JP2016172852A - Nitrogen-containing epoxy resin, epoxy resin composition, cured product, and electric and electronic material - Google Patents

Nitrogen-containing epoxy resin, epoxy resin composition, cured product, and electric and electronic material Download PDF

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JP2016172852A JP2016053762A JP2016053762A JP2016172852A JP 2016172852 A JP2016172852 A JP 2016172852A JP 2016053762 A JP2016053762 A JP 2016053762A JP 2016053762 A JP2016053762 A JP 2016053762A JP 2016172852 A JP2016172852 A JP 2016172852A
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健史 中村
Takeshi Nakamura
健史 中村
住谷 直子
Naoko Sumiya
直子 住谷
柴田 雅史
Masafumi Shibata
雅史 柴田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin composition which has low viscosity and is excellent in moldability, workability and storage stability, is excellent in heat resistance and insulating properties when cured, and is formed into a cured product suitable for an electric and electronic material.SOLUTION: There are provided a nitrogen-containing epoxy resin which is represented by general formula (1), has a molecular weight of 380 or less, and has an epoxy equivalent of 0.9 times or more and 1.5 times or less a theoretical value; an epoxy resin composition containing the nitrogen-containing epoxy resin; a cured product formed by subjecting the epoxy resin composition to curing reaction; an electric and electronic material having the cured product; and a method for producing the nitrogen-containing epoxy resin. In formula (1), Arepresents a monovalent organic group; and each of Rto Reach independently represents a hydrogen atom or a methyl group.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、新規な窒素含有エポキシ樹脂、該樹脂を含むエポキシ樹脂組成物、該エポキシ樹脂組成物を硬化反応させてなる硬化物および該硬化物を有する電気・電子材料に関する。また、特に、本発明は、低粘度で、成型性、加工性および保存安定性に優れ、且つ硬化させた場合に耐熱性および絶縁性に優れ、電気・電子材料に好適な硬化物となるエポキシ樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a novel nitrogen-containing epoxy resin, an epoxy resin composition containing the resin, a cured product obtained by curing the epoxy resin composition, and an electric / electronic material having the cured product. In particular, the present invention is an epoxy having a low viscosity, excellent moldability, processability and storage stability, and excellent in heat resistance and insulation when cured, and is a cured product suitable for electrical and electronic materials. The present invention relates to a resin composition.

エポキシ樹脂は、耐熱性、接着性、耐水性、機械的強度およ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・電子機器の絶縁材料等の様々な分野で使用されている。特に、電気・電子分野では、絶縁材料、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、特に多層回路基板などの電気・電子機器材料については、機器の小型化、軽量化および高機能化が進み、更なる多層化、高密度化、薄型化、軽量化、信頼性および成形加工性等の向上が求められている。そして、これらの用途に用いられるエポキシ樹脂についても耐熱性、絶縁性および保存安定性の向上が求められるようになってきている。
Epoxy resins are excellent in heat resistance, adhesiveness, water resistance, mechanical strength, and electrical properties, so they are used in various fields such as adhesives, paints, civil engineering and building materials, and insulation materials for electrical and electronic equipment. It is used. In particular, in the electric / electronic field, it is widely used in insulating materials, laminated materials, sealing materials and the like.
In recent years, especially for electrical and electronic equipment materials such as multilayer circuit boards, miniaturization, weight reduction, and high functionality of equipment have progressed, and further multilayering, high density, thinning, weight reduction, reliability, and molding processing. There is a need for improvements in properties. And the improvement of heat resistance, insulation, and storage stability is also calculated | required also about the epoxy resin used for these uses.

高耐熱性のエポキシ樹脂としては、多官能型のエポキシ樹脂などが知られている。具体的には、例えば、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、ビスフェノールAノボラック型などのノボラック型エポキシ樹脂や、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルアミノフェノールなどの低分子型の窒素含有エポキシ樹脂などが挙げられる(非特許文献1参照)。また、グリシジルアミン型エポキシ樹脂に類似した構造を有する樹脂として、スルホニル基を有する窒素含有エポキシ樹脂が知られている(特許文献1及び2参照)。   As a high heat resistance epoxy resin, a polyfunctional epoxy resin or the like is known. Specific examples include novolak type epoxy resins such as phenol novolak type, cresol novolak type, and bisphenol A novolak type, and low molecular nitrogen-containing epoxy resins such as tetraglycidyldiaminodiphenylmethane and triglycidylaminophenol. (Refer nonpatent literature 1). Further, nitrogen-containing epoxy resins having a sulfonyl group are known as resins having a structure similar to a glycidylamine type epoxy resin (see Patent Documents 1 and 2).

プラスチック機能性材料辞典(産業調査会)、448−465頁Plastic Functional Materials Dictionary (Industry Research Committee), 448-465 pages

特開昭62−84070号公報JP-A-62-84070 特開昭62−84071号公報JP-A-62-84071

しかしながら、本発明者等が詳細に検討した結果、ノボラック型エポキシ樹脂は溶融時の粘度が高く、窒素含有エポキシ樹脂であるアミノフェノールトリグリシジルエーテルは150℃で保存したときに増粘し、保存安定性を改善する必要のあることが明らかとなった。また、上記のスルホニル基を有するグリシジル化合物は、粘度が高く、これを硬化させた硬化物の耐熱性も体積抵抗も低く、高耐熱性や絶縁性が求められる電気・電子機器材料には適していないことが判明した。   However, as a result of detailed studies by the present inventors, the novolak type epoxy resin has a high viscosity at the time of melting, and aminophenol triglycidyl ether, which is a nitrogen-containing epoxy resin, increases in viscosity when stored at 150 ° C. It became clear that there was a need to improve sex. In addition, the glycidyl compound having a sulfonyl group has a high viscosity, and the cured product obtained by curing the glycidyl compound has low heat resistance and volume resistance, and is suitable for electrical and electronic equipment materials that require high heat resistance and insulation. Not found out.

本発明は、上記のような背景技術と本発明者らが得た知見に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、低粘度で、成型性、加工性および保存安定性に優れ、且つ硬化させた場合に耐熱性と絶縁性に優れ、電気・電子材料に好適な硬化物となるエポキシ樹脂組成物を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above background art and the knowledge obtained by the present inventors. That is, the present invention is an epoxy resin composition having a low viscosity, excellent moldability, processability and storage stability, excellent heat resistance and insulation when cured, and a cured product suitable for electrical and electronic materials. The issue is to provide goods.

本発明者等は、上記課題について検討を重ねた。この結果、特定の方法で製造した特定の構造で表される窒素含有エポキシ樹脂により上記課題を解決しうることを見出した。また、更に、この特定の方法で製造した特定の構造で表される窒素含有エポキシ樹脂が、特定の分子量で且つ特定のエポキシ当量であることにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明に至った。   The inventors of the present invention have repeatedly studied the above problems. As a result, it has been found that the above problem can be solved by a nitrogen-containing epoxy resin represented by a specific structure manufactured by a specific method. Furthermore, it has been found that the nitrogen-containing epoxy resin represented by a specific structure produced by this specific method has a specific molecular weight and a specific epoxy equivalent, so that the above problem can be solved. It came to.

すなわち、本発明の第1の要旨は、下記一般式(1)で表される窒素含有エポキシ樹脂であって、分子量が380以下であり、エポキシ当量が理論値の0.9倍以上、1.5倍以下であることを特徴とする窒素含有エポキシ樹脂に存する。   That is, the first gist of the present invention is a nitrogen-containing epoxy resin represented by the following general formula (1), having a molecular weight of 380 or less and an epoxy equivalent of 0.9 times or more of the theoretical value. It exists in the nitrogen-containing epoxy resin characterized by being 5 times or less.

Figure 2016172852
Figure 2016172852

(式中、Aは1価の有機基を表し、各R〜Rは、各々独立に水素原子又はメチル基を表す。)
本発明の第2の要旨は、第1の要旨に記載された窒素含有エポキシ樹脂であって、前記Aが置換基を有していても良い芳香環基である窒素含有エポキシ樹脂に存する。本発明の第3の要旨は、第1又は第2の要旨に記載された窒素含有エポキシ樹脂であって、前記エポキシ当量が理論値の0.9倍以上、1.2倍以下である窒素含有エポキシ樹脂に存する。
(In the formula, A 1 represents a monovalent organic group, and each of R 1 to R 3 independently represents a hydrogen atom or a methyl group.)
The second gist of the present invention resides in the nitrogen-containing epoxy resin described in the first gist, wherein A 1 is an aromatic ring group which may have a substituent. The third gist of the present invention is the nitrogen-containing epoxy resin described in the first or second gist, wherein the epoxy equivalent is not less than 0.9 times and not more than 1.2 times the theoretical value. It exists in epoxy resin.

また、本発明の第4の要旨は、第1乃至3の何れか1つの要旨に記載された窒素含有エポキシ樹脂を含む、エポキシ樹脂組成物に存する。本発明の第5の要旨は、第4の要旨に記載されたエポキシ樹脂組成物であって、第1乃至3の何れか1つの要旨に記載された窒素含有エポキシ樹脂を、前記エポキシ樹脂組成物中に含まれるエポキシ樹脂の総量に対して10重量%以上含むエポキシ樹脂組成物に存する。本発明の第6の要旨は、第4又は第5の要旨に記載されたエポキシ樹脂組成物であって、硬化剤および充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物に存する。本発明の第7の要旨は、第6の要旨に記載されたエポキシ樹脂組成物であって、前記充填剤をエポキシ樹脂組成物中の全固形分に対し10重量%以上95重量%以下含有するエポキシ樹脂組成物に存する。   Moreover, the 4th summary of this invention exists in the epoxy resin composition containing the nitrogen-containing epoxy resin described in any one 1st thru | or 3 summary. A fifth aspect of the present invention is the epoxy resin composition described in the fourth aspect, wherein the nitrogen-containing epoxy resin described in any one of the first to third aspects is used as the epoxy resin composition. It exists in the epoxy resin composition which contains 10 weight% or more with respect to the total amount of the epoxy resin contained in it. The sixth aspect of the present invention resides in the epoxy resin composition described in the fourth or fifth aspect, which contains a curing agent and a filler. A seventh aspect of the present invention is the epoxy resin composition described in the sixth aspect, wherein the filler is contained in an amount of 10% by weight to 95% by weight with respect to the total solid content in the epoxy resin composition. It exists in an epoxy resin composition.

そして、本発明の第8の要旨は、第4乃至7の何れか1つの要旨に記載されたエポキシ樹脂組成物を硬化反応させてなる硬化物に存する。また、本発明の第9の要旨は、第8の要旨に記載された硬化物を有する電気・電子材料に存する。
また、本発明の第10の要旨は、窒素含有エポキシ樹脂の製造方法であって、下記一般式(2)で表される化合物を反応させることにより得られることを特徴とする、窒素含有エポキシ樹脂の製造方法に存する。
And the 8th summary of this invention exists in the hardened | cured material formed by carrying out hardening reaction of the epoxy resin composition described in any one of the 4th thru | or 7th summary. The ninth aspect of the present invention resides in an electric / electronic material having a cured product described in the eighth aspect.
The tenth gist of the present invention is a method for producing a nitrogen-containing epoxy resin, which is obtained by reacting a compound represented by the following general formula (2). Exist in the manufacturing method.

Figure 2016172852
Figure 2016172852

(式中、Aは1価の有機基を表し、各R〜Rは、各々独立に水素原子又はメチル基を表す。) (In the formula, A 1 represents a monovalent organic group, and each of R 1 to R 3 independently represents a hydrogen atom or a methyl group.)

本発明によれば、低粘度で成型性、加工性および保存安定性に優れ、且つ硬化させた場合に耐熱性と絶縁性に優れ、電気・電子材料に好適な硬化物となるエポキシ樹脂組成物を提供することが可能となる。   According to the present invention, an epoxy resin composition having a low viscosity, excellent moldability, workability and storage stability, and excellent heat resistance and insulation properties when cured, which becomes a cured product suitable for electrical and electronic materials. Can be provided.

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、本発明において、エポキシ樹脂は、エポキシ基を有する化合物又はこれを含む組成物を意味する。また、本発明において、エポキシ当量の理論値とは、該化合物の分子量を、その構造が有するエポキシ基の総数で割った値(単位はg/当量)を表す。[窒素含有エポキシ樹脂]
本発明の窒素含有エポキシ樹脂は、下記一般式(1)で表される。
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 the present invention, the epoxy resin means a compound having an epoxy group or a composition containing the same. In the present invention, the theoretical value of epoxy equivalent represents a value (unit: g / equivalent) obtained by dividing the molecular weight of the compound by the total number of epoxy groups of the structure. [Nitrogen-containing epoxy resin]
The nitrogen-containing epoxy resin of the present invention is represented by the following general formula (1).

Figure 2016172852
Figure 2016172852

(式中、Aは1価の有機基を表し、各R〜Rは、各々独立に水素原子又はメチル基を表す。)
一般式(1)において、Aは、1価の有機基を表わす。Aは、本発明の窒素含有エポキシ樹脂の分子量が380以下となる有機基であれば特に限定されない。Aが有する炭素数は、耐熱性と加工性のバランスを制御しやすい点では多いことが好ましく、一方、窒素含有エポキシ樹脂の低粘度化により加工性に優れる点では少ないことが好ましい。そこで、Aが有する炭素数は、3以上であることが好ましく、6以上であることが更に好ましい。また、一方で12以下であることが好ましく、10以下であることが更に好ましい。
(In the formula, A 1 represents a monovalent organic group, and each of R 1 to R 3 independently represents a hydrogen atom or a methyl group.)
In the general formula (1), A 1 represents a monovalent organic group. A 1 is not particularly limited as long as it is an organic group having a molecular weight of 380 or less of the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention. The number of carbon atoms A 1 has is preferably large in terms of easily controlling the balance of processability and heat resistance, while it is preferred that less from the viewpoint of excellent workability by lowering the viscosity of the nitrogen-containing epoxy resin. Therefore, the number of carbon atoms A 1 has is preferably 3 or more, and more preferably 6 or more. On the other hand, it is preferably 12 or less, and more preferably 10 or less.

は、置換基を有していても良い炭化水素基が好ましい。
該炭化水素基は、飽和でも不飽和でも良く、また、鎖式でも環状でも良く、直鎖状でも分岐状でも良く、脂肪族でも芳香族でも良い。飽和炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基などの飽和鎖式炭化水素基およびシクロヘキシル基などの飽和環式炭化水素などが挙げられる。不飽和炭化水素基としては、ビニル基、アリル基、エチニルメチル基などの不飽和鎖式炭化水素基およびシクロヘキセニル基などの不飽和環状炭化水素基
などが挙げられる。また、芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ピリジル基、チオフェン基、ナフチル基などが挙げられる。これらのうち、Aは、本発明の窒素含有エポキシ樹脂を含む組成物を硬化させてなる硬化物(以下、「本発明の硬化物」と言う場合がある。)が耐熱性に優れる点から、置換基を有していても良い芳香族炭化水素基が好ましく、5〜6員環の芳香族炭化水素基またはその縮合環であることがより好ましく、6員環の芳香族炭化水素基が更に好ましく、フェニル基およびビフェニル基が特に好ましく、フェニル基が最も好ましい。
A 1 is preferably a hydrocarbon group which may have a substituent.
The hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, may be chain or cyclic, may be linear or branched, and may be aliphatic or aromatic. Examples of the saturated hydrocarbon group include saturated chain hydrocarbon groups such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and saturated cyclic hydrocarbon groups such as a cyclohexyl group. Examples of the unsaturated hydrocarbon group include unsaturated chain hydrocarbon groups such as vinyl group, allyl group, and ethynylmethyl group, and unsaturated cyclic hydrocarbon groups such as cyclohexenyl group. In addition, examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a pyridyl group, a thiophene group, and a naphthyl group. Of these, A 1 is the cured product obtained by curing a composition containing a nitrogen-containing epoxy resins of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "cured product of the present invention".) From the viewpoint of excellent heat resistance An aromatic hydrocarbon group which may have a substituent is preferable, more preferably a 5- or 6-membered aromatic hydrocarbon group or a condensed ring thereof, and a 6-membered aromatic hydrocarbon group is More preferred are phenyl and biphenyl, most preferred is phenyl.

が置換基を有する炭化水素基である場合における、置換基は、本発明の窒素含有エポキシ樹脂の分子量が380以下となる置換基であれば特に限定されないが、炭素数10以下であることが好ましい。具体的には、飽和又は不飽和のアルキル基;アリール基;アルキルオキシ基又はアリールオキシ基;アルキルカルボニルオキシ基又はアリールカルボニルオキシ基;アルキルオキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基;アシル基及び置換基を有していても良いスルホニル基などが好ましい。 In the case where A 1 is a hydrocarbon group having a substituent, the substituent is not particularly limited as long as the molecular weight of the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention is 380 or less, but has 10 or less carbon atoms. Is preferred. Specifically, a saturated or unsaturated alkyl group; an aryl group; an alkyloxy group or an aryloxy group; an alkylcarbonyloxy group or an arylcarbonyloxy group; an alkyloxycarbonyl group or an aryloxycarbonyl group; an acyl group and a substituent. A sulfonyl group and the like which may be present is preferable.

前記飽和または不飽和のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基などのヘテロ原子で置換されていないアルキル基;ヒドロキシメチル基、メトキシメチル基、アセチルオキシメチル基、メトキシエチル、トリフルオロメチル基などのヘテロ原子で置換されたアルキル基;ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、1−メチルエテニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、2−メチル−1−プロペニル基、1−ヘキセニル基、1−シクロヘキセニルなどのヘテロ原子で置換されていないアルケニル基;2−ヒドロキシエテニル基、2−メトキシカルボニルエテニル基、2−シアノエテニル基などのヘテロ原子で置換されたアルケニル基;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、1−ヘキジニル基などのヘテロ原子で置換されていないアルキニル基および2−ヒドロキシエチニル基、2−メトキシエチニル基、2−トリメチルシリルエチニル基などのヘテロ原子で置換されたアルキニル基などが挙げられる。これらのうち、アルケニル基が好ましく、炭素数4以下のアルケニル基が更に好ましく、炭素数3以下のアルケニル基が特に好ましい。   Examples of the saturated or unsaturated alkyl group include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, t-butyl, cyclopentyl, hexyl, and cyclohexyl. An alkyl group not substituted with a heteroatom such as a group; an alkyl group substituted with a heteroatom such as a hydroxymethyl group, a methoxymethyl group, an acetyloxymethyl group, a methoxyethyl, a trifluoromethyl group; a vinyl group, 1-propenyl An alkenyl group not substituted with a heteroatom such as a group, allyl group, 1-methylethenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 2-methyl-1-propenyl group, 1-hexenyl group, 1-cyclohexenyl; 2-hydroxyethenyl group, 2-methoxycarbonylethenyl group, 2-cyanoetheth Alkenyl groups substituted with heteroatoms such as ruthel groups; alkynyls not substituted with heteroatoms such as ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl, 1-hexynyl And an alkynyl group substituted with a hetero atom such as a 2-hydroxyethynyl group, a 2-methoxyethynyl group, and a 2-trimethylsilylethynyl group. Among these, an alkenyl group is preferable, an alkenyl group having 4 or less carbon atoms is more preferable, and an alkenyl group having 3 or less carbon atoms is particularly preferable.

前記アリール基としては、フェニル基、1−メチルフェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、2,5−ジメチルフェニル基などのヘテロ原子で置換されていないアリール基や、1−メトキシフェニル基、2−メトキシフェニル基、3−メトキシフェニル基、1−フルオロフェニル基、2−フルオロフェニル基、3−フルオロフェニル基などのヘテロ原子で置換されたアリール基などが挙げられる。これらのうち、フェニル基が好ましい。   Examples of the aryl group include an aryl group not substituted with a hetero atom such as a phenyl group, a 1-methylphenyl group, a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, and a 2,5-dimethylphenyl group, and 1-methoxy group. Examples thereof include an aryl group substituted with a hetero atom such as a phenyl group, a 2-methoxyphenyl group, a 3-methoxyphenyl group, a 1-fluorophenyl group, a 2-fluorophenyl group, and a 3-fluorophenyl group. Of these, a phenyl group is preferred.

前記アルキルオキシ基またはアリールオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、アリルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、フェニルオキシ基などのヘテロ原子を含まないアルキルオキシ基またはアリールオキシ基や、メトキシメチルオキシ基、アセチルエチルオキシ基、グリシジルオキシ基、o−ピリジルオキシ基などのヘテロ原子を含むアルキルオキシ基またはアリールオキシ基などが挙げられる。   Examples of the alkyloxy group or aryloxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an allyloxy group, a cyclohexyloxy group, a phenyloxy group, an alkyloxy group or an aryloxy group that does not contain a hetero atom, a methoxymethyloxy group, and an acetylethyl group. Examples thereof include an alkyloxy group or an aryloxy group containing a hetero atom such as an oxy group, a glycidyloxy group, and an o-pyridyloxy group.

前記アルキルカルボニルオキシ基またはアリールカルボニルオキシ基としては、アセチル基、エチルカルボニルオキシ基、アリルカルボニルオキシ基、シクロヘキシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基などのヘテロ原子を含まないアルキルカルボニルオキシ基またはアリールオキシ基や、メトキシメチルカルボニルオキシ基、アセチルエチルカルボニルオキシ基、グリシジルカルボニルオキシ基、o−ピリジルカルボニルオキシ基などのヘテロ原子を含むアルキルカルボニルオキシ基またはアリールオキシ基などが
挙げられる。
Examples of the alkylcarbonyloxy group or arylcarbonyloxy group include an acetyl group, an ethylcarbonyloxy group, an allylcarbonyloxy group, a cyclohexylcarbonyloxy group, a phenylcarbonyloxy group, an alkylcarbonyloxy group or an aryloxy group that does not contain a heteroatom. And an alkylcarbonyloxy group or an aryloxy group containing a heteroatom such as a methoxymethylcarbonyloxy group, an acetylethylcarbonyloxy group, a glycidylcarbonyloxy group, or an o-pyridylcarbonyloxy group.

前記アルキルオキシカルボニル基またはアリールオキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、フェニルオキシカルボニル基などのヘテロ原子を含まないアルキルオキシカルボニル基またはアリールオキシ基や、メトキシメチルオキシカルボニル基、アセチルエチルオキシカルボニル基、グリシジルオキシカルボニル基、o−ピリジルオキシカルボニル基などのヘテロ原子を含むアルキルオキシカルボニル基またはアリールオキシ基などが挙げられる。   Examples of the alkyloxycarbonyl group or aryloxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an allyloxycarbonyl group, a cyclohexyloxycarbonyl group, and a phenyloxycarbonyl group that do not contain heteroatoms. And an alkyloxycarbonyl group or an aryloxy group containing a hetero atom such as a methoxymethyloxycarbonyl group, an acetylethyloxycarbonyl group, a glycidyloxycarbonyl group, or an o-pyridyloxycarbonyl group.

前記アシル基としては、アセチル基、エチルカルボニル基、n−プロピルカルボニル基、iso−プロピルカルボニル基、n−ブチルカルボニル基、t−ブチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、フェニルカルボニル基などのヘテロ原子で置換されていないアシル基や、トリフルオロメチルカルボニル基、p−フルオロフェニルカルボニル基などのヘテロ原子で置換されたアシル基などが挙げられる。これらのうち、炭素数4以下のアシル基が好ましく、炭素数3以下のアシル基が更に好ましい。   The acyl group is substituted with a hetero atom such as an acetyl group, an ethylcarbonyl group, an n-propylcarbonyl group, an iso-propylcarbonyl group, an n-butylcarbonyl group, a t-butylcarbonyl group, a cyclohexylcarbonyl group, or a phenylcarbonyl group. And an acyl group substituted with a hetero atom such as a trifluoromethylcarbonyl group and a p-fluorophenylcarbonyl group. Among these, an acyl group having 4 or less carbon atoms is preferable, and an acyl group having 3 or less carbon atoms is more preferable.

前記置換基を有していても良いスルホニル基としては、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、ブタンスルホニル基などのアルキルスルホニル基や、ベンゼンスルホニル基、p−トルエンスルホニル基などのアリールスルホニル基などが挙げられる。これらのうち、メタンスルホニル基及びp−トルエンスルホニル基が好ましい。
これら置換基のうち、エポキシ基を含む置換基であることが、硬化物とした際の耐熱性向上の点で特に好ましい。
Examples of the sulfonyl group which may have a substituent include alkylsulfonyl groups such as methanesulfonyl group, ethanesulfonyl group and butanesulfonyl group, and arylsulfonyl groups such as benzenesulfonyl group and p-toluenesulfonyl group. It is done. Of these, a methanesulfonyl group and a p-toluenesulfonyl group are preferable.
Among these substituents, a substituent containing an epoxy group is particularly preferable in terms of improving heat resistance when a cured product is obtained.

〜Rは、各々独立に水素原子又はメチル基を表す。R〜Rは、本発明の窒素含有エポキシ樹脂の保存安定性に優れる点から水素原子が好ましい。
本発明の窒素含有エポキシ樹脂の具体例を以下に示す。
R 1 to R 3 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group. R 1 to R 3 are preferably hydrogen atoms from the viewpoint of excellent storage stability of the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention.
Specific examples of the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention are shown below.

Figure 2016172852
Figure 2016172852

これらのうち、特に以下の窒素含有エポキシ樹脂が好ましい。   Of these, the following nitrogen-containing epoxy resins are particularly preferable.

Figure 2016172852
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本発明の窒素含有エポキシ樹脂は、分子量が380以下である。本発明の窒素含有エポキシ樹脂は、分子量が380以下であることにより、エポキシ樹脂の加工性と、該エポキシ樹脂をを硬化した硬化物の耐熱性を両立できると考えられる。分子量は、エポキシ樹脂を低揮発性とし、かつ該エポキシ樹脂を硬化した硬化物が高耐熱性となる点では高いことが好ましく、また、一方でエポキシ樹脂の低粘度化の点では低いことが好ましい。そこで、本発明の窒素含有エポキシ樹脂の分子量は230以上であることが好ましく、260以上であることが更に好ましく、また、一方で、370以下であることが好ましく、350以下であることが更に好ましい。   The nitrogen-containing epoxy resin of the present invention has a molecular weight of 380 or less. When the molecular weight of the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention is 380 or less, it is considered that both the processability of the epoxy resin and the heat resistance of a cured product obtained by curing the epoxy resin can be achieved. The molecular weight is preferably high in that the epoxy resin has low volatility and a cured product obtained by curing the epoxy resin has high heat resistance, and on the other hand, it is preferably low in terms of reducing the viscosity of the epoxy resin. . Therefore, the molecular weight of the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention is preferably 230 or more, more preferably 260 or more, and on the other hand, preferably 370 or less, more preferably 350 or less. .

本発明の窒素含有エポキシ樹脂は、エポキシ当量が理論値の0.9倍以上、1.5倍以下である。また、エポキシ当量の下限は、理論値の0.95倍であることが好ましく、また、一方で、理論値の1.2倍以下であることが好ましく、1.15倍以下であることが更に好ましい。本発明の窒素含有エポキシ樹脂は、後述する実施例に示す通り、本発明の窒素含有エポキシ樹脂が低粘度になり、これを含む組成物の硬化物が耐熱性と絶縁性に優れる。   The nitrogen-containing epoxy resin of the present invention has an epoxy equivalent of 0.9 times to 1.5 times the theoretical value. The lower limit of the epoxy equivalent is preferably 0.95 times the theoretical value, and on the other hand, it is preferably 1.2 times or less of the theoretical value, and more preferably 1.15 times or less. preferable. In the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention, as shown in the examples described later, the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention has a low viscosity, and the cured product of the composition containing this has excellent heat resistance and insulation.

なお、エポキシ当量は、JIS K7236:2001に記載の方法で測定することにより固形分換算値として得ることができる。ここで、固形分は、本発明の窒素含有エポキシ樹脂に含まれる溶剤などの揮発成分以外の成分のことを言う。また、理論値とは、上記一般式(1)における分子のモル質量を、該一般式(1)が有するエポキシ基の数で除した値(単位はg/当量である)を表す。   In addition, an epoxy equivalent can be obtained as solid content conversion value by measuring by the method of JISK7236: 2001. Here, solid content means components other than volatile components, such as a solvent contained in the nitrogen-containing epoxy resin of this invention. The theoretical value represents a value (unit is g / equivalent) obtained by dividing the molar mass of the molecule in the general formula (1) by the number of epoxy groups of the general formula (1).

本発明の窒素含有エポキシ樹脂のせん断粘度は、成型性および加工性に優れる点では低いことが好ましい。具体的には、20mPa・s以下であることが好ましい。
また、一方、本発明の窒素含有エポキシ樹脂が揮発し難くなることから、2mPa・s以上であることが好ましい。ここで、せん断粘度は、1.45gの窒素含有エポキシ樹脂を直径50mmのプレート中に厚み0.5mm、150℃、外周部を150回転/分となるようでパラレルプレートを回転させたときのせん断粘度を表す。
The shear viscosity of the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention is preferably low in view of excellent moldability and processability. Specifically, it is preferably 20 mPa · s or less.
On the other hand, since it is difficult for the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention to volatilize, it is preferably 2 mPa · s or more. Here, the shear viscosity is obtained when a parallel plate is rotated so that 1.45 g of a nitrogen-containing epoxy resin has a thickness of 0.5 mm in a plate having a diameter of 50 mm, 150 ° C., and the outer peripheral portion is 150 rpm. Represents viscosity.

[窒素含有エポキシ樹脂の製造方法]
本発明に係る窒素含有エポキシ樹脂は、特定範囲のエポキシ当量であるエポキシ樹脂を得やすい点で、下記一般式(2)で表される化合物をエポキシ化することにより製造することが好ましい(以下、「本発明の窒素含有エポキシ樹脂の製造方法」と言う場合がある
。)。
[Method for producing nitrogen-containing epoxy resin]
The nitrogen-containing epoxy resin according to the present invention is preferably produced by epoxidizing a compound represented by the following general formula (2) in that it is easy to obtain an epoxy resin having an epoxy equivalent in a specific range (hereinafter, It may be referred to as “a method for producing a nitrogen-containing epoxy resin of the present invention”).

Figure 2016172852
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(式中、Aは1価の有機基を表し、各R〜Rは、各々独立に水素原子又はメチル基を表す。)
ここで、上記エポキシ化は、酸素、過酸化水素などの無機酸化剤を用いて行っても、tert−ブチルペルオキシド、過酢酸、m−クロロ過安息香酸、ジメチルジオキシランなどの有機酸化剤を用いて行っても良い。その他にも、例えば「Comprehensive Organic Transformations」(第2版、Wiley−VCH、1999年)915−929頁に記載の反応条件などを参照して行っても良い。これらのうち、より大規模での製造が行いやすい点では、過酸化水素又は過酢酸を用いて行うことが好ましく、小規模で安全にエポキシ化させやすい点では、m−クロロ過安息香酸を用いて行うことが好ましい。また、特に、本発明の硬化物を電気・電子材料として用いる場合、本発明に係る窒素含有エポキシ樹脂中の塩素原子濃度を低くしやすい点からは、過酸化水素や過酢酸などの塩素原子を含まない酸化剤を用いることが好ましい。
(In the formula, A 1 represents a monovalent organic group, and each of R 1 to R 3 independently represents a hydrogen atom or a methyl group.)
Here, even when the epoxidation is performed using an inorganic oxidizing agent such as oxygen or hydrogen peroxide, an organic oxidizing agent such as tert-butyl peroxide, peracetic acid, m-chloroperbenzoic acid, or dimethyldioxirane is used. You may go. In addition, for example, the reaction conditions described in “Comprehensive Organic Transformations” (2nd edition, Wiley-VCH, 1999) pages 915-929 may be used. Of these, hydrogen peroxide or peracetic acid is preferably used in terms of easy production on a larger scale, and m-chloroperbenzoic acid is used on a small scale and easy to epoxidize safely. It is preferable to carry out. In particular, when the cured product of the present invention is used as an electric / electronic material, from the viewpoint of easily reducing the chlorine atom concentration in the nitrogen-containing epoxy resin according to the present invention, chlorine atoms such as hydrogen peroxide and peracetic acid are used. It is preferable to use an oxidizing agent not contained.

また、本発明に係る窒素含有エポキシ樹脂は、後述する実施例に示す通り、対応するスルホンアミド化合物をエピクロロヒドリンと接触させ、塩基により縮合するなどの公知の方法(特許文献1および2参照)で製造した窒素含有エポキシ樹脂を、晶析、蒸留、カラムクロマトグラフィー精製などの方法により精製することによっても得ることができる。すなわち、この縮合反応などのように、分子間架橋などの副反応の併発などにより、得られるエポキシ樹脂のエポキシ当量が理論値の1.5倍以上になってしまう場合についても、これを精製することにより、本発明に係る窒素含有エポキシ樹脂を得ることができる。   Further, the nitrogen-containing epoxy resin according to the present invention is a known method such as bringing a corresponding sulfonamide compound into contact with epichlorohydrin and condensing with a base, as shown in Examples described later (see Patent Documents 1 and 2). The nitrogen-containing epoxy resin produced in (1) can also be obtained by purification by a method such as crystallization, distillation, column chromatography purification, or the like. That is, also when the epoxy equivalent of the resulting epoxy resin becomes 1.5 times or more of the theoretical value due to the occurrence of side reactions such as intermolecular crosslinking, such as this condensation reaction, it is purified. Thus, the nitrogen-containing epoxy resin according to the present invention can be obtained.

なお、本発明に係る窒素含有エポキシ樹脂には、微量の副生物などが残存していても良い。このような副生物としては、例えば、未反応原料、未反応原料と生成したエポキシが反応して生成するオリゴマーなどが挙げられる。そして、本発明に係る窒素含有エポキシ樹脂に低分子量もしくは高分子量のいずれの副生物が含まれていても、通常上述のエポキシ当量は高くなり、エピクロロヒドリンなどのエポキシ基を含む反応剤が含まれている場合、通常上述のエポキシ当量は低くなる。   In addition, a trace amount by-product etc. may remain in the nitrogen-containing epoxy resin according to the present invention. Examples of such by-products include unreacted raw materials and oligomers formed by reacting unreacted raw materials with generated epoxy. Even if the low-molecular-weight or high-molecular-weight by-product is contained in the nitrogen-containing epoxy resin according to the present invention, the above-mentioned epoxy equivalent is usually high, and a reactive agent containing an epoxy group such as epichlorohydrin is used. When included, the above epoxy equivalent is usually low.

[エポキシ樹脂組成物]
本発明のエポキシ樹脂組成物は、本発明の窒素含有エポキシ樹脂を含有する。本発明のエポキシ樹脂組成物は、本発明の窒素含有エポキシ樹脂を含有することにより、低粘度でフィルム成形や塗布などのプロセスに適用するのに十分な加工性、成型性および保存安定性に優れる。また、硬化させた場合に耐熱性を発現しやすい。そこで、接着剤、塗料、土木建築用材料、電気・電子材料などに好適である。
[Epoxy resin composition]
The epoxy resin composition of the present invention contains the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention. By containing the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention, the epoxy resin composition of the present invention has a low viscosity and is excellent in processability, moldability and storage stability sufficient to be applied to processes such as film molding and coating. . Moreover, when it hardens | cures, it is easy to express heat resistance. Therefore, it is suitable for adhesives, paints, civil engineering and building materials, electrical / electronic materials, and the like.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、本発明の窒素含有エポキシ樹脂を含有することにより発現される効果を大幅に妨げられなければ、本発明の窒素含有エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂(以下、「他のエポキシ樹脂」と言う場合がある。)、硬化剤、充填剤、その他の添加剤および溶媒などを含んでいても良い。本発明のエポキシ樹脂組成物が本発明の窒素含有エポキシ樹脂以外の成分を含む場合、その含有量は、通常、本発明の窒素含有エポキ
シ樹脂を含有することにより発現される効果を大幅に妨げない範囲で、本発明の窒素含有エポキシ樹脂以外の成分を含むことによる効果を発現できる量とする。
The epoxy resin composition of the present invention has an epoxy resin other than the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention (hereinafter referred to as “others”) unless the effect expressed by containing the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention is significantly hindered. It may be referred to as an “epoxy resin”), a curing agent, a filler, other additives and a solvent. When the epoxy resin composition of the present invention contains a component other than the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention, the content thereof does not significantly hinder the effect that is usually manifested by containing the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention. Within the range, the amount is such that the effect of including components other than the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention can be exhibited.

本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれる全固形分に対する、本発明の窒素含有エポキシ樹脂の含有割合は、本発明の窒素含有エポキシ樹脂の有する特性を十分に発現させやすい点では多いことが好ましく、本発明の窒素含有エポキシ樹脂以外の成分の特性を十分に発現しやすい点では少ないことが好ましい。そこで、通常0.1重量%以上、好ましくは0.2重量%以上、特に好ましくは0.4重量%以上であることが良く、通常95重量%以下、好ましくは90重量%以下、特に好ましくは80重量%以下であることが良い。なお、本発明のエポキシ樹脂組成物に2種以上の本発明の窒素含有エポキシ樹脂が含まれている場合は、その合計量が上記範囲であることが好ましい。   The content ratio of the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention relative to the total solid content contained in the epoxy resin composition of the present invention is preferably large in that it is easy to sufficiently develop the characteristics of the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention. It is preferable that the amount of the component other than the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention is small in that the characteristics of the component are sufficiently expressed. Therefore, it is usually 0.1% by weight or more, preferably 0.2% by weight or more, particularly preferably 0.4% by weight or more, and usually 95% by weight or less, preferably 90% by weight or less, particularly preferably. It is good that it is 80 weight% or less. In addition, when the 2 or more types of nitrogen-containing epoxy resin of this invention is contained in the epoxy resin composition of this invention, it is preferable that the total amount is the said range.

[他のエポキシ樹脂]
本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれていても良い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が好ましい。具体的には、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、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などを挙げることができる。また、「プラスチック機能性高分子材料辞典」(第1版、産業調査会、2004年)448−465頁、「総説エポキシ樹脂 第1巻〜第4巻」(第1版、エポキシ樹脂技術協会、2003年)および「総説エポキシ樹脂 最近の進捗I」(第1版、エポキシ樹脂技術協会、2009年)などに記載されているエポキシ樹脂を用いても良い。なお、これらは1種のみでも、2種以上を任意の組み合わせと比率で用いても良い。
[Other epoxy resins]
As another epoxy resin which may be contained in the epoxy resin composition of the present invention, one having two or more epoxy groups in the molecule is preferable. Specifically, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F 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 Examples thereof include various epoxy resins such as a type epoxy resin and a dicyclopentadiene type epoxy resin. In addition, “Plastic Functional Polymer Material Dictionary” (1st edition, Industrial Research Council, 2004), pages 448-465, “Review Epoxy Resins Volumes 1 to 4” (1st edition, Epoxy Resin Technology Association, 2003) and “Review Epoxy Resin Recent Progress I” (1st Edition, Epoxy Resin Technology Association, 2009), etc. may be used. These may be used alone or in combination of two or more in any ratio.

本発明のエポキシ樹脂組成物に他のエポキシ樹脂が含有される場合、組成物中の本発明の窒素含有エポキシ樹脂も含めたエポキシ樹脂の総量に対する、本発明の窒素含有エポキシ樹脂の含有量は、多い方が本発明の窒素含有エポキシ樹脂が有する優れた成型性、加工性、保存安定性、これを含有する組成物を硬化させた場合の耐熱性の効果を発現しやすいが、少ない方が他のエポキシ樹脂が有する加工制御性やこれを含有する組成物を硬化させた場合の物性の制御性などの効果が発現しやすい。そこで、具体的には、組成物中のエポキシ樹脂の総量に対する、本発明の窒素含有エポキシ樹脂の含有量は、通常0.1重量%以上、好ましくは10重量%以上、更に好ましくは20重量%以上、特に好ましくは40重量%以上であり、また、一方、好ましくは95重量%以下、特に好ましくは90重量%以下である。   When another epoxy resin is contained in the epoxy resin composition of the present invention, the content of the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention relative to the total amount of the epoxy resin including the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention in the composition is: Many are more likely to exhibit the excellent moldability, processability, storage stability, and heat resistance effect of curing a composition containing the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention. Effects such as processing controllability of the epoxy resin and controllability of physical properties when a composition containing the epoxy resin is cured are easily exhibited. Therefore, specifically, the content of the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention relative to the total amount of the epoxy resin in the composition is usually 0.1% by weight or more, preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight. Above, particularly preferably 40% by weight or more, and on the other hand, preferably 95% by weight or less, particularly preferably 90% by weight or less.

また、本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれる全固形分に対する、本発明の窒素含有エポキシ樹脂も含めたエポキシ樹脂の総含有量は、エポキシ樹脂の特性を十分に発現しやすい点では多いことが好ましく、エポキシ樹脂以外の成分の有する物性を十分に発現しやすい点では少ないことが好ましい。そこで、通常1重量%以上、好ましくは3重量%以上、特に好ましくは5重量%以上であることが良く、通常95重量%以下、好ましくは80重量%以下、特に好ましくは70重量%以下であることが良い。   Moreover, the total content of the epoxy resin including the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention relative to the total solid content contained in the epoxy resin composition of the present invention is often high in that the characteristics of the epoxy resin are sufficiently developed. Preferably, it is preferably small in that the physical properties of components other than the epoxy resin are sufficiently expressed. Therefore, it is usually 1% by weight or more, preferably 3% by weight or more, particularly preferably 5% by weight or more, and usually 95% by weight or less, preferably 80% by weight or less, particularly preferably 70% by weight or less. That is good.

[硬化剤]
本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれていても良い硬化剤は、本発明の窒素含有エポキシ樹脂が有するエポキシ基の架橋反応に寄与する物質であれば良く、一般的にエポキシ樹脂硬化剤と言われている硬化剤の他、一般的に硬化促進剤として知られているものなども含める。すなわち、本発明に係る硬化剤は、本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ樹脂のエポキシ基間の架橋反応に寄与する物質、または本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ樹脂同士の架橋反応やエポキシ樹脂と硬化剤との付加反応を促進させ
る機能を発現する物質である。
[Curing agent]
The curing agent that may be contained in the epoxy resin composition of the present invention may be any substance that contributes to the crosslinking reaction of the epoxy group of the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention, and is generally referred to as an epoxy resin curing agent. In addition to known curing agents, those generally known as curing accelerators are also included. That is, the curing agent according to the present invention is a substance that contributes to the cross-linking reaction between epoxy groups of the epoxy resin contained in the epoxy resin composition of the present invention, or the cross-linking of epoxy resins contained in the epoxy resin composition of the present invention. It is a substance that expresses the function of promoting the reaction and the addition reaction between the epoxy resin and the curing agent.

一般的にエポキシ樹脂の硬化剤と言われている硬化剤しては、例えば、フェノール系硬化剤、エステル系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、1級および2級アミン系硬化剤、メルカプタン系硬化剤、アミド系硬化剤、ブロックイソシアネート系硬化剤等が挙げられる。また、フェノキシ樹脂を硬化剤として用いることも可能である。
フェノール系硬化剤は、公知の各種フェノール系硬化剤を用いることができる。具体例としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビスフェノールAD、ハイドロキノン、レゾルシン、メチルレゾルシン、ビフェノール、テトラメチルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシジフェニルエーテル、チオジフェノール類、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、テルペンフェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂、臭素化ビスフェノールA、臭素化フェノールノボラック樹脂などの多価フェノール類;フェノール類とベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、グリオキザールなどのアルデヒド類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂類;キシレン樹脂とフェノール類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂類;重質油やピッチ類とフェノール類とホルムアルデヒド類との共縮合樹脂等のフェノール樹脂類等などが挙げられる。これらのうち、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、トリスフェノールメタン樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、フェノール・ベンズアルデヒド・キシリレンジメトキサイド重縮合物、フェノール・ベンズアルデヒド・4,4’−ジメトキシビフェニル重縮合物等が好ましい。
Curing agents generally referred to as epoxy resin curing agents include, for example, phenolic curing agents, ester curing agents, benzoxazine curing agents, acid anhydride curing agents, primary and secondary amines. Examples thereof include a system curing agent, a mercaptan curing agent, an amide curing agent, and a blocked isocyanate curing agent. It is also possible to use a phenoxy resin as a curing agent.
Various known phenolic curing agents can be used as the phenolic curing agent. Specific examples include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, bisphenol AD, hydroquinone, resorcin, methylresorcin, biphenol, tetramethylbiphenol, dihydroxynaphthalene, dihydroxydiphenyl ether, thiodiphenols, phenol novolac resin, cresol novolac resin, phenol Polyhydric phenols such as aralkyl resins, biphenyl aralkyl resins, naphthol aralkyl resins, terpene phenol resins, dicyclopentadiene phenol resins, bisphenol A novolac resins, naphthol novolac resins, brominated bisphenol A, brominated phenol novolac resins; Benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, crotonaldehyde, glyoxy Polyhydric phenol resins obtained by condensation reaction with aldehydes such as alcohol; polyhydric phenol resins obtained by condensation reaction of xylene resin and phenols; heavy oils and pitches, phenols and formaldehydes And phenol resins such as co-condensation resins. Of these, phenol novolac resin, phenol aralkyl resin, trisphenol methane resin, biphenyl aralkyl resin, naphthol aralkyl resin, phenol / benzaldehyde / xylylene dimethoxide polycondensate, phenol / benzaldehyde / 4,4′-dimethoxybiphenyl polycondensation A thing etc. are preferable.

エステル系硬化剤は、通常、活性エステル硬化剤とシアネートエステル樹脂に大別される。
活性エステル硬化剤は、フェノールエステル化合物、チオフェノールエステル化合物、N−ヒドロキシアミンエステル化合物、複素環ヒドロキシ基がエステル化された化合物等の反応活性の高いエステル基を有し、エポキシ樹脂の硬化作用を有する物質を言う。活性エステル硬化剤は、2個以上の活性エステル基を有する化合物が好ましい。特に、本発明のエポキシ基樹脂組成物を硬化させてなる硬化物の耐熱性向上という観点から、カルボン酸化合物とヒドロキシ化合物とから得られる活性エステル化合物がより好ましく、カルボン酸化合物と、フェノール化合物又はナフトール化合物とから得られる活性エステル化合物がより好ましい。また、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から得られる2個以上の活性エステル基を持つ芳香族化合物が更に好ましく、少なくとも2個以上のカルボン酸を有する化合物とフェノール性水酸基を有する芳香族化合物とから得られる2個以上の活性エステル基を有する芳香族化合物が特に好ましい。活性エステル硬化剤は、直鎖状または多分岐状であっても良い。ここで、少なくとも2個以上のカルボン酸を有する化合物が脂肪族鎖を含む化合物であれば、エポキシ樹脂との相溶性を高くすることができ、芳香族環を有する化合物であれば、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物の耐熱性を高くすることができる。カルボン酸化合物としては、具体的には、例えば、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。これらのうち、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物の耐熱性向上の観点からコハク酸、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸が好ましく、イソフタル酸、テレフタル酸がより好ましい。フェノール化合物又はナフトール化合物としては、具体的には、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フェノールフタリン、メチル化ビスフェノールA、メチル化ビスフェノールF、メチル化ビスフェノールS、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、カテコール、α−ナフトール、β−ナフトール、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。これらのうち、溶解性向上および本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物の耐熱性向上の観点から、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、メチル化ビスフェノールA、メチル化ビスフェノールF、メチル化ビスフェノールS、カテコール、α−ナフトール、β−ナフトール、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が好ましく、カテコール、α−ナフトール、β−ナフトール、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がより好ましく、α−ナフトール、β−ナフトール、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、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が更に好ましく、α−ナフトール、β−ナフトール、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、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が特に好ましく、α−ナフトール、β−ナフトール、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が殊更好ましく、α−ナフトール、β−ナフトール、ジシクロペンタジエニルジフェノールが最も好ましい。また、活性エステル化合物としては、特開2004−277460号公開公報に開示されている活性エステル化合物を用いても良いし、各種市販品を用いても良い。市販品としては、例えば、ジシクロペンタジエニルジフェノール構造を含むものとして、DIC(株)製「EXB−9451」、「EXB−9460」が、フェノールノボラックのアセチル化物として、三菱化学(株)製「DC808」、フェノールノボラックのベンゾイル化物として、三菱化学(株)製「YLH1026」などが挙げられる。
The ester curing agent is generally roughly classified into an active ester curing agent and a cyanate ester resin.
The active ester curing agent has a highly reactive ester group such as a phenol ester compound, a thiophenol ester compound, an N-hydroxyamine ester compound, a compound in which a heterocyclic hydroxy group is esterified, and has a curing action on an epoxy resin. Say the substance you have. The active ester curing agent is preferably a compound having two or more active ester groups. In particular, from the viewpoint of improving the heat resistance of a cured product obtained by curing the epoxy group resin composition of the present invention, an active ester compound obtained from a carboxylic acid compound and a hydroxy compound is more preferable, and the carboxylic acid compound and the phenol compound or An active ester compound obtained from a naphthol compound is more preferred. Further, an aromatic compound having two or more active ester groups obtained from a carboxylic acid compound and an aromatic compound having a phenolic hydroxyl group is more preferred, and has at least two compounds having a carboxylic acid and a phenolic hydroxyl group. Particularly preferred are aromatic compounds having two or more active ester groups obtained from aromatic compounds. The active ester curing agent may be linear or hyperbranched. Here, if the compound having at least two carboxylic acids is a compound containing an aliphatic chain, the compatibility with the epoxy resin can be increased, and if the compound has an aromatic ring, the compound of the present invention can be used. The heat resistance of the cured product obtained by curing the epoxy resin composition can be increased. 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. Of these, succinic acid, maleic acid, itaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid are preferred from the viewpoint of improving the heat resistance of a cured product obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention. Isophthalic acid, terephthalic acid Is more preferable. Specific examples of the phenol compound or naphthol compound include hydroquinone, resorcin, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, phenolphthaline, methylated bisphenol A, methylated bisphenol F, methylated bisphenol S, phenol, o -Cresol, m-cresol, p-cresol, catechol, α-naphthol, β-naphthol, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, dihydroxybenzophenone, trihydroxybenzophenone, tetra Hydroxybenzophenone, phloroglucin, benzenetriol, dicyclopentadienyl diphenol, phenol novolac and the like. Among these, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, methylated bisphenol A, methylated bisphenol F, methyl are used from the viewpoint of improving solubility and improving heat resistance of a cured product obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention. Bisphenol S, catechol, α-naphthol, β-naphthol, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, dihydroxybenzophenone, trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, phloroglucin, benzenetriol Dicyclopentadienyl diphenol and phenol novolak are preferred, catechol, α-naphthol, β-naphthol, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphth Rene, 2,6-dihydroxynaphthalene, dihydroxybenzophenone, trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, phloroglucin, benzenetriol, dicyclopentadienyl diphenol, and phenol novolac are more preferable, α-naphthol, β-naphthol, 1,5 -Dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, dihydroxybenzophenone, trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, dicyclopentadienyl diphenol, phenol novolac are more preferable, α-naphthol, β-naphthol , Dihydroxybenzophenone, trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, dicyclopentadieni Diphenols, phenol novolak is particularly preferred, alpha-naphthol, beta-naphthol, dicyclopentadienyl diphenol, phenol novolac especially preferred, alpha-naphthol, beta-naphthol, dicyclopentadienyl diphenol is most preferred. Moreover, as an active ester compound, the active ester compound currently disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-277460 may be used, and various commercial items may be used. As a commercial item, for example, "EXB-9451" and "EXB-9460" manufactured by DIC Corporation are included as those containing a dicyclopentadienyl diphenol structure, and acetylated products of phenol novolac are Mitsubishi Chemical Corporation. “DC808” manufactured by Mitsubishi Electric Corporation, and “YLH1026” manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. can be cited as benzoylated products of phenol novolac.

シアネートエステル樹脂の具体例としては、例えば、ビスフェノールAジシアネート、ポリフェノールシアネート(オリゴ(3−メチレン−1,5−フェニレンシアネート)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジメチルフェニルシアネート)、4,4’−エチリデンジフェニルジシアネート、ヘキサフルオロビスフェノールAジシアネート、2,2−ビス(4−シアネート)フェニルプロパン、1,1−ビス(4−シアネートフェニルメタン)、ビス(4−シアネート−3,5−ジメチルフェニル)メタン、1,3−ビス(4−シアネートフェニル−1−(メチルエチリデン))ベンゼン、ビス(4−シアネートフェニル)チオエーテル、ビス(4−シアネートフェニル)エーテル等の2官能シアネート樹脂;フェノールノボラック、クレゾールノボラック等から誘導される多官能シアネート樹脂;これらシアネート樹脂が一部トリアジン化したプレポリマーなどが挙げられる。市販のシアネートエステル樹脂としては、フェノールノボラック型多官能シアネートエステル樹脂(ロンザジャパン(株)製「PT30」、シアネート当量124)やビスフェノールAジシアネートの一部または全部がトリアジン化され三量体となったプレポリマー(ロンザジャパン(株)製「BA230」、シアネート当量232)等が挙げられる。   Specific examples of the cyanate ester resin include, for example, bisphenol A dicyanate, polyphenol cyanate (oligo (3-methylene-1,5-phenylene cyanate), 4,4′-methylenebis (2,6-dimethylphenyl cyanate), 4, 4'-ethylidenediphenyl dicyanate, hexafluorobisphenol A dicyanate, 2,2-bis (4-cyanate) phenylpropane, 1,1-bis (4-cyanatephenylmethane), bis (4-cyanate-3,5- Bifunctional cyanate resins such as dimethylphenyl) methane, 1,3-bis (4-cyanatephenyl-1- (methylethylidene)) benzene, bis (4-cyanatephenyl) thioether, bis (4-cyanatephenyl) ether; phenol Novolac, cle Polyfunctional cyanate resins derived from arn novolac, etc. Examples include prepolymers in which these cyanate resins are partially triazines .. Commercially available cyanate ester resins include phenol novolac type polyfunctional cyanate ester resins (manufactured by Lonza Japan Ltd.) Examples include “PT30”, cyanate equivalent 124), and a prepolymer in which a part or all of bisphenol A dicyanate is triazine-modified to form a trimer (“BA230” manufactured by Lonza Japan Co., Ltd., cyanate equivalent 232).

ベンゾオキサジン系硬化剤の具体例としては、F−a、P−d(四国化成(株)製)、HFB2006M(昭和高分子(株)製)などが挙げられる。
酸無水物系硬化剤の具体例としては、ドデセニル無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物、ポリ(エチルオクタデカン二酸)無水物、ポリ(フェニルヘキサデカン二酸)無水物、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸、
テトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメリテート二無水物、無水ヘット酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸二無水物、1−メチル−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸二無水物等が挙げられる。
Specific examples of the benzoxazine-based curing agent include Fa, Pd (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.), HFB2006M (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), and the like.
Specific examples of acid anhydride curing agents include dodecenyl succinic anhydride, polyadipic acid anhydride, polyazeline acid anhydride, polysebacic acid anhydride, poly (ethyloctadecanedioic acid) anhydride, poly (phenylhexadecanedioic acid) Anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyl hymic anhydride,
Tetrahydrophthalic anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride, methylcyclohexene dicarboxylic anhydride, methylcyclohexene tetracarboxylic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, ethylene glycol Bistrimellitic dianhydride, het anhydride, nadic anhydride, methyl nadic anhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid Anhydride, 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride, 1-methyl-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinate An acid dianhydride etc. are mentioned.

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

フェノキシ樹脂は、公知のフェノキシ樹脂を用いることができる。フェノキシ樹脂は、重量平均分子量が5,000以上、200,000以下で、エポキシ当量が2,000g/当量以上、100,000g/当量以下であるエポキシ樹脂が好ましい。本発明のエポキシ樹脂組成物にフェノキシ樹脂が含まれることにより、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物がフィルムである場合にその可撓性を向上させることもできる。フェノキシ樹脂の具体例としては、東都化成(株)製「FX280」、「FX293」、三菱化学(株)製「YX8100」、「YX6954(YL6954)」、「YL6974」等が挙げられる。   A known phenoxy resin can be used as the phenoxy resin. The phenoxy resin is preferably an epoxy resin having a weight average molecular weight of 5,000 to 200,000 and an epoxy equivalent of 2,000 g / equivalent to 100,000 g / equivalent. By including a phenoxy resin in the epoxy resin composition of the present invention, when the cured product obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention is a film, its flexibility can be improved. Specific examples of the phenoxy resin include “FX280” and “FX293” manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., “YX8100”, “YX6954 (YL6954)”, and “YL6974” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.

本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれているこれらの硬化剤の含有量は、本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基が未反応のまま残留し難く、短時間で十分に硬化させやすい点では多い方が好ましい。一方、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させた硬化物に硬化剤のエポキシ基と反応する部位が未反応のまま残留し難い点では少ないことが好ましい。具体的には、本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ基と、硬化剤における反応部位(フェノール系硬化剤の水酸基、エステル系硬化剤のエステル基、ベンゾオキサジン系硬化剤のNO基、酸無水物系硬化剤の酸無水物基、アミン系硬化剤のアミノ基
など)との当量比で、0.3以上となるように用いることが好ましく、0.8以上となるように用いることが更に好ましく、0.9以上となるように用いることが特に好ましい。また、一方で、1.5以下となるように用いることが好ましく、1.2以下となるように用いることが更に好ましい。なお、硬化剤は、1種のみ用いても、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で用いても良い。2種以上の硬化剤を用いた場合におけるその含有量は、合計量が上記の好ましい範囲であることが好ましい。
The content of these curing agents contained in the epoxy resin composition of the present invention is such that the epoxy groups contained in the epoxy resin composition of the present invention do not remain unreacted and are easily cured sufficiently in a short time. A larger number is preferable in terms. On the other hand, it is preferable that the number of sites that react with the epoxy group of the curing agent remains unreacted in the cured product obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention. Specifically, the epoxy group contained in the epoxy resin composition of the present invention and the reaction site in the curing agent (hydroxyl group of phenolic curing agent, ester group of ester curing agent, NO group of benzoxazine curing agent, acid The equivalent ratio of the anhydride-based curing agent to the acid anhydride group, the amine-based curing agent amino group, etc.) is preferably 0.3 or more, and more preferably 0.8 or more. More preferably, it is particularly preferably used so as to be 0.9 or more. On the other hand, it is preferably used so as to be 1.5 or less, and more preferably used so as to be 1.2 or less. Note that only one type of curing agent may be used, or two or more types may be used in any combination and ratio. As for the content in the case of using 2 or more types of hardening | curing agents, it is preferable that the total amount is said preferable range.

一般的に硬化促進剤と言われることが多い硬化剤しては、イミダゾール系硬化促進剤、3級アミン系硬化促進剤、有機ホスフィン系硬化促進剤、ホスホニウム塩系硬化促進剤、テトラフェニルボロン塩系硬化促進剤、金属系硬化促進剤、有機酸ジヒドラジド、ハロゲン化ホウ素アミン錯体などが挙げられる。
イミダゾール系硬化促進剤の具体例としては、2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、1,2−ジ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、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−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−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リウムトリメリテイト、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’−ウンデシルイミダゾリル−(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物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル−a]ベンズイミダゾール、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムク酸付加物、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、2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ[1,2−a]ベンズイミダゾール、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン等のイミダゾール化合物及びイミダゾール化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体が挙げられる。
Curing agents that are often referred to as curing accelerators generally include imidazole curing accelerators, tertiary amine curing accelerators, organic phosphine curing accelerators, phosphonium salt curing accelerators, and tetraphenyl boron salts. Examples thereof include a system curing accelerator, a metal curing accelerator, an organic acid dihydrazide, and a boron halide amine complex.
Specific examples of the imidazole curing accelerator include 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2 -Phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2 -Ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino- 6- [2 ' -Methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-undecylimidazolyl- (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 -Triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric-a] benzimidazole, 1-dodecyl-2-methyl-3-benzylimidazolium succinic acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2- Phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,3-dihydro-1H-pyrrolo [1,2-a] benzimidazole, 1-dodecyl-2-me Le benzyl-imidazolium chloride, 2-methyl-imidazoline, adduct of 2-phenyl-imidazo imidazole compounds such as phosphorus and imidazole compound and an epoxy resin.

3級アミン系硬化促進剤の具体例としては、としては、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどのトリアルキルアミン、4−ジメチルアミノピリジン、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、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセンなどの3級アミン化合物及びこれらの3級アミン化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体が挙げられる。   Specific examples of the tertiary amine curing accelerator include trialkylamines such as triethylamine and tributylamine, 4-dimethylaminopyridine, benzyldimethylamine, 2,4,6, -tris (dimethylaminomethyl) phenol. And tertiary amine compounds such as 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene and adducts of these tertiary amine compounds and epoxy resins.

本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれる上記イミダゾール系硬化促進剤および上記アミン系硬化促進剤の含有量は、本発明のエポキシ樹脂組成物を短時間で十分に硬化させやすい点では多いことが好ましい。一方、本発明のエポキシ樹脂組成物の保存安定性、熱膨張率の低さ、硬化させた硬化物への硬化剤の影響が出難い点では少ないことが好ましい。具体的には、本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ樹脂100重量部に対して、0.1重量部以上となるように用いることが好ましく、0.2重量部以上となるように用いることが更に好ましく、また、一方で、20重量部以下となるように用いることが好ましく、10重量部以下となるように用いることが更に好ましい。   The content of the imidazole-based curing accelerator and the amine-based curing accelerator contained in the epoxy resin composition of the present invention is preferably large in that the epoxy resin composition of the present invention can be sufficiently cured in a short time. . On the other hand, it is preferable that the storage stability of the epoxy resin composition of the present invention, the low coefficient of thermal expansion, and the effect of the curing agent on the cured product are difficult to occur. Specifically, it is preferably used so as to be 0.1 parts by weight or more, and used so as to be 0.2 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin contained in the epoxy resin composition of the present invention. More preferably, it is preferably used so as to be 20 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less.

有機ホスフィン系硬化促進剤、ホスホニウム塩系硬化促進剤、テトラフェニルボロン塩系硬化促進剤としては、トリフェニルホスフィン、ジフェニル(p−トリル)ホスフィン、トリス(アルキルフェニル)ホスフィン、トリス(アルコキシフェニル)ホスフィン、
トリス(アルキル・アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルコキシフェニル)ホスフィン、トリアルキルホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン等の有機ホスフィン類;これらの有機ホスフィン類と有機ボロン類との錯体;これらの有機ホスフィン類に無水マレイン酸、1,4−ベンゾキノン、2,5−トルキノン、1,4−ナフトキノン、2,3−ジメチルベンゾキノン、2,6−ジメチルベンゾキノン、2,3−ジメトキシ−5−メチル−1,4−ベンゾキノン、2,3−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノン、フェニル−1,4−ベンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタンなどの化合物が付加された化合物等が挙げられる。本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれるこれらの硬化促進剤の含有量は、本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ樹脂100重量部に対して、0.001重量部以上となるように用いることが好ましく、0.005重量部以上となるように用いることが更に好ましく、また、一方で、20重量部以下となるように用いることが好ましく、10重量部以下となるように用いることが更に好ましく、5重量部以下となるように用いることが特に好ましい。
Organic phosphine curing accelerators, phosphonium salt curing accelerators, tetraphenyl boron salt curing accelerators include triphenylphosphine, diphenyl (p-tolyl) phosphine, tris (alkylphenyl) phosphine, tris (alkoxyphenyl) phosphine ,
Tris (alkylalkoxyphenyl) phosphine, tris (dialkylphenyl) phosphine, tris (trialkylphenyl) phosphine, tris (tetraalkylphenyl) phosphine, tris (dialkoxyphenyl) phosphine, tris (trialkoxyphenyl) phosphine, tris ( Organic phosphines such as tetraalkoxyphenyl) phosphine, trialkylphosphine, dialkylarylphosphine, alkyldiarylphosphine; complexes of these organic phosphines with organic borons; maleic anhydride, 1,4- Benzoquinone, 2,5-toluquinone, 1,4-naphthoquinone, 2,3-dimethylbenzoquinone, 2,6-dimethylbenzoquinone, 2,3-dimethoxy-5-methyl-1,4- Nzokinon, 2,3-dimethoxy-1,4-benzoquinone, quinone compounds such as phenyl-1,4-benzoquinone, compound compound is added, such as diazo methane and the like. The content of these curing accelerators contained in the epoxy resin composition of the present invention is used so as to be 0.001 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin contained in the epoxy resin composition of the present invention. Preferably, it is used so that it may become 0.005 weight part or more, and on the other hand, it is used so that it may become 20 weight part or less, and it is further used so that it may become 10 weight part or less. It is particularly preferable to use it so as to be 5 parts by weight or less.

金属系硬化促進剤としては、コバルト 、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、マンガン、スズ等の金属の有機金属錯体又は有機金属塩などが挙げられる。有機金属錯体の具体例としては、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(III)アセチルアセトナート等の有機コバルト錯体、銅(II)アセチルアセトナート等の有機銅錯体、亜鉛(II)アセチルアセトナート等の有機亜鉛錯体、鉄(III)アセチルアセトナート等の有機鉄錯体、ニッケル(II)アセチルアセトナート等の有機ニッケル錯体、マンガン(II)アセチルアセトナート等の有機マンガン錯体などが挙げられる。有機金属塩としては、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸スズ、ステアリン酸亜鉛などが挙げられる。これらのうち、溶剤溶解性、本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化性の観点から、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(III)アセチルアセトナート、亜鉛(II)アセチルアセトナート、ナフテン酸亜鉛、鉄(III)アセチルアセトナートが好ましく、コバルト(III)アセチルアセトナート、ナフテン酸亜鉛が特に好ましい。本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれる金属系硬化促進剤の含有量は、低粗度の絶縁層表面にピール強度に優れる導体層を形成しやすい点では多いことが好ましい。一方、本発明のエポキシ樹脂組成物が保存安定性や絶縁性に優れる点では少ないことが好ましい。そこで、組成物中の不揮発分に対し、金属系硬化剤由来の金属が500ppm以下であることが好ましく、200ppm以下であることが更に好ましく、また、一方で、20ppm以上であることが好ましく、30ppm以上であることが更に好ましい。   Examples of the metal curing accelerator include organometallic complexes or organometallic salts of metals such as cobalt, copper, zinc, iron, nickel, manganese, and tin. Specific examples of the organometallic complex include organic cobalt complexes such as cobalt (II) acetylacetonate and cobalt (III) acetylacetonate, organic copper complexes such as copper (II) acetylacetonate, and zinc (II) acetylacetonate. Organic zinc complexes such as iron (III) acetylacetonate, organic nickel complexes such as nickel (II) acetylacetonate, and organic manganese complexes such as manganese (II) acetylacetonate. Examples of the organic metal salt include zinc octylate, tin octylate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, tin stearate, and zinc stearate. Among these, from the viewpoint of solvent solubility and curability of the epoxy resin composition of the present invention, cobalt (II) acetylacetonate, cobalt (III) acetylacetonate, zinc (II) acetylacetonate, zinc naphthenate, Iron (III) acetylacetonate is preferred, and cobalt (III) acetylacetonate and zinc naphthenate are particularly preferred. The content of the metal-based curing accelerator contained in the epoxy resin composition of the present invention is preferably large in that a conductor layer having excellent peel strength can be easily formed on the surface of the low-roughness insulating layer. On the other hand, it is preferable that the epoxy resin composition of the present invention is small in terms of excellent storage stability and insulation. Therefore, the metal-based curing agent-derived metal is preferably 500 ppm or less, more preferably 200 ppm or less, on the other hand, preferably 20 ppm or more, and 30 ppm relative to the nonvolatile content in the composition. It is still more preferable that it is above.

これらのうち、特に、シアネートエステル樹脂を用いる場合は、シアネートエステル樹脂とエポキシ樹脂とを効率的に硬化させやすいことから、金属系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤等を併用することが好ましい。
また、「総説エポキシ樹脂 第1巻」(第1版、エポキシ樹脂技術協会、2003年)の119−209頁および「総説エポキシ樹脂 最近の進捗I」(第1版、エポキシ樹脂技術協会、2009年)の43−84頁に記載されている硬化剤や硬化促進剤を用いても良い。
硬化剤の種類や組み合わせおよびその量は、硬化条件、硬化物の形状、硬化物の接着性や曲げ強度などの物性などのバランスに応じて選択すれば良い。
Among these, particularly when using a cyanate ester resin, it is easy to efficiently cure the cyanate ester resin and the epoxy resin, so that a metal curing agent, an imidazole curing agent, an amine curing agent, etc. are used in combination. Is preferred.
Also, "Review Epoxy Resin Vol. 1" (1st edition, Epoxy Resin Technology Association, 2003), pages 119-209 and "Review Epoxy Resin Recent Progress I" (1st edition, Epoxy Resin Technology Association, 2009). ), Pages 43-84, and curing agents and curing accelerators may be used.
The type and combination of curing agents and the amount thereof may be selected according to the balance of curing conditions, the shape of the cured product, physical properties such as the adhesiveness and bending strength of the cured product, and the like.

[充填剤]
本発明のエポキシ樹脂組成物に充填剤が含まれていると、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させることにより、低線膨張率、高熱伝導性、難燃性、導電性などの充填剤が有す
る物性を硬化物に付与することができる。
充填剤の種類は、所望の物性などに応じて選択すれば良い。例えば、安価に絶縁性の組成物を得たい場合は、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、シリカなどの絶縁性充填剤を用いることが好ましく、これらの内、特に高熱伝導率な組成物を得たい場合は、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などが好ましい。導電性の組成物を得たい場合は、アルミニウム、銀、銅、炭素、炭化ケイ素などの電気伝導性充填剤を用いることが好ましく、これらの内、特に加工性に優れる組成物を得たい場合は、銀が好ましい。
[filler]
When the epoxy resin composition of the present invention contains a filler, by curing the epoxy resin composition of the present invention, fillers such as low linear expansion coefficient, high thermal conductivity, flame retardancy, and conductivity can be obtained. The physical properties possessed can be imparted to the cured product.
The type of filler may be selected according to desired physical properties. For example, when it is desired to obtain an insulating composition at a low cost, it is preferable to use an insulating filler such as alumina, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, and silica, and among these, a composition having particularly high thermal conductivity. In the case where it is desired to obtain, alumina, aluminum nitride, boron nitride and the like are preferable. When it is desired to obtain a conductive composition, it is preferable to use an electrically conductive filler such as aluminum, silver, copper, carbon, silicon carbide, etc. Among these, when it is desired to obtain a composition that is particularly excellent in workability. Silver is preferred.

充填剤の形状及び粒径については、本発明のエポキシ樹脂組成物の優れた物性が大幅に妨げられることなく、充填剤含有による所望の効果が発現されれば特に限定されない。但し、充填剤の形状については、加工性に優れる組成物を得たい場合は球状などの表面積が小さい充填剤が、充填剤が有する熱伝導率などの機能が発現しやすい点では繊維状などの表面積が大きい充填剤が、両者のバランスを取りやすい点では扁平状などの表面積が両者の中間の充填剤が各々好ましい。   The shape and particle size of the filler are not particularly limited as long as the desired effect due to the inclusion of the filler is exhibited without significantly impairing the excellent physical properties of the epoxy resin composition of the present invention. However, with regard to the shape of the filler, when it is desired to obtain a composition with excellent processability, a filler having a small surface area such as a sphere is fibrous, etc. in that the functions such as the thermal conductivity of the filler are easily exhibited. A filler having a large surface area is preferably a filler having an intermediate surface area such as a flat shape in that it is easy to balance the two.

充填剤の粒径は、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物中に空隙が生じ難い点では小さいことが好ましい。一方、充填剤が凝集せず分散しやすい点では大きいことが好ましい。そこで、具体的には、粒径が0.05μm以上であることが好ましく、0.1μm以上であることが更に好ましく、0.5μm以上であることが特に好ましく、また、一方、1000μm以下であることが好ましく、200μm以下であることが更に好ましく、100μm以下であることが特に好ましい。粒径は、レーザー回折散乱法や沈降法などの方法により測定することができる。   The particle size of the filler is preferably small in that voids are not easily generated in a cured product obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention. On the other hand, it is preferable that the filler is large in that it does not aggregate and is easily dispersed. Therefore, specifically, the particle size is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, particularly preferably 0.5 μm or more, and on the other hand, 1000 μm or less. Preferably, it is 200 micrometers or less, and it is especially preferable that it is 100 micrometers or less. The particle size can be measured by a method such as a laser diffraction scattering method or a sedimentation method.

本発明のエポキシ樹脂組成物が充填剤を含む場合の充填剤の含有量は、充填剤を用いたことによる効果が発揮されやすい点では多いことが好ましい。一方、本発明のエポキシ樹脂組成物が加工性に優れたものとなりやすい点では少ないことが好ましい。そこで、具体的には、充填剤の含有量は、10重量%以上であることが好ましく、20重量%以上であることが好ましく、また、一方、95重量%以下であることが好ましく、90重量%以下であることが更に好ましい。充填剤は、1種のみで用いても、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で用いても良い。2種以上の充填剤を用いた場合におけるその含有量は、合計量が上記の好ましい範囲であることが好ましい。   When the epoxy resin composition of the present invention contains a filler, the content of the filler is preferably large in that the effect of using the filler is easily exhibited. On the other hand, it is preferable that the epoxy resin composition of the present invention is small in that it tends to be excellent in processability. Therefore, specifically, the filler content is preferably 10% by weight or more, preferably 20% by weight or more, and on the other hand, preferably 95% by weight or less, 90% by weight. % Or less is more preferable. A filler may be used only by 1 type, or may be used 2 or more types by arbitrary combinations and ratios. As for the content in the case of using two or more kinds of fillers, the total amount is preferably in the above-mentioned preferable range.

[その他添加剤]
本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれていても良いその他の添加材としては、例えば、以下の添加剤などが挙げられる。本発明のエポキシ樹脂組成物及びこれを硬化させてなる硬化物と基材との接着性、および本発明のエポキシ樹脂組成物に無機充填剤が含まれる場合に本発明のグリシジルアミン化合物とこの無機充填剤との接着性を向上させるために用いるシランカップリング剤やチタネートカップリング剤等のカップリング剤;保存安定性向上のために用いる紫外線防止剤、酸化防止剤、可塑剤;はんだの酸化皮膜除去のためのフラックス;難燃剤;着色剤;分散剤;乳化剤;低弾性化剤;希釈剤;消泡剤;イオントラップ剤等が挙げられる。
[Other additives]
Examples of other additives that may be included in the epoxy resin composition of the present invention include the following additives. Adhesion between the epoxy resin composition of the present invention and a cured product obtained by curing the epoxy resin composition and the substrate, and when the epoxy resin composition of the present invention contains an inorganic filler, the glycidylamine compound of the present invention and the inorganic Coupling agents such as silane coupling agents and titanate coupling agents used to improve adhesiveness with fillers; UV inhibitors, antioxidants, plasticizers used to improve storage stability; oxide films on solder Flux for removal; flame retardant; colorant; dispersant; emulsifier; low elasticity agent; diluent; defoaming agent;

シランカップリング剤としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシシラン;γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン;3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン;p−スチリルトリメトキシシラン、ビニルト
リクロルシラン、ビニルトリス(8−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のビニルシラン;エポキシ系、アミノ系、ビニル系の高分子タイプのシラン等が挙げられる。
Examples of the silane coupling agent include epoxy silanes such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane; γ-aminopropyl Triethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, etc. An aminosilane; mercaptosilane such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane; p-styryltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltris (8-methoxyethoxy) silane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ- Examples include vinyl silanes such as methacryloxypropyltrimethoxysilane; epoxy-based, amino-based, and vinyl-based polymer type silanes.

チタネートカップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ(N−アミノエチル・アミノエチル)チタネート、ジイソプロピルビス(ジオクチルホスフェート)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート等が挙げられる。   As titanate coupling agents, isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tri (N-aminoethyl / aminoethyl) titanate, diisopropyl bis (dioctyl phosphate) titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl) Examples thereof include phosphite) titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (ditridecyl) phosphite titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, and bis (dioctylpyrophosphate) ethylene titanate.

本発明のエポキシ樹脂組成物がカップリング剤を含む場合のカップリング剤の含有量は、カップリング剤配合による接着効果を得やすい点では多いことが好ましい。一方、カップリング剤がブリードアウトし難い点では少ないことが好ましい。そこで、具体的には、本発明のエポキシ樹脂組成物中の全固形分に対するカップリング剤の含有量は、0.1重量%以上、2.0重量%以下であることが好ましい。カップリング剤は、1種のみで用いても、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で用いても良い。2種以上のカップリング剤を用いた場合におけるその含有量は、合計量が上記の好ましい範囲であることが好ましい。   When the epoxy resin composition of the present invention contains a coupling agent, the content of the coupling agent is preferably large in that it is easy to obtain an adhesive effect due to the coupling agent blending. On the other hand, it is preferable that the coupling agent is small in that it is difficult to bleed out. Therefore, specifically, the content of the coupling agent with respect to the total solid content in the epoxy resin composition of the present invention is preferably 0.1% by weight or more and 2.0% by weight or less. A coupling agent may be used only by 1 type, or may be used 2 or more types by arbitrary combinations and ratios. As for the content in the case of using 2 or more types of coupling agents, the total amount is preferably within the above-mentioned preferable range.

[溶媒]
本発明のエポキシ樹脂組成物は、加工時の粘度調整および硬化させるときの取り扱い性などのための溶媒を含有していても良い。溶媒は、本発明の窒素含有エポキシ樹脂を製造するときに用いた溶媒を利用しても良い。本発明のエポキシ樹脂組成物に含まれる溶媒としては、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、イソプロパ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などが挙げられる。溶媒を用いる場合の量は、溶媒残留により硬化物中にボイドが形成され難い点では用いない又は少ないことが好ましい。一方、組成物の高粘度化に伴うクラックが発生し難い点では多いことが好ましい。これらの溶媒は、1種のみで用いても、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で用いても良い。
[solvent]
The epoxy resin composition of the present invention may contain a solvent for adjusting the viscosity at the time of processing and handling properties when cured. As the solvent, the solvent used when producing the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention may be used. Examples of the solvent contained in the epoxy resin composition of the present invention include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; esters such as ethyl acetate; ethers such as ethylene glycol monomethyl ether; N Amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol; alkanes such as hexane and cyclohexane; aromatics such as toluene and xylene. The amount of the solvent used is preferably not used or small so that voids are not easily formed in the cured product due to residual solvent. On the other hand, it is preferable that the number of cracks accompanying the increase in the viscosity of the composition is less likely to occur. These solvents may be used alone or in combination of two or more in any ratio.

[硬化物]
本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させることにより、本発明の硬化物を得ることができる。本発明の硬化物は、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させているため、耐熱性に優れる。硬化方法や条件については、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させることができれば特に規定されない。但し、成型が容易であることから熱硬化が好ましい。
[Cured product]
The cured product of the present invention can be obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention. The cured product of the present invention is excellent in heat resistance because the epoxy resin composition of the present invention is cured. The curing method and conditions are not particularly defined as long as the epoxy resin composition of the present invention can be cured. However, thermosetting is preferable because it is easy to mold.

本発明の硬化物は、本発明の窒素含有エポキシ樹脂を含有する組成物を硬化させているためにガラス転移温度が高く、耐熱性に優れている。本発明の硬化物の示差熱量測定により測定されるガラス転移温度は、例えば、硬化剤としてPSM6200(群栄化学社製)とトリフェニルホスフィンを併用し、175℃で硬化させた場合、通常50℃以上、好ましくは100℃以上、より好ましくは140℃以上である。なお、ガラス転移温度の上限は通常350℃である。   The cured product of the present invention has a high glass transition temperature and excellent heat resistance because the composition containing the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention is cured. The glass transition temperature measured by differential calorimetry of the cured product of the present invention is usually 50 ° C. when, for example, PSM6200 (manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd.) and triphenylphosphine are used as a curing agent and cured at 175 ° C. As mentioned above, Preferably it is 100 degreeC or more, More preferably, it is 140 degreeC or more. The upper limit of the glass transition temperature is usually 350 ° C.

[用途]
本発明の窒素含有エポキシ樹脂およびこれを含む組成物は、塗布、混合、フィルム成形等のプロセスに適用するのに十分な加工性を有する。また、他の樹脂の改質剤や各種アダクトや熱可塑性樹脂などの化学品の原料などの用途にも好ましく用いることができる。
そして、この組成物を硬化させた硬化物は、耐熱性及び熱伝導率に優れる。そこで、接着剤、塗料、土木建築用材料、電気・電子分野における絶縁材料などの様々な分野の材料として適用可能である。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。本発明の窒素含有エポキシ樹脂を含む組成物およびその硬化物の用途の一例としては、多層プリント配線基板、フィルム状接着剤、液状接着剤、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。
[Usage]
The nitrogen-containing epoxy resin and the composition containing the same of the present invention have sufficient processability to be applied to processes such as coating, mixing, and film forming. Further, it can be preferably used for other resin modifiers, various raw materials for chemicals such as adducts and thermoplastic resins.
And the hardened | cured material which hardened this composition is excellent in heat resistance and heat conductivity. Therefore, it can be applied as materials in various fields such as adhesives, paints, materials for civil engineering and construction, and insulating materials in the electric / electronic field. In particular, it is useful as an insulating casting, laminate material, sealing material, etc. in the electric / electronic field. Examples of the use of the composition containing the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention and the cured product thereof include multilayer printed wiring boards, film adhesives, liquid adhesives, semiconductor sealing materials, underfill materials, and 3D-LSI interfaces. A chip fill, an insulating sheet, a prepreg, a heat dissipation board, etc. are mentioned.

[特性が発現する理由]
本発明の窒素含有エポキシ樹脂(組成物)は、低粘度でフィルム成形や塗布などのプロセスに適用するのに十分な加工性、成型性および保存安定性に優れ、硬化させた場合に耐熱性および絶縁性を発現しやすい。その理由は、以下のように推定される。
先ず、後述する実施例に示すように、本発明の窒素含有エポキシ樹脂は、特許文献2に開示されたエピクロロヒドリンを用いる方法により製造した窒素含有エポキシ樹脂と比較して低粘度であったことから、当該エポキシ樹脂を製造反応において、エポキシ樹脂原料が有する窒素原子の酸性度や塩基性度の違いにより、粘度が変化することが示唆された。
[Reason for manifesting properties]
The nitrogen-containing epoxy resin (composition) of the present invention has a low viscosity and is excellent in processability, moldability and storage stability sufficient to be applied to processes such as film molding and coating, and has heat resistance when cured. Insulation is easy to develop. The reason is estimated as follows.
First, as shown in the Example mentioned later, the nitrogen-containing epoxy resin of this invention was low viscosity compared with the nitrogen-containing epoxy resin manufactured by the method using the epichlorohydrin disclosed by patent document 2. FIG. From this, it was suggested that in the production reaction of the epoxy resin, the viscosity changes due to the difference in the acidity or basicity of the nitrogen atom of the epoxy resin raw material.

非特許文献1に開示されたテトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルアミノフェノールなどの低分子型の窒素含有エポキシ樹脂は、樹脂内に塩基性の窒素原子を有しているため、これが自身の硬化触媒として働くために高温での保存安定性が不十分になってしまう。これに対し、特許文献1および2に開示されたスルホニル基を有するグリシジル化合物(スルホニル基を有する窒素含有エポキシ樹脂)は、スルホニル基の電子求引性により樹脂内の窒素原子が酸性を帯びるため、高温での保存安定性が向上すると考えられる。しかしながら、エポキシ樹脂の原料が有する窒素原子の酸性度が変化したことにより、エピクロロヒドリンとスルホンアミドの付加反応(主反応)と、付加したエポキシと他のスルホンアミドとの架橋反応(副反応)との反応速度バランスも変化してしまったと考えられる。   Since low molecular nitrogen-containing epoxy resins such as tetraglycidyldiaminodiphenylmethane and triglycidylaminophenol disclosed in Non-Patent Document 1 have basic nitrogen atoms in the resin, they serve as their own curing catalysts. Since it works, the storage stability at high temperature becomes insufficient. In contrast, the glycidyl compound having a sulfonyl group (nitrogen-containing epoxy resin having a sulfonyl group) disclosed in Patent Documents 1 and 2 has a nitrogen atom in the resin that is acidic due to the electron withdrawing property of the sulfonyl group. It is thought that the storage stability at high temperature is improved. However, the addition of epichlorohydrin and sulfonamide (main reaction) and the cross-linking reaction between added epoxy and other sulfonamides (side reactions) due to changes in the acidity of nitrogen atoms in the epoxy resin raw material. ) And the reaction rate balance have also changed.

一方、本発明の窒素含有エポキシ樹脂(組成物)では、当該窒素含有エポキシ樹脂の製造方法において、エポキシ樹脂の原料が有する酸性の窒素原子が原料のアルケニル基の酸化活性を高めるため、容易且つ高収率に高純度な窒素含有エポキシ樹脂を得ることができる。また、本窒素含有エポキシ樹脂の製造方法では、原料の窒素原子が酸性を帯びているために、窒素原子自身が酸化反応を受けてN−オキシドとなるような副反応が併発し難い。   On the other hand, in the nitrogen-containing epoxy resin (composition) of the present invention, in the method for producing the nitrogen-containing epoxy resin, the acidic nitrogen atom of the raw material of the epoxy resin enhances the oxidation activity of the alkenyl group of the raw material. A highly pure nitrogen-containing epoxy resin can be obtained in a yield. Moreover, in the manufacturing method of this nitrogen containing epoxy resin, since the nitrogen atom of a raw material is tinged with acidity, it is difficult for a side reaction that a nitrogen atom itself receives an oxidation reaction and becomes N-oxide to occur together.

このことは、後述する実施例に示すように、特許文献2に開示されたエピクロロヒドリンを用いる方法により製造した窒素含有エポキシ樹脂(比較例1)のエポキシ当量が理論値より大幅に高かったのに対し、本発明の窒素含有エポキシ樹脂の製造方法により製造した窒素含有エポキシ樹脂(実施例1及び実施例5)および特許文献2に開示されたエピクロロヒドリンを用いる方法により製造した窒素含有エポキシ樹脂を精製したもの(実施例2)のエポキシ当量が理論値に近かったことからも裏付けられる。   This indicates that the epoxy equivalent of the nitrogen-containing epoxy resin (Comparative Example 1) produced by the method using epichlorohydrin disclosed in Patent Document 2 was significantly higher than the theoretical value, as shown in the Examples described later. In contrast, the nitrogen-containing epoxy resin produced by the method for producing a nitrogen-containing epoxy resin of the present invention (Examples 1 and 5) and the nitrogen-containing product produced by the method using epichlorohydrin disclosed in Patent Document 2 This is supported by the fact that the epoxy equivalent of the purified epoxy resin (Example 2) was close to the theoretical value.

このようにして得られる本発明の窒素含有エポキシ樹脂(組成物)は、低分子量で多官能化しやすいという窒素含有エポキシ樹脂の特徴と、スルホニル基により窒素原子が酸性を帯びるという特徴を併せ持つことにより、低粘度で高温での保存安定性を有し、かつ硬化物としたときの耐熱性を両立できるものと考えられる。また、高純度のエポキシ樹脂であることにより、製造工程における種々の副生物由来の導電効果が抑制され、絶縁性も兼
ね備えることができるものと考えられる。
The nitrogen-containing epoxy resin (composition) of the present invention thus obtained has both the characteristics of a nitrogen-containing epoxy resin that is low molecular weight and easy to be multifunctional, and the characteristic that the nitrogen atom is acidic due to the sulfonyl group. It is considered that it has low viscosity, storage stability at high temperature, and can achieve both heat resistance when cured. Moreover, it is thought that the conductive effect derived from the various by-products in a manufacturing process can be suppressed, and it can also have insulation by being a highly purified epoxy resin.

以下に本発明の実施例および比較例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、実施例および比較例における各種分析は、以下の通り行った。
[エポキシ当量]
JIS K7236:2009に記載の方法で測定することにより、固形分換算値として得た。
Examples and Comparative Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these.
Various analyzes in Examples and Comparative Examples were performed as follows.
[Epoxy equivalent]
By measuring by the method of JISK7236: 2009, it obtained as solid content conversion value.

[核磁気共鳴スペクトル(NMR)解析]
Bruker社製核磁気共鳴スペクトル装置「400 Ultrashield」(400MHz)を用いて、核磁気共鳴スペクトルを測定した。サンプルは、重クロロホルムに溶解させて測定に供した。
[Nuclear magnetic resonance spectrum (NMR) analysis]
The nuclear magnetic resonance spectrum was measured using a Bruker nuclear magnetic resonance spectrum apparatus “400 Ultrashield” (400 MHz). The sample was dissolved in deuterated chloroform and used for measurement.

[粘度分析]
アントン・パール社製粘弾性測定装置「MCR−301」を用いて粘度を測定した。具体的には、1.45gのサンプルを直径50mmのディスポーザルアルミ皿にいれ、以下の条件で150℃におけるせん断粘度を求めた。
プレート:直径50mmアルミ製パラレルプレート
ギャップ:0.50mm
せん断速度:150回/分(外周部)
[Viscosity analysis]
The viscosity was measured using a viscoelasticity measuring device “MCR-301” manufactured by Anton Paar. Specifically, a 1.45 g sample was placed in a disposable aluminum dish having a diameter of 50 mm, and the shear viscosity at 150 ° C. was determined under the following conditions.
Plate: 50mm diameter aluminum parallel plate Gap: 0.50mm
Shear rate: 150 times / minute (outer periphery)

[ガラス転移点(Tg)]
エスアイアイ・ナノテクノロジー社製示差熱量分析装置「DSC6220」を用いてガラス転移点を測定した。具体的には、5mgのサンプルを以下の条件で分析し、観測された吸熱挙動のピークトップをガラス転移点とした。
容器:AuメッキSUS製耐圧試料容器
雰囲気:窒素雰囲気下
昇温条件:5〜200℃
昇温速度:10℃/分
[Glass transition point (Tg)]
The glass transition point was measured using a differential calorimeter “DSC 6220” manufactured by SII Nano Technology. Specifically, a 5 mg sample was analyzed under the following conditions, and the peak top of the observed endothermic behavior was taken as the glass transition point.
Container: Au-plated SUS pressure-resistant sample container Atmosphere: Under nitrogen atmosphere Temperature rising condition: 5-200 ° C
Temperature increase rate: 10 ° C / min

[体積抵抗]
三菱化学アナリテック社製「ハイレスタUX HT−800」体積抵抗測定装置を用いて、印加電圧500Vにおける体積抵抗値を測定した。
[Volume resistance]
The volume resistance value at an applied voltage of 500 V was measured using a “HIRESTA UX HT-800” volume resistance measuring device manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech.

<実施例1>
以下の一般式(3)の構造である窒素含有エポキシ樹脂を合成した。
<Example 1>
A nitrogen-containing epoxy resin having the structure of the following general formula (3) was synthesized.

Figure 2016172852
Figure 2016172852

4−ジアリルアミノスルホニルトルエン7.0g(28mmol)をクロロホルム110cmに溶解させた。70重量%m−クロロ過安息香酸21g(84mmol)を加え、室温(15〜25℃)で3時間反応させた後、内温を50℃に上げて3時間反応させた。得られた反応混合物を室温に冷却した後、5重量%チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて
反応を停止させた後、油層を炭酸水素ナトリウム水溶液および水で洗浄した。無水硫酸ナトリウムを加えた後にろ過することにより水を除去した後、減圧することにより溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、無色の液体を7.1g得た。
7.0 g (28 mmol) of 4-diallylaminosulfonyltoluene was dissolved in 110 cm 3 of chloroform. 70 g% of m-chloroperbenzoic acid 21 g (84 mmol) was added and reacted at room temperature (15-25 ° C.) for 3 hours, and then the internal temperature was raised to 50 ° C. and reacted for 3 hours. The resulting reaction mixture was cooled to room temperature, 5 wt% aqueous sodium thiosulfate solution was added to stop the reaction, and the oil layer was washed with aqueous sodium hydrogen carbonate solution and water. Water was removed by filtration after adding anhydrous sodium sulfate, and then the solvent was distilled off by reducing the pressure. The obtained residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 7.1 g of a colorless liquid.

得られた液体を核磁気共鳴スペクトル測定により分析し、以下の結果が得られたことから、この液体が上記一般式(3)の構造である窒素含有エポキシ樹脂であることが確認された。収率は89%であった。
H NMR(重クロロホルム、δ):7.72(d、J=9.0Hz、2H)、7.33(d、J=9.0Hz、2H)、3.61(m、2H)、3.14(m、4H)、2.79(m、2H)、2.59(m、2H)、2.44(s、3H)
この窒素含有エポキシ樹脂のエポキシ当量は146g/当量(理論値142g/当量)、分子量は283、150℃におけるせん断粘度は3.2mPa・sであった。また、この窒素含有エポキシ樹脂を150℃で1時間保持したが、性状に変化はなかった。
The obtained liquid was analyzed by nuclear magnetic resonance spectrum measurement, and the following results were obtained. Thus, it was confirmed that this liquid was a nitrogen-containing epoxy resin having the structure of the general formula (3). The yield was 89%.
1 H NMR (deuterated chloroform, δ): 7.72 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 7.33 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 3.61 (m, 2H), 3 .14 (m, 4H), 2.79 (m, 2H), 2.59 (m, 2H), 2.44 (s, 3H)
The epoxy equivalent of this nitrogen-containing epoxy resin was 146 g / equivalent (theoretical value 142 g / equivalent), the molecular weight was 283, and the shear viscosity at 150 ° C. was 3.2 mPa · s. The nitrogen-containing epoxy resin was held at 150 ° C. for 1 hour, but the properties were not changed.

<比較例1>
以下の一般式(4)の構造である窒素含有エポキシ樹脂を特許文献2に記載された方法により合成した。
<Comparative Example 1>
A nitrogen-containing epoxy resin having the structure of the following general formula (4) was synthesized by the method described in Patent Document 2.

Figure 2016172852
Figure 2016172852

4−ヒドロキシベンゼンスルホンアミド10g(60mmol)、エピクロロヒドリン70cm(900mmol)およびベンジルトリメチルアンモニウムクロリド0.55g(3.0mmol)を混合し、90℃で4時間加熱撹拌した。得られた混合物を50℃に冷却し、これに50重量%水酸化ナトリウム水溶液17cm(210mmol)を30分かけて滴下した。滴下後、80℃で2時間加熱撹拌した。得られた混合物を室温に冷却し、酢酸エチルで抽出し、水洗した。油層を、無水硫酸ナトリウムを加えた後にろ過することにより水を除去した後、減圧することにより溶媒を留去した。残渣として液状の窒素含有エポキシ樹脂を得た。
この窒素含有エポキシ樹脂のエポキシ当量は177g/当量(理論値114g/当量)、分子量は341、150℃におけるせん断粘度は23mPa・sであった。また、この窒素含有エポキシ樹脂を150℃で1時間保持したが、性状に変化はなかった。
4-hydroxybenzenesulfonamide 10 g (60 mmol), epichlorohydrin 70 cm 3 (900 mmol) and benzyltrimethylammonium chloride 0.55 g (3.0 mmol) were mixed, and the mixture was heated and stirred at 90 ° C. for 4 hours. The obtained mixture was cooled to 50 ° C., and 17 cm 3 (210 mmol) of a 50 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise thereto over 30 minutes. After dropping, the mixture was stirred with heating at 80 ° C. for 2 hours. The resulting mixture was cooled to room temperature, extracted with ethyl acetate, and washed with water. Water was removed by filtering the oil layer after adding anhydrous sodium sulfate, and then the solvent was distilled off by reducing the pressure. A liquid nitrogen-containing epoxy resin was obtained as a residue.
The epoxy equivalent of this nitrogen-containing epoxy resin was 177 g / equivalent (theoretical value 114 g / equivalent), the molecular weight was 341, and the shear viscosity at 150 ° C. was 23 mPa · s. The nitrogen-containing epoxy resin was held at 150 ° C. for 1 hour, but the properties were not changed.

<実施例2>
比較例1で得られた窒素含有エポキシ樹脂を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、無色の液体を6.5g得た。
得られた液体を核磁気共鳴スペクトル測定により分析し、以下の結果が得られたことから、この液体が上記一般式(4)の構造である窒素含有エポキシ樹脂であることが確認された。
H NMR(重クロロホルム、δ):7.79(d、J=9.0Hz、2H)、7.02(d、J=9.0Hz、2H)、4.35(d、J=8.5Hz、1H)、3.97(m、1H)、3.63(m、2H)3.38(m、1H)、3.15(m、4H)、2.94(t、J=4.5Hz、1H)、2.78(m、3H)、2.59(m、2H)
この窒素含有エポキシ樹脂のエポキシ当量は124g/当量(理論値114g/当量)、分子量は341、150℃におけるせん断粘度は9.1mPa・sであった。また、この窒素含有エポキシ樹脂を150℃で1時間保持したが、性状に変化はなかった。
<Example 2>
The nitrogen-containing epoxy resin obtained in Comparative Example 1 was purified by silica gel column chromatography to obtain 6.5 g of a colorless liquid.
The obtained liquid was analyzed by nuclear magnetic resonance spectrum measurement, and the following results were obtained. Thus, it was confirmed that this liquid was a nitrogen-containing epoxy resin having the structure of the general formula (4).
1 H NMR (deuterated chloroform, δ): 7.79 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 7.02 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 4.35 (d, J = 8. 5Hz, 1H), 3.97 (m, 1H), 3.63 (m, 2H) 3.38 (m, 1H), 3.15 (m, 4H), 2.94 (t, J = 4. 5Hz, 1H), 2.78 (m, 3H), 2.59 (m, 2H)
The epoxy equivalent of this nitrogen-containing epoxy resin was 124 g / equivalent (theoretical value 114 g / equivalent), the molecular weight was 341, and the shear viscosity at 150 ° C. was 9.1 mPa · s. The nitrogen-containing epoxy resin was held at 150 ° C. for 1 hour, but the properties were not changed.

<比較例2>
三菱化学(株)製トリグリシジルアミノフェノール「jER630」(エポキシ当量:98g/当量)は、室温で液状の樹脂であるが、100℃以上での加熱で増粘するため、150℃におけるせん断粘度は測定できなかった。上記結果を表1に纏める。
<Comparative example 2>
Triglycidylaminophenol “jER630” (epoxy equivalent: 98 g / equivalent) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation is a resin that is liquid at room temperature, but because it thickens by heating at 100 ° C. or higher, the shear viscosity at 150 ° C. is It was not possible to measure. The results are summarized in Table 1.

Figure 2016172852
Figure 2016172852

実施例1および2の窒素含有エポキシ樹脂の150℃せん断粘度がビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂よりも低く、150℃加熱で変質しなかったことから、本発明の窒素含有エポキシ樹脂が低粘度で高温における保存安定性に優れることが裏付けされた。   Since the 150 ° C. shear viscosity of the nitrogen-containing epoxy resins of Examples 1 and 2 was lower than that of the bisphenol A novolac type epoxy resin and did not deteriorate upon heating at 150 ° C., the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention had a low viscosity and a high temperature. It was confirmed that the storage stability was excellent.

<実施例3>
実施例1で得られた一般式(3)の窒素含有エポキシ樹脂500mg、群栄化学工業(株)製フェノール系硬化剤「PSM6200」(OH価:103g/当量)353mgおよび東京化成工業(株)製トリフェニルホスフィン5mgを溶融混合させ、組成物を得た。該組成物を175℃で6時間加熱することにより硬化させ、厚さ200μmの硬化物を得た。この硬化物のガラス転移点は、115℃であった。
<Example 3>
500 mg of the nitrogen-containing epoxy resin of general formula (3) obtained in Example 1, 353 mg of a phenolic curing agent “PSM6200” (OH value: 103 g / equivalent) manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd., and Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 5 mg of triphenylphosphine manufactured was melt-mixed to obtain a composition. The composition was cured by heating at 175 ° C. for 6 hours to obtain a cured product having a thickness of 200 μm. The glass transition point of this cured product was 115 ° C.

<実施例4>
実施例2で得られた一般式(4)の窒素含有エポキシ樹脂600mg、群栄化学工業(株)製フェノール系硬化剤「PSM6200」(OH価:103g/当量)502mgおよび東京化成工業(株)製トリフェニルホスフィン6mgを溶融混合させ、組成物を得た。該組成物を175℃で6時間加熱することにより硬化させ、厚さ200μmの硬化物を得た。この硬化物のガラス転移点は174℃であり、体積抵抗値は、5×1014Ωcmであった。
<Example 4>
600 mg of the nitrogen-containing epoxy resin of the general formula (4) obtained in Example 2, 502 mg of phenolic curing agent “PSM6200” (OH value: 103 g / equivalent) manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd., and Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. 6 mg of triphenylphosphine manufactured was melt mixed to obtain a composition. The composition was cured by heating at 175 ° C. for 6 hours to obtain a cured product having a thickness of 200 μm. This cured product had a glass transition point of 174 ° C. and a volume resistance value of 5 × 10 14 Ωcm.

<比較例3>
比較例1で得られた窒素含有エポキシ樹脂600mg、群栄化学工業(株)製フェノール系硬化剤「PSM6200」(OH価:103g/当量)349mgおよび東京化成工業(株)製トリフェニルホスフィン6mgを溶融混合させ、組成物を得た。該組成物を175℃で6時間加熱することにより硬化させ、厚さ200μmの硬化物を得た。この硬化物のガラス転移点は141℃であり、体積抵抗値は、2×1014Ωcmであった。
<Comparative Example 3>
600 mg of the nitrogen-containing epoxy resin obtained in Comparative Example 1, 349 mg of a phenolic curing agent “PSM6200” (OH value: 103 g / equivalent) manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd. and 6 mg of triphenylphosphine manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Melt mixing was performed to obtain a composition. The composition was cured by heating at 175 ° C. for 6 hours to obtain a cured product having a thickness of 200 μm. The cured product had a glass transition point of 141 ° C. and a volume resistance of 2 × 10 14 Ωcm.

<比較例4>
三菱化学(株)製トリグリシジルアミノフェノール「jER630」(エポキシ当量:98g/当量)500mg、群栄化学工業(株)製フェノール系硬化剤「PSM6200」(OH価:103g/当量)526mgおよび東京化成工業(株)製トリフェニルホスフィン5mgを溶融混合させ、組成物を得た。該組成物を175℃で6時間加熱することにより硬化させ、厚さ200μmの硬化物を得た。この硬化物のガラス転移点は、164
℃であった。上記結果を表2に纏める。
<Comparative example 4>
500 mg of triglycidylaminophenol “jER630” (epoxy equivalent: 98 g / equivalent) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, 526 mg of phenolic curing agent “PSM6200” (OH value: 103 g / equivalent) manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd. and Tokyo Chemical Industry 5 mg of triphenylphosphine manufactured by Kogyo Co., Ltd. was melt-mixed to obtain a composition. The composition was cured by heating at 175 ° C. for 6 hours to obtain a cured product having a thickness of 200 μm. The glass transition point of this cured product is 164.
° C. The results are summarized in Table 2.

Figure 2016172852
Figure 2016172852

特に、実施例4のガラス転移点も体積抵抗も、比較例3より高かったことから、本発明の硬化物が耐熱性および絶縁性に優れていることが裏付けされた。   In particular, since the glass transition point and volume resistance of Example 4 were higher than those of Comparative Example 3, it was confirmed that the cured product of the present invention was excellent in heat resistance and insulation.

<実施例5>
一般式(4)の構造である窒素含有エポキシ樹脂を4−ジアリルアミノスルホニルアリロキシベンゼンから合成した。合成に使用した4−ジアリルアミノスルホニルアリロキシベンゼンは4−ヒドロキシベンゼンスルホンアミドをアリルブロミドと炭酸カリウムを用いてアリル化することにより得た。
<Example 5>
A nitrogen-containing epoxy resin having the structure of the general formula (4) was synthesized from 4-diallylaminosulfonylallyloxybenzene. 4-Diallylaminosulfonylallyloxybenzene used for the synthesis was obtained by allylating 4-hydroxybenzenesulfonamide with allyl bromide and potassium carbonate.

4−ジアリルアミノスルホニルアリロキシベンゼン4.4g(15mmol)をクロロホルム150cmに溶解させた。70重量%m−クロロ過安息香酸16.7g(68mmol)を加え、40℃で10時間反応させた後、内温を50℃に上げて5時間反応させた。得られた反応混合物を室温に冷却した後、12重量%チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて反応を停止させた後、油層を炭酸ナトリウム水溶液および水で洗浄した。無水硫酸マグネシウムを加えた後にろ過することにより水を除去した後、減圧することにより溶媒を留去した。残渣として液状の窒素含有エポキシ樹脂を得た。
この窒素含有エポキシ樹脂のエポキシ当量は122g/当量(理論値114g/当量)、分子量は341、150℃におけるせん断粘度は12mPa・sであった。
4.4 g (15 mmol) of 4-diallylaminosulfonylallyloxybenzene was dissolved in 150 cm 3 of chloroform. 16.7 g (68 mmol) of 70% by weight m-chloroperbenzoic acid was added and reacted at 40 ° C. for 10 hours, and then the internal temperature was raised to 50 ° C. and reacted for 5 hours. After cooling the obtained reaction mixture to room temperature, 12 wt% sodium thiosulfate aqueous solution was added to stop the reaction, and then the oil layer was washed with sodium carbonate aqueous solution and water. Water was removed by filtration after adding anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off by reducing the pressure. A liquid nitrogen-containing epoxy resin was obtained as a residue.
The epoxy equivalent of this nitrogen-containing epoxy resin was 122 g / equivalent (theoretical value 114 g / equivalent), the molecular weight was 341, and the shear viscosity at 150 ° C. was 12 mPa · s.

<比較例5>
一般式(4)の構造である窒素含有エポキシ樹脂を比較例1と同様の方法で合成した。
この窒素含有エポキシ樹脂のエポキシ当量は188g/当量(理論値114g/当量)、分子量は341、150℃におけるせん断粘度は28mPa・sであった。上記結果を表3にまとめる。
<Comparative Example 5>
A nitrogen-containing epoxy resin having the structure of the general formula (4) was synthesized in the same manner as in Comparative Example 1.
The epoxy equivalent of this nitrogen-containing epoxy resin was 188 g / equivalent (theoretical value 114 g / equivalent), the molecular weight was 341, and the shear viscosity at 150 ° C. was 28 mPa · s. The results are summarized in Table 3.

Figure 2016172852
Figure 2016172852

<実施例6>
実施例5で得られた窒素含有エポキシ樹脂400mg、群栄化学工業(株)製フェノール系硬化剤「PSM6200」(OH価:103g/当量)338mgおよび東京化成工業(株)製トリフェニルホスフィン20mgを溶融混合させ、組成物を得た。該組成物を175℃で6時間加熱することにより硬化させ、厚さ200μmの硬化物を得た。この硬化物のガラス転移点は166℃であった。
<Example 6>
400 mg of the nitrogen-containing epoxy resin obtained in Example 5, 338 mg of a phenolic curing agent “PSM6200” (OH value: 103 g / equivalent) manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd. and 20 mg of triphenylphosphine manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Melt mixing was performed to obtain a composition. The composition was cured by heating at 175 ° C. for 6 hours to obtain a cured product having a thickness of 200 μm. The glass transition point of this cured product was 166 ° C.

<比較例6>
比較例5で得られた窒素含有エポキシ樹脂500mg、群栄化学工業(株)製フェノール系硬化剤「PSM6200」(OH価:103g/当量)274mgおよび東京化成工業(株)製トリフェニルホスフィン25mgを溶融混合させ、組成物を得た。該組成物を175℃で6時間加熱することにより硬化させ、厚さ200μmの硬化物を得た。この硬化物のガラス転移点は140℃であった。上記結果を表4に纏める。
<Comparative Example 6>
500 mg of the nitrogen-containing epoxy resin obtained in Comparative Example 5, phenolic curing agent “PSM6200” (OH value: 103 g / equivalent) manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., and 25 mg of triphenylphosphine manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Melt mixing was performed to obtain a composition. The composition was cured by heating at 175 ° C. for 6 hours to obtain a cured product having a thickness of 200 μm. The glass transition point of this cured product was 140 ° C. The results are summarized in Table 4.

Figure 2016172852
Figure 2016172852

以上の結果より、本発明の窒素含有エポキシ樹脂が低粘度で保存安定性に優れること、本発明のエポキシ樹脂組成物は本発明の窒素含有エポキシ樹脂を含有することにより、低粘度でフィルム成形や塗布などのプロセスに適用するのに十分な加工性、成型性、保存安定性に優れること、および、この組成物を硬化させた硬化物が耐熱性および絶縁性に優れることが裏付けられた。   From the above results, the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention has low viscosity and excellent storage stability, and the epoxy resin composition of the present invention contains the nitrogen-containing epoxy resin of the present invention, so that the film can be formed with low viscosity. It was confirmed that the processability, moldability and storage stability sufficient for application to processes such as coating were excellent, and the cured product obtained by curing this composition was excellent in heat resistance and insulation.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、接着剤、塗料、土木建築用材料、電気・電子部品の絶縁材料等の様々な用途に適用可能である。また、電気・電子分野における絶縁材料、積層材料、封止材料などとして有用である。また、多層プリント配線基板、フィルム状接着剤、液状接着剤、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、放熱基板等の用途にも適用可能である。   The epoxy resin composition of the present invention can be applied to various uses such as adhesives, paints, materials for civil engineering and construction, and insulating materials for electric / electronic parts. Further, it is useful as an insulating material, laminated material, sealing material, etc. in the electric / electronic field. Moreover, it is applicable also to uses, such as a multilayer printed wiring board, a film adhesive, a liquid adhesive, a semiconductor sealing material, an underfill material, an interchip fill for 3D-LSI, an insulating sheet, a prepreg, and a heat dissipation board.

Claims (10)

下記一般式(1)で表される窒素含有エポキシ樹脂であって、分子量が380以下であり、エポキシ当量が理論値の0.9倍以上、1.5倍以下であることを特徴とする窒素含有エポキシ樹脂。
Figure 2016172852
(式中、Aは1価の有機基を表し、各R〜Rは、各々独立に水素原子又はメチル基を表す。)
A nitrogen-containing epoxy resin represented by the following general formula (1), having a molecular weight of 380 or less and an epoxy equivalent of 0.9 times or more and 1.5 times or less of a theoretical value Contains epoxy resin.
Figure 2016172852
(In the formula, A 1 represents a monovalent organic group, and each of R 1 to R 3 independently represents a hydrogen atom or a methyl group.)
請求項1に記載された窒素含有エポキシ樹脂であって、前記Aが置換基を有していても良い芳香環基である窒素含有エポキシ樹脂。 A nitrogen-containing epoxy resin according to claim 1, the nitrogen-containing epoxy resin wherein A 1 is a aromatic ring group which may have a substituent. 請求項1又は2に記載された窒素含有エポキシ樹脂であって、前記エポキシ当量が理論値の0.9倍以上、1.2倍以下である窒素含有エポキシ樹脂。   The nitrogen-containing epoxy resin according to claim 1 or 2, wherein the epoxy equivalent is 0.9 times or more and 1.2 times or less of a theoretical value. 請求項1乃至3の何れか1項に記載された窒素含有エポキシ樹脂を含む、エポキシ樹脂組成物。   An epoxy resin composition comprising the nitrogen-containing epoxy resin according to any one of claims 1 to 3. 請求項4に記載されたエポキシ樹脂組成物であって、請求項1乃至3の何れか1項に記載された窒素含有エポキシ樹脂を、前記エポキシ樹脂組成物中に含まれるエポキシ樹脂の総量に対して10重量%以上含むエポキシ樹脂組成物。   It is the epoxy resin composition described in Claim 4, Comprising: The nitrogen-containing epoxy resin described in any one of Claims 1 thru | or 3 is used with respect to the total amount of the epoxy resin contained in the said epoxy resin composition. An epoxy resin composition containing 10% by weight or more. 請求項4又は5に記載されたエポキシ樹脂組成物であって、硬化剤および充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物。   The epoxy resin composition according to claim 4 or 5, wherein the epoxy resin composition contains a curing agent and a filler. 請求項6に記載されたエポキシ樹脂組成物であって、前記充填剤をエポキシ樹脂組成物中の全固形分に対し10重量%以上95重量%以下含有するエポキシ樹脂組成物。   7. The epoxy resin composition according to claim 6, wherein the filler is contained in an amount of 10 wt% to 95 wt% with respect to the total solid content in the epoxy resin composition. 請求項4乃至7の何れか1項に記載されたエポキシ樹脂組成物を硬化反応させてなる硬化物。   Hardened | cured material formed by making the epoxy resin composition as described in any one of Claims 4 thru | or 7 cure-react. 請求項8に記載された硬化物を有する電気・電子材料。   An electric / electronic material having the cured product according to claim 8. 窒素含有エポキシ樹脂の製造方法であって、下記一般式(2)で表される化合物をエポキシ化させることにより得られることを特徴とする、窒素含有エポキシ樹脂の製造方法。
Figure 2016172852
(式中、Aは1価の有機基を表し、各R〜Rは、各々独立に水素原子又はメチル基を表す。)
A method for producing a nitrogen-containing epoxy resin, which is obtained by epoxidizing a compound represented by the following general formula (2).
Figure 2016172852
(In the formula, A 1 represents a monovalent organic group, and each of R 1 to R 3 independently represents a hydrogen atom or a methyl group.)
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