシ基と硬化剤の硬化反応の反応率として通常5〜95%である。
[Cured product]
A cured product obtained by curing the epoxy resin of the present invention with a curing agent has an excellent balance of high heat resistance, low linear expansion, low moisture absorption, flame retardancy, and the like, and exhibits excellent cured properties. Here "
“Curing” means that the epoxy resin composition is intentionally cured by heat and / or light or the like, and the degree of curing may be controlled by desired physical properties and applications. The degree of progression may be completely cured or semi-cured, and is not particularly limited. However, the reaction rate of the curing reaction between the epoxy group and the curing agent is usually 5 to 95%.

本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化又は半硬化させて硬化物又は半硬化物とする際のエポキシ樹脂組成物の硬化方法は、エポキシ樹脂組成物中の配合成分や配合量によっても異なるが、通常、80〜280℃で60〜360分の加熱条件が挙げられる。この加熱は80〜160℃で10〜90分の一次加熱と、120〜200℃で60〜150分の二次加熱との二段処理を行うことが好ましく、また、ガラス転移温度(Tg)が二次加熱の温度を超える配合系においては更に150〜280℃で60〜120分の三次加熱を行うことが好ましい。このように二次加熱、三次加熱を行うことは硬化不良を低減する観点から好ましい。   The curing method of the epoxy resin composition when the epoxy resin composition of the present invention is cured or semi-cured to obtain a cured product or semi-cured product varies depending on the blending component and blending amount in the epoxy resin composition, but usually And heating conditions of 80 to 280 ° C. for 60 to 360 minutes. This heating is preferably performed in a two-stage process of primary heating at 80 to 160 ° C. for 10 to 90 minutes and secondary heating at 120 to 200 ° C. for 60 to 150 minutes, and the glass transition temperature (Tg) is In the blending system exceeding the temperature of the secondary heating, it is preferable to further perform the tertiary heating at 150 to 280 ° C. for 60 to 120 minutes. Performing secondary heating and tertiary heating in this manner is preferable from the viewpoint of reducing poor curing.

樹脂半硬化物を作製する際には、加熱等により形状が保てる程度にエポキシ樹脂組成物の硬化反応を進行させることが好ましい。エポキシ樹脂組成物が溶剤を含んでいる場合には、通常、加熱、減圧、風乾等の手法で大部分の溶剤を除去するが、樹脂半硬化物中に5質量%以下の溶剤を残留させてもよい。   When producing a resin semi-cured product, it is preferable to advance the curing reaction of the epoxy resin composition to such an extent that the shape can be maintained by heating or the like. When the epoxy resin composition contains a solvent, most of the solvent is usually removed by a method such as heating, decompression, and air drying, but the solvent is not more than 5% by mass in the resin semi-cured product. Also good.

〔用途〕
本発明のエポキシ樹脂及びそれを含むエポキシ樹脂組成物は、高耐熱性、低吸湿性、低線膨張性、難燃性、フィルム製膜性(塗膜性)等に優れるという効果を奏する。このため、接着剤、塗料、土木建築用材料、電気・電子部品の絶縁材料等、様々な分野に適用可能であり、特に、電気・電子分野における絶縁注型、積層材料、封止材料等として有用である。本発明のエポキシ樹脂及びそれを含むエポキシ樹脂組成物の用途の一例としては、多層プリント配線基板、キャパシタ等の電気・電子回路用積層板、フィルム状接着剤、液状接着剤等の接着剤、半導体封止材料、アンダーフィル材料、3D−LSI用インターチップフィル、絶縁シート、プリプレグ、放熱基板等が挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。
[Use]
The epoxy resin of the present invention and the epoxy resin composition containing the epoxy resin have the effect of being excellent in high heat resistance, low hygroscopicity, low linear expansion, flame retardancy, film formability (coating properties), and the like. For this reason, it can be applied to various fields such as adhesives, paints, materials for civil engineering and construction, insulating materials for electrical / electronic parts, etc., especially as insulating castings, laminated materials, sealing materials, etc. in the electrical / electronic field. Useful. Examples of the use of the epoxy resin of the present invention and the epoxy resin composition containing the epoxy resin include multilayer printed wiring boards, laminates for electric and electronic circuits such as capacitors, film adhesives, adhesives such as liquid adhesives, and semiconductors. A sealing material, an underfill material, a 3D-LSI interchip fill, an insulating sheet, a prepreg, a heat dissipation substrate, and the like are exemplified, but the invention is not limited thereto.

<電気・電子回路用積層板>
本発明のエポキシ樹脂組成物は前述したように電気・電子回路用積層板の用途に好適に用いることができる。本発明において「電気・電子回路用積層板」とは、本発明のエポキシ樹脂組成物を含む層と導電性金属層とを積層したものであり、本発明のエポキシ樹脂組成物を含む層と導電性金属層とを積層したものであれば、電気・電子回路ではなくとも、例えばキャパシタも含む概念として用いられる。なお、電気・電子回路用積層板中には2種以上のエポキシ樹脂組成物からなる層が形成されていてもよく、少なくとも1つの層において本発明のエポキシ樹脂組成物が用いられていればよい。また、2種以上の導電性金属層が形成されていてもよい。
<Laminated board for electrical and electronic circuits>
As described above, the epoxy resin composition of the present invention can be suitably used for applications of laminates for electric / electronic circuits. In the present invention, the “laminate for electric / electronic circuit” is a laminate of a layer containing the epoxy resin composition of the present invention and a conductive metal layer, and is electrically conductive with the layer containing the epoxy resin composition of the present invention. As long as the conductive metal layer is laminated, it can be used as a concept including, for example, a capacitor, not an electric / electronic circuit. In addition, the layer which consists of 2 or more types of epoxy resin compositions may be formed in the laminated board for electric / electronic circuits, and the epoxy resin composition of this invention should just be used in at least 1 layer. . Two or more kinds of conductive metal layers may be formed.

電気・電子回路用積層板におけるエポキシ樹脂組成物からなる層の厚みは通常10〜200μm程度である。また、導電性金属層の厚みは通常0.2〜70μm程度である。   The thickness of the layer made of the epoxy resin composition in the laminate for electric / electronic circuit is usually about 10 to 200 μm. The thickness of the conductive metal layer is usually about 0.2 to 70 μm.

[導電性金属]
電気・電子回路用積層板における導電性金属としては、銅、アルミニウム等の金属や、これらの金属を含む合金が挙げられる。本発明において電気・電子回路用積層板の導電性金属層においては、これらの金属の金属箔、あるいはメッキやスパッタリングで形成された金属層を用いることができる。
[Conductive metal]
Examples of the conductive metal in the laminate for electric / electronic circuit include metals such as copper and aluminum, and alloys containing these metals. In the present invention, for the conductive metal layer of the laminate for electric / electronic circuit, a metal foil of these metals or a metal layer formed by plating or sputtering can be used.

[電気・電子回路用積層板の製造方法]
本発明における電気・電子回路用積層板の製造方法としては、例えば次のような方法が挙げられる。
(1) ガラス繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、セルロース、ナノファイバーセルロース等の無機及び/又は有機の繊維材料を用いた不織布やクロス等に、本発明のエポキシ樹脂組成物を含浸させてプリプレグとし、導電性金属箔及び/又はメッキにより導電性金属層を設けた後、フォトレジスト等を用いて回路を形成し、こうした層を必要数重ねて積層板とする。
(2) 上記(1)のプリプレグを心材とし、その上(片面又は両面)に、エポキシ樹脂組成物からなる層と導電性金属層を積層する(ビルドアップ法)。このエポキシ樹脂組成物からなる層は有機及び/又は無機のフィラーを含んでいてもよい。
(3) 心材を用いず、エポキシ樹脂組成物からなる層と導電性金属層のみを交互に積層して電気・電子回路用積層板とする。
[Manufacturing method of laminated board for electric / electronic circuit]
As a manufacturing method of the laminated board for electric / electronic circuits in this invention, the following methods are mentioned, for example.
(1) A non-woven fabric or cloth using inorganic and / or organic fiber materials such as glass fiber, polyester fiber, aramid fiber, cellulose, and nanofiber cellulose is impregnated with the epoxy resin composition of the present invention to form a prepreg; After providing a conductive metal layer by conductive metal foil and / or plating, a circuit is formed using a photoresist or the like, and a necessary number of such layers are stacked to form a laminate.
(2) Using the prepreg of (1) as a core material, a layer made of an epoxy resin composition and a conductive metal layer are laminated on it (one side or both sides) (build-up method). The layer made of the epoxy resin composition may contain an organic and / or inorganic filler.
(3) Without using the core material, only the layer made of the epoxy resin composition and the conductive metal layer are alternately laminated to form a laminate for an electric / electronic circuit.

以下、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例における各種の製造条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における上限又は下限の好ましい値としての意味をもつものであり、好ましい範囲は前記した上限又は下限の値と、下記実施例の値又は実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not limited at all by the following example. In addition, the value of various manufacturing conditions and evaluation results in the following examples has a meaning as a preferable value of the upper limit or the lower limit in the embodiment of the present invention, and the preferable range is the above-described upper limit or lower limit value. A range defined by a combination of values of the following examples or values of the examples may be used.

〔物性の評価方法〕
以下の実施例及び比較例において、物性の評価は以下の1)〜5)に記載の方法で行った。
[Method for evaluating physical properties]
In the following examples and comparative examples, physical properties were evaluated by the methods described in 1) to 5) below.

1)重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)
東ソー(株)製「HLC−8320GPC装置」を使用し、以下の測定条件で、標準ポリスチレンとして、TSK Standard Polystyrene:F−128(Mw:1,090,000、Mn:1,030,000)、F−10(Mw:106,000、Mn:103,000)、F−4(Mw:43,000、Mn:42,700)、F−2(Mw:17,200、Mn:16,900)、A−5000(Mw:6,400、Mn:6,100)、A−2500(Mw:2,800、Mn:2,700)、A−300(Mw:453、Mn:387)を使用した検量線を作成して、重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)をポリスチレン換算値として測定した。
カラム:東ソー(株)製「TSKGEL SuperHM−H+H5000+H4000+H3000+H2000」
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:0.5ml/min
検出:UV(波長254nm)
温度:40℃
試料濃度:0.1重量%
インジェクション量:10μl
1) Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn)
Using "HLC-8320GPC apparatus" manufactured by Tosoh Corporation, under the following measurement conditions, as standard polystyrene, TSK Standard Polystyrene: F-128 (Mw: 1,090,000, Mn: 1,030,000), F-10 (Mw: 106,000, Mn: 103,000), F-4 (Mw: 43,000, Mn: 42,700), F-2 (Mw: 17,200, Mn: 16,900) A-5000 (Mw: 6,400, Mn: 6,100), A-2500 (Mw: 2,800, Mn: 2,700), A-300 (Mw: 453, Mn: 387) were used. A calibration curve was prepared, and the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) were measured as polystyrene conversion values.
Column: “TSKGEL SuperHM-H + H5000 + H4000 + H3000 + H2000” manufactured by Tosoh Corporation
Eluent: Tetrahydrofuran Flow rate: 0.5 ml / min
Detection: UV (wavelength 254 nm)
Temperature: 40 ° C
Sample concentration: 0.1% by weight
Injection volume: 10 μl

2)n数
前記式(1)におけるnの値は上記で求められた数平均分子量より算出した。
2) Number of n The value of n in the formula (1) was calculated from the number average molecular weight determined above.

3)エポキシ当量
JIS K 7236に準じて測定し、固形分換算値として表記した。
3) Epoxy equivalent Measured according to JIS K 7236 and expressed as a solid content converted value.

4)ガラス転移温度(Tg)
溶剤を乾燥除去したエポキシ樹脂、又はエポキシ樹脂硬化物のフィルムについて、SI
Iナノテクノロジー(株)製「DSC7020」を使用し、30〜250℃まで10℃/minで昇温してガラス転移温度を測定した。なお、ここでいうガラス転移温度は、JIS K7121「プラスチックの転移温度測定法」に記載されているうち「中点ガラス転移温度:Tmg」に基づいて測定した。ガラス転移温度が高いものほど耐熱性に優れたものと評価される。
4) Glass transition temperature (Tg)
About the epoxy resin from which the solvent has been removed by drying, or the cured epoxy resin film,
Using “DSC7020” manufactured by I Nano Technology Co., Ltd., the glass transition temperature was measured by raising the temperature from 30 to 250 ° C. at 10 ° C./min. The glass transition temperature here was measured based on “midpoint glass transition temperature: Tmg” described in JIS K7121 “Plastic Transition Temperature Measurement Method”. The higher the glass transition temperature, the better the heat resistance.

6)フィルム製膜性(塗膜性)
エポキシ樹脂のシクロヘキサノン溶液(30重量%)をセパレータ(シリコーン処理したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、厚み:100μm)にアプリケーターで塗布し、160℃で1.5時間、その後200℃で1.5時間乾燥させ、厚さ約50μmのエポキシ樹脂フィルムを得た。このエポキシ樹脂フィルムの塗膜性について以下の基準で評価した。
○:PETフィルム上の塗膜外観にはじきが観察されなかった。
△:PETフィルム上の塗膜外観にはじきが少数観察された。
×:PETフィルム上ではじいて製膜できなかった。
6) Film-forming properties (coating properties)
A cyclohexanone solution (30% by weight) of epoxy resin is applied to a separator (silicone-treated polyethylene terephthalate (PET) film, thickness: 100 μm) with an applicator, dried at 160 ° C. for 1.5 hours, and then dried at 200 ° C. for 1.5 hours. An epoxy resin film having a thickness of about 50 μm was obtained. The coating properties of this epoxy resin film were evaluated according to the following criteria.
○: No repelling was observed on the appearance of the coating film on the PET film.
Δ: A few repels were observed on the appearance of the coating film on the PET film.
X: The film could not be formed on the PET film.

7)吸水率(薄膜)
上記6)で得たエポキシ樹脂フィルム又はエポキシ樹脂硬化物のフィルムについて4cm×4cmに切り出した試験片を、85℃、85%RHの恒温恒湿槽に168時間放置した後の吸水率を下記式で算出した。吸水率が低いものほど低吸湿性に優れたものと評価される。
(吸水率)=[{(85℃、85%RHに168時間放置後の試験片の質量)
−(処理前の試験片の質量)}/(処理前の試験片の質量)]×100
7) Water absorption rate (thin film)
The water absorption after the test piece cut out to 4 cm × 4 cm for the epoxy resin film or cured epoxy resin film obtained in 6) above was left in a constant temperature and humidity chamber at 85 ° C. and 85% RH for 168 hours is expressed by the following formula: Calculated with The lower the water absorption, the better the low moisture absorption.
(Water absorption rate) = [{(Mass of test piece after standing at 85 ° C. and 85% RH for 168 hours)
− (Mass of test piece before treatment)} / (mass of test piece before treatment)] × 100

8)残炭率(難燃性)
溶剤を乾燥除去したエポキシ樹脂、又はエポキシ樹脂硬化物のフィルムについて、SIIナノテクノロジー(株)製「TG/DTA」を使用し、窒素雰囲気下、30〜600℃まで10℃/minで昇温した後の残炭率(ここでいう「残炭率」には炭素のみならず、加熱後に残った残渣全体が含まれる。)を測定した。残炭率が高いものほど難燃性に優れたものと評価される。
8) Residual coal rate (flame retardant)
About the epoxy resin from which the solvent was removed by drying or the cured epoxy resin film, “TG / DTA” manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd. was used, and the temperature was increased from 30 to 600 ° C. at 10 ° C./min under a nitrogen atmosphere. The remaining charcoal rate (the “residual charcoal rate” here includes not only carbon but also the entire residue remaining after heating). The higher the remaining charcoal rate, the better the flame retardancy.

9)硬化物の耐熱性及び低線膨張性:平均線膨張係数(CTE)
エポキシ樹脂組成物の溶液をセパレータ(シリコーン処理したポリエチレンテレフタレートフィルム、厚み:100μm)にアプリケーターで塗布し、160℃で1.5時間、
その後200℃で1.5時間乾燥、硬化させ、厚さ約50μmのエポキシ樹脂硬化フィル
ムを得た。これを7mm×20mmに切り出して作成した試験片を用い、SIIナノテクノロジー(株)製「TMA/SS6100」を使用し、30〜250℃まで5℃/minで昇温し、ガラス転移温度及び平均線膨張係数を測定した。平均線膨張係数は30℃からガラス転移点までの間の直線部分をとり、評価した。ガラス転移温度が高いものほど耐熱性に優れたものと評価される。また、平均線膨張係数が低いものほど低線膨張性に優れたものと評価される。
9) Heat resistance and low linear expansion of cured product: Average coefficient of linear expansion (CTE)
The solution of the epoxy resin composition was applied to a separator (silicone-treated polyethylene terephthalate film, thickness: 100 μm) with an applicator, and at 160 ° C. for 1.5 hours,
Thereafter, it was dried and cured at 200 ° C. for 1.5 hours to obtain a cured epoxy resin film having a thickness of about 50 μm. Using a test piece cut out to 7 mm × 20 mm and using “TMA / SS6100” manufactured by SII Nanotechnology, the temperature was raised from 30 to 250 ° C. at 5 ° C./min, and the glass transition temperature and average The linear expansion coefficient was measured. The average linear expansion coefficient was evaluated by taking a linear portion between 30 ° C. and the glass transition point. The higher the glass transition temperature, the better the heat resistance. Moreover, it is evaluated that the lower the average linear expansion coefficient, the better the low linear expansion.

〔原料等〕
以下の実施例・比較例において用いた原料、触媒、溶媒及び溶剤は以下の通りである。
[Raw materials]
The raw materials, catalysts, solvents and solvents used in the following examples and comparative examples are as follows.

[2官能エポキシ樹脂]
(A−1):三菱化学(株)製 商品名「YX4000」(3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ビフェノールジグリシジルエーテル、エポキシ当量186g/当量)(A−2):三菱化学(株)製 商品名「828US」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量186g/当量)
(A−3):三菱化学(株)製 商品名「806H」(ビスフェノールF型エポキシ樹脂、エポキシ当量169g/当量)
(A−4):Phenol, 4,4‘−cyclododecylidenebis−,polymer with 2−(chloromethyl)oxirane(エポキシ当量:242g/当量)(A−5):ビスフェノールAF型エポキシ樹脂(エポキシ当量:236g/当量)
[Bifunctional epoxy resin]
(A-1): Mitsubishi Chemical Corporation product name “YX4000” (3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-biphenoldiglycidyl ether, epoxy equivalent 186 g / equivalent) (A- 2): Mitsubishi Chemical Corporation product name “828US” (bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent 186 g / equivalent)
(A-3): Mitsubishi Chemical Corporation product name “806H” (bisphenol F type epoxy resin, epoxy equivalent 169 g / equivalent)
(A-4): Phenol, 4,4′-cyclodecylidenebis-, polymer with 2- (chloromethyl) oxirane (epoxy equivalent: 242 g / equivalent) (A-5): bisphenol AF type epoxy resin (epoxy equivalent: 236 g / equivalent) )

[ビスフェノール系化合物]
(B−1):フェノールフタレインアニリド(METROPOLITAN EXIMCHEM社製 製品名:PPPBP(式(8)で表される化学構造を有し、R25〜R32がいずれも水素原子であるもの。)、水酸基当量197g/当量)
(B−2):フェノールフタレイン(水酸基当量:159g/当量)
[Bisphenol compounds]
(B-1): Phenolphthaleinanilide (manufactured by METROPOLITAN EXIMCHEM) Product name: PPPBP (having a chemical structure represented by the formula (8), and R25 to R32 are all hydrogen atoms), hydroxyl equivalent 197 g / equivalent)
(B-2): Phenolphthalein (hydroxyl equivalent: 159 g / equivalent)

[触媒]
(C−1):27重量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液
(C−2):40重量%テトラブチルホスホニウムハイドロオキサイド水溶液
(C−3):4−(ジメチルアミノ)ピリジン
[catalyst]
(C-1): 27 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (C-2): 40 wt% tetrabutylphosphonium hydroxide aqueous solution (C-3): 4- (dimethylamino) pyridine

[溶媒・溶剤]
(S−1):シクロヘキサノン
[Solvent / Solvent]
(S-1): Cyclohexanone

〔エポキシ樹脂の製造と評価〕
<実施例1−1〜1−7、比較例1−2>
表−1に示した配合で2官能エポキシ樹脂、ビスフェノール系化合物、触媒および反応用の溶媒を撹拌機付き反応容器に入れ、窒素ガス雰囲気下150℃で、表−1に記載した反応時間で反応を行った。その後、希釈用の溶剤を加えて固形分濃度を調整した。反応生成物から定法により溶剤を除去した後、得られた樹脂について分析を行った。結果を表−2、表―3に示す。
[Production and evaluation of epoxy resin]
<Examples 1-1 to 1-7, Comparative Example 1-2>
In the formulation shown in Table 1, a bifunctional epoxy resin, a bisphenol compound, a catalyst and a solvent for reaction are placed in a reaction vessel equipped with a stirrer and reacted at 150 ° C. in a nitrogen gas atmosphere for the reaction time described in Table 1. Went. Then, the solvent for dilution was added and solid content concentration was adjusted. After removing the solvent from the reaction product by a conventional method, the obtained resin was analyzed. The results are shown in Table-2 and Table-3.

Figure 2015199931
Figure 2015199931

<比較例1−1>
温度計、攪拌装置、冷却管を備えた内容量2Lの三口フラスコにビスフェノール化合物(B−1)100g、エピクロルヒドリン305.2g、イソプロピルアルコール119.0gを仕込み、40℃に昇温して均一に溶解させた後、48.5質量%の水酸化ナトリウム水溶液48.6gを90分かけて滴下した。その間に徐々に昇温し、滴下終了後には系内が65℃となるようにした。その後、65℃で30分保持し反応を完了させ、水洗に
より副生塩及び過剰の水酸化ナトリウムを除去した。次いで、生成物から減圧下で過剰のエピクロルヒドリンとイソプロパノールを留去して、粗製エポキシ樹脂を得た。この粗製エポキシ樹脂をメチルイソブチルケトン192.8gに溶解させ、48.5質量%の水酸化ナトリウム水溶液14.9gを加え、65℃の温度で1時間再び反応させた。その後反応液に第一リン酸ナトリウム水溶液を加えて、過剰の水酸化ナトリウムを中和し、水洗して副生塩を除去した。次いで、減圧下でメチルイソブチルケトンを完全に除去した。その後、シクロヘキサノンを加えて固形分濃度を調整し、得られたエポキシ樹脂について分析を行った。その結果を表−2に示す。
<Comparative Example 1-1>
A 2-L three-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a cooling tube was charged with 100 g of a bisphenol compound (B-1), 305.2 g of epichlorohydrin, and 119.0 g of isopropyl alcohol, and heated to 40 ° C. to dissolve evenly. Then, 48.6 g of a 48.5% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 90 minutes. During this period, the temperature was gradually raised, and the temperature inside the system was 65 ° C. after the completion of the dropping. Thereafter, the reaction was completed by maintaining at 65 ° C. for 30 minutes, and by-product salt and excess sodium hydroxide were removed by washing with water. Subsequently, excess epichlorohydrin and isopropanol were distilled off from the product under reduced pressure to obtain a crude epoxy resin. This crude epoxy resin was dissolved in 192.8 g of methyl isobutyl ketone, 14.9 g of 48.5 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added, and the mixture was reacted again at a temperature of 65 ° C. for 1 hour. Thereafter, an aqueous sodium phosphate solution was added to the reaction solution to neutralize excess sodium hydroxide, followed by washing with water to remove by-product salts. The methyl isobutyl ketone was then completely removed under reduced pressure. Thereafter, cyclohexanone was added to adjust the solid content concentration, and the obtained epoxy resin was analyzed. The results are shown in Table-2.

Figure 2015199931
Figure 2015199931

<比較例1−3>
「1256」:三菱化学(株)製 ビスフェノールA型高分子量エポキシ樹脂
<Comparative Example 1-3>
“1256”: bisphenol A type high molecular weight epoxy resin manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation

表―2より、実施例1−1〜1−3、1−5〜1−7は、高耐熱性、低吸湿性及び難燃性に優れたものであり、特に比較例1−1と比べてフィルム製膜性(塗膜性)に優れたものであることがわかる。   From Table-2, Examples 1-1 to 1-3 and 1-5 to 1-7 are excellent in high heat resistance, low hygroscopicity, and flame retardancy, and particularly compared with Comparative Example 1-1. It can be seen that the film has excellent film-forming properties (coating properties).

Figure 2015199931
Figure 2015199931

表―3において、ガラス転移温度が140℃以上且つ吸水率が1%以下且つ残炭率が7%以上であるものを合格とした。   In Table 3, a glass transition temperature of 140 ° C. or higher, a water absorption rate of 1% or lower, and a residual carbon ratio of 7% or higher was regarded as acceptable.

〔エポキシ樹脂組成物の製造と評価〕
<実施例2−1〜2−5,比較例2−1>
実施例1−1、1−3、1−5〜1−7で得られたエポキシ樹脂または比較例1−3のエポキシ樹脂と、ビスフェノールAノボラック型多官能エポキシ樹脂80重量%MEK溶液(三菱化学(株)製 商品名「157S65B80)」)と、硬化剤として2−エチル−4(5)−メチルイミダゾール(三菱化学(株)製 商品名「EMI24」)の20重量%MEK溶液を、固形分の質量比で95:5:0.5となるようにはかり取り、よく撹
拌してエポキシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物をセパレータ(シリコーン処理したポリエチレンテレフタレートフィルム、厚み:100μm)にアプリケーターで塗布し、160℃で1.5時間、その後200℃で1.5時間乾燥、硬化させ、厚さ約50μmのエポキシ樹脂硬化物のフィルムを得た。これらについて、前述の方法を用いてガラス転移点、線膨張係数を測定した。結果を表−4に示す。なお、表−3の「その他のエポキシ樹脂」、「硬化剤」における略号の意味は下記の通りである。
[Production and evaluation of epoxy resin composition]
<Examples 2-1 to 2-5, Comparative Example 2-1>
The epoxy resin obtained in Examples 1-1, 1-3, 1-5 to 1-7 or the epoxy resin of Comparative Example 1-3, and a bisphenol A novolac type polyfunctional epoxy resin 80 wt% MEK solution (Mitsubishi Chemical) (Trade name “157S65B80)”) and a 20 wt% MEK solution of 2-ethyl-4 (5) -methylimidazole (trade name “EMI24”, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a curing agent. Weighed out so that the mass ratio was 95: 5: 0.5, and stirred well to obtain an epoxy resin composition. This epoxy resin composition is applied to a separator (silicone-treated polyethylene terephthalate film, thickness: 100 μm) with an applicator, dried and cured at 160 ° C. for 1.5 hours and then at 200 ° C. for 1.5 hours, and a thickness of about 50 μm. A film of cured epoxy resin was obtained. About these, the glass transition point and the linear expansion coefficient were measured using the above-mentioned method. The results are shown in Table-4. In addition, the meanings of the abbreviations in “Other epoxy resins” and “curing agents” in Table 3 are as follows.

[その他のエポキシ樹脂]
(D−1):三菱化学(株)製 ビスフェノールAノボラック型多官能エポキシ樹脂80重量%MEK溶液
[Other epoxy resins]
(D-1): Mitsubishi Chemical Co., Ltd. bisphenol A novolak type polyfunctional epoxy resin 80 wt% MEK solution

[硬化剤]
「EMI24」:三菱化学(株)製 2−エチル−4(5)−メチルイミダゾール
[Curing agent]
"EMI24": 2-ethyl-4 (5) -methylimidazole manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation

Figure 2015199931
Figure 2015199931

表―4の結果より、実施例2−1〜2−5は、比較例2−1と比べて、耐熱性、低線膨張性に優れたものであることがわかる。   From the results in Table 4, it can be seen that Examples 2-1 to 2-5 are superior in heat resistance and low linear expansion compared to Comparative Example 2-1.

本発明のエポキシ樹脂及びそれを含むエポキシ樹脂組成物は、高耐熱性、低吸湿性、低線膨張性、難燃性、フィルム製膜性(塗膜性)等に優れるという効果を奏する。このため、接着剤、塗料、土木建築用材料、電気・電子部品の絶縁材料等、様々な分野に適用可能であり、特に、電気・電子分野における絶縁注型、積層材料、封止材料等として有用である。本発明のエポキシ樹脂及びそれを含むエポキシ樹脂組成物の用途の一例としては、多層プリント配線基板、キャパシタ等の電気・電子回路用積層板、フィルム状接着剤、液状接着剤等の接着剤、半導体封止材料、アンダーフィル材料、3D−LSI用インターチッ
プフィル、絶縁シート、プリプレグ、放熱基板等が挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。
The epoxy resin of the present invention and the epoxy resin composition containing the epoxy resin have the effect of being excellent in high heat resistance, low hygroscopicity, low linear expansion, flame retardancy, film formability (coating properties), and the like. For this reason, it can be applied to various fields such as adhesives, paints, materials for civil engineering and construction, insulating materials for electrical / electronic parts, etc., especially as insulating castings, laminated materials, sealing materials, etc. in the electrical / electronic field. Useful. Examples of the use of the epoxy resin of the present invention and the epoxy resin composition containing the epoxy resin include multilayer printed wiring boards, laminates for electric and electronic circuits such as capacitors, film adhesives, adhesives such as liquid adhesives, and semiconductors. A sealing material, an underfill material, a 3D-LSI interchip fill, an insulating sheet, a prepreg, a heat dissipation substrate, and the like are exemplified, but the invention is not limited thereto.

Claims (16)

下記式(1)で表され、重量平均分子量(Mw)が1,000〜200,000であるエポキシ樹脂。
Figure 2015199931
(上記式(1)中、Aは上記式(2)で表される化学構造を含み、R及びR’は互いに異なっていてもよく、水素原子又は上記式(3)で表される基であり、nは繰り返し数の平均値であり1以上500以下である。上記式(2)中、R〜Rは互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン元素であり、また、R〜Rのうちのベンゼン環上で隣接した任意の2つの置換基は互いに結合して炭素数4〜20の環状構造を形成してもよい。上記式(2)中、X及びXは互いに異なっていてもよく、活性水素を有さず、少なくともヘテロ元素を有する二価の連結基であり、−X−X−構造に少なくとも2種以上のヘテロ元素を有する。)
An epoxy resin represented by the following formula (1) and having a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 200,000.
Figure 2015199931
(In the above formula (1), A includes the chemical structure represented by the above formula (2), R and R ′ may be different from each other, and may be a hydrogen atom or a group represented by the above formula (3). Yes, n is an average value of the number of repetitions and is 1 or more and 500 or less, In formula (2), R 1 to R 8 may be different from each other, and are a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Or any of two substituents adjacent to each other on the benzene ring among R 1 to R 8 may be bonded to each other to form a cyclic structure having 4 to 20 carbon atoms. In (2), X 1 and X 2 may be different from each other, are a divalent linking group having no active hydrogen, having at least a heteroelement, and having at least two types in the —X 1 —X 2 — structure. (It has the above hetero elements.)
前記式(1)中、前記式(2)で表される化学構造がA全体のモル数に対して1〜99モル%含まれる、請求項1に記載のエポキシ樹脂。   The epoxy resin according to claim 1, wherein the chemical structure represented by the formula (2) is contained in the formula (1) in an amount of 1 to 99 mol% based on the total number of moles of A. 前記式(1)中、Aとして下記式(4)で表される化学構造を含み、該式(4)で表される化学構造がA全体のモル数に対して1〜99モル%含まれる、請求項1又は2に記載のエポキシ樹脂。
Figure 2015199931
(上記式(4)中、Xは直接結合、炭素数1〜13の2価の炭化水素基、−O−、−S
−、−SO−、−C(CF−及び−CO−から選ばれる基であり、R〜R16は互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜12の炭化水素基又はハロゲン元素から選ばれる基である。)
In the formula (1), A includes a chemical structure represented by the following formula (4), and the chemical structure represented by the formula (4) is included in an amount of 1 to 99 mol% based on the total number of moles of A. The epoxy resin according to claim 1 or 2.
Figure 2015199931
(In the above formula (4), X 3 is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms, -O-, -S.
—, —SO 2 —, —C (CF 3 ) 2 — and —CO—, wherein R 9 to R 16 may be different from each other, and are a hydrogen atom or a hydrocarbon having 1 to 12 carbon atoms. It is a group selected from a group or a halogen element. )
前記式(2)におけるX及びXが、−O−、−NR’’−(R’’:炭素数1〜10の炭化水素基)、−CO−、−SO−、−S−、−PO−から選ばれる二価の連結基である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂。 X 1 and X 2 in the formula (2) are —O—, —NR ″ — (R ″: a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms), —CO—, —SO 2 —, —S—. , -PO 2 - from a divalent linking group selected, epoxy resin according to any one of claims 1 to 3. 下記式(5)で表される2官能エポキシ樹脂と、下記式(6)で表されるビスフェノール系化合物とを反応させて得られ、重量平均分子量(Mw)が1,000〜200,000であるエポキシ樹脂。
Figure 2015199931
(上記式(5)又は(6)中、A’は上記式(2)’で表される化学構造を含み、mは繰り返し数の平均値であり0以上6以下である。上記式(2)’中、R’〜R’は互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン元素であり、また、R’〜R’のうちのベンゼン環上で隣接した任意の2つの置換基は互いに結合して炭素数4〜20の環状構造を形成してもよい。上記式(2)’中、X’及びX’は互いに異なっていてもよく、活性水素を有さず、少なくともヘテロ元素を有する二価の連結基であり、−X’−X’−構造に少なくとも2種以上のヘテロ元素を有する。)
Obtained by reacting a bifunctional epoxy resin represented by the following formula (5) with a bisphenol compound represented by the following formula (6), the weight average molecular weight (Mw) is 1,000 to 200,000. An epoxy resin.
Figure 2015199931
(In the above formula (5) or (6), A ′ includes the chemical structure represented by the above formula (2) ′, m is an average value of the number of repetitions and is 0 or more and 6 or less. ) ′, R ′ 1 to R ′ 8 may be different from each other, and are a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a halogen element, and benzene among R ′ 1 to R ′ 8. Any two substituents adjacent on the ring may be bonded to each other to form a cyclic structure having 4 to 20 carbon atoms, wherein X ′ 1 and X ′ 2 are different from each other in the above formula (2) ′. And it is a divalent linking group having no active hydrogen and having at least a hetero element, and having at least two kinds of hetero elements in the -X ' 1 -X' 2 -structure.)
前記式(5)及び/又は(6)中、前記式(2)’で表される化学構造が、A’全体のモル数に対して1〜99モル%である、請求項5に記載のエポキシ樹脂。   The chemical structure represented by the formula (2) ′ in the formula (5) and / or (6) is 1 to 99 mol% with respect to the total number of moles of A ′. Epoxy resin. 前記式(5)及び(6)中、A’として下記式(4)’で表される化学構造を含み、該式(4)’で表される化学構造がA’全体のモル数に対して1〜99モル%含まれる、請求項5又は6に記載のエポキシ樹脂。
Figure 2015199931
(上記式(4)’中、X’は直接結合、炭素数1〜13の2価の炭化水素基、−O−、−S−、−SO−、−C(CF−及び−CO−から選ばれる基であり、R’〜R’16は互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜12の炭化水素基又はハロゲン元素から選ばれる基である。)
In the formulas (5) and (6), A ′ includes a chemical structure represented by the following formula (4) ′, and the chemical structure represented by the formula (4) ′ is based on the total number of moles of A ′. The epoxy resin according to claim 5 or 6, which is contained in an amount of 1 to 99 mol%.
Figure 2015199931
(In the above formula (4) ′, X ′ 3 is a direct bond, a divalent hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms, —O—, —S—, —SO 2 —, —C (CF 3 ) 2 —. And R ′ 9 to R ′ 16 may be different from each other and are a group selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a halogen element.)
前記式(2)’におけるX’及びX’が、−O−、−NR’’−(R’’:炭素数1〜10の炭化水素基)、−CO−、−SO−、−S−、−PO−から選ばれる二価の連結基である、請求項5乃至7のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂。 X ′ 1 and X ′ 2 in the formula (2) ′ are —O—, —NR ″ — (R ″: a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms), —CO—, —SO 2 —, -S -, - PO 2 - from a divalent linking group selected, claims 5 to 7 or an epoxy resin according to one of. エポキシ当量が500g/当量以上100,000g/当量以下である、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂。   The epoxy resin according to any one of claims 1 to 8, wherein an epoxy equivalent is 500 g / equivalent or more and 100,000 g / equivalent or less. 前記式(2)で表される化学構造又は式(2)’で表される化学構造が、下記式(7)、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂。
Figure 2015199931
(上記式(7)中、R17〜R24は互いに異なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基又はハロゲン元素であり、また、R17〜R24のうちのベンゼン環上で隣接した任意の2つの置換基は互いに結合して炭素数4〜20の環状構造を形成してもよい。
The chemical structure represented by said Formula (2) or the chemical structure represented by Formula (2) 'is an epoxy resin of any one of following formula (7) and 1 thru | or 9.
Figure 2015199931
(In the above formula (7), R 17 to R 24 may be different from each other, and are a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a halogen element, and benzene among R 17 to R 24. Any two substituents adjacent on the ring may be bonded to each other to form a cyclic structure having 4 to 20 carbon atoms.
請求項1乃至10のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂と、硬化剤とからなるエポキシ樹脂組成物。   An epoxy resin composition comprising the epoxy resin according to any one of claims 1 to 10 and a curing agent. 前記エポキシ樹脂100重量部に対し、前記硬化剤を0.1〜100重量部含む、請求
項11に記載のエポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin composition according to claim 11, comprising 0.1 to 100 parts by weight of the curing agent with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.
更に他のエポキシ樹脂を含み、固形分としての全エポキシ樹脂成分中、他のエポキシ樹脂を1〜99重量%含む、請求項11又は12に記載のエポキシ樹脂組成物。   The epoxy resin composition according to claim 11 or 12, further comprising another epoxy resin and 1 to 99% by weight of the other epoxy resin in the total epoxy resin component as a solid content. 更に他のエポキシ樹脂を含み、固形分としての全エポキシ樹脂成分100重量部に対し、前記硬化剤を0.1〜100重量部含む、請求項11乃至13のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。   The epoxy resin according to any one of claims 11 to 13, further comprising another epoxy resin and 0.1 to 100 parts by weight of the curing agent with respect to 100 parts by weight of the total epoxy resin component as a solid content. Composition. 請求項11乃至14のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物
Hardened | cured material formed by hardening | curing the epoxy resin composition of any one of Claims 11 thru | or 14.
請求項11乃至14のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物からなる電気・電子回路用積層板。   The laminated board for electrical / electronic circuits which consists of an epoxy resin composition of any one of Claims 11 thru | or 14.
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