JP2018138679A - Epoxy resin, curable resin composition, cured product thereof and semiconductor sealing material - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin which is excellent in flowability and provides a cured product excellent in heat resistance or flame retardancy; a curable resin composition comprising the same; a cured product thereof; and a sealing material.SOLUTION: There is provided an epoxy resin composed of a mixture of a glycidyl ether (z1) of a monoaralkylated product having one aralkyl group on an aromatic ring of a phenol compound (b1), a glycidyl ether (z2) of a diaralkylated product having two aralkyl groups on an aromatic ring of a phenol compound (b2), a polyglycidyl ether (x3) of a phenol resin obtained by reacting a polycondensation reaction product of a phenol compound (b3) and a xylylene compound with an aralkylating agent, where the content ratio of (z1) is in the range of 0.01 to 15% by area ratio in a GPC measurement and the content ratio of (x2) is in the range of 0.01 to 15% by area ratio in a GPC measurement.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は流動性に優れ、かつ、硬化物における耐熱性や難燃性にも優れるエポキシ樹脂、これを含有する硬化性樹脂組成物、その硬化物、及び半導体封止材料に関する。 The present invention is excellent in flowability and excellent in heat resistance and flame retardancy in cured Rue epoxy resin, a curable resin composition containing this, a cured product thereof, and a semiconductor encapsulating material.

エポキシ樹脂やフェノール性水酸基含有樹脂は、接着剤や、成形材料、塗料等の材料に用いられている他、得られる硬化物が耐熱性や耐湿性などに優れる点から半導体封止材料やプリント配線板用絶縁材料等の電気・電子分野で幅広く用いられている。   Epoxy resins and phenolic hydroxyl group-containing resins are used in adhesives, molding materials, paints, and other materials, and the resulting cured products are excellent in heat resistance and moisture resistance. Widely used in electrical and electronic fields such as insulating materials for plates.

これらの各種用途のうち、半導体封止材料の分野では、BGA、CSPといった表面実装パッケージへの移行や、鉛フリー半田への対応、ハロゲン系難燃材の排除などの技術革新が進められており、具体的には、更なる耐熱性の向上と熱時弾性率の低減、及び、ハロゲンフリーでも高い難燃性を実現可能な樹脂材料が求められている。また、半導体封止材料は樹脂材料にシリカ等のフィラーを充填させて用いることから、充填率を高めるためには前記各性能に加え、樹脂材料が低粘度で流動性に優れる必要がある。更に、近年各種電子機器における信号の高速化、高周波数化が進んでおり、これに対応できるような低誘電率性も要求性能の一つになっている。   Among these various applications, in the field of semiconductor encapsulation materials, technological innovations such as transition to surface mount packages such as BGA and CSP, compatibility with lead-free solder, and elimination of halogen-based flame retardants are being promoted. Specifically, there is a need for a resin material that can further improve heat resistance, reduce the elastic modulus during heat, and achieve high flame retardancy even without halogen. Further, since the semiconductor sealing material is used by filling the resin material with a filler such as silica, in order to increase the filling rate, the resin material needs to have low viscosity and excellent fluidity in addition to the above-mentioned performances. Furthermore, in recent years, signal speeds and frequencies have been increasing in various electronic devices, and low dielectric constant properties that can cope with this have become one of the required performances.

これら様々な要求特性に対応するための樹脂材料として、例えば、フェノールビフェニルアラルキル樹脂と、塩化ベンジルとを140℃で3時間反応させて得られるベンジル化フェノールノボラック樹脂、及びこれとエピクロルヒドリンとを反応させて得られるエポキシ樹脂(例えば、特許文献1、2参照)が知られている。   As a resin material for meeting these various required properties, for example, a benzylated phenol novolak resin obtained by reacting phenol biphenyl aralkyl resin and benzyl chloride at 140 ° C. for 3 hours, and this and epichlorohydrin are reacted. There are known epoxy resins obtained (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2003−64164号公報JP 2003-64164 A 特開2004−323580号公報JP 2004-323580 A

前記特許文献1、2に記載されたフェノールノボラック樹脂及びエポキシ樹脂は、従来の樹脂材料と比較すると溶融粘度が低く流動性に優れるものであるが、硬化物における耐熱性が十分ではなく、両性能をバランス良く高いレベルで兼備するものではなかった。   The phenol novolac resin and the epoxy resin described in Patent Documents 1 and 2 are low in melt viscosity and excellent in fluidity as compared with conventional resin materials, but the heat resistance in the cured product is not sufficient, both performances It was not something that had a good balance and high level.

従って、本発明が解決しようとする課題は、流動性に優れ、かつ、硬化物における耐熱性や難燃性にも優れるエポキシ樹脂、これを含有する硬化性樹脂組成物、その硬化物、及び封止材料を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide, excellent fluidity, and heat resistance and flame retardancy even better Rue epoxy resin in the cured product, the curable resin composition containing the same, cured product thereof, And providing a sealing material.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、フェノール化合物とキシリレン化合物との重縮合反応物をアラルキル化剤と反応させて得られるフェノール樹脂に、フェノール化合物の芳香核上にアラルキル基を一つ有するモノアラルキル化体と、フェノール化合物の芳香核上にアラルキル基を2つ有するジアラルキル化体とをそれぞれ一定割合で含有する混合物からなるフェノール性水酸基含有樹脂をポリグリシジルエール化して得られるエポキシ樹脂は、流動性に優れ、かつ、硬化物における耐熱性及び難燃性に優れることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a phenol resin obtained by reacting a polycondensation reaction product of a phenol compound and a xylylene compound with an aralkylating agent, aralkyl on the aromatic nucleus of the phenol compound. and mono aralkylation body having one group, and each of the polyglycidyl ale the phenolic hydroxyl group-containing resins composed of a mixture containing a certain percentage of two and a diaralkyl of the body an aralkyl group on the aromatic nucleus of the phenolic compound The obtained epoxy resin was found to be excellent in fluidity and excellent in heat resistance and flame retardancy in a cured product, and the present invention was completed.

即ち、本発明は、フェノール化合物(b1)の芳香核上にアラルキル基を一つ有するモノアラルキル化体のグリシジルエーテル(z1)と、フェノール化合物(b2)の芳香核上にアラルキル基を二つ有するジアラルキル化体のグリシジルエーテル(z2)と、フェノール化合物(b3)とキシリレン化合物との重縮合反応物をアラルキル化剤と反応させて得られるフェノール樹脂のポリグリシジルエーテル(x3)との混合物からなるエポキシ樹脂であって、前記モノアラルキル化体のグリシジルエーテル(z1)の含有率がGPC測定における面積比率で0.01%〜15%となる範囲であり、かつ、前記ジアラルキル化体のグリシジルエーテル(z2)の含有率がGPC測定における面積比率で0.01%〜15%となる範囲であることを特徴とするエポキシ樹脂を提供するものである。 That is, the present invention, two phenol compound (b1) glycidyl ether mono aralkylation having one aralkyl group on the aromatic nucleus of (z1), the aromatic nucleus on the aralkyl group of the phenolic compound (b2) A mixture of a glycidyl ether (z2) of a diaralkylated product and a polyglycidyl ether (x3) of a phenol resin obtained by reacting a polycondensation reaction product of a phenol compound (b3) and a xylylene compound with an aralkylating agent. It is an epoxy resin, and the content ratio of the glycidyl ether (z1) of the monoaralkylated product is in a range of 0.01% to 15% as an area ratio in GPC measurement, and the glycidyl ether of the diaralkylated product ( The content ratio of z2) is a range in which the area ratio in GPC measurement is 0.01% to 15%. It is to provide an epoxy resin characterized by.

本発明は、更に、前記エポキシ樹脂と硬化剤とを含有する硬化性樹脂組成物を提供するものである。   The present invention further provides a curable resin composition containing the epoxy resin and a curing agent.

本発明は、更に、前記硬化性樹脂組成物を硬化反応させてなる硬化物をも提供するものである。   The present invention further provides a cured product obtained by curing reaction of the curable resin composition.

本発明は、更に、前記硬化性樹脂組成物に加え、無機充填剤を含有する半導体封止材料を提供するものである。   The present invention further provides a semiconductor sealing material containing an inorganic filler in addition to the curable resin composition.

本発明によれば、流動性に優れ、かつ、硬化物における耐熱性や難燃性にも優れるエポキシ樹脂、これらの何れかを含有する硬化性樹脂組成物、その硬化物、及び半導体封止材料を提供することができる。 According to the present invention, excellent fluidity, and excellent heat resistance and flame retardancy in cured Rue epoxy resin, a curable resin composition containing any of these, the cured product, and a semiconductor sealing A stop material can be provided.

合成例1で得られたフェノール性水酸基含有樹脂(1)のGPCチャートである。 2 is a GPC chart of a phenolic hydroxyl group-containing resin (1) obtained in Synthesis Example 1. 合成例2で得られたフェノール性水酸基含有樹脂(2)のGPCチャートである。 6 is a GPC chart of a phenolic hydroxyl group-containing resin (2) obtained in Synthesis Example 2. 実施例で得られたエポキシ樹脂(1)のGPCチャートである。 1 is a GPC chart of an epoxy resin (1) obtained in Example 1 .

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明のエポキシ樹脂は、フェノール化合物(b1)の芳香核上にアラルキル基を一つ有するモノアラルキル化体のグリシジルエーテル(z1)と、フェノール化合物(b2)の芳香核上にアラルキル基を二つ有するジアラルキル化体のグリシジルエーテル(z2)と、フェノール化合物(b3)とキシリレン化合物との重縮合反応物をアラルキル化剤と反応させて得られるフェノール樹脂のポリグリシジルエーテル(x3)との混合物からなるエポキシ樹脂であって、前記モノアラルキル化体のグリシジルエーテル(z1)の含有率がGPC測定における面積比率で0.01%〜15%となる範囲であり、かつ、前記ジアラルキル化体のグリシジルエーテル(z2)の含有率がGPC測定における面積比率で0.01%〜15%となる範囲であることを特徴とする。ここで前記フェノール化合物(b1)と(b2)と(b3)とは同一であっても異なっていてもよい。   The epoxy resin of the present invention comprises a monoaralkylated glycidyl ether (z1) having one aralkyl group on the aromatic nucleus of the phenol compound (b1) and two aralkyl groups on the aromatic nucleus of the phenol compound (b2). A mixture of a glycidyl ether (z2) of a diaralkylated product and a polyglycidyl ether (x3) of a phenol resin obtained by reacting a polycondensation reaction product of a phenol compound (b3) and a xylylene compound with an aralkylating agent. It is an epoxy resin, and the content ratio of the glycidyl ether (z1) of the monoaralkylated product is in a range of 0.01% to 15% as an area ratio in GPC measurement, and the glycidyl ether of the diaralkylated product ( The range in which the content of z2) is 0.01% to 15% in terms of area ratio in GPC measurement Characterized in that there. Here, the phenol compounds (b1), (b2) and (b3) may be the same or different.

即ち、本発明のエポキシ樹脂は、フェノール化合物(b3)とキシリレン化合物との重縮合反応物をアラルキル化剤と反応させて得られるフェノール樹脂のポリグリシジルエーテルを主成分とし、フェノール化合物(b1)の芳香核上にアラルキル基を一つ有するモノアラルキル化体のグリシジルエーテル(z1)(以下「モノアラルキル化体(z1)」と略記する。)と、フェノール化合物(b2)の芳香核上にアラルキル基を2つ有するジアラルキル化体のグリシジルエーテル(z2)(以下「ジアラルキル化体(z2)」と略記する。)とを、それぞれ所定量含有してなることを特徴とするものである。ここで前記フェノール化合物(b1)と(b2)と(b3)とは同一であっても異なっていてもよい。   That is, the epoxy resin of the present invention is mainly composed of a polyglycidyl ether of a phenol resin obtained by reacting a polycondensation reaction product of a phenol compound (b3) and a xylylene compound with an aralkylating agent, and the phenol resin (b1) A monoaralkylated glycidyl ether (z1) (hereinafter abbreviated as “monoaralkylated (z1)”) having one aralkyl group on the aromatic nucleus, and an aralkyl group on the aromatic nucleus of the phenol compound (b2) The glycidyl ether (z2) (hereinafter abbreviated as “diaralkylated product (z2)”) of a diaralkylated product having two of each is contained in a predetermined amount. Here, the phenol compounds (b1), (b2) and (b3) may be the same or different.

本発明のエポキシ樹脂が必須の成分として含有する前記モノアラルキル化体(z1)は、比較的低分子量の化合物でありながら芳香環を高濃度で含む分子構造を有するため、硬化物の耐熱性を降下させることなく、エポキシ樹脂の流動性を高める効果を奏する。更に、このような芳香環を高濃度で有する構造は、硬化物の難燃性を高める効果も併せて奏する。本発明のエポキシ樹脂中の前記モノアラルキル化体(z1)の含有率は、GPC測定における面積比率で0.01%〜15%の範囲であり、0.01%未満の場合にはエポキシ樹脂の流動性が低下する。一方、15%を超える場合には、硬化物の耐熱性が低下する。この流動性と耐熱性とのバランスの観点から、GPC測定における面積比率で1.0%〜10.0%の範囲で含有することが好ましく、特に2.0%〜8.0%の範囲で含有することが好ましい。   Since the monoaralkylated product (z1) contained as an essential component of the epoxy resin of the present invention has a molecular structure containing a high concentration of aromatic rings while being a relatively low molecular weight compound, the heat resistance of the cured product is improved. There is an effect of improving the fluidity of the epoxy resin without lowering. Furthermore, such a structure having a high concentration of aromatic rings also has an effect of increasing the flame retardancy of the cured product. The content of the monoaralkylated product (z1) in the epoxy resin of the present invention is in the range of 0.01% to 15% in terms of area ratio in GPC measurement. Fluidity decreases. On the other hand, if it exceeds 15%, the heat resistance of the cured product decreases. From the viewpoint of the balance between the fluidity and the heat resistance, it is preferably contained in the range of 1.0% to 10.0% by area ratio in GPC measurement, particularly in the range of 2.0% to 8.0%. It is preferable to contain.

また、本発明のエポキシ樹脂のもう一つの必須成分である前記ジアラルキル化体(z2は、前記モノアラルキル化体(z1)同様、硬化物の耐熱性を降下させることなくエポキシ樹脂の流動性を高める効果を奏する。更に、一般的なノボラック樹脂と比較して分子配向性が高く、かつ、芳香環構造を高濃度で有することから、前記硬化に加えて、硬化物の難燃性を高め、その熱時弾性率を低減させる効果も併せて奏する。本発明のエポキシ樹脂中の前記ジアラルキル化体(z2)の含有率は、GPC測定における面積比率で0.01%〜15%の範囲であり、0.01%未満の場合にはエポキシ樹脂の流動性が低下する。一方、15%を超える場合には、硬化物の耐熱性が低下する。この性能バランスの観点から、GPC測定における面積比率で1.0〜5.0%の範囲で含有することが好ましく、特に1.0〜3.0%の範囲で含有することが好ましい。   Further, the diaralkylated product (z2 is another essential component of the epoxy resin of the present invention (z2 is the same as the monoaralkylated product (z1)), and improves the fluidity of the epoxy resin without lowering the heat resistance of the cured product. Furthermore, since the molecular orientation is higher than that of a general novolac resin and the aromatic ring structure has a high concentration, in addition to the curing, the flame retardancy of the cured product is enhanced, The effect of reducing the elastic modulus during heating is also produced.The content of the diaralkylated product (z2) in the epoxy resin of the present invention is in the range of 0.01% to 15% in terms of area ratio in GPC measurement, If it is less than 0.01%, the fluidity of the epoxy resin is reduced, whereas if it exceeds 15%, the heat resistance of the cured product is reduced.From the viewpoint of this performance balance, the area ratio in GPC measurement In preferably contains in the range 1.0 to 5.0%, and preferably in the range in particular 1.0 to 3.0%.

本発明のエポキシ樹脂の原料である前記フェノール化合物(b1)、(b2)は、フェノール性水酸基を有するものであって、かつ、その芳香核上に(b1)の場合は少なくとも1つ、(b2)の場合は少なくとも2つの水素原子を有しており、前記モノアラルキル化体(x1)、ジアラルキル化体(x2)が生成し得るものであれば良い。中でも、反応性に優れ、前記モノアラルキル化体(x1)及び前記ジアラルキル化体(x2)が生成しやすいことから、フェノール、又はフェノールの芳香核上に炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1つ有するフェノール化合物であることが好ましく、より耐熱性に優れる硬化物が得られることから、フェノールの芳香核上に炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1つ有するフェノール化合物であることがより好ましい。なお、前記フェノール化合物(b1)、及び(b2)は同一でも異なっていてもよいが、製造効率の観点からは、同一であることが好ましい。 The phenolic compounds (b1) and (b2), which are the raw materials for the epoxy resin of the present invention, have a phenolic hydroxyl group and have at least one in the case of (b1) on the aromatic nucleus, (b2 ) Has at least two hydrogen atoms as long as the monoaralkylated product (x1) and the diaralkylated product (x2) can be produced. Especially, since it is excellent in the reactivity and the said monoaralkylated body (x1) and the said diaralkylated body (x2) are easy to produce | generate, a C1-C4 alkyl group or alkoxy on the aromatic nucleus of phenol or phenol Phenol compound having one alkyl group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms on the aromatic nucleus of phenol is preferable because it is a phenol compound having one group, and a cured product having more excellent heat resistance is obtained. It is more preferable that The phenolic compounds (b1) and (b2) may be the same or different, but are preferably the same from the viewpoint of production efficiency.

この場合、前記モノアラルキル化体(z1)は、具体的には、下記構造式(4)   In this case, the monoaralkylated product (z1) specifically has the following structural formula (4).

[式(4)中、Rは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を表し、Rはそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基の何れかであり、Arはそれぞれ独立してフェニル基、ナフチル基、或いはこれらの芳香核上にハロゲン原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1乃至複数個有する構造部位の何れかであり、Gはグリシジル基を表す。]
で表される化合物である。また、前記ジアラルキル化体(z2)は、具体的には、下記構造式(5)
[In Formula (4), R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group, and R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group. Each of Ar 3 is independently a phenyl group, a naphthyl group, or a structural site having one or more halogen atoms, alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms or alkoxy groups on the aromatic nucleus thereof. And G represents a glycidyl group. ]
It is a compound represented by these. In addition, the diaralkylated product (z2) is specifically represented by the following structural formula (5).

[式(5)中、Rは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を表し、Rはそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基の何れかであり、Arはそれぞれ独立してフェニル基、ナフチル基、或いはこれらの芳香核上にハロゲン原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1乃至複数個有する構造部位の何れかであり、Gはグリシジル基を表す。]
で表される化合物である。
[In Formula (5), R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group, and R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group. Each of Ar 3 is independently a phenyl group, a naphthyl group, or a structural site having one or more halogen atoms, alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms or alkoxy groups on the aromatic nucleus thereof. And G represents a glycidyl group. ]
It is a compound represented by these.

前記フェノールの芳香核上に炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1つ有するフェノール化合物の中では、反応性に優れ、前記モノアラルキル化体(z1)及び前記ジアラルキル化体(z2)が生成しやすいことから、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位に炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1つ有するフェノール化合物であることがより好ましく、更に、より高い耐熱性を有する硬化物が得られることから、オルトクレゾール又はパラクレゾールであることが特に好ましい。   Among the phenol compounds having one alkyl group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms on the aromatic nucleus of the phenol, the monoaralkylated product (z1) and the diaralkylated product (z2) are excellent in reactivity. Is more preferable, and is more preferably a phenol compound having one alkyl group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms in the ortho-position or para-position of the phenolic hydroxyl group, and further has higher heat resistance. Since a cured product is obtained, ortho-cresol or para-cresol is particularly preferable.

前述の通り、本発明のエポキシ樹脂は、フェノール化合物(b3)とキシリレン化合物との重縮合反応物をアラルキル化剤と反応させて得られるフェノール樹脂のポリグリシジルエーテルを主成分とし、この中には種々の樹脂成分を含有する。具体的には、前記フェノール化合物(b3)とキシリレン化合物との重縮合体であるフェノール樹脂の芳香核の一部乃至全部がアラルキル化されたフェノール樹脂のポリグリシジルエーテルであって、特にフェノール化合物(b3)の芳香核上にアラルキル基を有するものが好ましく得られる。このような化合物は、具体的には、下記構造式(6)   As described above, the epoxy resin of the present invention contains, as a main component, polyglycidyl ether of a phenol resin obtained by reacting a polycondensation reaction product of a phenol compound (b3) and a xylylene compound with an aralkylating agent. Contains various resin components. Specifically, it is a polyglycidyl ether of a phenol resin in which part or all of the aromatic nucleus of the phenol resin, which is a polycondensate of the phenol compound (b3) and the xylylene compound, is aralkylated, particularly a phenol compound ( Those having an aralkyl group on the aromatic nucleus of b3) are preferably obtained. Specifically, such a compound has the following structural formula (6).

[式(6)中、Rは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を表し、Rはそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基の何れかであり、Arはそれぞれ独立してフェニレン基、ナフチレン基、或いはこれらの芳香核上にハロゲン原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1乃至複数個有する構造部位の何れかであり、Arはそれぞれ独立してフェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、或いはこれらの芳香核上にハロゲン原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1乃至複数個有する構造部位の何れかであり、Gはグリシジル基を表し、pはそれぞれ独立して1又は2、qは0〜20の整数である。]
で表される構造を有する多官能化合物(W)が挙げられる。
[In Formula (6), R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group, and R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group. Ar 3 is each independently a phenylene group, a naphthylene group, or a structural site having one or more halogen atoms, alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, or alkoxy groups on the aromatic nucleus. Ar 4 is independently a phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, or a structure having one or more halogen atoms, alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, or alkoxy groups on these aromatic nuclei. G is a glycidyl group, p is independently 1 or 2, and q is an integer of 0-20. ]
The polyfunctional compound (W) which has a structure represented by these is mentioned.

ここで、前記フェノール化合物(b3)とキシリレン化合物との重縮合反応、及び、得られた重縮合体とアラルキル化剤との反応は、主に、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位を反応点として進行する。従って、前記フェノール化合物(b3)が、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位に炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1つ有するフェノール化合物である場合、フェノール化合物(b3)とキシリレン化合物との重縮合体が含有する芳香核のうち、分子鎖の末端の2つの芳香核がアラルキル化された化合物、即ち、前記構造式(6)で表される多官能化合物(W)の前駆体フェノールが高い収率で生成する。   Here, the polycondensation reaction between the phenol compound (b3) and the xylylene compound and the reaction between the obtained polycondensate and the aralkylating agent are mainly performed at the ortho-position or para-position of the phenolic hydroxyl group. Progress as. Therefore, when the phenol compound (b3) is a phenol compound having one alkyl group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms in the ortho position or para position of the phenolic hydroxyl group, the phenol compound (b3) and the xylylene compound Among the aromatic nuclei contained in the polycondensate, a compound in which two aromatic nuclei at the end of the molecular chain are aralkylated, that is, a precursor of the polyfunctional compound (W) represented by the structural formula (6) Phenol is produced in high yield.

該多官能化合物(W)は、分子鎖の末端の2つの芳香核がアラルキル化された構造を有することにより、アラルキル化による粘度の上昇を低く抑えることが出来、エポキシ樹脂の流動性と、硬化物の耐熱性とを兼備し、更に難燃性にも優れるものとなる。また、このような制御された構造を有する化合物は分子配向性が高く、反応性にも優れることから、硬化物における熱時弾性率や誘電率を低く抑えることが出来る。   The polyfunctional compound (W) has a structure in which two aromatic nuclei at the end of the molecular chain are aralkylated, so that the increase in viscosity due to aralkylation can be suppressed to a low level. Combined with the heat resistance of the product, it also has excellent flame retardancy. In addition, since the compound having such a controlled structure has high molecular orientation and excellent reactivity, the thermal elastic modulus and dielectric constant of the cured product can be kept low.

前述の通り、本発明で用いるフェノール化合物(b1)、(b2)、(b3)は、反応性に優れ、前記モノアラルキル化体(z1)及び前記ジアラルキル化体(z2)の前駆体であるフェノール類が生成しやすいことから、フェノール或いは、フェノール性水酸基のオルト位又はパラ位に炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1つ有するフェノール化合物であることがより好ましいく、硬化物の耐熱性及び難燃性により優れるエポキシ樹脂となることから、フェノール、オルトクレゾール又はパラクレゾールであることが特に好ましい。これに加え、前記構造式(6)で表される多官能化合物(W)の前駆体フェノールが生成しやすいことからも、前記フェノール化合物(b3)は、フェノール、オルトクレゾール又はパラクレゾールであることが特に好ましい。   As described above, the phenol compounds (b1), (b2), and (b3) used in the present invention are excellent in reactivity and are phenols that are precursors of the monoaralkylated product (z1) and the diaralkylated product (z2). Since it is easy to produce | generate, it is more preferable that it is a phenol compound which has one C1-C4 alkyl group or alkoxy group in the ortho-position or para-position of phenolic hydroxyl group, or a hardened | cured material. Phenol, ortho-cresol, or para-cresol is particularly preferable because it is an epoxy resin that excels in heat resistance and flame retardancy. In addition to this, since the precursor phenol of the polyfunctional compound (W) represented by the structural formula (6) is easily generated, the phenol compound (b3) is phenol, ortho-cresol or para-cresol. Is particularly preferred.

更に、前記多官能化合物(W)の中でも、フェノール化合物(b3)の2量体の2つの芳香環がそれぞれアラルキル化された化合物のジグリシジルエーテル、具体的には、前記構造式(6)においてnの値が0である2官能体(w1)は、分子構造中の芳香環構濃度と官能基濃度とのバランスに優れるため、硬化物の耐熱性及び難燃性を高め、更に、その熱時弾性率や誘電率を低減させる効果が高いことから好ましい。また、該2官能体(w1)は比較的低分子量の化合物であるため、樹脂を高粘度化させることなく硬化物の耐熱性を向上させることが出来る。本発明のエポキシ樹脂における前記2官能体(w1)の含有率は、耐熱性及び難燃性に優れ、熱時弾性率や誘電率の低い硬化物が得られることから、GPC測定における面積比率が5〜30%の範囲であることが好ましい。   Further, among the polyfunctional compound (W), diglycidyl ether of a compound in which two aromatic rings of the dimer of the phenol compound (b3) are each aralkylated, specifically, in the structural formula (6) The bifunctional compound (w1) in which the value of n is 0 is excellent in the balance between the aromatic ring structure concentration and the functional group concentration in the molecular structure, so that the heat resistance and flame retardancy of the cured product is improved, and the heat It is preferable because the effect of reducing the elastic modulus and dielectric constant is high. Further, since the bifunctional compound (w1) is a relatively low molecular weight compound, the heat resistance of the cured product can be improved without increasing the viscosity of the resin. The content ratio of the bifunctional compound (w1) in the epoxy resin of the present invention is excellent in heat resistance and flame retardancy, and a cured product having low thermal elastic modulus and dielectric constant can be obtained. A range of 5 to 30% is preferable.

尚、本発明のエポキシ樹脂における前記モノアラルキル化体(z1)、前記ジアラルキル化体(z2)、及び前記2官能体(w1)の含有率とは、下記の条件によるGPC測定によって計算される、本発明のエポキシ樹脂の全ピーク面積に対する、前記各構造体のピーク面積の存在割合である。
<GPC測定条件>
測定装置 :東ソー株式会社製「HLC−8220 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HXL−L」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G3000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G4000HXL」
検出器: RI(示差屈折計)
データ処理:東ソー株式会社製「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」
測定条件: カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準 : 前記「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
試料 : 樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(50μl)。
The content of the monoaralkylated product (z1), the diaralkylated product (z2), and the bifunctional compound (w1) in the epoxy resin of the present invention is calculated by GPC measurement under the following conditions. It is an abundance ratio of the peak area of each structure to the total peak area of the epoxy resin of the present invention.
<GPC measurement conditions>
Measuring device: “HLC-8220 GPC” manufactured by Tosoh Corporation
Column: Guard column “HXL-L” manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL G2000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL G2000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
+ Tosoh Corporation “TSK-GEL G3000HXL”
+ Tosoh Corporation “TSK-GEL G4000HXL”
Detector: RI (differential refractometer)
Data processing: “GPC-8020 Model II version 4.10” manufactured by Tosoh Corporation
Measurement conditions: Column temperature 40 ° C
Developing solvent Tetrahydrofuran
Flow rate: 1.0 ml / min Standard: The following monodisperse polystyrene having a known molecular weight was used in accordance with the measurement manual of “GPC-8020 Model II version 4.10”.
(Polystyrene used)
“A-500” manufactured by Tosoh Corporation
"A-1000" manufactured by Tosoh Corporation
"A-2500" manufactured by Tosoh Corporation
"A-5000" manufactured by Tosoh Corporation
“F-1” manufactured by Tosoh Corporation
"F-2" manufactured by Tosoh Corporation
“F-4” manufactured by Tosoh Corporation
“F-10” manufactured by Tosoh Corporation
“F-20” manufactured by Tosoh Corporation
“F-40” manufactured by Tosoh Corporation
“F-80” manufactured by Tosoh Corporation
“F-128” manufactured by Tosoh Corporation
Sample: A 1.0 mass% tetrahydrofuran solution filtered in terms of resin solids and filtered through a microfilter (50 μl).

上記した本発明のエポキシ樹脂は、例えば、以下の方法により製造することができる。即ち、フェノール化合物(b3)とキシリレン化合物とを重合触媒の存在下で反応させて重縮合反応物を得(工程1)、次いで、得られた重縮合反応物及びフェノール化合物(b1)(b2)とアラルキル化剤とを有機溶剤及び酸触媒の条件下で反応させてフェノール樹脂を得(工程2)、これとエピハロヒドリンとを塩基性触媒の存在下で反応させる(工程3)により製造することが出来る。ここで前記フェノール化合物(b1)と(b2)と(b3)は同一であっても異なっていてもよい。また、前記重縮合反応物は、市販されているものをそのまま用いてもよい。   The above-described epoxy resin of the present invention can be produced, for example, by the following method. That is, the phenol compound (b3) and the xylylene compound are reacted in the presence of a polymerization catalyst to obtain a polycondensation reaction product (step 1), and then the obtained polycondensation reaction product and the phenol compound (b1) (b2) And an aralkylating agent are reacted under conditions of an organic solvent and an acid catalyst to obtain a phenol resin (step 2), and this is reacted with an epihalohydrin in the presence of a basic catalyst (step 3). I can do it. Here, the phenol compounds (b1), (b2) and (b3) may be the same or different. Moreover, as the polycondensation reaction product, a commercially available product may be used as it is.

まず前記工程1について説明する。工程で前記フェノール化合物(b3)と反応させるキシリレン化合物の具体例としては、ジ(クロロメチル)ベンゼン、ジ(ブロモメチル)ベンゼン、ジ(クロロメチル)ビフェニル、ジ(クロロメチル)ナフタリン、ジ(クロロメチル)ビフェニルエーテル、ジ(メトキシメチル)ベンゼン、ジ(メトキシメチル)ビフェニル、ジ(メトキシメチル)ビフェニルエーテル、ジ(メトキシメチル)ナフタレン等が挙げられ、これらの中でもフェノール化合物との反応性、及び得られた硬化物が流動性と耐熱性、難燃性のバランスに優れることからジ(クロロメチル)ベンゼン、ジ(クロロメチル)ビフェニル、ジ(メトキシメチル)ベンゼン、ジ(メトキシメチル)ビフェニルが好ましい。これらの化合物におけるクロロメチル基、メトキシメチル基の置換位置はオルト、メタ、パラのいずれでもよいが、一般的に好ましいのはパラ位またはメタ位であり、ジ(クロロメチル)ビフェニルやジ(メトキシメチル)ビフェニルの場合、4,4’−ビス(クロロメチル)ビフェニルや4,4’−ビス(メトキシメチル)ビフェニルが挙げられる。またメタ位とパラ位の混合系でもかまわない。フェノール化合物(b3)とキシリレン化合物との反応割合は、通常フェノール化合物(b3)1モルに対しキシリレン化合物が0.01〜0.9モルの範囲である。より好ましくは、フェノール化合物(b3)の2量体が生成しやすいことから、フェノール化合物(b3)1モルに対し、キシリレン化合物が0.01〜0.8モルの範囲であり、0.01〜0.7モルの範囲であることが特に好ましい。   First, the step 1 will be described. Specific examples of the xylylene compound to be reacted with the phenol compound (b3) in the process include di (chloromethyl) benzene, di (bromomethyl) benzene, di (chloromethyl) biphenyl, di (chloromethyl) naphthalene, di (chloromethyl). ) Biphenyl ether, di (methoxymethyl) benzene, di (methoxymethyl) biphenyl, di (methoxymethyl) biphenyl ether, di (methoxymethyl) naphthalene, etc. Among these, reactivity with phenolic compounds and obtained Di (chloromethyl) benzene, di (chloromethyl) biphenyl, di (methoxymethyl) benzene, and di (methoxymethyl) biphenyl are preferred because the cured product has an excellent balance of fluidity, heat resistance, and flame retardancy. The substitution position of the chloromethyl group and methoxymethyl group in these compounds may be any of ortho, meta and para, but generally preferred is the para or meta position, and di (chloromethyl) biphenyl or di (methoxy) is preferred. In the case of methyl) biphenyl, 4,4′-bis (chloromethyl) biphenyl and 4,4′-bis (methoxymethyl) biphenyl can be mentioned. A mixed system of meta and para positions may also be used. The reaction ratio between the phenol compound (b3) and the xylylene compound is usually in the range of 0.01 to 0.9 mol of the xylylene compound with respect to 1 mol of the phenol compound (b3). More preferably, since a dimer of the phenol compound (b3) is easily formed, the xylylene compound is in a range of 0.01 to 0.8 mol with respect to 1 mol of the phenol compound (b3), and 0.01 to A range of 0.7 mol is particularly preferred.

工程1の反応で用いる重合触媒は特に限定されるものではないが、酸触媒が好ましく、例えば、塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、シュウ酸などの有機酸、三フッ化ホウ素、無水塩化アルミニウム、塩化亜鉛などのルイス酸などが挙げられる。このとき、重合触媒の使用量は、反応原料の総質量に対して0.1〜5質量%の範囲であることが好ましい。またジ(クロロメチル)ビフェニルやジ(クロロメチルベンゼン)の場合は酸触媒を使用しなくても少量の水分の存在により反応が進行する。   The polymerization catalyst used in the reaction of Step 1 is not particularly limited, but an acid catalyst is preferable. For example, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid, and organic substances such as methanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, and oxalic acid are used. Examples include Lewis acids such as acids, boron trifluoride, anhydrous aluminum chloride, and zinc chloride. At this time, it is preferable that the usage-amount of a polymerization catalyst is the range of 0.1-5 mass% with respect to the total mass of a reaction raw material. In the case of di (chloromethyl) biphenyl and di (chloromethylbenzene), the reaction proceeds due to the presence of a small amount of water without using an acid catalyst.

前記工程1は、通常、100〜200℃の温度条件下、1〜20時間で行う。また、前記工程1は必要に応じて有機溶剤中で行っても良い。ここで用いる有機溶剤は、前記温度条件下で使用可能な有機溶剤であれば特に限定されるものではなく、具体的には、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。これら有機溶剤を用いる場合には反応原料の総質量に対し10〜500質量%の範囲で用いることが好ましい。   Step 1 is usually performed at a temperature of 100 to 200 ° C. for 1 to 20 hours. Moreover, you may perform the said process 1 in an organic solvent as needed. The organic solvent used here is not particularly limited as long as it is an organic solvent that can be used under the above temperature conditions. Specific examples include methyl cellosolve, ethyl cellosolve, toluene, xylene, and methyl isobutyl ketone. . When using these organic solvents, it is preferable to use in the range of 10-500 mass% with respect to the total mass of a reaction raw material.

前記工程1では、得られる重縮合反応物の着色を抑制する目的で、各種の酸化防止剤や還元剤を用いても良い。前記酸化防止剤は、例えば、2,6−ジアルキルフェノール誘導体などのヒンダードフェノール化合物、2価の硫黄化合物、3価のリン原子を含む亜リン酸エステル化合物等が挙げられる。前記還元剤は、例えば、次亜リン酸、亜リン酸、チオ硫酸、亜硫酸、ハイドロサルファイト、これらの塩や亜鉛等が挙げられる。   In the step 1, various antioxidants and reducing agents may be used for the purpose of suppressing the coloration of the resulting polycondensation reaction product. Examples of the antioxidant include hindered phenol compounds such as 2,6-dialkylphenol derivatives, divalent sulfur compounds, and phosphite compounds containing a trivalent phosphorus atom. Examples of the reducing agent include hypophosphorous acid, phosphorous acid, thiosulfuric acid, sulfurous acid, hydrosulfite, salts thereof, and zinc.

前記工程1の反応終了後は、反応混合物のpH値が3〜7、好ましくは4〜7になるまで中和或いは水洗処理を行う。中和処理や水洗処理は常法に従って行えば良い。具体的には、重合触媒として酸触媒を用いた場合には水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、アンモニア、トリエチレンテトラミン、アニリン等の塩基性物質を中和剤として用いることが出来る。中和の際には、事前にリン酸等のバッファーを添加しても良いし、一度塩基性にした後シュウ酸等でpH値が3〜7となるように調整しても良い。   After completion of the reaction in Step 1, the reaction mixture is neutralized or washed with water until the pH value of the reaction mixture becomes 3 to 7, preferably 4 to 7. What is necessary is just to perform a neutralization process and a water washing process in accordance with a conventional method. Specifically, when an acid catalyst is used as a polymerization catalyst, a basic substance such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, ammonia, triethylenetetramine, aniline can be used as a neutralizing agent. At the time of neutralization, a buffer such as phosphoric acid may be added in advance, or after making basic once, the pH value may be adjusted to 3 to 7 with oxalic acid or the like.

中和或いは水洗を行った後は、減圧加熱条件下で未反応の反応原料や有機溶剤、副生成物等を留去して生成物の濃縮を行うことにより、目的の重縮合反応物を得ることが出来る。この時、原料として用いたフェノール化合物(b3)は引き続き行う工程(2)でのアラルキル化剤との反応の際の原料となりうるため、未反応物として系内からすべてを除去する必要はない。   After neutralization or washing with water, the target polycondensation reaction product is obtained by concentrating the product by distilling off unreacted raw materials, organic solvents and by-products under reduced pressure heating conditions. I can do it. At this time, since the phenol compound (b3) used as a raw material can be a raw material in the reaction with the aralkylating agent in the subsequent step (2), it is not necessary to remove all from the system as an unreacted product.

工程1で得られる重縮合反応物は、得られるエポキシ樹脂中の前記モノアラルキル化体(z1)、前記ジアラルキル化体(z2)、及び前記2官能体(w1)の含有率を前述した好ましい範囲に調整することが容易となることから、JIS K7234に準拠して測定される軟化点が100℃以下が好ましく、80℃以下のものであることが更に好ましい。   The polycondensation reaction product obtained in step 1 is a preferred range in which the monoaralkylated product (z1), the diaralkylated product (z2), and the bifunctional product (w1) are contained in the resulting epoxy resin. Therefore, the softening point measured according to JIS K7234 is preferably 100 ° C. or lower, and more preferably 80 ° C. or lower.

続く工程2は、得られた重縮合反応物に、必要によりフェノール化合物(b1)(b2)を加え、これら混合物とアラルキル化剤とを反応させる工程である。ここで用いるアラルキル化剤は、例えば、フェニルメタノール化合物、フェニルメチルハライド化合物、ナフチルメタノール化合物、ナフチルメチルハライド化合物、及びスチレン化合物等が挙げられる。具体的には、ベンジルクロライド、ベンジルブロマイド、ベンジルアイオダイト、o−メチルベンジルクロライド、m−メチルベンジルクロライド、p−メチルベンジルクロライド、p−エチルベンジルクロライド、p−イソプロピルベンジルクロライド、p−tert−ブチルベンジルクロライド、p−フェニルベンジルクロライド、5−クロロメチルアセナフチレン、2−ナフチルメチルクロライド、1−クロロメチル−2−ナフタレン及びこれらの核置換異性体、α−メチルベンジルクロライド、α,α−ジメチルベンジルクロライド、ベンジルメチルエーテル、o−メチルベンジルメチルエーテル、m−メチルベンジルメチルエーテル、p−メチルベンジルメチルエーテル、p−エチルベンジルメチルエーテル及びこれらの核置換異性体、ベンジルエチルエーテル、ベンジルプロピルエーテル、ベンジルイソブチルエーテル、ベンジルn−ブチルエーテル、p−メチルベンジルメチルエーテル及びこれらの核置換異性体、ベンジルアルコール、o−メチルベンジルアルコール、m−メチルベンジルアルコール、p−メチルベンジルアルコール、p−エチルベンジルアルコール、p−イソプロピルベンジルアルコール、ptert−ブチルベンジルアルコール、p−フェニルベンジルアルコール、α−ナフチルメタノール及びこれらの核置換異性体、α−メチルベンジルアルコール、α,α−ジメチルベンジルアルコール、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。   Subsequent step 2 is a step of adding phenol compounds (b1) and (b2) to the obtained polycondensation reaction product as necessary, and reacting these mixture with the aralkylating agent. Examples of the aralkylating agent used here include phenylmethanol compounds, phenylmethyl halide compounds, naphthylmethanol compounds, naphthylmethyl halide compounds, and styrene compounds. Specifically, benzyl chloride, benzyl bromide, benzyl iodide, o-methylbenzyl chloride, m-methylbenzyl chloride, p-methylbenzyl chloride, p-ethylbenzyl chloride, p-isopropylbenzyl chloride, p-tert-butyl Benzyl chloride, p-phenylbenzyl chloride, 5-chloromethylacenaphthylene, 2-naphthylmethyl chloride, 1-chloromethyl-2-naphthalene and their nuclear substituted isomers, α-methylbenzyl chloride, α, α-dimethyl Benzyl chloride, benzyl methyl ether, o-methyl benzyl methyl ether, m-methyl benzyl methyl ether, p-methyl benzyl methyl ether, p-ethyl benzyl methyl ether and their nuclear substitution isomerism , Benzyl ethyl ether, benzyl propyl ether, benzyl isobutyl ether, benzyl n-butyl ether, p-methylbenzyl methyl ether and their nuclear substitution isomers, benzyl alcohol, o-methylbenzyl alcohol, m-methylbenzyl alcohol, p-methyl Benzyl alcohol, p-ethylbenzyl alcohol, p-isopropylbenzyl alcohol, ptert-butylbenzyl alcohol, p-phenylbenzyl alcohol, α-naphthylmethanol and their nuclear substituted isomers, α-methylbenzyl alcohol, α, α-dimethyl Examples include benzyl alcohol, styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, α-methyl styrene, β-methyl styrene and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、反応性に優れ前記モノアラルキル化体(z1)や前記ジアラルキル化体(z2)の前駆体フェノールが生成しやすいことから、ベンジルアルコール、o−メチルベンジルアルコール、m−メチルベンジルアルコール、p−メチルベンジルアルコール、p−エチルベンジルアルコール、p−イソプロピルベンジルアルコール、ptert−ブチルベンジルアルコール、p−フェニルベンジルアルコール、α−ナフチルメタノール等のベンジルアルコール化合物又はナフチルメタノール化合物が好ましく、ベンジルアルコール化合物が特に好ましい。   Among these, benzyl alcohol, o-methylbenzyl alcohol, m-methylbenzyl alcohol, which is excellent in reactivity and easily forms a precursor phenol of the monoaralkylated product (z1) or the diaralkylated product (z2). Benzyl alcohol compounds such as p-methylbenzyl alcohol, p-ethylbenzyl alcohol, p-isopropylbenzyl alcohol, ptert-butylbenzyl alcohol, p-phenylbenzyl alcohol, α-naphthylmethanol or naphthylmethanol compounds are preferred, and benzyl alcohol compounds are preferred. Particularly preferred.

工程2において、アラルキル化剤と反応させるフェノール化合物(b1)(b2)は、同一であっても異なっていても良く、前記工程1で得た重縮合反応物中の未反応フェノールでも、新たに追加して反応させても良い。前記工程1で得た重縮合反応物、重縮合反応生成物中の未反応フェノール、フェノール化合物(b1)(b2)とアラルキル化剤との反応割合は、該重縮合反応物中の未反応フェノール化合物の量や、重縮合体の核体数の平均値等にも寄るが工程1で用いたフェノール化合物(b3)とキシリレン化合物との重縮合反応物中のフェノール化合物部位、該重縮合反応物中の未反応フェノール、フェノール化合物(b1)(b2)の合計1モルに対し、アラルキル化剤を0.55〜0.80モルの範囲で用いることが好ましい。   In step 2, the phenolic compounds (b1) and (b2) to be reacted with the aralkylating agent may be the same or different, and the unreacted phenol in the polycondensation reaction product obtained in step 1 is newly added. You may react by adding. The reaction rate of the polycondensation reaction product obtained in Step 1 above, unreacted phenol in the polycondensation reaction product, phenol compounds (b1) (b2) and the aralkylating agent is as follows: unreacted phenol in the polycondensation reaction product Although it depends on the amount of the compound and the average number of nuclei of the polycondensate, the phenol compound part in the polycondensation reaction product of the phenol compound (b3) and the xylylene compound used in Step 1, the polycondensation reaction product It is preferable to use the aralkylating agent in a range of 0.55 to 0.80 mol with respect to a total of 1 mol of unreacted phenol and phenolic compounds (b1) and (b2).

工程2で用いる酸触媒は、例えば、塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、シュウ酸などの有機酸、三フッ化ホウ素、無水塩化アルミニウム、塩化亜鉛などのルイス酸などが挙げられる。中でも、触媒能が高く前記モノアラルキル化体(z1)や前記ジアラルキル化体(z2)の前駆体フェノールの生成が促進されることから有機酸が好ましい。このとき、重合触媒の使用量は反応原料の総質量に対して0.1〜5質量%の範囲であることが好ましい。   Examples of the acid catalyst used in Step 2 include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid, organic acids such as methanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, and oxalic acid, boron trifluoride, anhydrous aluminum chloride, and zinc chloride. Lewis acid etc. are mentioned. Among them, an organic acid is preferable because it has high catalytic ability and promotes generation of a precursor phenol of the monoaralkylated product (z1) or the diaralkylated product (z2). At this time, it is preferable that the usage-amount of a polymerization catalyst is the range of 0.1-5 mass% with respect to the total mass of a reaction raw material.

前記工程2の反応は、前記モノアラルキル化体(z1)や前記ジアラルキル化体(z2)の前駆体フェノールの生成を促進するため、100〜200℃の高温条件下で行うことが好ましく、130℃以上であることがより好ましい。また、工程2の反応時間は製造スケールに寄っても異なるが、100℃以上、好ましくは130℃以上での保持時間が長いほど前記モノアラルキル化体(z1)や前記ジアラルキル化体(z2)の前駆体フェノールが生成し易い。具体的には、100℃以上、このましくは130℃以上での保持時間が4時間以上であることが好ましい。   The reaction in the step 2 is preferably performed under a high temperature condition of 100 to 200 ° C. in order to promote the formation of the precursor phenol of the monoaralkylated product (z1) or the diaralkylated product (z2), More preferably. The reaction time in step 2 varies depending on the production scale, but the longer the retention time at 100 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or higher, the longer the monoaralkylated product (z1) or the diaralkylated product (z2). Precursor phenol is easily generated. Specifically, the holding time at 100 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or higher, is preferably 4 hours or longer.

前記工程2の反応は有機溶剤中で行うことにより、前記モノアラルキル化体(z1)や前記ジアラルキル化体(z2)の前駆体フェノールの生成を促進することが出来る。ここで用いる有機溶剤は、前記温度条件下で使用可能な有機溶剤であれば特に限定されるものではなく、具体的には、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。これら有機溶剤の使用量は、反応が効果的に促進されることから、反応原料の総質量に対し10〜500質量%の範囲で用いることが好ましい。   By carrying out the reaction in the step 2 in an organic solvent, the production of the precursor phenol of the monoaralkylated product (z1) or the diaralkylated product (z2) can be promoted. The organic solvent used here is not particularly limited as long as it is an organic solvent that can be used under the above temperature conditions. Specific examples include methyl cellosolve, ethyl cellosolve, toluene, xylene, and methyl isobutyl ketone. . The amount of these organic solvents used is preferably in the range of 10 to 500% by mass with respect to the total mass of the reaction raw materials because the reaction is effectively promoted.

工程2の終了後は、反応液をそのまま工程3に用いても良いし、反応生成物を中和又は水洗処理した後、これを工程3に用いても良い。反応生成物を中和又は水洗する方法は前記工程1で説明した方法と同様である。なお、前述の製法は、効率の観点より、フェノール化合物(b1)、(b2)のアラルキル化と、フェノール化合物(b3)とキシリレン化合物との重縮合反応物のアラルキル化を系内で同一に行うものであるが、目的とするエポキシ樹脂の前駆体フェノールを得る方法としては、フェノール化合物(b3)とキシリレン化合物との重縮合反応物のアラルキル化で得られる樹脂に、別途用意したモノアラルキル化体(z1)、ジアラルキル化体(z2)の前駆体フェノールを混合して、本願発明で規定する範囲に調整してもよい。   After completion of step 2, the reaction solution may be used as it is in step 3, or the reaction product may be neutralized or washed with water and then used in step 3. The method for neutralizing or washing the reaction product is the same as that described in Step 1 above. In the above-described production method, from the viewpoint of efficiency, the aralkylation of the phenol compounds (b1) and (b2) and the aralkylation of the polycondensation reaction product of the phenol compound (b3) and the xylylene compound are performed in the same manner. However, as a method of obtaining the target epoxy resin precursor phenol, a monoaralkylated product prepared separately on a resin obtained by aralkylation of a polycondensation reaction product of a phenol compound (b3) and a xylylene compound (Z1) and the precursor phenol of the diaralkylated product (z2) may be mixed and adjusted to the range specified in the present invention.

工程2で得られるフェノール樹脂は、得られるエポキシ樹脂中の前記モノアラルキル化体(z1)及び前記ジアラルキル化体(z2)の含有率を前述した好ましい範囲に調整することが容易となることから、GPC測定における面積比率で、前記モノアラルキル化体(z1)の前駆体であるフェノール化合物を0.01%〜15%の範囲、前記ジアラルキル化体(z2)の前駆体であるフェノール化合物を0.01%〜15%の範囲で含有することが好ましい。   Since the phenol resin obtained in step 2 can easily adjust the content ratios of the monoaralkylated product (z1) and the diaralkylated product (z2) in the obtained epoxy resin to the preferred ranges described above, In the area ratio in GPC measurement, the phenol compound which is the precursor of the monoaralkylated product (z1) is in the range of 0.01% to 15%, and the phenolic compound which is the precursor of the diaralkylated product (z2) is 0.00. It is preferable to contain in 01 to 15% of range.

更に、得られるエポキシ樹脂中の前記モノアラルキル化体(z1)、前記ジアラルキル化体(z2)、及び前記2官能体(w1)の含有率を前述した好ましい範囲に調整することが容易となることから、GPC測定における面積比率で、前記モノアラルキル化体(z1)の前駆体であるフェノール化合物を0.01%〜15%の範囲、前記ジアラルキル化体(z2)の前駆体であるフェノール化合物を0.01%〜15%の範囲、前記2官能体(w1)の前駆体であるフェノール化合物を5%〜30%の範囲で含有することが好ましい。   Furthermore, it becomes easy to adjust the content of the monoaralkylated product (z1), the diaralkylated product (z2), and the bifunctional product (w1) in the obtained epoxy resin to the above-described preferable ranges. From the range of 0.01% to 15% of the phenol compound that is the precursor of the monoaralkylated product (z1) in the area ratio in GPC measurement, the phenolic compound that is the precursor of the diaralkylated product (z2) It is preferable to contain the phenol compound which is a precursor of the said bifunctional body (w1) in the range of 0.01%-15% in the range of 5%-30%.

また、工程2で得られるフェノール樹脂の水酸基当量は、得られるエポキシ樹脂のエポキシ当量を後述する工程な範囲に調整することが容易となることから、170〜300g/当量の範囲であることが好ましい。   In addition, the hydroxyl equivalent of the phenol resin obtained in step 2 is preferably in the range of 170 to 300 g / equivalent because it becomes easy to adjust the epoxy equivalent of the obtained epoxy resin to the range of steps described later. .

工程3では、工程2で得られた反応生成物をエピハロヒドリンと反応させることにより、目的とするエポキシ樹脂を得る。   In step 3, the reaction product obtained in step 2 is reacted with epihalohydrin to obtain the target epoxy resin.

斯かる工程3は、具体的には、前記工程2で得たフェノール樹脂が含有するフェノール性水酸基のモル数に対し、エピハロヒドリンを2〜10倍量(モル基準)となる割合で添加し、更に、フェノール性水酸基のモル数に対し0.9〜2.0倍量(モル基準)の塩基性触媒を一括添加または徐々に添加しながら20〜120℃の温度で0.5〜10時間反応させる方法が挙げられる。この塩基性触媒は固形でもその水溶液を使用してもよく、水溶液を使用する場合は、連続的に添加すると共に、反応混合物中から減圧下、または常圧下、連続的に水及びエピハロヒドリンを留出させ、更に分液して水は除去しエピハロヒドリンは反応混合物中に連続的に戻す方法でもよい。   Specifically, in such step 3, epihalohydrin is added at a ratio of 2 to 10 times (molar basis) with respect to the number of moles of the phenolic hydroxyl group contained in the phenol resin obtained in step 2, The reaction is carried out at a temperature of 20 to 120 ° C. for 0.5 to 10 hours while adding or gradually adding 0.9 to 2.0 times (molar basis) of the basic catalyst to the number of moles of the phenolic hydroxyl group. A method is mentioned. The basic catalyst may be solid or an aqueous solution thereof. When an aqueous solution is used, it is continuously added and water and epihalohydrin are continuously distilled from the reaction mixture under reduced pressure or normal pressure. The solution may be further separated to remove water, and the epihalohydrin is continuously returned to the reaction mixture.

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

工程3で用いる塩基性触媒は、工程1と同様に、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属水酸化物等が挙げられる。特にエポキシ化反応の触媒活性に優れる点から水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物が好ましい。使用に際しては、これらの塩基性触媒を10〜55質量%程度の水溶液の形態で使用してもよいし、固形の形態で使用しても構わない。   Examples of the basic catalyst used in Step 3 include alkaline earth metal hydroxides, alkali metal carbonates, and alkali metal hydroxides as in Step 1. In particular, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferred from the viewpoint of excellent catalytic activity of the epoxidation reaction. In use, these basic catalysts may be used in the form of an aqueous solution of about 10 to 55% by mass, or in the form of a solid.

また、工程3は有機溶媒中で行うことにより反応速度を高めることができる。ここで用いる有機溶媒は特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン性溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、メタノール、エタノール、1−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール等のアルコール性溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ溶媒、テトラヒドロフラン、1、4−ジオキサン、1、3−ジオキサン、ジエトキシエタン等のエーテル溶媒、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。これらの有機溶媒は、それぞれ単独で使用してもよいし、また、極性を調整するために適宜2種以上を併用してもよい。   In addition, the reaction rate can be increased by performing step 3 in an organic solvent. The organic solvent used here is not particularly limited. For example, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, methanol, ethanol, 1-propyl alcohol, and isopropyl alcohol. Alcohol solvents such as 1-butanol, secondary butanol and tertiary butanol, cellosolve solvents such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve, ether solvents such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxane and diethoxyethane, acetonitrile And aprotic polar solvents such as dimethyl sulfoxide and dimethylformamide. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more kinds in order to adjust the polarity.

工程3の終了後は、反応生成物を水洗した後、加熱減圧下、蒸留によって未反応のエピハロヒドリンや併用した有機溶媒を留去する。また、加水分解性ハロゲンのより少ないエポキシ化合物とするために、前記水洗工程を行う前に未反応のエピハロヒドリンや併用した有機溶媒を留去し、得られた粗生成物をトルエン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンなどの有機溶媒に再溶解して、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物の水溶液を加えて追反応させることもできる。この際、反応速度の向上を目的として、4級アンモニウム塩やクラウンエーテル等の相関移動触媒を存在させてもよい。相関移動触媒を使用する場合のその使用量としては、用いるエポキシ粗生成物100質量部に対して0.1〜3.0質量部となる割合であることが好ましい。追反応終了後は、生成した塩を濾過や水洗などの方法により除去し、更に、加熱減圧下でトルエン、メチルイソブチルケトンなどの溶剤を留去することにより、目的とするエポキシ樹脂を得ることができる。なお、工程3は、本願発明のエポキシ樹脂を効率よく得る方法であるが、フェノール化合物(b3)とキシリレン化合物との重縮合反応物をアラルキル化剤と反応させ、これをグリシジルエーテル化してなるポリグリシジルエーテルに、別途用意した、フェノール化合物(b1)の芳香核上にアラルキル基を一つ有するモノアラルキル化体のグリシジルエーテル(z1)、フェノール化合物(b2)の芳香核上にアラルキル基を二つ有するジアラルキル化体のグリシジルエーテル(z2)を規定量混合して、本発明のエポキシ樹脂として調整することも可能である。   After completion of step 3, the reaction product is washed with water, and then unreacted epihalohydrin and the combined organic solvent are distilled off by distillation under heating and reduced pressure. Further, in order to obtain an epoxy compound with less hydrolyzable halogen, unreacted epihalohydrin and the organic solvent used in combination are distilled off before the water washing step, and the resulting crude product is toluene, methyl isobutyl ketone, It can be redissolved in an organic solvent such as methyl ethyl ketone, and an aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide can be added for further reaction. At this time, a phase transfer catalyst such as a quaternary ammonium salt or crown ether may be present for the purpose of improving the reaction rate. When the phase transfer catalyst is used, the amount used is preferably 0.1 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the crude epoxy product used. After the completion of the post-reaction, the produced salt is removed by a method such as filtration or washing with water, and further, a target epoxy resin can be obtained by distilling off a solvent such as toluene and methyl isobutyl ketone under heating and reduced pressure. it can. Step 3 is a method for efficiently obtaining the epoxy resin of the present invention. A polycondensation product obtained by reacting a polycondensation reaction product of a phenol compound (b3) and a xylylene compound with an aralkylating agent and converting it to glycidyl ether is used. Separately prepared glycidyl ether, monoaralkylated glycidyl ether (z1) having one aralkyl group on the aromatic nucleus of phenol compound (b1), two aralkyl groups on the aromatic nucleus of phenol compound (b2) It is also possible to prepare the epoxy resin of the present invention by mixing a predetermined amount of the glycalyl ether (z2) of the diaralkylated product.

このようにして得られるエポキシ樹脂は、硬化性に優れ、かつ、耐熱性や難燃性が高く、熱時弾性率の低い硬化物が得られることから、そのエポキシ当量が230〜360g/当量の範囲であることが好ましい。   The epoxy resin thus obtained is excellent in curability, and has a high heat resistance and flame retardancy, and a cured product having a low thermal elastic modulus can be obtained. Therefore, the epoxy equivalent is 230 to 360 g / equivalent. A range is preferable.

また、本発明のエポキシ樹脂は、流動性に優れ、かつ、硬化物における熱時弾性率が低く、耐熱性及び難燃性にも優れることを特徴としている。具体的には、流動性に優れ、半導体封止剤用途等に好適に用いることが出来ることから、軟化点が40〜130℃の範囲であることが好ましく、また、150℃における溶融粘度が0.05〜500dPa・sの範囲であることが好ましい。   Moreover, the epoxy resin of the present invention is characterized by excellent fluidity, low thermal elastic modulus in the cured product, and excellent heat resistance and flame retardancy. Specifically, since it is excellent in fluidity and can be suitably used for semiconductor encapsulant applications, the softening point is preferably in the range of 40 to 130 ° C, and the melt viscosity at 150 ° C is 0. The range is preferably from 0.05 to 500 dPa · s.

本発明の硬化性樹脂組成物は、前記エポキシ樹脂と硬化剤とを含有するもの(以下「硬化性樹脂組成物(2)」と略記する。)である。 The curable resin composition of the present invention, prior SL (abbreviated hereinafter "curable resin composition (2)" and.) Those containing an epoxy resin and a curing agent Ru der.

前記硬化性樹脂組成物(2)において、前記エポキシ樹脂の硬化剤は、例えば、アミン系化合物、アミド系化合物、酸無水物系化合物、フェノ−ル系化合物などの各種の公知の硬化剤が挙げられる。具体的には、アミン系化合物としてはジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、イミダゾ−ル、BF−アミン錯体、グアニジン誘導体等が挙げられ、アミド系化合物としては、ジシアンジアミド、リノレン酸の2量体とエチレンジアミンとより合成されるポリアミド樹脂等が挙げられ、酸無水物系化合物としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられ、フェノール系化合物としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール付加型樹脂、フェノールアラルキル樹脂(ザイロック樹脂)、ナフトールアラルキル樹脂、トリメチロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂(ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価フェノール化合物)、ビフェニル変性ナフトール樹脂(ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価ナフトール化合物)、アミノトリアジン変性フェノール樹脂(メラミン、ベンゾグアナミンなどでフェノール核が連結された多価フェノール化合物)やアルコキシ基含有芳香環変性ノボラック樹脂(ホルムアルデヒドでフェノール核及びアルコキシ基含有芳香環が連結された多価フェノール化合物)等の多価フェノール化合物が挙げられる。 In the curable resin composition (2), examples of the curing agent for the epoxy resin include various known curing agents such as an amine compound, an amide compound, an acid anhydride compound, and a phenol compound. It is done. Specifically, examples of the amine compound include diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, imidazole, BF 3 -amine complex, and guanidine derivative. Examples of the amide compound include dicyandiamide. And polyamide resins synthesized from dimer of linolenic acid and ethylenediamine. Examples of acid anhydride compounds include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, and tetrahydrophthalic anhydride. Acid, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, etc., and phenolic compounds include phenol novolac resin, cresol novolac resin Aromatic hydrocarbon formaldehyde resin modified phenolic resin, dicyclopentadiene phenol addition type resin, phenol aralkyl resin (Zyrock resin), naphthol aralkyl resin, trimethylol methane resin, tetraphenylol ethane resin, naphthol novolak resin, naphthol-phenol co-condensation Novolac resin, naphthol-cresol co-condensed novolak resin, biphenyl-modified phenol resin (polyhydric phenol compound with phenol nucleus linked by bismethylene group), biphenyl-modified naphthol resin (polyvalent naphthol compound with phenol nucleus linked by bismethylene group) , Aminotriazine-modified phenolic resin (polyhydric phenol compound in which phenol nucleus is linked with melamine, benzoguanamine, etc.) and alkoxy group-containing aromatic ring-modified novo Examples thereof include polyhydric phenol compounds such as rack resin (polyhydric phenol compound in which a phenol nucleus and an alkoxy group-containing aromatic ring are linked with formaldehyde).

前記エポキシ樹脂と硬化剤との配合割合は、硬化性に優れる樹脂組成物となり、耐熱性、難燃性及び熱時低弾性に優れる硬化物が得られることから、エポキシ樹脂中のエポキシ基と、硬化剤中の活性水素原子との当量比(エポキシ基/活性水素原子)が1/0.5〜1/1.5となる割合であることが好ましい。   The blending ratio of the epoxy resin and the curing agent is a resin composition excellent in curability, and since a cured product excellent in heat resistance, flame retardancy and thermal low elasticity is obtained, an epoxy group in the epoxy resin, It is preferable that the equivalent ratio (epoxy group / active hydrogen atom) to the active hydrogen atom in the curing agent is 1 / 0.5 to 1 / 1.5.

また、前記硬化性樹脂組成物(2)は、本発明のエポキシ樹脂及び前記硬化剤に加え、更に、本発明のエポキシ樹脂以外の、その他のエポキシ樹脂を含有しても良い。   Moreover, the said curable resin composition (2) may contain other epoxy resins other than the epoxy resin of this invention in addition to the epoxy resin of this invention, and the said hardening | curing agent.

ここで用いるその他のエポキシ樹脂は、具体的には、2,7−ジグリシジルオキシナフタレン、α−ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、β−ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、α−ナフトール/β−ナフトール共縮合型ノボラックのポリグリシジルエーテル、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、1,1−ビス(2,7−ジグリシジルオキシ−1−ナフチル)アルカン等のナフタレン骨格含有エポキシ樹脂;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂等のビフェニル型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、フェノール系化合物とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;トリフェニルメタン型エポキシ樹脂;テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂;フェノールアラルキル型エポキシ樹脂;リン原子含有エポキシ樹脂等が挙げられる。   Other epoxy resins used here are specifically 2,7-diglycidyloxynaphthalene, α-naphthol novolak type epoxy resin, β-naphthol novolak type epoxy resin, α-naphthol / β-naphthol co-condensation type novolak. Polyglycidyl ether, naphthol aralkyl type epoxy resin, naphthalene skeleton-containing epoxy resin such as 1,1-bis (2,7-diglycidyloxy-1-naphthyl) alkane; bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, etc. Biphenyl type epoxy resins such as biphenyl type epoxy resins, tetramethylbiphenyl type epoxy resins, etc .; phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, bisphenol A novolak type epoxy Di-resin, epoxidized product of condensate of phenolic compound and aromatic aldehyde having phenolic hydroxyl group, novolac type epoxy resin such as biphenyl novolac type epoxy resin; triphenylmethane type epoxy resin; tetraphenylethane type epoxy resin; Examples thereof include cyclopentadiene-phenol addition reaction type epoxy resin; phenol aralkyl type epoxy resin; and phosphorus atom-containing epoxy resin.

ここで、リン原子含有エポキシ樹脂としては、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド(以下、「HCA」と略記する。)のエポキシ化物、HCAとキノン類とを反応させて得られるフェノール樹脂のエポキシ化物、フェノールノボラック型エポキシ樹脂をHCAで変性したエポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂をHCAで変性したエポキシ樹脂、また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を及びHCAとキノン類とを反応させて得られるフェノール樹脂で変成して得られるエポキシ樹脂等が挙げられる。   Here, as the phosphorus atom-containing epoxy resin, epoxidized product of 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (hereinafter abbreviated as “HCA”), HCA and quinones Epoxidized phenol resin obtained by reacting phenol, epoxy resin obtained by modifying phenol novolac type epoxy resin with HCA, epoxy resin obtained by modifying cresol novolac type epoxy resin with HCA, bisphenol A type epoxy resin and HCA and quinone An epoxy resin obtained by modification with a phenol resin obtained by reacting with a resin.

これらその他のエポキシ樹脂を用いる場合には、本発明が奏する流動性に優れ、かつ、硬化物における熱時弾性率が低く、耐熱性及び難燃性に優れる効果が十分に発揮されることから、全エポキシ樹脂成分中、本発明のエポキシ樹脂が50質量%以上となる範囲で用いることが好ましい。   When these other epoxy resins are used, the fluidity exhibited by the present invention is excellent, and since the thermal elastic modulus in the cured product is low, the effects of excellent heat resistance and flame retardancy are sufficiently exhibited. It is preferable to use the epoxy resin of the present invention in a range of 50% by mass or more in all the epoxy resin components.

また、これらその他のエポキシ樹脂を用いる場合、硬化性樹脂組成物(2)の配合割合は、硬化性に優れる樹脂組成物となり、耐熱性、難燃性及び熱時低弾性に優れる硬化物が得られることから、全エポキシ成分中のエポキシ基と、前記硬化剤中の活性水素原子との当量比(エポキシ基/活性水素原子)が1/0.5〜1/1.5となる割合であることが好ましい。   Moreover, when these other epoxy resins are used, the blending ratio of the curable resin composition (2) becomes a resin composition having excellent curability, and a cured product having excellent heat resistance, flame retardancy, and low thermal elasticity is obtained. Therefore, the equivalent ratio (epoxy group / active hydrogen atom) of epoxy groups in all epoxy components and active hydrogen atoms in the curing agent is a ratio of 1 / 0.5 to 1 / 1.5. It is preferable.

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

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

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

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

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

それらの配合量としては、リン系難燃剤の種類、硬化性樹脂組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、前記フェノール性水酸基含有樹脂又はエポキシ樹脂、硬化剤、及びその他の添加剤や充填材等全てを配合した硬化性樹脂組成物100質量部中、赤リンを非ハロゲン系難燃剤として使用する場合は0.1〜2.0質量部の範囲で配合することが好ましく、有機リン化合物を使用する場合は同様に0.1〜10.0質量部の範囲で配合することが好ましく、特に0.5〜6.0質量部の範囲で配合することが好ましい。   The blending amount thereof is appropriately selected depending on the type of the phosphorus-based flame retardant, the other components of the curable resin composition, and the desired degree of flame retardancy. For example, the phenolic hydroxyl group-containing resin or In 100 parts by mass of curable resin composition containing all of epoxy resin, curing agent, and other additives and fillers, 0.1 to 2.0 mass when red phosphorus is used as a non-halogen flame retardant It is preferable to mix | blend in the range of 0.1 part, and when using an organophosphorus compound, it is preferable to mix | blend similarly in the range of 0.1-10.0 mass part, Especially the range of 0.5-6.0 mass part is preferable. It is preferable to mix with.

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

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

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

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

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

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

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

前記シリコーン系難燃剤の配合量は、シリコーン系難燃剤の種類、硬化性樹脂組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、前記フェノール性水酸基含有樹脂又はエポキシ樹脂、硬化剤、及びその他の添加剤や充填材等全てを配合した硬化性樹脂組成物100質量部中、0.05〜20質量部の範囲で配合することが好ましい。また前記シリコーン系難燃剤を使用する際、モリブデン化合物、アルミナ等を併用してもよい。   The blending amount of the silicone flame retardant is appropriately selected depending on the type of the silicone flame retardant, the other components of the curable resin composition, and the desired degree of flame retardancy. It is preferable to mix | blend in the range of 0.05-20 mass parts in 100 mass parts of curable resin compositions which mix | blended all the containing resin or an epoxy resin, a hardening | curing agent, and other additives, fillers, etc. Moreover, when using the said silicone type flame retardant, you may use a molybdenum compound, an alumina, etc. together.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

本発明の硬化性樹脂組成物には、必要に応じて無機質充填材を配合することができる。本発明の硬化性樹脂組成物は流動性に優れる特徴を有することから、無機質充填剤の配合量を高めることが可能であり、このような硬化性樹脂組成物は特に半導体封止材料用途に好適に用いることが出来る。   An inorganic filler can be mix | blended with the curable resin composition of this invention as needed. Since the curable resin composition of the present invention has the characteristics of excellent fluidity, it is possible to increase the blending amount of the inorganic filler, and such a curable resin composition is particularly suitable for semiconductor sealing material applications. Can be used.

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

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

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

本発明の硬化性樹脂組成物は、上記した各成分を均一に混合することにより得られる。エポキシ樹脂、硬化剤、更に必要により硬化促進剤等の添加剤を含む硬化性樹脂組成物は、従来知られている方法と同様の方法で容易に硬化物とすることができる。該硬化物は、積層物、注型物、接着層、塗膜、フィルム等の成形硬化物が挙げられる。 The curable resin composition of the present invention can be obtained by uniformly mixing the above-described components . D epoxy resin, a curing agent, further curable resin composition comprising an additive such as a curing accelerator if necessary, can be easily cured by the same method known in the art. Examples of the cured product include molded cured products such as laminates, cast products, adhesive layers, coating films, and films.

本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化物が耐熱性や難燃性に優れ、熱時弾性率や誘電率が低い特徴を有することから、各種電子材料用途に用いることが出来る。中でも、その流動性の高さを活かし、特に半導体封止材料用途として好適に用いることが出来る。   The curable resin composition of the present invention can be used for various electronic material applications because the cured product has excellent heat resistance and flame retardancy and has a low thermal elastic modulus and dielectric constant. Especially, it can use suitably for a semiconductor sealing material application taking advantage of the high fluidity.

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

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

次に本発明を実施例、比較例により具体的に説明するが、以下において「部」及び「%」は特に断わりのない限り質量基準である。尚、1)軟化点、2)溶融粘度、3)GPC、4)13C−NMR、及び5)MSは以下の条件にて測定した。   Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. In the following, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified. In addition, 1) softening point, 2) melt viscosity, 3) GPC, 4) 13C-NMR, and 5) MS were measured under the following conditions.

1)軟化点測定法:JIS K7234 1) Softening point measurement method: JIS K7234

2)溶融粘度測定法:ASTM D4287に準拠し、ICI粘度計にて測定した。 2) Melt viscosity measurement method: Measured with an ICI viscometer in accordance with ASTM D4287.

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

合成例1 フェノール性水酸基含有樹脂(1)の製造
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌器を取り付けたフラスコに、エァ・ウォーター製ビフェニルアラルキル樹脂樹HE−200C−10 211g(1.0当量)、フェノール23.5g(0.25mol)、ベンジルアルコール40.5g(0.375mol)、パラトルエンスルホン酸2.8g、キシレン235gを仕込み、室温から140℃まで攪拌しながら昇温し、140℃で4時間、150℃に昇温して更に3時間反応した。反応終了後、80℃まで降温した後に、49%水酸化ナトリウム1.2gを添加して中和した後、加熱減圧下乾燥してフェノール性水酸基含有樹脂(1)240質量部得た。得られたフェノール性水酸基含有樹脂(1)の軟化点は60℃(B&R法)、溶融粘度(測定法:ICI粘度計法、測定温度:150℃)は0.9dPa・s、水酸基当量は236g/当量であった。フェノール性水酸基含有樹脂(1)のGPCチャートを図1に示す。GPCチャートから算出されるフェノール性水酸基含有樹脂(1)中におけるモノアラルキル化体(x1)の含有率は2.8%、ジアラルキル化体(x2)の含有率は1.2%、2官能体(y1)の含有率は13.0%であった。
Synthesis Example 1 Production of phenolic hydroxyl group-containing resin (1) A flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a condenser tube, a fractionating tube, and a stirrer, 211 g (1) biphenylaralkyl resin tree HE-200C-10 manufactured by Air Water 0.0 equivalent), phenol 23.5 g (0.25 mol), benzyl alcohol 40.5 g (0.375 mol), p-toluenesulfonic acid 2.8 g, and xylene 235 g were charged, and the temperature was raised from room temperature to 140 ° C. with stirring. The temperature was raised to 150 ° C. for 4 hours at 140 ° C. and further reacted for 3 hours. After completion of the reaction, the temperature was lowered to 80 ° C., and neutralized by adding 1.2% of 49% sodium hydroxide, followed by drying under heating and reduced pressure to obtain 240 parts by mass of a phenolic hydroxyl group-containing resin (1). The resulting phenolic hydroxyl group-containing resin (1) has a softening point of 60 ° C. (B & R method), a melt viscosity (measurement method: ICI viscometer method, measurement temperature: 150 ° C.) of 0.9 dPa · s, and a hydroxyl group equivalent of 236 g. / Equivalent. A GPC chart of the phenolic hydroxyl group-containing resin (1) is shown in FIG. The monoaralkylated product (x1) content in the phenolic hydroxyl group-containing resin (1) calculated from the GPC chart is 2.8%, the diaralkylated product (x2) content is 1.2%, and the bifunctional compound. The content rate of (y1) was 13.0%.

合成例2 フェノール性水酸基含有樹脂(2)の製造
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌器を取り付けたフラスコに、エァ・ウォーター製ビフェニルアラルキル樹脂樹HE−200C−10 211g(1.0当量)、ο-クレゾール108g(1.0mol)、ベンジルアルコール64.8g(0.6mol)、パラトルエンスルホン酸3.8g、キシレン319gを仕込み、室温から140℃まで攪拌しながら昇温し、140℃で4時間、150℃に昇温して更に3時間反応した。反応終了後、80℃まで降温した後に、49%水酸化ナトリウム1.6gを添加して中和した後、加熱減圧下乾燥してフェノール性水酸基含有樹脂()260質量部得た。得られたフェノール性水酸基含有樹脂()の軟化点は50℃(B&R法)、溶融粘度(測定法:ICI粘度計法、測定温度:150℃)は0.5dPa・s、水酸基当量は233g/当量であった。フェノール性水酸基含有樹脂()のGPCチャートを図2に示す。GPCチャートから算出されるフェノール性水酸基含有樹脂(2)中におけるモノアラルキル化体(x1)の含有率は7.7%、ジアラルキル化体(x2)の含有率は1.7%、2官能体(y1)の含有率は10.6%であった。
Synthesis Example 2 Production of phenolic hydroxyl group-containing resin (2) A flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a condenser tube, a fractionating tube, and a stirrer was charged with 211 g (1) biphenylaralkyl resin tree HE-200C-10 manufactured by Air Water. 0.0 equivalent), 108 g (1.0 mol) of ο-cresol, 64.8 g (0.6 mol) of benzyl alcohol, 3.8 g of paratoluenesulfonic acid, and 319 g of xylene, and the temperature was raised from room temperature to 140 ° C. with stirring. The temperature was raised to 150 ° C. for 4 hours at 140 ° C. and further reacted for 3 hours. After completion of the reaction, the temperature was lowered to 80 ° C., and neutralized by adding 1.6 g of 49% sodium hydroxide, followed by drying under heating and reduced pressure to obtain 260 parts by mass of a phenolic hydroxyl group-containing resin ( 2 ). The resulting phenolic hydroxyl group-containing resin ( 2 ) has a softening point of 50 ° C. (B & R method), a melt viscosity (measurement method: ICI viscometer method, measurement temperature: 150 ° C.) of 0.5 dPa · s, and a hydroxyl group equivalent of 233 g. / Equivalent. A GPC chart of the phenolic hydroxyl group-containing resin ( 2 ) is shown in FIG. The content of monoaralkylated product (x1) in phenolic hydroxyl group-containing resin (2) calculated from the GPC chart is 7.7%, the content of diaralkylated product (x2) is 1.7%, and bifunctional The content of (y1) was 10.6%.

実施例 エポキシ樹脂(1)の製造
温度計、冷却管、撹拌器を取り付けたフラスコに窒素ガスパージを施しながら合成で得られたフェノール性水酸基含有樹脂()233g(水酸基1.0当量)、エピクロルヒドリン555g(6.0モル)、n−ブタノール167gを仕込み攪拌しながらテトラエチルベンジルアンモニウムクロライド2gを仕込み溶解させた。65℃に昇温した後、共沸する圧力まで減圧して、49%水酸化ナトリウム水溶液90g(1.1モル)を5時間かけて滴下した。その後、同条件で0.5時間撹拌を続けた。この間、共沸によって留出してきた留出分をディーンスタークトラップで分離し、水層を除去し、油層を反応系内に戻しながら、反応を行った。その後、未反応のエピクロルヒドリンを減圧蒸留によって留去させた。得られた粗エポキシ樹脂にメチルイソブチルケトン590gとn−ブタノール177gとを加え溶解した。更にこの溶液に10%水酸化ナトリウム水溶液10gを添加して80℃で2時間反応させた後に洗浄液のPHが中性となるまで水150gで水洗を3回繰り返した。次いで共沸によって系内を脱水し、精密濾過を経た後に、溶媒を減圧下で留去してエポキシ樹脂(1)221gを得た。得られたエポキシ樹脂(1)の軟化点は46℃(B&R法)、溶融粘度(測定法:ICI粘度計法、測定温度:150℃)は0.8dPa・s、エポキシ当量は328g/当量であった。エポキシ樹脂(1)のGPCチャートを図3に示す。GPCチャートから算出されるエポキシ樹脂(1)中の前記モノアラルキル化体(z1)に相当する成分の含有率は6.3%、前記ジアラルキル化体(z2)に相当する成分の含有率は1.8%、前記2官能体(w1)に相当する成分の含有率は13.2%であった。
Example 1 Production of Epoxy Resin (1) 233 g of phenolic hydroxyl group-containing resin ( 2 ) obtained in Synthesis Example 2 while purging a flask equipped with a thermometer, a condenser, and a stirrer with nitrogen gas purge (1.0 equivalent of hydroxyl group) ), Epichlorohydrin (555 g, 6.0 mol) and n-butanol (167 g) were charged, and 2 g of tetraethylbenzylammonium chloride was charged and dissolved while stirring. After raising the temperature to 65 ° C., the pressure was reduced to an azeotropic pressure, and 90 g (1.1 mol) of a 49% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 5 hours. Thereafter, stirring was continued for 0.5 hours under the same conditions. During this time, the distillate distilled by azeotropic distillation was separated with a Dean-Stark trap, the water layer was removed, and the reaction was carried out while returning the oil layer to the reaction system. Thereafter, unreacted epichlorohydrin was distilled off under reduced pressure. To the resulting crude epoxy resin, 590 g of methyl isobutyl ketone and 177 g of n-butanol were added and dissolved. Further, 10 g of a 10% aqueous sodium hydroxide solution was added to this solution and reacted at 80 ° C. for 2 hours, and then washing with water 150 g was repeated three times until the pH of the washing solution became neutral. Next, the system was dehydrated by azeotropic distillation, and after microfiltration, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 221 g of epoxy resin (1). The resulting epoxy resin (1) has a softening point of 46 ° C. (B & R method), a melt viscosity (measurement method: ICI viscometer method, measurement temperature: 150 ° C.) of 0.8 dPa · s, and an epoxy equivalent of 328 g / equivalent. there were. A GPC chart of the epoxy resin (1) is shown in FIG. The content of the component corresponding to the monoaralkylated product (z1) in the epoxy resin (1) calculated from the GPC chart is 6.3%, and the content of the component corresponding to the diaralkylated product (z2) is 1 The content of the component corresponding to the bifunctional compound (w1) was 13.2%.

比較製造例1 フェノール性水酸基含有樹脂(1’)の製造
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌器を取り付けたフラスコに、フェノール96.7g(1.03モル)、4,4’−ジクロロメチルビフェニル103.3g(0.41モル)及び水0.5gを仕込んで昇温させ、系内が均一になり、HClの発生が始まった後、100℃で3時間保持し、さらに150℃で1時間熱処理を加えた。反応で出てくるHClはそのまま系外へ揮散させ、アルカリ水でトラップした。この段階で未反応4,4’−ビス(クロロメチル)ビフェニルは残存しておらず、全て反応したことをガスクロマトグラフィで確認した。反応終了後、減圧にして未反応フェノールを系外へ除去し、最終的に約4000Paで150℃まで減圧処理することで、残存フェノールがガスクロマトグラフィで未検出になった。得られたフェノールビフェニルアラルキル樹脂の水酸基当量は213g/eqでありであった。引き続きこのフェノールビフェニルアラルキル樹脂を140℃に保持しながら、さらに塩化ベンジル34.0g(0.27モル)及び水0.5gを1時間かけて滴下し、さらに2時間保持した。反応で出てくるHClはそのまま系外へ揮散させ、アルカリ水でトラップした。このようにして目的とするフェノール系重合体186gを得た。アセチル化逆滴定法で求めた水酸基当量は231g/eqであった。GPCチャートから算出されるフェノール性水酸基含有樹脂(1’)中におけるモノアラルキル化体(x1)およびジアラルキル化体(x2)の含有率は未検出であった。
Comparative Production Example 1 Production of phenolic hydroxyl group-containing resin (1 ′) A flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a condenser tube, a fractionating tube, and a stirrer was charged with 96.7 g (1.03 mol) of phenol, 4,4 '-Dichloromethylbiphenyl (103.3 g, 0.41 mol) and water (0.5 g) were charged and the temperature was raised. After the system became homogeneous and generation of HCl began, the temperature was maintained at 100 ° C for 3 hours, Heat treatment was applied at 150 ° C. for 1 hour. HCl generated in the reaction was volatilized out of the system as it was and trapped with alkaline water. At this stage, unreacted 4,4′-bis (chloromethyl) biphenyl did not remain, and it was confirmed by gas chromatography that all had reacted. After completion of the reaction, the reaction mixture was decompressed to remove unreacted phenol out of the system, and finally subjected to a decompression treatment at about 4000 Pa to 150 ° C., whereby residual phenol was not detected by gas chromatography. The obtained phenol biphenyl aralkyl resin had a hydroxyl group equivalent of 213 g / eq. Subsequently, while maintaining this phenol biphenyl aralkyl resin at 140 ° C., 34.0 g (0.27 mol) of benzyl chloride and 0.5 g of water were added dropwise over 1 hour, and the mixture was further maintained for 2 hours. HCl generated in the reaction was volatilized out of the system as it was and trapped with alkaline water. In this way, 186 g of the target phenol polymer was obtained. The hydroxyl group equivalent determined by the acetylation back titration method was 231 g / eq. The contents of monoaralkylated product (x1) and diaralkylated product (x2) in the phenolic hydroxyl group-containing resin ( 1 ′ ) calculated from the GPC chart were not detected.

比較製造例2 エポキシ樹脂(1’)の製造
攪拌機、温度計、ディーンスタークトラップおよびコンデンサーが装着された2リットルの四つ口フラスコに、比較製造例1で得られたフェノールビフェニルアラルキル樹脂 231g及びエピクロルヒドリン555g(6モル)を加え、溶解した。それを55℃に加熱し、減圧下でそれに49%NaOH水溶液82g(1モル)を4時間かけて滴下した。その際、共沸して留出した液体をディーンスタークトラップで水とエピクロルヒドリンに分離し、エピクロルヒドリンのみを反応系に戻しながら反応を行なった。滴下終了後、さらに1時間その温度で攪拌した後、120℃まで加熱し、未反応のエピクロルヒドリンを蒸留回収した。次いで得られた粗樹脂溶液にメチルイソブチルケトン600gと水200gを加えて、無機塩を水洗にて除去した。この溶液に1−ブタノール100gと5%NaOH水溶液100gを添加し、85℃で3時間攪拌した。その後静置分液して、下層を除去し、さらに水洗を2回繰り返した。次いで共沸脱水、濾過を経て、メチルイソブチルケトン脱溶剤して目的とするエポキシ樹脂(A)321gを得た。この樹脂のエポキシ当量は311g/eq、溶融粘度は1.2dPa・s、加水分解性塩素は40wtppmであった。
Comparative Production Example 2 Production of Epoxy Resin (1 ′) Into a 2-liter four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, Dean-Stark trap and condenser, 231 g of phenol biphenyl aralkyl resin obtained in Comparative Production Example 1 and epichlorohydrin 555 g (6 mol) was added and dissolved. It was heated to 55 ° C., and 82 g (1 mol) of 49% NaOH aqueous solution was added dropwise over 4 hours under reduced pressure. At that time, the liquid distilled azeotropically was separated into water and epichlorohydrin with a Dean-Stark trap, and the reaction was carried out while returning only epichlorohydrin to the reaction system. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred for 1 hour at that temperature, and then heated to 120 ° C. to recover unreacted epichlorohydrin by distillation. Next, 600 g of methyl isobutyl ketone and 200 g of water were added to the obtained crude resin solution, and inorganic salts were removed by washing with water. 1-Butanol 100g and 5% NaOH aqueous solution 100g were added to this solution, and it stirred at 85 degreeC for 3 hours. Thereafter, the mixture was allowed to stand for liquid separation, the lower layer was removed, and washing with water was repeated twice. Subsequently, azeotropic dehydration and filtration were performed, and then methylisobutylketone was removed to obtain 321 g of the desired epoxy resin (A). The epoxy equivalent of this resin was 311 g / eq, the melt viscosity was 1.2 dPa · s, and the hydrolyzable chlorine was 40 wtppm.

実施例2、3及び比較例
<硬化性樹脂組成物(2A)の調整>
エポキシ樹脂(1)、エポキシ樹脂(1’)、フェノールノボラック型フェノール樹脂(DIC株式会社製「TD−2131」水酸基当量104g/eq)、フェノールアラルキル樹脂(三井化学株式会社製「XLC−3L」水酸基当量172g/eq)、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン、無機充填材として溶融シリカ、シランカップリング剤、カルナウバワックス、及びカーボンブラックを下記表に示す組成で配合し、2本ロールを用いて90℃の温度で5分間溶融混練して硬化性樹脂組成物(2A)を得た。
Examples 2 and 3 and Comparative Example 1
<Adjustment of curable resin composition (2A)>
Epoxy resin (1), epoxy resin (1 ′), phenol novolac type phenol resin (“TD-2131” hydroxyl equivalent of 104 g / eq manufactured by DIC Corporation), phenol aralkyl resin (“XLC-3L” hydroxyl group manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) Equivalent 172 g / eq), triphenylphosphine as a curing accelerator, fused silica, silane coupling agent, carnauba wax, and carbon black as an inorganic filler were blended in the composition shown in Table 1 below, and two rolls were used. The mixture was melt kneaded at 90 ° C. for 5 minutes to obtain a curable resin composition (2A).

尚、硬化性樹脂組成物の調整で用いた各成分の詳細は以下の通りである。
溶融シリカ:電気化学株式会社製「FB−560」
シランカップリング剤:γ−グリシドキシトリエトキシキシシラン(信越化学工業株式会社製「KBM−403」)
カルナウバワックス:株式会社セラリカ野田製「PEARL WAX No.1−P」
In addition, the detail of each component used by adjustment of curable resin composition is as follows.
Fused silica: “FB-560” manufactured by Electrochemical Co., Ltd.
Silane coupling agent: γ-glycidoxytriethoxyxysilane (“KBM-403” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Carnauba wax: “PEARL WAX No. 1-P” manufactured by Serra Rica Noda Co., Ltd.

<試験片(A)の作成>
得られた硬化性樹脂組成物(2A)を粉砕したものを、トランスファー成形機を用いて圧力70kg/cm、ラム速度5cm/秒、温度175℃、時間180秒の条件にて幅12.7mm、長さ127mm、厚み1.6mmの長方形に成形し、試験片(A)を得た。
<Creation of test piece (A)>
The pulverized curable resin composition (2A) was pulverized using a transfer molding machine under conditions of a pressure of 70 kg / cm 2 , a ram speed of 5 cm / second, a temperature of 175 ° C., and a time of 180 seconds. The test piece (A) was obtained by molding into a rectangle having a length of 127 mm and a thickness of 1.6 mm.

<難燃性の評価>
前記試験片(A)を5本用い、UL−94試験法に準拠した燃焼試験を行った。
*1:試験片5本の合計燃焼時間(秒)
*2:1回の接炎における最大燃焼時間(秒)
評価結果を表に示す。
<Evaluation of flame retardancy>
A combustion test based on the UL-94 test method was performed using five test pieces (A).
* 1: Total burning time of 5 specimens (seconds)
* 2: Maximum burning time (seconds) in one flame contact
The evaluation results are shown in Table 1 .

実施例3、4及び比較例
<硬化性樹脂組成物(2B)の調整>
前記エポキシ樹脂(1)、エポキシ樹脂(1’)、フェノールノボラック型フェノール樹脂(DIC株式会社製「TD−2131」水酸基当量104g/eq)、フェノールアラルキル樹脂(三井化学株式会社製「XLC−3L」水酸基当量172g/eq)、及び硬化促進剤としてトリフェニルホスフィンを下記表4に示す組成で配合し、120℃で1時間溶融混練して硬化性樹脂組成物(2B)を得た。
Examples 3 and 4 and Comparative Example 2
<Adjustment of curable resin composition (2B)>
Epoxy resin (1), epoxy resin (1 ′), phenol novolac type phenol resin (“TD-2131” manufactured by DIC Corporation, hydroxyl equivalent: 104 g / eq), phenol aralkyl resin (“XLC-3L” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) A hydroxyl group equivalent of 172 g / eq) and triphenylphosphine as a curing accelerator were blended in the compositions shown in Table 4 below, and melt kneaded at 120 ° C. for 1 hour to obtain a curable resin composition (2B).

<試験片(B)の作成>
得られた硬化性樹脂組成物(2B)を粉砕したものを、トランスファー成形機を用いて圧力50kg/cm、ラム速度5cm/秒、温度150℃、時間300秒の条件にて幅12.7mm、長さ127mm、厚み2.4mmの長方形に成形し、試験片(B)を得た。
<Creation of test piece (B)>
A pulverized product of the resulting curable resin composition (2B) was transferred to a width of 12.7 mm under the conditions of a pressure of 50 kg / cm 2 , a ram speed of 5 cm / second, a temperature of 150 ° C., and a time of 300 seconds. The test piece (B) was obtained by forming into a rectangle having a length of 127 mm and a thickness of 2.4 mm.

<耐熱性の評価>
前記試験片(B)から5mm×54mm×2.4mmのサイズに切り出したサンプルについて、粘弾性測定装置(レオメトリック社製「固体粘弾性測定装置RSAII」、レクタンギュラーテンション法;周波数1Hz、昇温速度3℃/分)を用い、弾性率変化が最大となる(tanδ変化率が最も大きい)温度をガラス転移温度として測定した。評価結果を表に示す。
<Evaluation of heat resistance>
About a sample cut out to a size of 5 mm × 54 mm × 2.4 mm from the test piece (B), a viscoelasticity measuring device (“solid viscoelasticity measuring device RSAII” manufactured by Rheometric Co., Rectangular Tension Method; frequency 1 Hz, heating rate) 3 ° C./min), and the temperature at which the change in the elastic modulus was maximized (the tan δ change rate was the largest) was measured as the glass transition temperature. The evaluation results are shown in Table 2 .

<熱時弾性率の測定>
前記試験片(B)から5mm×54mm×2.4mmのサイズに切り出したサンプルについて、粘弾性測定装置(DMA:レオメトリック社製「固体粘弾性測定装置RSAII」、レクタンギュラーテンション法;周波数1Hz、昇温速度3℃/分)を用いて測定し、得られたチャートの貯蔵弾性率を測定した。評価結果を表4に示す。
<Measurement of thermal elastic modulus>
For a sample cut out to a size of 5 mm × 54 mm × 2.4 mm from the test piece (B), a viscoelasticity measuring device (DMA: “Solid Viscoelasticity Measuring Device RSAII” manufactured by Rheometric, rectangular tension method; frequency 1 Hz, ascending The storage elastic modulus of the obtained chart was measured using a temperature rate of 3 ° C./min. The evaluation results are shown in Table 4.

<誘電率の評価>
前記試験片(B)について、JIS−C−6481に準拠し、アジレント・テクノロジー株式会社製インピーダンス・マテリアル・アナライザ「HP4291B」により、絶乾後23℃、湿度50%の室内に24時間保管した後の試験片の1GHzでの誘電率を測定した。評価結果を表4に示す。
<Evaluation of dielectric constant>
After the specimen (B) is stored in an indoor room at 23 ° C. and 50% humidity for 24 hours after being completely dried by an impedance material analyzer “HP4291B” manufactured by Agilent Technologies, in accordance with JIS-C-6481. The dielectric constant at 1 GHz of the test piece was measured. The evaluation results are shown in Table 4.

Claims (8)

フェノール化合物(b1)の芳香核上にアラルキル基を一つ有するモノアラルキル化体のグリシジルエーテル(z1)と、フェノール化合物(b2)の芳香核上にアラルキル基を二つ有するジアラルキル化体のグリシジルエーテル(z2)と、フェノール化合物(b3)とキシリレン化合物との重縮合反応物をアラルキル化剤と反応させて得られるフェノール樹脂のポリグリシジルエーテル(x3)との混合物からなるエポキシ樹脂であって、
前記モノアラルキル化体のグリシジルエーテル(z1)の含有率がGPC測定における面積比率で0.01%〜15%となる範囲であり、かつ、前記ジアラルキル化体のグリシジルエーテル(z2)の含有率がGPC測定における面積比率で0.01%〜15%となる範囲であることを特徴とするエポキシ樹脂。
A monoaralkylated glycidyl ether (z1) having one aralkyl group on the aromatic nucleus of the phenolic compound (b1), and a diaralkylated glycidyl ether having two aralkyl groups on the aromatic nucleus of the phenolic compound (b2) An epoxy resin comprising a mixture of (z2) and a polyglycidyl ether (x3) of a phenol resin obtained by reacting a polycondensation reaction product of a phenol compound (b3) and a xylylene compound with an aralkylating agent,
The content ratio of the glycidyl ether (z1) of the monoaralkylated product is in a range of 0.01% to 15% in terms of area ratio in GPC measurement, and the content of the glycidyl ether (z2) of the diaralkylated product is An epoxy resin having an area ratio in a GPC measurement of 0.01% to 15%.
前記モノアラルキル化体のグリシジルエーテル(z1)が下記構造式(4)
[式(4)中、Rは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を表し、Rはそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基の何れかであり、Arはそれぞれ独立してフェニル基、ナフチル基、或いはこれらの芳香核上にハロゲン原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1乃至複数個有する構造部位の何れかであり、Gはグリシジル基を表す。]
で表される化合物であり、前記ジアラルキル化体のグリシジルエーテル(z2)が下記構造式(5)
[式(5)中、Rは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を表し、Rはそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基の何れかであり、Arはそれぞれ独立してフェニル基、ナフチル基、或いはこれらの芳香核上にハロゲン原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1乃至複数個有する構造部位の何れかであり、Gはグリシジル基を表す。]
で表される化合物である請求項記載のエポキシ樹脂。
The monoaralkylated glycidyl ether (z1) is represented by the following structural formula (4):
[In Formula (4), R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group, and R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group. Each of Ar 3 is independently a phenyl group, a naphthyl group, or a structural site having one or more halogen atoms, alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms or alkoxy groups on the aromatic nucleus thereof. And G represents a glycidyl group. ]
The glycidyl ether (z2) of the diaralkylated compound is represented by the following structural formula (5):
[In Formula (5), R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group, and R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group. Each of Ar 3 is independently a phenyl group, a naphthyl group, or a structural site having one or more halogen atoms, alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms or alkoxy groups on the aromatic nucleus thereof. And G represents a glycidyl group. ]
In claim 1, wherein the epoxy resin is a compound represented.
前記フェノール化合物(a3)とキシリレン化合物との重縮合反応物をアラルキル化剤と反応させて得られるフェノール樹脂のポリグリシジルエーテル(x3)中に、下記構造式(6)
[式(6)中、Rは水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を表し、Rはそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基の何れかであり、Arはそれぞれ独立してフェニレン基、ナフチレン基、或いはこれらの芳香核上にハロゲン原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1乃至複数個有する構造部位の何れかであり、Arはそれぞれ独立してフェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、或いはこれらの芳香核上にハロゲン原子、炭素原子数1〜4のアルキル基又はアルコキシ基を1乃至複数個有する構造部位の何れかであり、Gはグリシジル基を表し、pはそれぞれ独立して1又は2、qは0〜20の整数である。]
で表される多官能化合物(W)を含有する請求項記載のエポキシ樹脂。
In a polyglycidyl ether (x3) of a phenol resin obtained by reacting a polycondensation reaction product of the phenol compound (a3) and a xylylene compound with an aralkylating agent, the following structural formula (6)
[In Formula (6), R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group, and R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group. Ar 3 is each independently a phenylene group, a naphthylene group, or a structural site having one or more halogen atoms, alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, or alkoxy groups on the aromatic nucleus. Ar 4 is independently a phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, or a structure having one or more halogen atoms, alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, or alkoxy groups on these aromatic nuclei. G is a glycidyl group, p is independently 1 or 2, and q is an integer of 0-20. ]
The epoxy resin of Claim 2 containing the polyfunctional compound (W) represented by these.
前記構造式(6)においてnの値が0である2官能体(w1)のエポキシ樹脂全体における含有率が、GPC測定における面積比率で5%〜30%となる範囲である請求項記載のエポキシ樹脂。 Content in the total epoxy resin of the formula bifunctional body the value of n is 0 in (6) (w1) is, according to claim 3, wherein a range of 5% to 30% by area ratio in GPC measurement Epoxy resin. 軟化点が40℃〜130℃の範囲であり、かつ、150℃における溶融粘度が0.05〜500dPa・sの範囲である請求項1〜4の何れか一つに記載のエポキシ樹脂。 The epoxy resin according to any one of claims 1 to 4 , wherein a softening point is in a range of 40 ° C to 130 ° C and a melt viscosity at 150 ° C is in a range of 0.05 to 500 dPa · s. 請求項1〜5の何れか1つに記載のエポキシ樹脂と、硬化剤とを含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。 A curable resin composition comprising the epoxy resin according to any one of claims 1 to 5 and a curing agent. 請求項6記載の硬化性樹脂組成物を硬化反応させてなることを特徴とする硬化物。 Cured product characterized by comprising a curable resin composition according to claim 6 Symbol mounting by curing reaction. 請求項6記載の硬化性樹脂組成物に加え、更に無機充填剤を含有することを特徴とする半導体封止材料。 In addition to the curable resin composition according to claim 6 Symbol mounting, semiconductor sealing material, characterized in that it further comprises an inorganic filler.
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