JP2021095515A - Epoxy compound, composition, cured product and laminate - Google Patents

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Abstract

To provide an epoxy compound that gives a flexible cured product that has a high elongation percentage based on elastic deformation, and high adhesion sufficient to withstand a thermal expansion difference of a base material, and creep resistance sufficient to prevent the creep phenomenon; and provide a composition comprising the epoxy compound, a cured product obtained by curing the composition, and a laminate having the cured product layer and a base material.SOLUTION: An epoxy compound A has a specific aromatic ring structure, and a glycidyl ether group or 2-methyl glycidyl ether group, the epoxy compound represented by the formula shown below.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、特定の構造を有するエポキシ化合物、及び該エポキシ化合物を有する組成物、該組成物を硬化してなる硬化物に関する。また、該硬化物層を有する積層体に関する。 The present invention relates to an epoxy compound having a specific structure, a composition having the epoxy compound, and a cured product obtained by curing the composition. It also relates to a laminate having the cured product layer.

CO削減・燃費向上などから自動車・飛行機の軽量化は益々進み、これに伴いスポット溶接数の低減や繊維強化樹脂と金属の併用などによる軽量化が進められ、これらに用いられる構造材料用接着剤の高性能化が強く求められている。特に、熱膨張差の大きいアルミと繊維強化樹脂との加熱接着においては、膨張と収縮に伴う、界面応力による反りや波打ちの発生が問題視され,応力を緩和する接着剤が必要となる。
また、構造材料、特に自動車・飛行機といった高い安全性が求められる部材においては、瞬間的な膨張収縮にたいしての応力緩和だけでなく、高温における一定の応力下においてひずみが増加するクリープ現象に対しても対応が必要となっている。
The weight of automobiles and airplanes has been further reduced due to CO 2 reduction and fuel efficiency improvement, and along with this, the number of spot welds has been reduced and the weight has been reduced by using fiber reinforced plastic and metal together. There is a strong demand for higher performance agents. In particular, in the heat adhesion between aluminum and a fiber reinforced plastic having a large difference in thermal expansion, the occurrence of warpage and waviness due to interfacial stress due to expansion and contraction is regarded as a problem, and an adhesive for alleviating the stress is required.
In addition, in structural materials, especially members that require high safety such as automobiles and airplanes, not only stress relaxation for momentary expansion and contraction, but also creep phenomenon in which strain increases under constant stress at high temperature. Response is required.

一方、硬化時の寸法安定性や電気絶縁性、耐薬品性を有することから、エポキシ樹脂が接着剤として多く利用されている。しかし、高い接着性を維持しようとすると固脆くなることから、液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂をダイマー酸やセバシン酸のような脂肪族ジカルボン酸を分子鎖延長剤として反応させた高分子量化エポキシ化合物(例えば、特許文献1参照)や、脂肪族系炭化水素基を有するヒドロキシ化合物から誘導される高分子量化エポキシ化合物(特許文献2参照)といった、柔軟系エポキシ化合物が開示されている。しかし、柔軟系エポキシ化合物は、その変形モードが塑性変形であるため、全体の剛性を維持したまま、基材の膨張差に繰り返し追従することが出来ず、耐久性に課題があった。
以上より、弾性変形を前提とする高い伸び率と、基材の熱膨張差に耐えうる高い接着性、さらにはクリープ現象を抑止できる耐クリープ性を兼備する柔軟な硬化物を付与するエポキシ化合物が求められている。
On the other hand, epoxy resins are often used as adhesives because they have dimensional stability during curing, electrical insulation, and chemical resistance. However, since it becomes hard and brittle when trying to maintain high adhesiveness, a high molecular weight epoxy compound obtained by reacting a liquid bisphenol A type epoxy resin with an aliphatic dicarboxylic acid such as dimer acid or sebacic acid as a molecular chain extender ( For example, flexible epoxy compounds such as (see Patent Document 1) and high molecular weight epoxy compounds derived from hydroxy compounds having an aliphatic hydrocarbon group (see Patent Document 2) are disclosed. However, since the deformation mode of the flexible epoxy compound is plastic deformation, it is not possible to repeatedly follow the expansion difference of the base material while maintaining the overall rigidity, and there is a problem in durability.
Based on the above, an epoxy compound that imparts a flexible cured product that has a high coefficient of elongation premised on elastic deformation, high adhesiveness that can withstand the difference in thermal expansion of the base material, and creep resistance that can suppress the creep phenomenon. It has been demanded.

特開平8−53533号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-53533 特開2006−335796号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-335996

本発明の課題は、弾性変形を前提とする高い伸び率と、基材の熱膨張差に耐えうる高い接着性、さらにはクリープ現象を抑止できる耐クリープ性を兼備する柔軟な硬化物を付与するエポキシ化合物を提供することにある。
また、該エポキシ化合物を含有する組成物、及び該組成物を硬化してなる硬化物、該硬化物層と基材とを有することを特徴とする積層体を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a flexible cured product having a high elongation rate premised on elastic deformation, a high adhesiveness capable of withstanding a difference in thermal expansion of a base material, and a creep resistance capable of suppressing a creep phenomenon. The purpose is to provide an epoxy compound.
Another object of the present invention is to provide a composition containing the epoxy compound, a cured product obtained by curing the composition, and a laminate having the cured product layer and a base material.

本発明者らは、鋭意検討した結果、下記式(1)で表されるエポキシ化合物Aを提供することで、前記課題が解決可能であることを見出した。
すなわち本発明は、下記式(1)で表されるエポキシ化合物Aを提供するものである。
As a result of diligent studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by providing the epoxy compound A represented by the following formula (1).
That is, the present invention provides an epoxy compound A represented by the following formula (1).

Figure 2021095515
・・・(1)
Figure 2021095515
... (1)

(式(1)中、Arはそれぞれ独立して無置換または置換基を有する芳香環を有する構造を表し、
、R及びR´、R´はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1または2のアルキル基を表し、
3〜Rは水酸基、グリシジルエーテル基およびまたは2−メチルグリシジルエーテル基を表し、かつ、R3〜Rのうち少なくとも1つはグリシジルエーテル基または2−メチルグリシジルエーテル基であって、
〜R12は水素原子またはメチル基を表し,
nはそれぞれ独立して4〜16の整数であって、
mは0.5〜10である繰り返しの平均値であって、
lは0.5〜10である繰り返しの平均値であり、
Ar´は下記式(2)で表される構造である
(In formula (1), Ar represents a structure having an aromatic ring having an unsubstituted or substituent, respectively.
R 1, R 2 and R 1 ', R 2' represents a hydrogen atom or an alkyl group having a carbon number of 1 or 2 independently,
R 3 to R 8 represent a hydroxyl group, a glycidyl ether group and / or a 2-methyl glycidyl ether group, and at least one of R 3 to R 8 is a glycidyl ether group or a 2-methyl glycidyl ether group.
R 9 to R 12 represent a hydrogen atom or a methyl group.
n is an integer of 4 to 16 independently,
m is an average value of repetitions of 0.5 to 10 and
l is the average value of repetitions of 0.5 to 10 and
Ar'is a structure represented by the following equation (2).

Figure 2021095515
・・・(2)
Figure 2021095515
... (2)

(式(2)中、Yはそれぞれ独立してハロゲン原子、炭素原子数1〜8の炭化水素基又は炭素原子数1〜8のアルコキシル基を表わし、Xは単結合、−O−基、−CH=CH−基、−CH=C(CH)−基、−CH=C(CN)−基、−C≡C−基、−CH=N−基、−CH=CH−CO−基、−N=N−基、−COO−基、−CONH−基または−CO−基を表わし、qおよびqはそれぞれ独立して0〜4の整数を、pは1〜3の整数を表わす)
(但し、繰り返し単位中に存在する各繰り返し単位はそれぞれ同一であっても異なっていても構わない)。)
(In the formula (2), Y independently represents a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or an alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms, and X is a single bond, an −O− group, −. CH = CH-group, -CH = C (CH 3 ) -group, -CH = C (CN) -group, -C≡C- group, -CH = N- group, -CH = CH-CO- group, -N = N- group, -COO- group, -CONH- group or -CO- group, q 1 and q 2 are independent integers from 0 to 4, and p 1 is an integer from 1 to 3. Represent)
(However, each repeating unit existing in the repeating unit may be the same or different). )

本発明のエポキシ化合物Aは、弾性変形を前提とする高い伸び率と、基材の熱膨張差に耐えうる高い接着性、さらにはクリープ現象を抑止できる耐クリープ性を兼備する柔軟な硬化物を提供することができる。 The epoxy compound A of the present invention is a flexible cured product having a high elongation rate premised on elastic deformation, high adhesiveness capable of withstanding the difference in thermal expansion of the base material, and creep resistance capable of suppressing the creep phenomenon. Can be provided.

<エポキシ化合物A>
本発明のエポキシ化合物Aは、下記式(1)で表されるエポキシ化合物Aを提供するものである。
<Epoxy compound A>
The epoxy compound A of the present invention provides the epoxy compound A represented by the following formula (1).

Figure 2021095515
・・・(1)
Figure 2021095515
... (1)

(式(1)中、Arはそれぞれ独立して無置換または置換基を有する芳香環を有する構造を表し、
、R及びR´、R´はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1または2のアルキル基を表し、
3〜Rは水酸基、グリシジルエーテル基およびまたは2−メチルグリシジルエーテル基を表し、かつ、R3〜Rのうち少なくとも1つはグリシジルエーテル基または2−メチルグリシジルエーテル基であって、
〜R12は水素原子またはメチル基を表し,
nはそれぞれ独立して4〜16の整数であって、
mは0.5〜10である繰り返しの平均値であって、
lは0.5〜10である繰り返しの平均値であり、
Ar´は下記式(2)で表される構造である
(In formula (1), Ar represents a structure having an aromatic ring having an unsubstituted or substituent, respectively.
R 1, R 2 and R 1 ', R 2' represents a hydrogen atom or an alkyl group having a carbon number of 1 or 2 independently,
R 3 to R 8 represent a hydroxyl group, a glycidyl ether group and / or a 2-methyl glycidyl ether group, and at least one of R 3 to R 8 is a glycidyl ether group or a 2-methyl glycidyl ether group.
R 9 to R 12 represent a hydrogen atom or a methyl group.
n is an integer of 4 to 16 independently,
m is an average value of repetitions of 0.5 to 10 and
l is the average value of repetitions of 0.5 to 10 and
Ar'is a structure represented by the following equation (2).

Figure 2021095515
・・・(2)
Figure 2021095515
... (2)

(式(2)中、Yはそれぞれ独立してハロゲン原子、炭素原子数1〜8の炭化水素基又は炭素原子数1〜8のアルコキシル基を表わし、Xは単結合、−O−基、−CH=CH−基、−CH=C(CH)−基、−CH=C(CN)−基、−C≡C−基、−CH=N−基、−CH=CH−CO−基、−N=N−基、−COO−基、−CONH−基または−CO−基を表わし、qおよびqはそれぞれ独立して0〜4の整数を、pは1〜3の整数を表わす)
(但し、繰り返し単位中に存在する各繰り返し単位はそれぞれ同一であっても異なっていても構わない)。)
(In the formula (2), Y independently represents a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or an alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms, and X is a single bond, an −O− group, −. CH = CH-group, -CH = C (CH 3 ) -group, -CH = C (CN) -group, -C≡C- group, -CH = N- group, -CH = CH-CO- group, -N = N- group, -COO- group, -CONH- group or -CO- group, q 1 and q 2 are independent integers from 0 to 4, and p 1 is an integer from 1 to 3. Represent)
(However, each repeating unit existing in the repeating unit may be the same or different). )

上記構造を有するエポキシ化合物Aは、長鎖アルキル部分と、配向性を有するAr‘部分とを有することを特徴とする。長鎖アルキル部分を有することで本発明のエポキシ化合物Aは柔軟性を有し、基材の熱膨張差に追従することができる。また、配向性を有するAr‘部分を分子中間部分に有することから、耐クリープ性が向上する。 The epoxy compound A having the above structure is characterized by having a long-chain alkyl moiety and an oriented Ar'portion. By having a long-chain alkyl moiety, the epoxy compound A of the present invention has flexibility and can follow the difference in thermal expansion of the base material. Further, since the Ar'part having orientation is provided in the middle part of the molecule, the creep resistance is improved.

前記エポキシ化合物Aにおいて、それぞれ独立してArは無置換または置換基を有する芳香環を有する構造を表す。ここでいう芳香環とは、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環が挙げられる。これら芳香環を有する構造であるArとしては、好ましくは下記式(3)で表される構造を表す。 In the epoxy compound A, Ar independently represents a structure having an aromatic ring having no substituent or a substituent. Examples of the aromatic ring here include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, and a fluorene ring. Ar, which is a structure having these aromatic rings, preferably represents a structure represented by the following formula (3).

Figure 2021095515
・・・(3)
Figure 2021095515
... (3)

(式(3)において、芳香環は置換または無置換であってよく、*は結合点を表す。) (In the formula (3), the aromatic ring may be substituted or unsubstituted, and * represents a bonding point.)

式(3)に表される構造は非配向性の構造である。本発明のエポキシ化合物Aにおいて、Arが非配向性の構造であるとき、分子内に配向性のAr‘を有しても、エポキシ化合物Aはアモルファス性を示す。それにより、本発明のエポキシ化合物Aは流動性が高いため、接着剤等の流動性が求められる分野に好適に使用可能である。 The structure represented by the formula (3) is a non-oriented structure. In the epoxy compound A of the present invention, when Ar has a non-oriented structure, the epoxy compound A exhibits amorphousness even if it has an oriented Ar'in the molecule. As a result, since the epoxy compound A of the present invention has high fluidity, it can be suitably used in fields where fluidity is required, such as adhesives.

また、式(1)においては、以下のような式(3−1)で表される構造もArとして挙げられる。 Further, in the formula (1), a structure represented by the following formula (3-1) is also mentioned as Ar.

Figure 2021095515
・・・(3−1)
Figure 2021095515
... (3-1)

(式中、芳香環は置換または無置換であってよく、n=1〜4あって、*は結合点を表す。) (In the formula, the aromatic ring may be substituted or unsubstituted, n 2 = 1 to 4, and * represents a bonding point.)

Arが有する芳香環は置換または無置換であってよく、Arが置換基を有する場合、置換基としては好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、グリシジルエーテル基、2−メチルグリシジルエーテル基等が挙げられる。好ましくは無置換、あるいはアルキル基とグリシジルエーテル基、2−メチルグリシジルエーテル基である。置換基は芳香環あたり2つ以下であることが好ましく、さらに好ましくは1つ以下であり、特に好ましくは無置換である。 The aromatic ring contained in Ar may be substituted or unsubstituted, and when Ar has a substituent, the substituent preferably includes an alkyl group, a halogen atom, a glycidyl ether group, a 2-methylglycidyl ether group and the like. It is preferably unsubstituted, or an alkyl group and a glycidyl ether group, or a 2-methylglycidyl ether group. The number of substituents is preferably 2 or less per aromatic ring, more preferably 1 or less, and particularly preferably unsubstituted.

前記Arの構造としては以下のものが特に好ましい。 The following Ar structure is particularly preferable.

Figure 2021095515
Figure 2021095515

置換基を有するArとしての特に好ましい構造としては、以下の構造が挙げられる。 Particularly preferable structures of Ar having a substituent include the following structures.

Figure 2021095515
Figure 2021095515

前記式(1)で表されるエポキシ化合物Aにおいて、繰り返し単位nとしては、4〜16の整数であり、好ましくは6〜12である。nが4以上であることで、接着力が向上する上、硬化物の変形モードが弾性変形となる。また、nが16以下であることで、架橋密度の低下を抑制できる。 In the epoxy compound A represented by the formula (1), the repeating unit n is an integer of 4 to 16, preferably 6 to 12. When n is 4 or more, the adhesive force is improved and the deformation mode of the cured product is elastic deformation. Further, when n is 16 or less, a decrease in the crosslink density can be suppressed.

前記式(1)で表されるエポキシ化合物Aにおいて、m及びlは繰り返しの平均値であり、mは0.5〜10であって、lが0.5〜10を表す。
これら繰り返しの平均値は、GPCで測定することで得ることが出来る。m及びlとしては、柔軟強靭性と耐久性を兼備する点から、好ましくはmおよびlともそれぞれ0.6〜5.0である。
In the epoxy compound A represented by the formula (1), m and l are the average values of repetition, m is 0.5 to 10, and l represents 0.5 to 10.
The average value of these repetitions can be obtained by measuring with GPC. The m and l are preferably 0.6 to 5.0, respectively, from the viewpoint of having both flexibility and toughness and durability.

前記式(1)で表されるエポキシ化合物Aにおいて、R、R及びR´、R´はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1または2のアルキル基を表し、R〜Rは水酸基またはグリシジルエーテル基または2−メチルグリシジルエーテル基を表し、かつ、R〜Rのうち少なくとも1つはグリシジルエーテル基または2−メチルグリシジルエーテル基であって、R〜R12は水酸基またはメチル基を表す。
In the epoxy compound A represented by the formula (1), R 1 , R 2 and R 1 ′, R 2 ′ independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms, and R 3 to R respectively. 8 represents a hydroxyl group or a glycidyl ether group or a 2-methylglycidyl ether group, and at least one of R 3 to R 8 is a glycidyl ether group or a 2-methyl glycidyl ether group, and R 9 to R 12 are. Represents a hydroxyl group or a methyl group.

前記式(1)で表されるエポキシ化合物Aの好ましい構造としては、以下の構造が挙げられる。 Preferred structures of the epoxy compound A represented by the formula (1) include the following structures.

Figure 2021095515
Figure 2021095515

Figure 2021095515
Figure 2021095515

上記各構造式において、Gはグリシジル基であり、R13は水素原子およびまたはメチル基であり、nは4〜16の整数であり、mは0.5〜10である繰り返しの平均値であって、lは0.5〜10である繰り返しの平均値を表す。 In each of the above structural formulas, G is a glycidyl group, R 13 is a hydrogen atom and / or a methyl group, n is an integer of 4 to 16, and m is a repeating average value of 0.5 to 10. L represents an average value of repetitions of 0.5 to 10.

上記各構造式の中でも、得られる硬化物の物性バランスに優れる点から、前記構造式(A−1)、(A−4)、(A−5)で表されるものを用いることが最も好ましい。 Among the above structural formulas, it is most preferable to use those represented by the structural formulas (A-1), (A-4) and (A-5) from the viewpoint of excellent balance of physical properties of the obtained cured product. ..

<エポキシ化合物Aの製造方法>
本発明のエポキシ化合物Aの製造方法としては、特に限定されるものではない。例えば以下の製造方法にて製造することができる。
1)脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)と配向性を有する芳香環構造であるAr´を有する芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)を、反応させてエポキシ化合物Cを得る。
2)エポキシ化合物Cと、芳香環構造であるArを有する芳香族系ヒドロキシ化合物(a3)と反応させて得られるヒドロキシ化合物Bを得る。
3)ヒドロキシ化合物Bをグリシジルエーテル化させてエポキシ化合物Aを得る。
<Manufacturing method of epoxy compound A>
The method for producing the epoxy compound A of the present invention is not particularly limited. For example, it can be manufactured by the following manufacturing method.
1) Diglycidyl ether (a1), which is an aliphatic dihydroxy compound, is reacted with an aromatic hydroxy compound (a2) having Ar', which has an oriented aromatic ring structure, to obtain an epoxy compound C.
2) The hydroxy compound B obtained by reacting the epoxy compound C with the aromatic hydroxy compound (a3) having Ar having an aromatic ring structure is obtained.
3) Hydroxy compound B is glycidyl etherified to obtain epoxy compound A.

<エポキシ化合物C>
第1の工程では、脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)と配向性を有する芳香環構造であるAr´を有する芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)とを反応させて得られるエポキシ化合物Cを得る。エポキシ化合物Cとしては、芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)のフェノール性水酸基1モルに対して、脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)を1.01〜3.0モルの範囲で反応させることが好ましい。
得られるエポキシ化合物Cの反応物中には、未反応の脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)が含まれるが、本発明ではそのまま用いてもよく、また、脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)を取り除いて用いても良い。
未反応の前記脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)の除去方法としては種々の方法に準じて行うことができる。例えば、極性の違いを利用するカラムクロマトグラフィー分離法、沸点の違いを利用する蒸留分留法などが挙げられる。なかでも、簡便な方法として、蒸留分留法が好ましく、熱変質を抑制するために高真空下で減圧蒸留分留が特に好ましい。得られるヒドロキシ化合物B中の未反応の前記脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)の存在率は質量%で0.1〜30%であることが、硬化物の強靱性と柔軟性とのバランスが良好となる点から好ましい。
<Epoxy compound C>
In the first step, the epoxy compound C obtained by reacting the aliphatic dihydroxy compound diglycidyl ether (a1) with the aromatic hydroxy compound (a2) having an oriented aromatic ring structure Ar'. To get. As the epoxy compound C, 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the aromatic hydroxy compound (a2) is reacted with diglycidyl ether (a1) of the aliphatic dihydroxy compound in the range of 1.01 to 3.0 mol. Is preferable.
The obtained reaction product of epoxy compound C contains unreacted aliphatic dihydroxy compound diglycidyl ether (a1), but it may be used as it is in the present invention, or the aliphatic dihydroxy compound dihydroxy compound. Diglycidyl ether (a1) may be removed before use.
The method for removing the unreacted aliphatic dihydroxy compound diglycidyl ether (a1) can be carried out according to various methods. For example, a column chromatography separation method utilizing a difference in polarity, a distillation fractional distillation method utilizing a difference in boiling point, and the like can be mentioned. Of these, the distillation fractional distillation method is preferable as a simple method, and the vacuum distillation fractionation under high vacuum is particularly preferable in order to suppress thermal alteration. The abundance of diglycidyl ether (a1) of the unreacted aliphatic dihydroxy compound in the obtained hydroxy compound B is 0.1 to 30% by mass, which is the toughness and flexibility of the cured product. It is preferable from the viewpoint that the balance of the above is good.

前記脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)としては、特に限定されるものではなく、例えば1,11−ウンデカンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,9−ノナンジオールジグリシジルエーテル、1,12−ドデカンジオールジグリシジルエーテル、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオールジグリシジルエーテル、1,15−ペンタデカンジオールジグリシジルエーテル、1,16−ヘキサデカンジオールジグリシジルエーテル、2−メチル−1,11−ウンデカンジオールジグリシジルエーテル、3−メチル−1,11−ウンデカンジオールジグリシジルエーテル、2,6,10−トリメチル−1,11−ウンデカンジオールジグリシジルエーテル等が挙げられる。これらは、ヒドロキシ化合物のグリシジルエーテル化において生成する有機塩素不純物を含有していても良く、下記構造で表される1−クロロメチル−2−グリシジルエーテル(クロルメチル体)等の有機塩素を含有していても良い。これらのジグリシジルエーテルは単独でも、2種類以上を併用しても良い。 The diglycidyl ether (a1) of the aliphatic dihydroxy compound is not particularly limited, and is, for example, 1,11-undecanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, 1,9-nonane. Diglycidyl ether, 1,12-dodecanediol diglycidyl ether, 1,13-tridecanediol, 1,14-tetradecanediol diglycidyl ether, 1,15-pentadecanediol diglycidyl ether, 1,16-hexadecanediol di Diglycidyl ether, 2-methyl-1,11-undecanediol diglycidyl ether, 3-methyl-1,11-undecanediol diglycidyl ether, 2,6,10-trimethyl-1,11-undecanediol diglycidyl ether, etc. Can be mentioned. These may contain organic chlorine impurities generated in the glycidyl etherification of hydroxy compounds, and contain organic chlorine such as 1-chloromethyl-2-glycidyl ether (chloromethyl form) represented by the following structure. You may. These diglycidyl ethers may be used alone or in combination of two or more.

Figure 2021095515
・・・クロロメチル体
Figure 2021095515
・ ・ ・ Chloromethyl form

これらの中でも、得られる硬化物の柔軟性と耐熱性のバランスに優れる点から炭素数4〜16のアルキレン鎖の両末端にエーテル基を介してグリシジル基が連結した構造である化合物であることが好ましく、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,9−ノナンジオールジグリシジルエーテル、1,12−ドデカンジオールジグリシジルエーテル、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオールジグリシジルエーテル、1,16−ヘキサデカンジオールジグリシジルエーテルを用いることが最も好ましい。 Among these, the compound has a structure in which glycidyl groups are linked to both ends of an alkylene chain having 4 to 16 carbon atoms via an ether group from the viewpoint of excellent balance between flexibility and heat resistance of the obtained cured product. Preferably, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, 1,9-nonanediol diglycidyl ether, 1,12-dodecanediol diglycidyl ether, 1,13-tridecanediol, 1,14-tetradecanediol diglycidyl ether, Most preferably, 1,16-hexadecanediol diglycidyl ether is used.

前記の配向性を有する芳香環構造であるAr´を有する芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)としては、芳香環を有し配向性を示す構造であれば、特に限定されるものではなく、例えば、2,2’―ビフェノール、4,4‘−ビフェノール、(1,1’−ビフェニル)−3,4−ジオール、3,3’−ジメチル−(1,1‘−ビフェニル)−4,4’−ジオール、3−メチル−(1,1‘−ビフェニル)−4,4’−ジオール、3,3’、5,5’−テトラメチルビフェニル−2,2’−ジオール、3,3’、5,5’−テトラメチルビフェニル−4,4’−ジオール、5−メチル−(1,1‘−ビフェニル)−3,4’ジオール、3‘−メチル−(1,1‘−ビフェニル)−3,4’ジオール、4’−メチル−(1,1‘−ビフェニル)−3,4’ジオール等のビフェノール類、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタノン,4,4‘−オキシジフェノールなどのビスフェノール類,4,4’−(エチレン−1,2−ジイル)ジフェノール,4−ヒドロキシーN―(4−ヒドロキシフェニル)ベンズアミドなどが挙げられ、単独でも、2種以上を併用して用いても良い。 The aromatic hydroxy compound (a2) having Ar', which is the aromatic ring structure having the orientation, is not particularly limited as long as it has the aromatic ring and exhibits the orientation. For example, the aromatic hydroxy compound (a2) is not particularly limited. 2,2'-biphenol, 4,4'-biphenol, (1,1'-biphenyl) -3,4-diol, 3,3'-dimethyl- (1,1'-biphenyl) -4,4'- Diol, 3-methyl- (1,1'-biphenyl) -4,4'-diol, 3,3', 5,5'-tetramethylbiphenyl-2,2'-diol, 3,3', 5, 5'-Tetramethylbiphenyl-4,4'-diol, 5-methyl- (1,1'-biphenyl) -3,4'diol, 3'-methyl- (1,1'-biphenyl) -3,4 Biphenols such as'diols, 4'-methyl- (1,1'-biphenyl) -3,4'diols, bis (4-hydroxyphenyl) methanones, bisphenols such as 4,4'-oxydiphenols, 4 , 4'-(ethylene-1,2-diyl) diphenol, 4-hydroxy-N- (4-hydroxyphenyl) benzamide and the like, and may be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、硬化物にした際の柔軟性と強靭性のバランスに優れる点からトリヒドロキシベンゼン類が最も好ましく、耐熱性を重視する場合には、4,4‘,4“−トリヒドロキシトリフェニルメタン、1,1‘−メチレンビスー(2,7−ナフタレンジオール)が好ましい。又、硬化物の耐湿性を重視する場合には、脂環式構造を含有するフェノール類を用いることが好ましい。 Among these, trihydroxybenzenes are most preferable from the viewpoint of excellent balance between flexibility and toughness when made into a cured product, and when heat resistance is important, 4,4', 4 "-trihydroxytriphenyl" Methane and 1,1'-methylenebisu (2,7-naphthalenediol) are preferable. Further, when the moisture resistance of the cured product is important, it is preferable to use phenols containing an alicyclic structure.

前記脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)と前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)との反応比率は、最終的なエポキシ化合物Aの流動性を維持するために、芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)のフェノール性水酸基1モルに対して、(a1)を1.01〜3.0モルの範囲で反応させることが好ましく、得られる硬化物の柔軟性と耐熱性をバランスよく兼備する点から、芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)のフェノール性水酸基1モルに対して、(a1)を1.05〜2.0モルであることがさらに好ましい。 The reaction ratio of the aliphatic dihydroxy compound diglycidyl ether (a1) to the aromatic hydroxy compound (a2) is such that the aromatic hydroxy compound (a1) maintains the final fluidity of the epoxy compound A. It is preferable to react (a1) with 1 mol of the phenolic hydroxyl group of a2) in the range of 1.01 to 3.0 mol, and the flexibility and heat resistance of the obtained cured product are well-balanced. It is more preferable that the amount of (a1) is 1.05 to 2.0 mol with respect to 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the aromatic hydroxy compound (a2).

前記脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)と前記の配向性を有する芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)との反応は、触媒の存在下で行うことが好ましい。前記触媒としては、種々のものが使用でき、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム等のアルカリ(土類)金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、トリフェニルホスフィン等のリン系化合物、DMP−30、DMAP、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ベンジルトリブチルアンモニウム等のクロライド、ブロマイド、ヨーダイド、テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、ベンジルトリブチルホスホニウム等のクロライド、ブロマイド、ヨーダイド等の4級アンモニウム塩、トリエチルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等の3級アミン類、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類等が挙げられる。これらは2種以上の触媒を併用しても構わない。なかでも反応が速やかに進行すること、および不純物量の低減効果が高い点から水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリフェニルホスフィン、DMP−30が好ましい。これら触媒の使用量は特に限定されるものではないが、前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)のフェノール性水酸基1モルに対し0.0001〜0.01モル用いるのが好ましい。これら触媒の形態も特に限定されず、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。 The reaction of the aliphatic dihydroxy compound diglycidyl ether (a1) with the aromatic hydroxy compound (a2) having the orientation is preferably carried out in the presence of a catalyst. Various catalysts can be used, for example, alkali (earth) metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and calcium hydroxide, and alkali metals such as sodium carbonate and potassium carbonate. Phosphorus compounds such as carbonates and triphenylphosphine, chlorides such as DMP-30, DMAP, tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrabutylammonium, benzyltributylammonium, bromide, iodide, tetramethylphosphonium, tetraethylphosphonium, tetrabutylphosphonium , Chloride such as benzyltributylphosphonium, quaternary ammonium salt such as bromide and iodide, triethylamine, N, N-dimethylbenzylamine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene, 1,4-diazabicyclo [2. 2.2] Examples thereof include tertiary amines such as octane, and imidazoles such as 2-ethyl-4-methylimidazole and 2-phenylimidazole. These may be used in combination with two or more kinds of catalysts. Of these, sodium hydroxide, potassium hydroxide, triphenylphosphine, and DMP-30 are preferable because the reaction proceeds rapidly and the effect of reducing the amount of impurities is high. The amount of these catalysts used is not particularly limited, but it is preferable to use 0.0001 to 0.01 mol with respect to 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the aromatic hydroxy compound (a2). The form of these catalysts is not particularly limited, and may be used in the form of an aqueous solution or in the form of a solid.

また、前記脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)と前記の配向性を有する芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)との反応は、無溶剤下で、あるいは有機溶剤の存在下で行うことができる。用いうる有機溶剤としては、例えば、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、ジメチルスルホキシド、プロピルアルコール、ブチルアルコールなどが挙げられる。有機溶剤の使用量としては、仕込んだ原料の総質量に対して通常50〜300質量%、好ましくは100〜250質量%である。これらの有機溶剤は単独で、あるいは数種類を混合して用いることが出来る。反応を速やかに行うためには無溶媒が好ましく、一方、最終生成物の不純物を低減できる点からはジメチルスルホキシドの使用が好ましい。 Further, the reaction between the diglycidyl ether (a1) of the aliphatic dihydroxy compound and the aromatic hydroxy compound (a2) having the orientation can be carried out in the absence of a solvent or in the presence of an organic solvent. it can. Examples of the organic solvent that can be used include methyl cellosolve, ethyl cellosolve, toluene, xylene, methyl isobutyl ketone, dimethyl sulfoxide, propyl alcohol, butyl alcohol and the like. The amount of the organic solvent used is usually 50 to 300% by mass, preferably 100 to 250% by mass, based on the total mass of the charged raw materials. These organic solvents can be used alone or in admixture of several types. Solvent-free is preferable for rapid reaction, while dimethyl sulfoxide is preferable from the viewpoint of reducing impurities in the final product.

前記反応を行う場合の反応温度としては、通常50〜180℃、反応時間は通常1〜10時間である。最終生成物の不純物を低減できる点からは反応温度は100〜160℃が好ましい。また、得られる化合物の着色が大きい場合は、それを抑制するために、酸化防止剤や還元剤を添加しても良い。酸化防止剤としては特に限定されないが、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系化合物や2価のイオウ系化合物や3価のリン原子を含む亜リン酸エステル系化合物などを挙げることができる。還元剤としては特に限定されないが、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またはこれら塩などが挙げられる。 When the reaction is carried out, the reaction temperature is usually 50 to 180 ° C., and the reaction time is usually 1 to 10 hours. The reaction temperature is preferably 100 to 160 ° C. from the viewpoint of reducing impurities in the final product. Further, when the coloration of the obtained compound is large, an antioxidant or a reducing agent may be added in order to suppress it. The antioxidant is not particularly limited, and examples thereof include hindered phenol compounds such as 2,6-dialkylphenol derivatives, divalent sulfur compounds, and phosphite ester compounds containing a trivalent phosphorus atom. Can be done. The reducing agent is not particularly limited, and examples thereof include hypophosphorous acid, phosphorous acid, thiosulfuric acid, sulfite, hydrosulfite, and salts thereof.

前記反応の終了後、反応混合物のpH値が3〜7、好ましくは5〜7になるまで中和あるいは水洗処理を行うこともできる。中和処理や水洗処理は常法にしたがって行えばよい。例えば塩基性触媒を用いた場合は塩酸、第一リン酸水素ナトリウム、p−トルエンスルホン酸、シュウ酸等の酸性物質を中和剤として用いることができる。中和あるいは水洗処理を行った後、必要時には減圧加熱下で溶剤を留去し生成物の濃縮を行い、化合物を得ることが出来る。 After completion of the reaction, neutralization or washing with water can be carried out until the pH value of the reaction mixture reaches 3 to 7, preferably 5 to 7. Neutralization treatment and washing treatment may be performed according to a conventional method. For example, when a basic catalyst is used, an acidic substance such as hydrochloric acid, monosodium hydrogen phosphate, p-toluenesulfonic acid, or oxalic acid can be used as a neutralizing agent. After neutralization or washing with water, if necessary, the solvent is distilled off under reduced pressure heating to concentrate the product, and the compound can be obtained.

エポキシ化合物Cの好ましい構造としては、以下の構造が挙げられる。 Preferred structures of the epoxy compound C include the following structures.

Figure 2021095515
Figure 2021095515

<ヒドロキシ化合物B>
第2の工程では、前記エポキシ化合物Cと、芳香環構造であるArを有する芳香族系ヒドロキシ化合物(a3)と反応させてヒドロキシ化合物Bを得る。
ヒドロキシ化合物B中には未反応の芳香族系ヒドロキシ化合物(a3)が含まれるが、本発明ではそのまま用いてもよく、また、芳香族系ヒドロキシ化合物(a3)を取り除いて用いても良い。
<Hydroxy compound B>
In the second step, the epoxy compound C is reacted with an aromatic hydroxy compound (a3) having Ar having an aromatic ring structure to obtain a hydroxy compound B.
Although the hydroxy compound B contains an unreacted aromatic hydroxy compound (a3), it may be used as it is in the present invention, or the aromatic hydroxy compound (a3) may be removed and used.

未反応の前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a3)の除去方法としては種々の方法に準じて行うことができる。例えば、極性の違いを利用するカラムクロマトグラフィー分離法、沸点の違いを利用する蒸留分留法、アルカリ水への溶解度の違いを利用するアルカリ水溶抽出法などが挙げられる。なかでも、熱変質を伴わないため、アルカリ水溶抽出法が効率などの点で好ましく、この時目的物を溶解させるために使用する有機溶媒はトルエンやメチルイソブチルケトンなど水と混合しないものなら使用可能であるが、目的物との溶解性の観点からメチルイソブチルケトンが好ましい。得られるヒドロキシ化合物B中の未反応の前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a3)の存在率は質量%で0.1〜60であることが硬化物の強靱性と柔軟性とのバランスが良好となる点から好ましい。 As a method for removing the unreacted aromatic hydroxy compound (a3), various methods can be followed. For example, a column chromatography separation method utilizing a difference in polarity, a distillation fractional distillation method utilizing a difference in boiling point, an alkaline water-soluble extraction method utilizing a difference in solubility in alkaline water, and the like can be mentioned. Of these, the alkaline water-soluble extraction method is preferable in terms of efficiency because it does not involve thermal alteration. At this time, the organic solvent used to dissolve the target product can be used as long as it is not mixed with water, such as toluene or methyl isobutyl ketone. However, methyl isobutyl ketone is preferable from the viewpoint of solubility in the target product. When the abundance of the unreacted aromatic hydroxy compound (a3) in the obtained hydroxy compound B is 0.1 to 60 by mass, the balance between the toughness and the flexibility of the cured product is good. It is preferable from the point of view.

前記芳香環構造であるArを有する芳香族系ヒドロキシ化合物(a3)としては、特に限定されるものではなく、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、カテコール等のジヒドロキシベンゼン類、ピロガロール、1,2,4−トリヒドロキシベンゼン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン等のトリヒドロキシベンゼン類、4,4‘,4“−トリヒドロキシトリフェニルメタン等のトリフェニルメタン型フェノール類、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン、1,4−ジヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、及び2,6−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類、ジヒドロキシナフタレン類をカップリング反応させた、1,1‘−メチレンビスー(2,7−ナフタレンジオール)、1,1’−ビナフタレン−2,2‘,7,7’−テトラオール、1,1‘−オキシビスー(2,7−ナフタレンジオール)等の4官能フェノール類、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、及び1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、及びビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタノン,4,4‘−オキシジフェノール等のビスフェノール類、2,2’―ビフェノール、4,4‘−ビフェノール、(1,1’−ビフェニル)−3,4−ジオール、3,3’−ジメチル−(1,1‘−ビフェニル)−4,4’−ジオール、3−メチル−(1,1‘−ビフェニル)−4,4’−ジオール、3,3’、5,5’−テトラメチルビフェニル−2,2’−ジオール、3,3’、5,5’−テトラメチルビフェニル−4,4’−ジオール、5−メチル−(1,1‘−ビフェニル)−3,4’ジオール、3‘−メチル−(1,1‘−ビフェニル)−3,4’ジオール、4’−メチル−(1,1‘−ビフェニル)−3,4’ジオール等のビフェノール類、フェノールとジシクロペンタジエンとの重付加物、及びフェノールとテルペン系化合物との重付加物等の脂環式構造含有フェノール類、ビス(2−ヒドロキシ−1−ナフチル)メタン、及びビス(2−ヒドロキシ−1−ナフチル)プロパン等のナフトール類、フェノールとフェニレンジメチルクロライド又はビフェニレンジメチルクロライドとの縮合反応生成物である所謂ザイロック型フェノール樹脂が挙げられ、単独でも、2種以上を併用して用いても良い。更に、上記の各化合物の芳香核に置換基としてメチル基、t−ブチル基、又はハロゲン原子が置換した構造の2官能性フェノール化合物も挙げられる。尚、前記脂環式構造含有フェノール類や、前記ザイロック型フェノール樹脂は、2官能成分のみならず、3官能性以上の成分も同時に存在し得るが、本発明ではそのまま用いてもよく、又、カラム等の精製工程を経て、2官能成分のみを取り出して用いても良い。 The aromatic hydroxy compound (a3) having Ar having an aromatic ring structure is not particularly limited, and for example, dihydroxybenzenes such as hydroquinone, resorcin, and catechol, pyrogallol, 1,2,4-tri Trihydroxybenzenes such as hydroxybenzene and 1,3,5-trihydroxybenzene, triphenylmethane-type phenols such as 4,4', 4 "-trihydroxytriphenylmethane, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2, Dihydroxynaphthalene such as 7-dihydroxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, and 2,6-dihydroxynaphthalene, and dihydroxynaphthalene were coupled to each other. , 1'-methylenebisu (2,7-naphthalenediol), 1,1'-binaphthalene-2,2', 7,7'-tetraol, 1,1'-oxybisu (2,7-naphthalenediol), etc. Tetrafunctional phenols, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis ( 4-Hydroxyphenyl) cyclohexane, and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, and bis (4-hydroxyphenyl) sulfal, bis (4-hydroxyphenyl) methanone, 4,4'-oxy Biphenols such as diphenol, 2,2'-biphenol, 4,4'-biphenol, (1,1'-biphenyl) -3,4-diol, 3,3'-dimethyl- (1,1'-biphenyl) ) -4,4'-diol, 3-methyl- (1,1'-biphenyl) -4,4'-diol, 3,3', 5,5'-tetramethylbiphenyl-2,2'-diol, 3,3', 5,5'-tetramethylbiphenyl-4,4'-diol, 5-methyl- (1,1'-biphenyl) -3,4'diol, 3'-methyl- (1,1' Biphenols such as −biphenyl) -3,4'diol, 4'-methyl- (1,1'-biphenyl) -3,4'diol, polyadditives of phenol and dicyclopentadiene, and phenol and terpene. Alicyclic structure-containing phenols such as heavy adducts with compounds, naphthols such as bis (2-hydroxy-1-naphthyl) methane, and bis (2-hydroxy-1-naphthyl) propane. Examples thereof include so-called zylock-type phenol resins, which are condensation reaction products of phenol and phenylenedimethyl chloride or biphenylene methyl chloride, and may be used alone or in combination of two or more. Further, a bifunctional phenol compound having a structure in which a methyl group, a t-butyl group, or a halogen atom is substituted as a substituent on the aromatic nucleus of each of the above compounds can also be mentioned. In the alicyclic structure-containing phenols and the Zyroc-type phenol resin, not only bifunctional components but also components having trifunctionality or higher may be present at the same time, but they may be used as they are in the present invention. Only the bifunctional component may be taken out and used through a purification step of a column or the like.

中でも好ましくは、Arが非配向性の構造を有する場合である。
非配向性のArとして、好ましくは以下の構造が挙げられる。
Of these, Ar has a non-oriented structure.
The non-oriented Ar preferably has the following structure.

Figure 2021095515
Figure 2021095515

Arとしてこれらの構造を有する芳香族系ヒドロキシ化合物(a3)として、具体的には、ハイドロキノン、レゾルシン、カテコール等のジヒドロキシベンゼン類、ピロガロール、1,2,4−トリヒドロキシベンゼン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン等のトリヒドロキシベンゼン類、4,4‘,4“−トリヒドロキシトリフェニルメタン等のトリフェニルメタン型フェノール類、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン、1,4−ジヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキシナフタレン、及び2,6−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類、ジヒドロキシナフタレン類をカップリング反応させた、1,1‘−メチレンビスー(2,7−ナフタレンジオール)、1,1’−ビナフタレン−2,2‘,7,7’−テトラオール、1,1‘−オキシビスー(2,7−ナフタレンジオール)等の4官能フェノール類、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、及び1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、及びビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン等のビスフェノール類、フェノールとジシクロペンタジエンとの重付加物、及びフェノールとテルペン系化合物との重付加物等の脂環式構造含有フェノール類、ビス(2−ヒドロキシ−1−ナフチル)メタン、及びビス(2−ヒドロキシ−1−ナフチル)プロパン等のナフトール類が挙げられ、単独でも、2種以上を併用して用いても良い。更に、上記の各化合物の芳香核に置換基としてメチル基、t−ブチル基、又はハロゲン原子が置換した構造の2官能性フェノール化合物も挙げられる。尚、前記脂環式構造含有フェノール類は、2官能成分のみならず、3官能性以上の成分も同時に存在し得るが、本発明ではそのまま用いてもよく、又、カラム等の精製工程を経て、2官能成分のみを取り出して用いても良い。 Specific examples of the aromatic hydroxy compound (a3) having these structures as Ar include dihydroxybenzenes such as hydroquinone, resorcin, and catechol, pyrogallol, 1,2,4-trihydroxybenzene, 1,3,5. Trihydroxybenzenes such as -trihydroxybenzene, triphenylmethane-type phenols such as 4,4', 4 "-trihydroxytriphenylmethane, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 1,4 1,1'-Methylenebisu (2,1'-methylenebisu) obtained by coupling dihydroxynaphthalene such as −dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, and 2,6-dihydroxynaphthalene, and dihydroxynaphthalene. 7-naphthalenediol), 1,1'-binaphthalene-2,2', 7,7'-tetraol, 1,1'-oxybisu (2,7-naphthalenediol) and other tetrafunctional phenols, bis (4) -Hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, and Bisphenols such as 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane and bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, heavy adducts of phenol and dicyclopentadiene, and phenol and terpene compounds. Examples include alicyclic structure-containing phenols such as heavy adducts, naphthols such as bis (2-hydroxy-1-naphthyl) methane, and bis (2-hydroxy-1-naphthyl) propane, and two types alone. The above may be used in combination. Further, a bifunctional phenol compound having a structure in which a methyl group, a t-butyl group or a halogen atom is substituted as a substituent on the aromatic nucleus of each of the above compounds can be mentioned. The alicyclic structure-containing phenols may contain not only bifunctional components but also components having trifunctionality or higher at the same time, but may be used as they are in the present invention, or may be used as they are in the present invention, or may be used as they are, or may be used as they are through a purification step such as a column. Only the functional component may be taken out and used.

これらの中でも、硬化物にした際の柔軟性と強靭性のバランスに優れる点からビスフェノール類が好ましく、特に靱性付与の性能が顕著である点からビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンが好ましい。又、硬化物の硬化性や耐熱性を重視する場合には、ジヒドロキシナフタレン類が好ましく,特に速硬化性の付与が顕著である点から2,7−ジヒドロキシナフタレンが好ましい。又、硬化物の耐湿性を重視する場合には、脂環式構造を含有するフェノール類を用いることが好ましい。 Among these, bisphenols are preferable because they have an excellent balance between flexibility and toughness when made into a cured product, and bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2,2- because of their remarkable toughness-imparting performance. Bis (4-hydroxyphenyl) propane is preferred. Further, when the curability and heat resistance of the cured product are emphasized, dihydroxynaphthalene is preferable, and 2,7-dihydroxynaphthalene is particularly preferable because the fast-curing property is remarkably imparted. When the moisture resistance of the cured product is important, it is preferable to use phenols containing an alicyclic structure.

前記エポキシ化合物Cと前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a3)との反応比率は、得られる化合物をエポキシ樹脂の硬化剤として用いるために、芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)のフェノール性水酸基1モルに対して、(a3)を1.01〜3.0モルの範囲で反応させることが好ましく、得られる硬化物の柔軟性と耐熱性をバランスよく兼備する点から、エポキシ化合物Cのエポキシ基1モルに対して、(a3)を1.05〜2.0モルであることがさらに好ましい。 The reaction ratio of the epoxy compound C to the aromatic hydroxy compound (a3) was determined with respect to 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the aromatic hydroxy compound (a2) in order to use the obtained compound as a curing agent for the epoxy resin. Therefore, it is preferable to react (a3) in the range of 1.01 to 3.0 mol, and from the viewpoint of balancing the flexibility and heat resistance of the obtained cured product in a well-balanced manner, 1 mol of the epoxy group of the epoxy compound C is used. On the other hand, it is more preferable that (a3) is 1.05 to 2.0 mol.

前記エポキシ化合物Cと前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a3)との反応は、触媒の存在下で行うことが好ましい。前記触媒としては、種々のものが使用でき、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム等のアルカリ(土類)金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、トリフェニルホスフィン等のリン系化合物、DMP−30、DMAP、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ベンジルトリブチルアンモニウム等のクロライド、ブロマイド、ヨーダイド、テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、ベンジルトリブチルホスホニウム等のクロライド、ブロマイド、ヨーダイド等の4級アンモニウム塩、トリエチルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等の3級アミン類、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類等が挙げられる。これらは2種以上の触媒を併用しても構わない。なかでも反応が速やかに進行すること、および不純物量の低減効果が高い点から水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリフェニルホスフィン、DMP−30が好ましい。これら触媒の使用量は特に限定されるものではないが、前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a3)のフェノール性水酸基1モルに対し0.0001〜0.01モル用いるのが好ましい。これら触媒の形態も特に限定されず、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。 The reaction between the epoxy compound C and the aromatic hydroxy compound (a3) is preferably carried out in the presence of a catalyst. Various catalysts can be used, for example, alkali (earth) metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and calcium hydroxide, and alkali metals such as sodium carbonate and potassium carbonate. Phosphorus compounds such as carbonates and triphenylphosphine, chlorides such as DMP-30, DMAP, tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrabutylammonium, benzyltributylammonium, bromide, iodide, tetramethylphosphonium, tetraethylphosphonium, tetrabutylphosphonium , Chloride such as benzyltributylphosphonium, quaternary ammonium salt such as bromide and iodide, triethylamine, N, N-dimethylbenzylamine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene, 1,4-diazabicyclo [2. 2.2] Examples thereof include tertiary amines such as octane, and imidazoles such as 2-ethyl-4-methylimidazole and 2-phenylimidazole. These may be used in combination with two or more kinds of catalysts. Of these, sodium hydroxide, potassium hydroxide, triphenylphosphine, and DMP-30 are preferable because the reaction proceeds rapidly and the effect of reducing the amount of impurities is high. The amount of these catalysts used is not particularly limited, but it is preferable to use 0.0001 to 0.01 mol with respect to 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the aromatic hydroxy compound (a3). The form of these catalysts is not particularly limited, and may be used in the form of an aqueous solution or in the form of a solid.

また、前記エポキシ化合物Cと前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a3)との反応は、無溶剤下で、あるいは有機溶剤の存在下で行うことができる。用いうる有機溶剤としては、例えば、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、ジメチルスルホキシド、プロピルアルコール、ブチルアルコールなどが挙げられる。有機溶剤の使用量としては、仕込んだ原料の総質量に対して通常50〜300質量%、好ましくは100〜250質量%である。これらの有機溶剤は単独で、あるいは数種類を混合して用いることが出来る。反応を速やかに行うためには無溶媒が好ましく、一方、最終生成物の不純物を低減できる点からはジメチルスルホキシドの使用が好ましい。 Further, the reaction between the epoxy compound C and the aromatic hydroxy compound (a3) can be carried out in the absence of a solvent or in the presence of an organic solvent. Examples of the organic solvent that can be used include methyl cellosolve, ethyl cellosolve, toluene, xylene, methyl isobutyl ketone, dimethyl sulfoxide, propyl alcohol, butyl alcohol and the like. The amount of the organic solvent used is usually 50 to 300% by mass, preferably 100 to 250% by mass, based on the total mass of the charged raw materials. These organic solvents can be used alone or in admixture of several types. Solvent-free is preferable for rapid reaction, while dimethyl sulfoxide is preferable from the viewpoint of reducing impurities in the final product.

前記反応を行う場合の反応温度としては、通常50〜180℃、反応時間は通常1〜10時間である。最終生成物の不純物を低減できる点からは反応温度は100〜160℃が好ましい。また、得られる化合物の着色が大きい場合は、それを抑制するために、酸化防止剤や還元剤を添加しても良い。酸化防止剤としては特に限定されないが、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系化合物や2価のイオウ系化合物や3価のリン原子を含む亜リン酸エステル系化合物などを挙げることができる。還元剤としては特に限定されないが、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またはこれら塩などが挙げられる。 When the reaction is carried out, the reaction temperature is usually 50 to 180 ° C., and the reaction time is usually 1 to 10 hours. The reaction temperature is preferably 100 to 160 ° C. from the viewpoint of reducing impurities in the final product. Further, when the coloration of the obtained compound is large, an antioxidant or a reducing agent may be added in order to suppress it. The antioxidant is not particularly limited, and examples thereof include hindered phenol compounds such as 2,6-dialkylphenol derivatives, divalent sulfur compounds, and phosphite ester compounds containing a trivalent phosphorus atom. Can be done. The reducing agent is not particularly limited, and examples thereof include hypophosphorous acid, phosphorous acid, thiosulfuric acid, sulfite, hydrosulfite, and salts thereof.

前記反応の終了後、反応混合物のpH値が3〜7、好ましくは5〜7になるまで中和あるいは水洗処理を行うこともできる。中和処理や水洗処理は常法にしたがって行えばよい。例えば塩基性触媒を用いた場合は塩酸、第一リン酸水素ナトリウム、p−トルエンスルホン酸、シュウ酸等の酸性物質を中和剤として用いることができる。中和あるいは水洗処理を行った後、必要時には減圧加熱下で溶剤を留去し生成物の濃縮を行い、化合物を得ることが出来る。 After completion of the reaction, neutralization or washing with water can be carried out until the pH value of the reaction mixture reaches 3 to 7, preferably 5 to 7. Neutralization treatment and washing treatment may be performed according to a conventional method. For example, when a basic catalyst is used, an acidic substance such as hydrochloric acid, monosodium hydrogen phosphate, p-toluenesulfonic acid, or oxalic acid can be used as a neutralizing agent. After neutralization or washing with water, if necessary, the solvent is distilled off under reduced pressure heating to concentrate the product, and the compound can be obtained.

ヒドロキシ化合物Bの好ましい構造としては、以下の構造が挙げられる。 Preferred structures of hydroxy compound B include the following structures.

Figure 2021095515
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Figure 2021095515
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<グリシジルエーテル化反応>
工程3では、3)ヒドロキシ化合物Bをグリシジルエーテル化させることにより、エポキシ化合物Aを得る。
本発明のエポキシ化合物Aの製造方法において、ヒドロキシ化合物Bのグリシジルエーテル化反応の手法については特に限定は無く、フェノール性水酸基とエピハロヒドリン類とを反応させる方法や、フェノール性水酸基をオレフィン化し、オレフィンの炭素―炭素二重結合を酸化剤で酸化する方法等が挙げられる。これらの中でも、エピハロヒドリン類を用いた方法を用いることが、原料入手や反応が容易である点から好ましい。
<Glysidyl etherification reaction>
In step 3, 3) hydroxy compound B is glycidyl etherified to obtain epoxy compound A.
In the method for producing the epoxy compound A of the present invention, the method for the glycidyl etherification reaction of the hydroxy compound B is not particularly limited, and a method of reacting a phenolic hydroxyl group with epihalohydrins or an olefinization of a phenolic hydroxyl group to form an olefin. Examples thereof include a method of oxidizing a carbon-carbon double bond with an oxidizing agent. Among these, it is preferable to use a method using epihalohydrins because it is easy to obtain raw materials and react.

エピハロヒドリン類(a4)を用いる方法としては、例えば、前記で得られたヒドロキシ化合物Bのフェノール性水酸基1モルに対し、エピハロヒドリン類(a4)0.3〜20モルを添加し、この混合物に、該ヒドロキシ化合物Bのフェノール性水酸基1モルに対し0.9〜2.0モル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。このエピハロヒドリン類(a4)の添加量は、エピハロヒドリン類(a4)の過剰量が多くなる程、得られるエポキシ化合物は理論構造に近いものとなり、未反応フェノール性水酸基とエポキシ基との反応で生じる2級水酸基の生成を抑制することができる。かかる観点から中でも2.5〜20当量の範囲であることが好ましい。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類(a4)を留出させ、更に分液して水は除去しエピハロヒドリン類(a4)は反応混合物中に連続的に戻す方法でもよい。 As a method using epihalohydrins (a4), for example, 0.3 to 20 mol of epihalohydrins (a4) is added to 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the hydroxy compound B obtained above, and the mixture is added to the mixture. A method of reacting 1 mol of the phenolic hydroxyl group of hydroxy compound B at a temperature of 20 to 120 ° C. for 0.5 to 10 hours while adding 0.9 to 2.0 mol of a basic catalyst all at once or gradually is mentioned. Be done. As for the amount of the epihalohydrins (a4) added, the larger the excess amount of the epihalohydrins (a4), the closer the obtained epoxy compound is to the theoretical structure, and the reaction between the unreacted phenolic hydroxyl group and the epoxy group occurs. The formation of secondary hydroxyl groups can be suppressed. From this point of view, it is preferably in the range of 2.5 to 20 equivalents. This basic catalyst may be solid or an aqueous solution thereof may be used. When an aqueous solution is used, water and epihalohydrins (a4) are continuously added from the reaction mixture under reduced pressure or under normal pressure. ) Is distilled off, and the solution is further separated to remove water, and the epihalohydrins (a4) may be continuously returned to the reaction mixture.

なお、工業生産を行う際は、エポキシ化合物生産の初バッチでは仕込みエピハロヒドリン類(a4)の全てを新しいものを使用するが、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(a4)と、反応で消費される分及で消失する分に相当する新しいエピハロヒドリン類(a4)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類(a4)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等が挙げられる。なかでも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 the case of industrial production, all of the charged epihalohydrins (a4) are used in the first batch of epoxy compound production, but from the next batch onward, the epihalohydrins (a4) recovered from the crude reaction product are used. And new epihalohydrins (a4) corresponding to the amount consumed in the reaction and the amount disappeared in the reaction are preferably used in combination. At this time, the epichlorohydrins (a4) used are not particularly limited, and examples thereof include epichlorohydrin and epibromohydrin. Of these, epichlorohydrin is preferable because it is easily available.

また、塩基性触媒も特に限定されないが、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属水酸化物等が挙げられる。特にエポキシ樹脂合成反応の触媒活性に優れる点からアルカリ金属水酸化物が好ましく、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、等が挙げられる。使用に際しては、これらのアルカリ金属水酸化物を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。 The basic catalyst is also not particularly limited, and examples thereof include alkaline earth metal hydroxides, alkali metal carbonates, and alkali metal hydroxides. In particular, alkali metal hydroxides are preferable from the viewpoint of excellent catalytic activity in the epoxy resin synthesis reaction, and examples thereof include sodium hydroxide and potassium hydroxide. At the time of use, these alkali metal hydroxides may be used in the form of an aqueous solution of about 10 to 55% by mass, or may be used in the form of a solid.

また、有機溶媒を併用することにより、エポキシ化合物の合成における反応速度を高めることができる。このような有機溶媒としては特に限定されないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、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類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、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類、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二種以上を併用してもよい。 Further, by using an organic solvent in combination, the reaction rate in the synthesis of the epoxy compound can be increased. Such an organic solvent is not particularly limited, but for example, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, alcohols such as methanol, ethanol, 1-propyl alcohol, isopropyl alcohol, 1-butanol, secondary butanol and tertiary butanol, and methyl. Examples thereof include cellosolves such as cellosolve and ethyl cellosolve, ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxane and diethoxyethane, and aprotonic polar solvents such as acetonitrile, dimethylsulfoxide and dimethylformamide. Each of these organic solvents may be used alone, or two or more kinds may be used in combination as appropriate to adjust the polarity.

これらのグリシジル化反応の反応物を水洗後、加熱減圧下、蒸留によって未反応のエピハロヒドリン類(a4)や併用する有機溶媒を留去する。また更に加水分解性ハロゲンの少ないエポキシ化合物とするために、得られたエポキシ化合物を再びトルエン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンなどの有機溶媒に溶解し、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物の水溶液を加えてさらに反応を行うこともできる。この際、反応速度の向上を目的として、4級アンモニウム塩やクラウンエーテル等の相間移動触媒を存在させてもよい。
相間移動触媒を使用する場合のその使用量としては、用いるエポキシ樹脂に対して0.1〜3.0質量%の範囲が好ましい。反応終了後、生成した塩を濾過、水洗などにより除去し、更に、加熱減圧下トルエン、メチルイソブチルケトンなどの溶剤を留去することにより高純度のエポキシ化合物を得ることができる。
After washing the reaction products of these glycidylation reactions with water, the unreacted epihalohydrins (a4) and the organic solvent used in combination are distilled off by distillation under heating and reduced pressure. Further, in order to obtain an epoxy compound having less hydrolyzable halogen, the obtained epoxy compound is dissolved again in an organic solvent such as toluene, methyl isobutyl ketone and methyl ethyl ketone, and alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide and potassium hydroxide is used. Further reaction can be carried out by adding an aqueous solution of the substance. At this time, a phase transfer catalyst such as a quaternary ammonium salt or a crown ether may be present for the purpose of improving the reaction rate.
When a phase transfer catalyst is used, the amount used is preferably in the range of 0.1 to 3.0% by mass with respect to the epoxy resin used. After completion of the reaction, the produced salt is removed by filtration, washing with water, or the like, and further, a solvent such as toluene or methyl isobutyl ketone is distilled off under heating and reduced pressure to obtain a high-purity epoxy compound.

<組成物>
本発明の組成物は、本発明のエポキシ化合物Aを含有するものである。
<Composition>
The composition of the present invention contains the epoxy compound A of the present invention.

組成物としては、エポキシ化合物A以外を含んでいても良い。例えば、エポキシ化合物と反応可能な硬化剤を含有することは好ましい。 The composition may contain a composition other than the epoxy compound A. For example, it is preferable to contain a curing agent capable of reacting with an epoxy compound.

硬化剤としては、エポキシ化合物と反応可能なものであれば特に限定は無いが、例えば
アミン系化合物、酸無水物系化合物、アミド系化合物、フェノ−ル系化合物、カルボン酸系化合物や、前述のヒドロキシ化合物Bなどが挙げられる。
The curing agent is not particularly limited as long as it can react with the epoxy compound, and for example, an amine compound, an acid anhydride compound, an amide compound, a phenol compound, a carboxylic acid compound, or the above-mentioned curing agent. Hydroxyl compound B and the like can be mentioned.

例えばアミン系化合物としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ポリプロピレングリコールジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ペンタエチレンヘキサミンなどの脂肪族ポリアミン類や、メタキシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、フェニレンジアミンなどの芳香族ポリアミン類や、1、3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミンなどの脂環族ポリアミン類等や、ジシアンジアミドが挙げられる。 For example, amine-based compounds include aliphatic polyamines such as ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, hexamethylenediamine, polypropylene glycoldiamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, and pentaethylenehexamine, and metaxylylene diamine, diaminodiphenylmethane, and phenylenediamine. Aromatic polyamines such as 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, isophoronediamine, alicyclic polyamines such as norbornandiamine, and dicyandiamide can be mentioned.

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、無水マレイン酸ポリプロピレングリコール、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などが挙げられる。 Examples of the acid anhydride-based compound include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, polypropylene glycol maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, and hexahydroanhydride. Examples thereof include phthalic acid and methylhexahydrophthalic anhydride.

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、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、アミノトリアジン変性フェノール樹脂やこれらの変性物等が挙げられる。また潜在性触媒として、イミダゾ−ル、BF3−アミン錯体、グアニジン誘導体なども挙げられる。 Examples of phenol-based compounds include phenol novolac resin, cresol novolac resin, aromatic hydrocarbon formaldehyde resin-modified phenol resin, dicyclopentadienephenol-added resin, phenol aralkyl resin, naphthol aralkyl resin, trimethylolmethane resin, and tetraphenylol ethane resin. , Naftol novolac resin, naphthol-phenol co-condensed novolac resin, naphthol-cresol co-condensed novolac resin, biphenyl-modified phenol resin, aminotriazine-modified phenol resin, modified products thereof and the like. Further, examples of the latent catalyst include imidazole, a BF3-amine complex, and a guanidine derivative.

アミド系化合物としては、例えばポリカルボン酸とポリアミンより合成される脂肪族ポリアミド、またはこれに芳香族環を導入した芳香族ポリアミド、ポリアミドにエポキシ化合物を付加してなる脂肪族ポリアミドアダクト、芳香族ポリアミドアダクト等が挙げられる。 Examples of the amide compound include an aliphatic polyamide synthesized from polycarboxylic acid and polyamine, an aromatic polyamide having an aromatic ring introduced therein, an aliphatic polyamide adduct obtained by adding an epoxy compound to the polyamide, and an aromatic polyamide. Adduct and the like can be mentioned.

カルボン酸系化合物としては、カルボン酸末端ポリエステル、ポリアクリル酸、マレイン酸変性ポリプロピレングリコール等のカルボン酸ポリマー等が挙げられる。 Examples of the carboxylic acid compound include carboxylic acid polymers such as carboxylic acid-terminated polyester, polyacrylic acid, and maleic acid-modified polypropylene glycol.

これらの硬化剤を用いる場合、硬化剤は1種類のみで用いてもよく、2種以上を混合してもよい。尚、アンダーフィル材等の用途や一般塗料用途においては、前記アミン系化合物、カルボン酸系化合物、及びまたは酸無水物系化合物を用いることが好ましい。また、接着剤やフレキシブル配線基板用途においてはアミン系化合物、特にジシアンジアミドが作業性、硬化性、長期安定性の点から好ましい。また、半導体封止材料用途においては硬化物の耐熱性の点から固形タイプのフェノール系化合物が好ましい。 When these curing agents are used, only one type of curing agent may be used, or two or more types may be mixed. It is preferable to use the amine-based compound, the carboxylic acid-based compound, or the acid anhydride-based compound in applications such as underfill materials and general coating materials. Further, in adhesives and flexible wiring board applications, amine compounds, particularly dicyandiamide, are preferable from the viewpoint of workability, curability, and long-term stability. Further, in the use of semiconductor encapsulant materials, solid type phenolic compounds are preferable from the viewpoint of heat resistance of cured products.

<その他のエポキシ化合物>
本発明の組成物は、前記エポキシ化合物A以外に、本発明の効果を損なわない範囲において、その他のエポキシ化合物を併用しても良い。このとき、本発明の組成物中におけるエポキシ化合物Aの使用割合としては、全エポキシ化合物中30質量%以上であることが好ましく、特に40質量%以上であることが好ましい。
<Other epoxy compounds>
In the composition of the present invention, in addition to the epoxy compound A, other epoxy compounds may be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired. At this time, the proportion of the epoxy compound A used in the composition of the present invention is preferably 30% by mass or more, particularly preferably 40% by mass or more, based on the total epoxy compounds.

併用できるエポキシ化合物としては、なんら制限されるものではなく、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、カテコール型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂等の液状エポキシ樹脂、ブロム化フェノールノボラック型エポキシ樹脂等の臭素化エポキシ樹脂、固形ビスフェノールA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、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、フェニレンエーテル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂型エポキシ樹脂、ビフェニル変性ノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられ、単独でも、2種以上を併用してもよく、目的とする用途や硬化物の物性等に応じて種々選択して用いることが好ましい。 The epoxy compound that can be used in combination is not limited in any way. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, resorcin type epoxy resin, hydroquinone type epoxy resin. , Catecol type epoxy resin, dihydroxynaphthalene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, liquid epoxy resin such as tetramethylbiphenyl type epoxy resin, brominated epoxy resin such as brominated phenol novolac type epoxy resin, solid bisphenol A type epoxy resin, Phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, tetraphenylethane type epoxy resin, dicyclopentadiene-phenol addition reaction type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, phenylene ether type epoxy resin, naphthic Lene ether type epoxy resin, naphthol novolac type epoxy resin, naphthol aralkyl type epoxy resin, naphthol-phenol co-shrink novolak type epoxy resin, naphthol-cresol co-shrink novolak type epoxy resin, aromatic hydrocarbon formaldehyde resin modified phenol resin type epoxy resin , Biphenyl-modified novolak type epoxy resin and the like, and may be used alone or in combination of two or more, and it is preferable to select and use variously depending on the intended use and the physical properties of the cured product.

本発明の組成物中におけるエポキシ化合物と硬化剤の配合量としては、特に制限されるものではないが、得られる硬化物の機械的物性等が良好である点から、エポキシ化合物Aを含むエポキシ化合物全量中のエポキシ基の合計1当量に対して、硬化剤中の活性基が0.7〜1.5当量になる量が好ましい The blending amount of the epoxy compound and the curing agent in the composition of the present invention is not particularly limited, but the epoxy compound containing the epoxy compound A is excellent in terms of the mechanical properties of the obtained cured product and the like. The amount of the active group in the curing agent is preferably 0.7 to 1.5 equivalents with respect to the total 1 equivalent of the epoxy groups in the total amount.

<硬化促進剤>
例えば、本発明の組成物は硬化促進剤を含有しても構わない。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、ウレア化合物、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。接着剤用途として使用する場合には、作業性、低温硬化性に優れる点から、ウレア化合物、特に3−(3,4−ジクロロフェニル)−1,1−ジメチルウレア(DCMU)が好ましい。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、リン系化合物ではトリフェニルホスフィン、第3級アミンでは1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−ウンデセンが好ましい。
<Curing accelerator>
For example, the composition of the present invention may contain a curing accelerator. Various types of curing accelerators can be used, and examples thereof include urea compounds, phosphorus compounds, tertiary amines, imidazoles, organic acid metal salts, Lewis acids, and amine complex salts. When used as an adhesive, urea compounds, particularly 3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea (DCMU), are preferable from the viewpoint of excellent workability and low-temperature curability. When used as a semiconductor encapsulant material, it is excellent in curability, heat resistance, electrical properties, moisture resistance reliability, etc., so it is triphenylphosphine for phosphorus compounds and 1,8-diazabicyclo-[for tertiary amines. 5.4.0] -Undesen is preferred.

<フィラー>
本発明の組成物は、更にフィラーを含有してもよい。フィラーとしては、無機フィラーと有機フィラーが挙げられる。無機フィラーとしては、例えば無機微粒子が挙げられる。
<Filler>
The composition of the present invention may further contain a filler. Examples of the filler include an inorganic filler and an organic filler. Examples of the inorganic filler include inorganic fine particles.

無機微粒子としては、例えば、耐熱性に優れるものとしては、アルミナ、マグネシア、チタニア、ジルコニア、シリカ(石英、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定型シリカ等)等;熱伝導に優れるものとしては、窒化ホウ素、窒化アルミ、酸化アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、ダイヤモンド等;導電性に優れるものとしては、金属単体又は合金(例えば、鉄、銅、マグネシウム、アルミニウム、金、銀、白金、亜鉛、マンガン、ステンレスなど)を用いた金属フィラー及び/又は金属被覆フィラー、;バリア性に優れるものとしては、マイカ、クレイ、カオリン、タルク、ゼオライト、ウォラストナイト、スメクタイト等の鉱物等やチタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、セピオライト、ゾノライト、ホウ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム;屈折率が高いものとしては、チタン酸バリウム、酸化ジルコニア、酸化チタン等;光触媒性を示すものとしては、チタン、セリウム、亜鉛、銅、アルミニウム、錫、インジウム、リン、炭素、イオウ、テリウム、ニッケル、鉄、コバルト、銀、モリブデン、ストロンチウム、クロム、バリウム、鉛等の光触媒金属、前記金属の複合物、それらの酸化物等;耐摩耗性に優れるものとしては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化マグネシウム等の金属、及びそれらの複合物及び酸化物等;導電性に優れるものとしては、銀、銅などの金属、酸化錫、酸化インジウム等;絶縁性に優れるものとしては、シリカ等;紫外線遮蔽に優れるものとしては、酸化チタン、酸化亜鉛等である。
これらの無機微粒子は、用途によって適時選択すればよく、単独で使用しても、複数種組み合わせて使用してもかまわない。また、上記無機微粒子は、例に挙げた特性以外にも様々な特性を有することから、適時用途に合わせて選択すればよい。
Examples of the inorganic fine particles include alumina, magnesia, titania, zirconia, and silica (quartz, fumed silica, precipitated silica, silicic anhydride, molten silica, crystalline silica, and ultrafine powder amorphous. Silica, etc.), etc .; Boron nitride, aluminum nitride, alumina oxide, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, silicon oxide, diamond, etc.; For example, metal fillers and / or metal-coated fillers using iron, copper, magnesium, aluminum, gold, silver, platinum, zinc, manganese, stainless steel, etc .; Minerals such as talc, zeolite, wollastonite, smectite, potassium titanate, magnesium sulfate, sepiolite, zonolite, aluminum borate, calcium carbonate, titanium oxide, barium sulfate, zinc oxide, magnesium hydroxide; Barium titanate, zirconia oxide, titanium oxide, etc .; Titanium, cerium, zinc, copper, aluminum, tin, indium, phosphorus, carbon, sulfur, terium, nickel, iron, cobalt, etc. Photocatalyst metals such as silver, molybdenum, strontium, chromium, barium, and lead, composites of the metals, oxides thereof, etc .; Such composites and oxides; metals such as silver and copper, tin oxide, indium oxide, etc. as having excellent conductivity; silica, etc. as having excellent insulating properties; Titanium oxide, zinc oxide, etc.
These inorganic fine particles may be selected in a timely manner depending on the intended use, and may be used alone or in combination of two or more. Further, since the inorganic fine particles have various properties other than the properties mentioned in the examples, they may be selected according to the timely application.

例えば無機微粒子としてシリカを用いる場合、特に限定はなく粉末状のシリカやコロイダルシリカなど公知のシリカ微粒子を使用することができる。市販の粉末状のシリカ微粒子としては、例えば、日本アエロジル(株)製アエロジル50、200、旭硝子(株)製シルデックスH31、H32、H51、H52、H121、H122、日本シリカ工業(株)製E220A、E220、富士シリシア(株)製SYLYSIA470、日本板硝子(株)製SGフレ−ク等を挙げることができる。
また、市販のコロイダルシリカとしては、例えば、日産化学工業(株)製メタノ−ルシリカゾル、IPA−ST、MEK−ST、NBA−ST、XBA−ST、DMAC−ST、ST−UP、ST−OUP、ST−20、ST−40、ST−C、ST−N、ST−O、ST−50、ST−OL等を挙げることができる。
For example, when silica is used as the inorganic fine particles, there is no particular limitation, and known silica fine particles such as powdered silica and colloidal silica can be used. Commercially available powdered silica fine particles include, for example, Aerosil 50, 200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., Sildex H31, H32, H51, H52, H121, H122 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., and E220A manufactured by Nippon Silysia Chemical Ltd. , E220, SYLYSIA470 manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd., SG flakes manufactured by Nippon Plate Glass Co., Ltd., and the like.
Examples of commercially available colloidal silica include methanol silica sol manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., IPA-ST, MEK-ST, NBA-ST, XBA-ST, DMAC-ST, ST-UP, ST-OUP, and the like. Examples thereof include ST-20, ST-40, ST-C, ST-N, ST-O, ST-50, ST-OL and the like.

表面修飾をしたシリカ微粒子を用いてもよく、例えば、前記シリカ微粒子を、疎水性基を有する反応性シランカップリング剤で表面処理したものや、(メタ)アクリロイル基を有する化合物で修飾したものがあげられる。(メタ)アクリロイル基を有する化合物で修飾した市販の粉末状のシリカとしては、日本アエロジル(株)製アエロジルRM50、R711等、(メタ)アクリロイル基を有する化合物で修飾した市販のコロイダルシリカとしては、日産化学工業(株)製MIBK−SD等が挙げられる。 Surface-modified silica fine particles may be used. For example, the silica fine particles are surface-treated with a reactive silane coupling agent having a hydrophobic group, or modified with a compound having a (meth) acryloyl group. can give. Commercially available powdered silica modified with a compound having a (meth) acryloyl group includes Aerosil RM50, R711 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., and commercially available colloidal silica modified with a compound having a (meth) acryloyl group. MIBK-SD manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd. and the like can be mentioned.

前記シリカ微粒子の形状は特に限定はなく、球状、中空状、多孔質状、棒状、板状、繊維状、または不定形状のものを用いることができる。また一次粒子径は、5〜200nmの範囲が好ましい。5nm未満であると、分散体中の無機微粒子の分散が不十分となり、200nmを超える径では、硬化物の十分な強度が保持できないおそれがある。 The shape of the silica fine particles is not particularly limited, and spherical, hollow, porous, rod-shaped, plate-shaped, fibrous, or indefinite shapes can be used. The primary particle size is preferably in the range of 5 to 200 nm. If it is less than 5 nm, the dispersion of the inorganic fine particles in the dispersion becomes insufficient, and if the diameter exceeds 200 nm, the sufficient strength of the cured product may not be maintained.

酸化チタン微粒子としては、体質顔料のみならず紫外光応答型光触媒が使用でき、例えばアナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、ブルッカイト型酸化チタンなどが使用できる。更に、酸化チタンの結晶構造中に異種元素をドーピングさせて可視光に応答させるように設計された粒子についても用いることができる。酸化チタンにドーピングさせる元素としては、窒素、硫黄、炭素、フッ素、リン等のアニオン元素や、クロム、鉄、コバルト、マンガン等のカチオン元素が好適に用いられる。また、形態としては、粉末、有機溶媒中もしくは水中に分散させたゾルもしくはスラリーを用いることができる。市販の粉末状の酸化チタン微粒子としては、例えば、日本アエロジル(株)製アエロジルP−25、テイカ(株)製ATM−100等を挙げることができる。また、市販のスラリー状の酸化チタン微粒子としては、例えば、テイカ(株)TKD−701等が挙げられる。 As the titanium oxide fine particles, not only extender pigments but also ultraviolet light-responsive photocatalysts can be used, and for example, anatase-type titanium oxide, rutile-type titanium oxide, brookite-type titanium oxide and the like can be used. Further, particles designed to be made to respond to visible light by doping a different element into the crystal structure of titanium oxide can also be used. As the element to be doped in titanium oxide, anionic elements such as nitrogen, sulfur, carbon, fluorine and phosphorus, and cationic elements such as chromium, iron, cobalt and manganese are preferably used. Further, as a form, a sol or slurry dispersed in a powder, an organic solvent or water can be used. Examples of commercially available powdered titanium oxide fine particles include Aerosil P-25 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. and ATM-100 manufactured by TAYCA Corporation. Examples of commercially available slurry-like titanium oxide fine particles include TAYCA Corporation TKD-701.

<繊維質基質>
本発明の組成物は、更に繊維質基質を含有してもよい。本発明の繊維質基質は、特に限定はないが、繊維強化樹脂に用いられるものが好ましく、無機繊維や有機繊維が挙げられる。
<Fibrous substrate>
The composition of the present invention may further contain a fibrous substrate. The fibrous substrate of the present invention is not particularly limited, but those used for fiber reinforced resins are preferable, and inorganic fibers and organic fibers can be mentioned.

無機繊維としては、カーボン繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維等の無機繊維のほか、炭素繊維、活性炭繊維、黒鉛繊維、ガラス繊維、タングステンカーバイド繊維、シリコンカーバイド繊維(炭化ケイ素繊維)、セラミックス繊維、アルミナ繊維、天然繊維、玄武岩などの鉱物繊維、ボロン繊維、窒化ホウ素繊維、炭化ホウ素繊維、及び金属繊維等を挙げることができる。上記金属繊維としては、例えば、アルミニウム繊維、銅繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維、スチール繊維を挙げることができる。 Inorganic fibers include carbon fibers, glass fibers, boron fibers, alumina fibers, silicon carbide fibers, and other inorganic fibers, as well as carbon fibers, activated carbon fibers, graphite fibers, glass fibers, tungsten carbide fibers, and silicon carbide fibers (silicon carbide fibers). ), Ceramic fibers, alumina fibers, natural fibers, mineral fibers such as genbuiwa, boron fibers, boron nitride fibers, boron carbide fibers, metal fibers and the like. Examples of the metal fiber include aluminum fiber, copper fiber, brass fiber, stainless fiber, and steel fiber.

有機繊維としては、ポリベンザゾール、アラミド、PBO(ポリパラフェニレンベンズオキサゾール)、ポリフェニレンスルフィド、ポリエステル、アクリル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリアリレート等の樹脂材料からなる合成繊維や、セルロース、パルプ、綿、羊毛、絹といった天然繊維、タンパク質、ポリペプチド、アルギン酸等の再生繊維等を挙げる事ができる。 Organic fibers include synthetic fibers made of resin materials such as polybenzazole, aramid, PBO (polyparaphenylene benzoxazole), polyphenylene sulfide, polyester, acrylic, polyamide, polyolefin, polyvinyl alcohol, and polyarylate, cellulose, pulp, and the like. Examples include natural fibers such as cotton, wool and silk, and regenerated fibers such as proteins, polypeptides and alginic acid.

中でも、カーボン繊維とガラス繊維は、産業上利用範囲が広いため、好ましい。これらのうち、一種類のみ用いてもよく、複数種を同時に用いてもよい。 Among them, carbon fiber and glass fiber are preferable because they have a wide range of industrial applicability. Of these, only one type may be used, or a plurality of types may be used at the same time.

本発明の繊維質基質は、繊維の集合体であってもよく、繊維が連続していても、不連続状でもかまわず、織布状であっても、不織布状であってもかまわない。また、繊維を一方方向に整列した繊維束でもよく、繊維束を並べたシート状であってもよい。また、繊維の集合体に厚みを持たせた立体形状であってもかまわない。 The fibrous substrate of the present invention may be an aggregate of fibers, may be continuous or discontinuous, and may be woven or non-woven. Further, a fiber bundle in which fibers are arranged in one direction may be used, or a sheet in which the fiber bundles are arranged may be used. Further, the aggregate of fibers may have a three-dimensional shape having a thickness.

<分散媒>
本発明の組成物は、組成物の固形分量や粘度を調整する目的として、分散媒を使用してもよい。分散媒としては、本発明の効果を損ねることのない液状媒体であればよく、各種有機溶剤、液状有機ポリマー等が挙げられる。
<Dispersion medium>
In the composition of the present invention, a dispersion medium may be used for the purpose of adjusting the solid content and viscosity of the composition. The dispersion medium may be a liquid medium that does not impair the effects of the present invention, and examples thereof include various organic solvents and liquid organic polymers.

前記有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)等のケトン類、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキソラン等の環状エーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、トルエン、キシレン等の芳香族類、カルビトール、セロソルブ、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール類が挙げられ、これらを単独又は併用して使用可能であるが、中でもメチルエチルケトンが塗工時の揮発性や溶媒回収の面から好ましい。 Examples of the organic solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK) and methyl isobutyl ketone (MIBK), cyclic ethers such as tetrahydrofuran (THF) and dioxolane, and esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate. , Aromatic substances such as toluene and xylene, and alcohols such as carbitol, cellosolve, methanol, isopropanol, butanone and propylene glycol monomethyl ether. These can be used alone or in combination, and among them, methyl ethyl ketone is applied. It is preferable from the viewpoint of volatileness during construction and solvent recovery.

前記液状有機ポリマーとは、硬化反応に直接寄与しない液状有機ポリマーであり、例えば、カルボキシル基含有ポリマー変性物(フローレンG−900、NC−500:共栄社)、アクリルポリマー(フローレンWK−20:共栄社)、特殊変性燐酸エステルのアミン塩(HIPLAAD ED−251:楠本化成)、変性アクリル系ブロック共重合物(DISPERBYK2000;ビックケミー)などが挙げられる。 The liquid organic polymer is a liquid organic polymer that does not directly contribute to the curing reaction, and is, for example, a carboxyl group-containing polymer modified product (Floren G-900, NC-500: Kyoeisha), an acrylic polymer (Floren WK-20: Kyoeisha). , Amine salt of special modified phosphoric acid ester (HIPLAAD ED-251: Kusumoto Kasei), modified acrylic block copolymer (DISPERBYK2000; Big Chemie) and the like.

<樹脂>
また、本発明の組成物は、本発明の前述した各種化合物以外の樹脂を有していてもよい。樹脂としては、本発明の効果を損なわない範囲であれば公知慣用の樹脂を配合すればよく、例えば熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を用いることができる。
<Resin>
Further, the composition of the present invention may have a resin other than the above-mentioned various compounds of the present invention. As the resin, a known and commonly used resin may be blended as long as the effect of the present invention is not impaired, and for example, a thermosetting resin or a thermoplastic resin can be used.

熱硬化性樹脂とは、加熱または放射線や触媒などの手段によって硬化される際に実質的に不溶かつ不融性に変化し得る特性を持った樹脂である。その具体例としては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ジアリルテレフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、活性エステル樹脂、アニリン樹脂、シアネートエステル樹脂、スチレン・無水マレイン酸(SMA)樹脂、マレイミド樹脂などが挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は1種または2種以上を併用して用いることができる。 A thermosetting resin is a resin having a property of being substantially insoluble and insoluble when cured by means such as heating or radiation or a catalyst. Specific examples thereof include phenol resin, urea resin, melamine resin, benzoguanamine resin, alkyd resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, diallyl terephthalate resin, silicone resin, urethane resin, furan resin, ketone resin, xylene resin, and heat. Examples thereof include curable polyimide resin, benzoxazine resin, active ester resin, aniline resin, cyanate ester resin, styrene / maleic anhydride (SMA) resin, and maleimide resin. These thermosetting resins can be used alone or in combination of two or more.

熱可塑性樹脂とは、加熱により溶融成形可能な樹脂を言う。その具体例としてはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ゴム変性ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂、アクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、酢酸セルロース樹脂、アイオノマー樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリケトン樹脂、液晶ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂などが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は1種または2種以上を併用して用いることができる。 The thermoplastic resin is a resin that can be melt-molded by heating. Specific examples thereof include polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, rubber-modified polystyrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, acrylonitrile-styrene (AS) resin, polymethylmethacrylate resin, acrylic resin, and polyvinyl chloride resin. Polyvinylidene chloride resin, polyethylene terephthalate resin, ethylene vinyl alcohol resin, cellulose acetate resin, ionomer resin, polyacrylonitrile resin, polyamide resin, polyacetal resin, polybutylene terephthalate resin, polylactic acid resin, polyphenylene ether resin, modified polyphenylene ether resin, polycarbonate Resin, polysulfone resin, polyphenylene sulfide resin, polyetherimide resin, polyether sulfone resin, polyarylate resin, thermoplastic polyimide resin, polyamideimide resin, polyether ether ketone resin, polyketone resin, liquid crystal polyester resin, fluororesin, Shinji Examples thereof include otakutic polystyrene resin and cyclic polyolefin resin. These thermoplastic resins can be used alone or in combination of two or more.

<その他の配合物>
本発明の組成物は、その他の配合物を有していてもかまわない。例えば、触媒、重合開始剤、無機顔料、有機顔料、体質顔料、粘土鉱物、ワックス、界面活性剤、安定剤、流動調整剤、カップリング剤、染料、レベリング剤、レオロジーコントロール剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃剤、可塑剤、反応性希釈剤等が挙げられる。
<Other formulations>
The composition of the present invention may have other formulations. For example, catalysts, polymerization initiators, inorganic pigments, organic pigments, extender pigments, clay minerals, waxes, surfactants, stabilizers, flow modifiers, coupling agents, dyes, leveling agents, rheology control agents, UV absorbers, etc. Examples include antioxidants, flame retardants, plasticizers, reactive diluents and the like.

<硬化物>
本発明の組成物においては、脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテルと芳香族系ヒドロキシ化合物との反応物を適用することで、従来になく柔軟で強靱な硬化物を得ることが可能となる。例えば、前記した液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂をダイマー酸やセバシン酸のような脂肪族ジカルボン酸を分子鎖延長剤として反応させた高分子量化エポキシ化合物は、柔軟な構造の硬化物を与えるが、エステル基の凝集によりその効果は十分なものではない。
<Cured product>
In the composition of the present invention, by applying a reaction product of the aliphatic dihydroxy compound diglycidyl ether and the aromatic hydroxy compound, it is possible to obtain an unprecedentedly flexible and tough cured product. For example, a high-molecular-weight epoxy compound obtained by reacting the above-mentioned liquid bisphenol A type epoxy resin with an aliphatic dicarboxylic acid such as dimer acid or sebacic acid as a molecular chain extender gives a cured product having a flexible structure, but an ester. The effect is not sufficient due to the aggregation of groups.

これに対して本発明では脂肪族系化合物から生じる骨格が、柔軟性を付与する所謂ソフトセグメントとして機能するため、本発明のエポキシ化合物Aを硬化させて得られる硬化物は極めて柔軟なものとなる。一方、芳香族系ヒドロキシ化合物から生じる骨格が、本発明のエポキシ化合物Aに剛直性を付与する所謂ハードセグメントとして機能するため、柔軟性と靭性とを兼備する硬化物を与えることができる。更に配向性を有する芳香族系ヒドロキシ化合物から生じる配向骨格がソフトセグメントを凝集させるため,通常は相反する高い弾性率と優れた伸び率を両立できることから、耐クリープ性に優れる柔軟接着層を提供できる。 On the other hand, in the present invention, the skeleton generated from the aliphatic compound functions as a so-called soft segment that imparts flexibility, so that the cured product obtained by curing the epoxy compound A of the present invention becomes extremely flexible. .. On the other hand, since the skeleton generated from the aromatic hydroxy compound functions as a so-called hard segment that imparts rigidity to the epoxy compound A of the present invention, it is possible to provide a cured product having both flexibility and toughness. Furthermore, since the oriented skeleton generated from the aromatic hydroxy compound having orientation agglomerates the soft segments, it is possible to provide a flexible adhesive layer having excellent creep resistance because it is possible to achieve both a high elastic modulus and an excellent elongation, which are usually contradictory to each other. ..

特に本発明のエポキシ化合物Aの場合は、ハードセグメントとして機能する部分と、ソフトセグメントとして機能する部分とが結合することにより、エポキシ化合物構造に柔軟性を付与すると共に優れた耐湿性を発現させることができる。更に、本発明では芳香核に直接グリシジルオキシ基が結合することにより、エポキシ硬化物の靱性が極めて優れたものとなる。即ち、例えば、低分量タイプの液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂をエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドで変性して得られるジオール化合物をグリシジルエーテル化した構造の汎用のエポキシ樹脂は、エポキシ樹脂骨格自体が柔軟になるものの、エポキシ基自体の活性に劣り、硬化時に靱性を発現するに充分な架橋が得られないものであったところ、本発明のエポキシ化合物Aは、グリシジルオキシ基が直接芳香核に結合することによりエポキシ基の活性が高くなる為、樹脂自体が柔軟であるにも拘わらず、硬化反応時には適度な架橋を形成して優れた靱性を発現する。更に、前記ハードセグメントが架橋点となるエポキシ基に隣接することで架橋点における物理的な強度が高まり靱性が向上するものである。 In particular, in the case of the epoxy compound A of the present invention, the portion that functions as a hard segment and the portion that functions as a soft segment are bonded to impart flexibility to the epoxy compound structure and exhibit excellent moisture resistance. Can be done. Further, in the present invention, the toughness of the cured epoxy product becomes extremely excellent by directly bonding the glycidyloxy group to the aromatic nucleus. That is, for example, a general-purpose epoxy resin having a structure in which a low-volume type liquid bisphenol A type epoxy resin is modified with ethylene oxide or a propylene oxide and a diol compound obtained by converting it into a glycidyl ether is a flexible epoxy resin skeleton itself. , The activity of the epoxy group itself was inferior, and sufficient cross-linking was not obtained to develop toughness at the time of curing. However, the epoxy compound A of the present invention is an epoxy due to the direct bonding of the glycidyloxy group to the aromatic nucleus. Since the activity of the group is high, although the resin itself is flexible, it forms an appropriate crosslink during the curing reaction and exhibits excellent toughness. Further, since the hard segment is adjacent to the epoxy group serving as the cross-linking point, the physical strength at the cross-linking point is increased and the toughness is improved.

本発明の組成物を硬化させる場合には、常温または加熱による硬化をおこなえばよい。硬化する際には、公知慣用の硬化触媒を用いても構わない。
熱硬化を行う場合、1回の加熱で硬化させてもよいし、多段階の加熱工程を経て硬化させてもかまわない。
When the composition of the present invention is cured, it may be cured at room temperature or by heating. When curing, a known and commonly used curing catalyst may be used.
When thermosetting is performed, it may be cured by one heating or may be cured through a multi-step heating step.

硬化触媒を用いる場合には、例えば、塩酸、硫酸、燐酸等の無機酸類;p−トルエンスルホン酸、燐酸モノイソプロピル、酢酸等の有機酸類;水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム等の無機塩基類;テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタン酸エステル類;1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5(DBN)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、トリ−n−ブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、モノエタノールアミン、イミダゾール、2−エチル−4−メチル−イミダゾール、1−メチルイミダゾール、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン(DMAP)等の各種の塩基性窒素原子を含有する化合物類;テトラメチルアンモニウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、ジラウリルジメチルアンモニウム塩等の各種の4級アンモニウム塩類であって、対アニオンとして、クロライド、ブロマイド、カルボキシレートもしくはハイドロオキサイドなどを有する4級アンモニウム塩類;ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、オクチル酸錫又はステアリン酸錫など錫カルボン酸塩、;過酸化ベンゾイル、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、過酸化ラウロイル、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、メチルエチルケトン過酸化物、t−ブチルパーベンゾエートなどの有機過酸化物等を使用することができる。触媒は単独で使用しても良いし、2種以上併用しても良い。 When a curing catalyst is used, for example, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid; organic acids such as p-toluenesulfonic acid, monoisopropyl phosphate and acetic acid; inorganic bases such as sodium hydroxide or potassium hydroxide; tetra. Titanium esters such as isopropyl titanate and tetrabutyl titanate; 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 (DBU), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonen-5 (DBN) , 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane (DABCO), tri-n-butylamine, dimethylbenzylamine, monoethanolamine, imidazole, 2-ethyl-4-methyl-imidazole, 1-methylimidazole, N , N-Dimethyl-4-aminopyridine (DMAP) and other compounds containing basic nitrogen atoms; various quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium salt, tetrabutylammonium salt and dilauryldimethylammonium salt. There are quaternary ammonium salts having chloride, bromide, carboxylate or hydrooxide as counter anions; dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetylacetonate, tin octylate or tin stearate. Tin carboxylate ,; benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, lauroyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, methyl ethyl ketone peroxide, t-butyl perbenzoate, etc. Organic peroxides such as, etc. can be used. The catalyst may be used alone or in combination of two or more.

また、本発明の組成物は、活性エネルギー線にて硬化させることも可能である。その際には、重合開始剤として光カチオン重合開始剤を用いればよい。活性エネルギー線としては、可視光線、紫外線、X線、電子線等を用いることができる。 The composition of the present invention can also be cured with active energy rays. In that case, a photocationic polymerization initiator may be used as the polymerization initiator. Visible light, ultraviolet rays, X-rays, electron beams and the like can be used as the active energy rays.

光カチオン重合開始剤としては、アリール−スルフォニウム塩、アリール−ヨードニウム塩等が挙げられ、具体的には、アリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、アリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、アリールスルホニウムテトラキス(ペンタフルオロ)ホウ酸塩、ジアルキルフェナクシルスルホニウムヘキサフルオロフォスフェート等を用いることができる。光カチオン重合開始剤は単独で使用しても良いし、2種以上併用しても良い。 Examples of the photocationic polymerization initiator include aryl-sulfonium salts, aryl-iodonium salts, and the like. Specific examples thereof include aryl sulfonium hexafluorophosphate, aryl sulfonium hexafluoroantimonate, and aryl sulfonium tetrakis (pentafluoro) borate. , Dialkylphenaxylsulfonium hexafluorophosphate and the like can be used. The photocationic polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more.

<積層体>
本発明の硬化物は基材と積層することで積層体とすることができる。
積層体の基材としては、金属やガラス等の無機材料や、プラスチックや木材といった有機材料等、用途によって適時使用すればよく、積層体の形状としても、平板、シート状、あるいは三次元構造を有していても立体状であってもかまわない。全面にまたは一部に曲率を有するもの等目的に応じた任意の形状であってよい。また、基材の硬度、厚み等にも制限はない。また、本発明の硬化物を基材とし、更に本発明の硬化物を積層してもかまわない。
<Laminated body>
The cured product of the present invention can be laminated with a base material to form a laminated body.
The base material of the laminate may be an inorganic material such as metal or glass, an organic material such as plastic or wood, etc., depending on the application, and the laminate may be shaped like a flat plate, a sheet, or a three-dimensional structure. It does not matter whether it is held or has a three-dimensional shape. It may have any shape depending on the purpose, such as one having a curvature on the entire surface or a part thereof. Further, there are no restrictions on the hardness, thickness, etc. of the base material. Further, the cured product of the present invention may be used as a base material, and the cured product of the present invention may be further laminated.

本発明の組成物は、金属及びまたは金属酸化物に対する接着性が特に高い為、金属用のプライマーとして特に良好に使用可能である。金属としては銅、アルミ、金、銀、鉄、プラチナ、クロム、ニッケル、錫、チタン、亜鉛、各種合金、及びこれらを複合した材料が挙げられ、金属酸化物としてはこれら金属の単独酸化物及びまたは複合酸化物が挙げられる。特に鉄、銅、アルミに対しての接着力に優れる為、鉄、銅、アルミ用の接着剤として良好に使用可能である。 Since the composition of the present invention has particularly high adhesiveness to metals and / or metal oxides, it can be used particularly well as a primer for metals. Examples of the metal include copper, aluminum, gold, silver, iron, platinum, chromium, nickel, tin, titanium, zinc, various alloys, and composite materials thereof, and metal oxides include single oxides of these metals and single oxides of these metals. Alternatively, a composite oxide may be mentioned. In particular, it has excellent adhesive strength to iron, copper, and aluminum, so it can be used satisfactorily as an adhesive for iron, copper, and aluminum.

本発明の積層体において、硬化物層は、基材に対し直接塗工や成形により形成してもよく、すでに成形したものを積層させてもかまわない。直接塗工する場合、塗工方法としては特に限定は無く、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、ドクターブレード法、カーテンコート法、スリットコート法、スクリーン印刷法、インクジェット法等が挙げられる。直接成形する場合は、インモールド成形、インサート成形、真空成形、押出ラミネート成形、プレス成形等が挙げられる。
成形された組成物を積層する場合、未硬化または半硬化された組成物層を積層してから硬化させてもよいし、組成物を完全硬化した硬化物層を基材に対し積層してもよい。
また、本発明の硬化物に対して、基材となりうる前駆体を塗工して硬化させることで積層させてもよく、基材となりうる前駆体または本発明の組成物が未硬化あるいは半硬化の状態で接着させた後に硬化させてもよい。基材となりうる前駆体としては特に限定はなく、各種硬化性樹脂組成物等が挙げられる。
In the laminated body of the present invention, the cured product layer may be formed by directly coating or molding on the base material, or the already molded product may be laminated. In the case of direct coating, the coating method is not particularly limited, and the spray method, spin coating method, dip method, roll coating method, blade coating method, doctor roll method, doctor blade method, curtain coating method, slit coating method, etc. Examples include a screen printing method and an inkjet method. In the case of direct molding, in-mold molding, insert molding, vacuum forming, extrusion laminating molding, press molding and the like can be mentioned.
When laminating the molded composition, the uncured or semi-cured composition layer may be laminated and then cured, or the cured composition layer in which the composition is completely cured may be laminated on the substrate. Good.
Further, the cured product of the present invention may be laminated by coating and curing a precursor that can be a base material, and the precursor that can be a base material or the composition of the present invention is uncured or semi-cured. It may be cured after adhering in the state of. The precursor that can be used as a base material is not particularly limited, and examples thereof include various curable resin compositions.

<繊維強化樹脂>
本発明の組成物が繊維質基質を有し、該繊維質基質が強化繊維の場合、繊維質基質を含有する組成物は繊維強化樹脂として用いることができる。
組成物に対し繊維質基質を含有させる方法は、本発明の効果を損なわない範囲であればとくに限定はなく、繊維質基質と組成物とを、混練、塗布、含浸、注入、圧着、等の方法で複合化する方法が挙げられ、繊維の形態及び繊維強化樹脂の用途によって適時選択することができる。
<Fiber reinforced plastic>
When the composition of the present invention has a fibrous substrate and the fibrous substrate is a reinforcing fiber, the composition containing the fibrous substrate can be used as a fiber-reinforced resin.
The method for incorporating the fibrous substrate into the composition is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and the fibrous substrate and the composition are kneaded, coated, impregnated, injected, pressure-bonded, etc. A method of compounding by a method is mentioned, and it can be selected in a timely manner depending on the form of the fiber and the use of the fiber reinforced resin.

本発明の繊維強化樹脂を成形する方法については、特に限定されない。板状の製品を製造するのであれば、押し出し成形法が一般的であるが、平面プレスによっても可能である。この他、押し出し成形法、ブロー成形法、圧縮成形法、真空成形法、射出成形法等を用いることが可能である。またフィルム状の製品を製造するのであれば、溶融押出法の他、溶液キャスト法を用いることができ、溶融成形方法を用いる場合、インフレーションフィルム成形、キャスト成形、押出ラミネーション成形、カレンダー成形、シート成形、繊維成形、ブロー成形、射出成形、回転成形、被覆成形等が挙げられる。また、活性エネルギー線で硬化する樹脂の場合、活性エネルギー線を用いた各種硬化方法を用いて硬化物を製造する事ができる。特に、熱硬化性樹脂をマトリクス樹脂の主成分とする場合には、成形材料をプリプレグ化してプレスやオートクレーブにより加圧加熱する成形法が挙げられ、この他にもRTM(Resin Transfer Molding)成形、VaRTM(Vaccum assist Resin Transfer Molding)成形、積層成形、ハンドレイアップ成形等が挙げられる。 The method for molding the fiber-reinforced resin of the present invention is not particularly limited. If a plate-shaped product is to be manufactured, an extrusion molding method is common, but a flat press can also be used. In addition, an extrusion molding method, a blow molding method, a compression molding method, a vacuum forming method, an injection molding method and the like can be used. In addition to the melt extrusion method, a solution cast method can be used to manufacture film-like products. When the melt molding method is used, inflation film molding, cast molding, extrusion lamination molding, calendar molding, and sheet molding can be used. , Fiber molding, blow molding, injection molding, rotary molding, coating molding and the like. Further, in the case of a resin that is cured by an active energy ray, a cured product can be produced by using various curing methods using the active energy ray. In particular, when a thermosetting resin is used as the main component of the matrix resin, a molding method in which the molding material is made into a prepreg and pressurized and heated by a press or an autoclave can be mentioned. In addition, RTM (Resin Transfer Molding) molding, Examples include VaRTM (Vaccum assist Resin Transfer Molding) molding, laminated molding, hand lay-up molding and the like.

<プリプレグ>
本発明の繊維強化樹脂は、未硬化あるいは半硬化のプリプレグと呼ばれる状態を形成することができる。プリプレグの状態で製品を流通させた後、最終硬化をおこなって硬化物を形成してもよい。積層体を形成する場合は、プリプレグを形成した後、その他の層を積層してから最終硬化を行うことで、各層が密着した積層体を形成できるため、好ましい。
この時用いる組成物と繊維質基質の質量割合としては、特に限定されないが、通常、プリプレグ中の樹脂分が20〜60質量%となるように調製することが好ましい。
<Prepreg>
The fiber-reinforced resin of the present invention can form a state called an uncured or semi-cured prepreg. After the product is distributed in the state of prepreg, the final curing may be performed to form a cured product. When forming a laminate, it is preferable to form a prepreg, then laminate other layers, and then perform final curing to form a laminate in which each layer is in close contact with each other.
The mass ratio of the composition to the fibrous substrate used at this time is not particularly limited, but it is usually preferable to prepare the resin content in the prepreg to be 20 to 60% by mass.

<耐熱材料および電子材料>
本発明の組成物は、その硬化物が、ガラス転移温度が高く、耐熱分解性に優れることから、耐熱部材に好適に使用可能である。また、基材への密着性に優れることから、特に電子部材に好適に使用可能である。特に、半導体封止材、回路基板、ビルドアップフィルム、ビルドアップ基板等や、接着剤やレジスト材料に好適に使用可能である。また、繊維強化樹脂のマトリクス樹脂にも好適に使用可能であり、高耐熱性のプリプレグとして特に適している。こうして得られる耐熱部材や電子部材は、各種用途に好適に使用可能であり、例えば、産業用機械部品、一般機械部品、自動車・鉄道・車両等部品、宇宙・航空関連部品、電子・電気部品、建築材料、容器・包装部材、生活用品、スポーツ・レジャー用品、風力発電用筐体部材等が挙げられるが、これらに限定される物ではない。
<Heat-resistant materials and electronic materials>
The composition of the present invention can be suitably used for a heat-resistant member because the cured product has a high glass transition temperature and is excellent in heat-resistant decomposition. Further, since it has excellent adhesion to a base material, it can be particularly preferably used for an electronic member. In particular, it can be suitably used for semiconductor encapsulants, circuit boards, build-up films, build-up boards, etc., adhesives and resist materials. Further, it can be suitably used for a matrix resin of a fiber reinforced resin, and is particularly suitable as a prepreg having high heat resistance. The heat-resistant members and electronic members thus obtained can be suitably used for various purposes. For example, industrial machine parts, general machine parts, automobile / railroad / vehicle parts, space / aviation-related parts, electronic / electrical parts, etc. Building materials, container / packaging materials, daily necessities, sports / leisure products, wind power generation housing materials, etc. are included, but are not limited to these.

以下、代表的な製品について例を挙げて説明する。 Hereinafter, typical products will be described with examples.

1.半導体封止材料
本発明の組成物から半導体封止材料を得る方法としては、前記組成物、及び硬化促進剤、及び無機充填剤等の配合剤とを必要に応じて押出機、ニ−ダ、ロ−ル等を用いて均一になるまで充分に溶融混合する方法が挙げられる。その際、無機充填剤としては、通常、溶融シリカが用いられるが、パワートランジスタ、パワーIC用高熱伝導半導体封止材として用いる場合は、溶融シリカよりも熱伝導率の高い結晶シリカ,アルミナ,窒化ケイ素などの高充填化、または溶融シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素などを用いるとよい。その充填率は硬化性樹脂組成物100質量部当たり、無機充填剤を30〜95質量%の範囲で用いることが好ましく、中でも、難燃性や耐湿性や耐ハンダクラック性の向上、線膨張係数の低下を図るためには、70質量部以上がより好ましく、80質量部以上であることがさらに好ましい。
1. 1. Semiconductor encapsulation material As a method for obtaining a semiconductor encapsulation material from the composition of the present invention, the composition, a curing accelerator, and a compounding agent such as an inorganic filler are used as necessary in an extruder, a feeder, or the like. Examples thereof include a method of sufficiently melting and mixing until the mixture becomes uniform using a roll or the like. At that time, fused silica is usually used as the inorganic filler, but when used as a high thermal conductivity semiconductor encapsulant for power transistors and power ICs, crystalline silica, alumina, and silicon nitride having higher thermal conductivity than fused silica are used. It is preferable to use high-filling silicon or the like, or use molten silica, crystalline silica, alumina, silicon nitride, or the like. It is preferable to use an inorganic filler in the range of 30 to 95% by mass per 100 parts by mass of the curable resin composition, and among them, improvement of flame retardancy, moisture resistance and solder crack resistance, linear expansion coefficient. 70 parts by mass or more is more preferable, and 80 parts by mass or more is further preferable.

2.半導体装置
本発明の硬化性樹脂組成物から半導体装置を得る半導体パッケージ成形としては、上記半導体封止材料を注型、或いはトランスファー成形機、射出成形機などを用いて成形し、さらに50〜250℃で2〜10時間の間、加熱する方法が挙げられる。
2. Semiconductor device For semiconductor package molding to obtain a semiconductor device from the curable resin composition of the present invention, the above semiconductor encapsulant material is cast or molded using a transfer molding machine, injection molding machine, or the like, and further 50 to 250 ° C. There is a method of heating for 2 to 10 hours.

3.プリント回路基板
本発明の組成物からプリント回路基板を得る方法としては、上記プリプレグを、常法により積層し、適宜銅箔を重ねて、1〜10MPaの加圧下に170〜300℃で10分〜3時間、加熱圧着させる方法が挙げられる。
3. 3. Printed circuit board As a method for obtaining a printed circuit board from the composition of the present invention, the above prepregs are laminated by a conventional method, copper foils are appropriately laminated, and a pressure of 1 to 10 MPa is applied at 170 to 300 ° C. for 10 minutes. A method of heat-bonding for 3 hours can be mentioned.

4.ビルドアップ基板
本発明の組成物からビルドアップ基板を得る方法は、例えば以下の工程が挙げられる。まず、ゴム、フィラーなどを適宜配合した上記組成物を、回路を形成した回路基板にスプレーコーティング法、カーテンコーティング法等を用いて塗布した後、硬化させる工程(工程1)。その後、必要に応じて所定のスルーホール部等の穴あけを行った後、粗化剤により処理し、その表面を湯洗することによって凹凸を形成させ、銅などの金属をめっき処理する工程(工程2)。このような操作を所望に応じて順次繰り返し、樹脂絶縁層及び所定の回路パターンの導体層を交互にビルドアップして形成する工程(工程3)。なお、スルーホール部の穴あけは、最外層の樹脂絶縁層の形成後に行う。また、本発明のビルドアップ基板は、銅箔上で当該樹脂組成物を半硬化させた樹脂付き銅箔を、回路を形成した配線基板上に、170〜300℃で加熱圧着することで、粗化面を形成、メッキ処理の工程を省き、ビルドアップ基板を作製することも可能である。
4. Build-up substrate A method for obtaining a build-up substrate from the composition of the present invention includes, for example, the following steps. First, a step (step 1) of applying the above composition, which is appropriately blended with rubber, a filler, and the like, to a circuit board on which a circuit is formed by using a spray coating method, a curtain coating method, or the like, and then curing the composition. After that, if necessary, a predetermined through-hole portion or the like is drilled, treated with a roughening agent, and the surface thereof is washed with hot water to form irregularities, and a metal such as copper is plated (process). 2). A step of alternately building up and forming a resin insulating layer and a conductor layer having a predetermined circuit pattern by sequentially repeating such an operation as desired (step 3). The through-hole portion is drilled after the outermost resin insulating layer is formed. Further, the build-up substrate of the present invention is roughened by heat-pressing a resin-containing copper foil obtained by semi-curing the resin composition on a copper foil onto a wiring substrate on which a circuit is formed at 170 to 300 ° C. It is also possible to produce a build-up substrate by omitting the steps of forming a chemical surface and plating.

5.ビルドアップフィルム
本発明の組成物からビルドアップフィルムを得る方法としては、基材である支持フィルム(Y)の表面に、上記組成物を塗布し、更に加熱、あるいは熱風吹きつけ等により有機溶剤を乾燥させて組成物の層(X)を形成させることにより製造することができる。
5. Build-up film As a method of obtaining a build-up film from the composition of the present invention, the above composition is applied to the surface of the support film (Y) which is a base material, and an organic solvent is further applied by heating or blowing hot air. It can be produced by drying to form a layer (X) of the composition.

ここで用いる有機溶剤としては、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。 Examples of the organic solvent used here include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, acetates such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate and carbitol acetate, cellosolve and butyl carbitol and the like. Carbitols, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like are preferably used, and the non-volatile content is 30 to 60% by mass. preferable.

形成される層(X)の厚さは、通常、導体層の厚さ以上とする。回路基板が有する導体層の厚さは通常5〜70μmの範囲であるので、樹脂組成物層の厚さは10〜100μmの厚みを有するのが好ましい。なお、本発明における上記組成物の層(X)は、後述する保護フィルムで保護されていてもよい。保護フィルムで保護することにより、樹脂組成物層表面へのゴミ等の付着やキズを防止することができる。 The thickness of the layer (X) formed is usually equal to or greater than the thickness of the conductor layer. Since the thickness of the conductor layer of the circuit board is usually in the range of 5 to 70 μm, the thickness of the resin composition layer is preferably 10 to 100 μm. The layer (X) of the composition in the present invention may be protected by a protective film described later. By protecting with a protective film, it is possible to prevent dust and the like from adhering to the surface of the resin composition layer and scratches.

前記した支持フィルム及び保護フィルムは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」と略称することがある。)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、更には離型紙や銅箔、アルミニウム箔等の金属箔などを挙げることができる。なお、支持フィルム及び保護フィルムはマッド処理、コロナ処理の他、離型処理を施してあってもよい。支持フィルムの厚さは特に限定されないが、通常10〜150μmであり、好ましくは25〜50μmの範囲で用いられる。また保護フィルムの厚さは1〜40μmとするのが好ましい。 The support film and protective film described above include polyolefins such as polyethylene, polypropylene and polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate (hereinafter, may be abbreviated as "PET"), polyesters such as polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyimide, and further release. Examples include metal foils such as paper patterns, copper foils, and aluminum foils. The support film and the protective film may be subjected to a mold release treatment in addition to the mud treatment and the corona treatment. The thickness of the support film is not particularly limited, but is usually 10 to 150 μm, and is preferably used in the range of 25 to 50 μm. The thickness of the protective film is preferably 1 to 40 μm.

上記した支持フィルム(Y)は、回路基板にラミネートした後に、或いは加熱硬化することにより絶縁層を形成した後に、剥離される。ビルドアップフィルムを構成する硬化性樹脂組成物層が加熱硬化した後に支持フィルム(Y)を剥離すれば、硬化工程でのゴミ等の付着を防ぐことができる。硬化後に剥離する場合、通常、支持フィルムには予め離型処理が施される。 The support film (Y) described above is peeled off after being laminated on a circuit board or after forming an insulating layer by heat curing. If the support film (Y) is peeled off after the curable resin composition layer constituting the build-up film is heat-cured, it is possible to prevent the adhesion of dust and the like in the curing step. When peeling after curing, the support film is usually preliminarily subjected to a mold release treatment.

上記のようにして得られたビルドアップフィルムを用いて多層プリント回路基板を製造することができる。例えば、層(X)が保護フィルムで保護されている場合はこれらを剥離した後、層(X)を回路基板に直接接するように回路基板の片面又は両面に、例えば真空ラミネート法によりラミネートする。ラミネートの方法はバッチ式であってもロールでの連続式であってもよい。また必要により、ラミネートを行う前にビルドアップフィルム及び回路基板を必要により加熱(プレヒート)しておいてもよい。ラミネートの条件は、圧着温度(ラミネート温度)を70〜140℃とすることが好ましく、圧着圧力を1〜11kgf/cm2(9.8×104〜107.9×104N/m2)とすることが好ましく、空気圧を20mmHg(26.7hPa)以下の減圧下でラミネートすることが好ましい。 A multilayer printed circuit board can be manufactured using the build-up film obtained as described above. For example, when the layer (X) is protected by a protective film, the layer (X) is peeled off and then laminated on one or both sides of the circuit board so as to be in direct contact with the circuit board, for example, by a vacuum laminating method. The laminating method may be a batch method or a continuous method using a roll. If necessary, the build-up film and the circuit board may be preheated if necessary before laminating. As for the laminating conditions, the crimping temperature (lamination temperature) is preferably 70 to 140 ° C., and the crimping pressure is preferably 1 to 11 kgf / cm2 (9.8 × 104 to 107.9 × 104 N / m2). , It is preferable to laminate under a reduced air pressure of 20 mmHg (26.7 hPa) or less.

6.導電ペースト
本発明の組成物から導電ペーストを得る方法としては、例えば、導電性粒子を該組成物中に分散させる方法が挙げられる。上記導電ペーストは、用いる導電性粒子の種類によって、回路接続用ペースト樹脂組成物や異方性導電接着剤とすることができる。
6. Conductive Paste As a method for obtaining a conductive paste from the composition of the present invention, for example, a method of dispersing conductive particles in the composition can be mentioned. The conductive paste can be a paste resin composition for circuit connection or an anisotropic conductive adhesive depending on the type of conductive particles used.

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。 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.

FD−MSスペクトル、GPCは以下の条件にて測定した。 The FD-MS spectrum and GPC were measured under the following conditions.

<マススペクトル>
FD−MS:日本電子株式会社製「JMS−T100GC AccuTOF」
測定範囲:m/z=50.00〜2000.00
変化率:25.6mA/min
最終電流値:40mA
カソード電圧:−10kV
<Mass spectrum>
FD-MS: "JMS-T100GC AccuTOF" manufactured by JEOL Ltd.
Measurement range: m / z = 50.00 to 2000.0
Rate of change: 25.6 mA / min
Final current value: 40mA
Cathode voltage: -10kV

<ゲルパーミエーションクロマトグラフ>
GPC:東ソー株式会社製「HLC−8320GPC」
カラム:東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」+「TSK−GEL G3000HXL」+「TSK−GEL G4000HXL」
検出器:RI(示唆屈折率計)
測定条件:40℃
移動相:テトラヒドロフラン
流速:1ml/min
標準:東ソー株式会社製「PStQuick A」「PStQuick B」「PStQuick E」「PStQuick F」
<Gel Permeation Chromatograph>
GPC: "HLC-8320GPC" manufactured by Tosoh Corporation
Column: "TSK-GEL G2000HXL" + "TSK-GEL G3000HXL" + "TSK-GEL G4000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
Detector: RI (Differential Refractometer)
Measurement conditions: 40 ° C
Mobile phase: tetrahydrofuran Flow rate: 1 ml / min
Standard: "PStQuick A""PStQuickB""PStQuickE""PStQuickF" manufactured by Tosoh Corporation

合成したエポキシ化合物のエポキシ当量については、JIS K7236に則って測定を行ない、エポキシ当量(g/eq)を算出した。 The epoxy equivalent of the synthesized epoxy compound was measured according to JIS K7236, and the epoxy equivalent (g / eq) was calculated.

繰り返し単位数の算出方法としては、GPC分子量測定や、FD−MS等の適切な各種の機器分析結からの算出が例示できる。 Examples of the method for calculating the number of repeating units include GPC molecular weight measurement and calculation from various appropriate instrumental analysis conclusions such as FD-MS.

合成例1 エポキシ化合物C-1の合成
温度計、撹拌機を取り付けたフラスコに1,12−ドデカンジオールのジグリシジルエーテル(四日市合成株式会社製:エポキシ当量210g/eq)420g(1.0モル)と4,4’−ビフェノール(水酸基当量93g/eq)93g(0.50モル)を仕込み、140℃まで30分間要して昇温した後、4%水酸化ナトリウム水溶液2.6gを仕込んだ。その後、30分間要して150℃まで昇温し、さらに150℃で3時間反応させた。その後、中和量のリン酸ソーダを添加し、エポキシ化合物C−1を513g得た。得られたエポキシ化合物C−1のエポキシ当量は513g/eqであった。
Synthesis Example 1 Synthesis of epoxy compound C-1 420 g (1.0 mol) of 1,12-dodecanediol diglycidyl ether (manufactured by Yokkaichi Chemical Co., Ltd .: epoxy equivalent 210 g / eq) in a flask equipped with a thermometer and a stirrer. And 4,4'-biphenol (hydroxyl equivalent 93 g / eq) 93 g (0.50 mol) were charged, and the temperature was raised to 140 ° C. for 30 minutes, and then 2.6 g of a 4% sodium hydroxide aqueous solution was charged. Then, it took 30 minutes to raise the temperature to 150 ° C., and further reacted at 150 ° C. for 3 hours. Then, a neutralized amount of sodium phosphate was added to obtain 513 g of epoxy compound C-1. The epoxy equivalent of the obtained epoxy compound C-1 was 513 g / eq.

合成例2 ヒドロキシ化合物B-1の合成
温度計、撹拌機を取り付けたフラスコに513g(0.5モル)のエポキシ化合物C−1とビスフェノールA(水酸基当量114g/eq)228g(1.0モル)を仕込み、140℃まで30分間要して昇温した後、4%水酸化ナトリウム水溶液3.7gを仕込んだ。その後、30分間要して150℃まで昇温し、さらに150℃で3時間反応させた。その後、中和量のリン酸ソーダを添加し、ヒドロキシ化合物B−1を740g得た。このヒドロキシ化合物B−1は、マススペクトルにてM+=1272のピークが確認された。このヒドロキシ化合物B−1のGPCより算出した水酸基当量は544g/eqであった。
Synthesis Example 2 Synthesis of hydroxy compound B-1 513 g (0.5 mol) of epoxy compound C-1 and bisphenol A (hydroxyl equivalent 114 g / eq) 228 g (1.0 mol) in a flask equipped with a thermometer and a stirrer. Was charged, and the temperature was raised to 140 ° C. for 30 minutes, and then 3.7 g of a 4% sodium hydroxide aqueous solution was charged. Then, it took 30 minutes to raise the temperature to 150 ° C., and further reacted at 150 ° C. for 3 hours. Then, a neutralized amount of sodium phosphate was added to obtain 740 g of hydroxy compound B-1. The peak of M + = 1272 was confirmed in the mass spectrum of this hydroxy compound B-1. The hydroxyl group equivalent of this hydroxy compound B-1 calculated from GPC was 544 g / eq.

合成例3 エポキシ化合物C-2の合成
合成例1における4,4’−ビフェノール(水酸基当量93g/eq)93g(0.5モル)をビスフェノールA(水酸基当量114g/eq)114g(0.5モル)に変えた以外は合成例1と同様に反応し,エポキシ化合物C−2を534g得た。得られたエポキシ化合物C-2のエポキシ当量は536g/eqであった。
Synthesis Example 3 Synthesis of Epoxy Compound C-2 93 g (0.5 mol) of 4,4'-biphenol (hydroxyl equivalent 93 g / eq) in Synthesis Example 1 was added to 114 g (0.5 mol) of bisphenol A (hydroxyl equivalent 114 g / eq). ), The reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain 534 g of epoxy compound C-2. The epoxy equivalent of the obtained epoxy compound C-2 was 536 g / eq.

合成例4 ヒドロキシ化合物B-2の合成
合成例2における513g(0.5モル)のエポキシ化合物C−1を534g(0,5モル)のエポキシ化合物C−2に変えた以外は合成例2と同様に反応し,ヒドロキシ化合物B−2を760g得た。このヒドロキシ化合物B−2は、マススペクトルにてM+=1313のピークが確認された。このヒドロキシ化合物B−2のGPCより算出した水酸基当量は564g/eqであった。
Synthesis Example 4 Synthesis of hydroxy compound B-2 As in Synthesis Example 2, except that 513 g (0.5 mol) of epoxy compound C-1 in Synthesis Example 2 was changed to 534 g (0.5 mol) of epoxy compound C-2. The reaction was carried out in the same manner to obtain 760 g of hydroxy compound B-2. For this hydroxy compound B-2, a peak of M + = 1313 was confirmed in the mass spectrum. The hydroxyl group equivalent of this hydroxy compound B-2 calculated from GPC was 564 g / eq.

合成例5
合成例2におけるエポキシ化合物C−1を1,12−ドデカンジオールのジグリシジルエーテル(四日市合成株式会社製:エポキシ当量210g/eq)210g(0.5モル)に変えた以外は合成例2と同様に反応し、ヒドロキシ化合物B−3を430g得た。ヒドロキシ化合物B−3は、マススペクトルにてM+=771のピークが確認された。このヒドロキシ化合物B−3のGPCより算出した水酸基当量は330g/eqであった。
Synthesis example 5
Same as Synthesis Example 2 except that the epoxy compound C-1 in Synthesis Example 2 was changed to 210 g (0.5 mol) of 1,12-dodecanediol diglycidyl ether (manufactured by Yokkaichi Chemical Co., Ltd .: epoxy equivalent 210 g / eq). To obtain 430 g of hydroxy compound B-3. For the hydroxy compound B-3, a peak of M + = 771 was confirmed in the mass spectrum. The hydroxyl group equivalent of this hydroxy compound B-3 calculated from GPC was 330 g / eq.

実施例1
温度計、滴下ロート、冷却管、撹拌機を取り付けたフラスコに、窒素ガスパージを施しながら、合成例2で得られたヒドロキシ化合物B−1を544g、エピクロルヒドリン1110g(12.0モル)、n−ブタノール280g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122g(1.5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。それで得られた粗エポキシ化合物にメチルイソブチルケトン1000gとn−ブタノール100g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20g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300g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、エポキシ化合物A−1を580g得た。得られたエポキシ化合物A−1のエポキシ当量は612g/eqであった。
Example 1
While performing nitrogen gas purging in a flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a cooling tube, and a stirrer, 544 g of the hydroxy compound B-1 obtained in Synthesis Example 2, 1110 g (12.0 mol) of epichlorohydrin, and n-butanol 280 g was charged and dissolved. After the temperature was raised to 65 ° C., the pressure was reduced to an azeotropic pressure, and 122 g (1.5 mol) of a 49% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 5 hours. Then, stirring was continued for 0.5 hours under the same conditions. During this period, the distillate distilled off by azeotrope was separated by a Dean-Stark trap, the aqueous layer was removed, and the reaction was carried out while returning the oil layer to the reaction system. Then, unreacted epichlorohydrin was distilled off by vacuum distillation. To the obtained crude epoxy compound, 1000 g of methyl isobutyl ketone and 100 g of n-butanol were added and dissolved. Further, 20 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 was repeated 3 times with 300 g of water until the pH of the washing liquid became neutral. Then, the inside of the system was dehydrated by azeotrope, and after undergoing microfiltration, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 580 g of epoxy compound A-1. The epoxy equivalent of the obtained epoxy compound A-1 was 612 g / eq.

(樹脂組成物、硬化物の製造及び評価)
表1に従った配合で、エポキシ化合物A−1、硬化剤および硬化促進剤を、混合機(株式会社シンキー製「あわとり練太郎ARV−200」)にて均一混合して,エポキシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物を,シリコンチューブをスペーサーとしてアルミニウム鏡面板(株式会社エンジニアリングテストサービス製「JIS H 4000 A1050P」)にて挟み込み,170℃で30分間加熱硬化を行い,厚さ0.8mmの樹脂硬化物を得た。
(Manufacturing and evaluation of resin composition and cured product)
Epoxy resin composition by uniformly mixing epoxy compound A-1, curing agent and curing accelerator with a mixer (“Awatori Rentaro ARV-200” manufactured by Shinky Co., Ltd.) according to the formulation according to Table 1. Got This epoxy resin composition is sandwiched between aluminum mirror plates ("JIS H 4000 A1050P" manufactured by Engineering Test Service Co., Ltd.) using a silicon tube as a spacer, and is thermoset at 170 ° C. for 30 minutes to obtain a resin having a thickness of 0.8 mm. A cured product was obtained.

<引張試験>
樹脂硬化物を打抜き刃にてダンベル形状(JIS K 7161−2−1BA)に打ち抜き,これを試験片とした。この試験片を引張試験機(株式会社島津製作所製「オートグラフAG−IS」)を用いて、JIS K 7162−2に従って引張強度、伸び率、弾性率を評価した(試験速度:2mm/min)。
<Tensile test>
The cured resin product was punched into a dumbbell shape (JIS K 7162-1BA) with a punching blade, and this was used as a test piece. This test piece was evaluated for tensile strength, elongation, and elastic modulus according to JIS K 7162-2 using a tensile tester (“Autograph AG-IS” manufactured by Shimadzu Corporation) (test speed: 2 mm / min). ..

<引張せん断試験>
樹脂組成物を、2枚の冷間圧延鋼板(TP技研株式会社製「SPCC−SB」、1.0mm×25mm×100mm)のうち1枚に塗布し、スペーサーとしてガラスビーズ(ポッターズ・バロティーニ株式会社製「J−80」)を添加し,もう1枚のSPCC−SBを貼り合わせた(接着面積:25mm×12.5mm)。これを170℃で1時間加熱硬化を行い、試験片を得た。その試験片を用いて引張りせん断試験を行うことで接着性を評価した。試験はJIS K 6850に従って行い,最大点応力を比較した。
<クリープ試験>
樹脂硬化物を打抜き刃にてダンベル形状(JIS K 7161−2−1BA)に打ち抜き,これを試験片とした。試験片の一端に垂直方向100gの荷重をかけ、24時間のクリープ試験を行い、歪み率を測定した。
<Tension shear test>
The resin composition is applied to one of two cold-rolled steel sheets (TPCC-SB manufactured by TP Giken Co., Ltd., 1.0 mm x 25 mm x 100 mm), and glass beads (Potters Barotini stock) are used as spacers. A company-made "J-80") was added, and another SPCC-SB was bonded (adhesion area: 25 mm x 12.5 mm). This was heat-cured at 170 ° C. for 1 hour to obtain a test piece. Adhesiveness was evaluated by performing a tensile shear test using the test piece. The test was performed according to JIS K 6850, and the maximum point stress was compared.
<Creep test>
The cured resin product was punched into a dumbbell shape (JIS K 7162-1BA) with a punching blade, and this was used as a test piece. A vertical load of 100 g was applied to one end of the test piece, a creep test was performed for 24 hours, and the strain rate was measured.

比較例1
合成例2で得られたヒドロキシ化合物B−1の544gを合成例4で得られたヒドロキシ化合物B−2の564gに変えた以外は実施例1と同様に反応し、エポキシ化合物Ep−1を601g得た。得られたエポキシ化合物Ep−1のエポキシ当量は642g/eqであった。得られた反応物については、実施例1と同様にして評価を行った。
Comparative Example 1
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 544 g of the hydroxy compound B-1 obtained in Synthesis Example 2 was changed to 564 g of the hydroxy compound B-2 obtained in Synthesis Example 4, and 601 g of the epoxy compound Ep-1 was obtained. Obtained. The epoxy equivalent of the obtained epoxy compound Ep-1 was 642 g / eq. The obtained reaction product was evaluated in the same manner as in Example 1.

比較例2
合成例2で得られたヒドロキシ化合物B−1の680gを合成例5で得られたヒドロキシ化合物B−3の430gに変えた以外は実施例1と同様に反応し、エポキシ化合物Ep−2を350g得た。得られたエポキシ化合物Ep−2のエポキシ当量は425g/eqであった。得られた反応物については、実施例1と同様にして評価を行った。
Comparative Example 2
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 680 g of the hydroxy compound B-1 obtained in Synthesis Example 2 was changed to 430 g of the hydroxy compound B-3 obtained in Synthesis Example 5, and 350 g of the epoxy compound Ep-2 was added. Obtained. The epoxy equivalent of the obtained epoxy compound Ep-2 was 425 g / eq. The obtained reaction product was evaluated in the same manner as in Example 1.

Figure 2021095515
Figure 2021095515

表中にて使用した材料は以下の通り。
DICY:ジシアンジアミド(三菱ケミカル株式会社製「DICY7」)
DCMU:3−(3,4−ジクロロフェニル)−1,1−ジメチルウレア(DIC株式会社製「B−605−IM」)
The materials used in the table are as follows.
DICY: dicyandiamide ("DICY7" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
DCMU: 3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea ("B-605-IM" manufactured by DIC Corporation)

本発明のエポキシ化合物Aは、弾性変形を前提とする高い伸び率と、基材の熱膨張差に耐えうる高い接着性、さらにはクリープ現象を抑止できる耐クリープ性を兼備する柔軟な硬化物を提供することができる。特に、構造材料用の接着剤や、半導体封止材料や多層プリント基板用絶縁層などの先端電子材料に好適に使用可能である。 The epoxy compound A of the present invention is a flexible cured product having a high elongation rate premised on elastic deformation, high adhesiveness capable of withstanding the difference in thermal expansion of the base material, and creep resistance capable of suppressing the creep phenomenon. Can be provided. In particular, it can be suitably used for adhesives for structural materials and advanced electronic materials such as semiconductor encapsulant materials and insulating layers for multilayer printed circuit boards.

Claims (14)

一般式(1)の構造を有するエポキシ化合物A。
Figure 2021095515
・・・(1)
(式(1)中、Arはそれぞれ独立して無置換または置換基を有する芳香環を有する構造を表し、
、R及びR´、R´はそれぞれ独立して水素原子または炭素数1または2のアルキル基を表し、
3〜Rは水酸基、グリシジルエーテル基およびまたは2−メチルグリシジルエーテル基を表し、かつ、R3〜Rのうち少なくとも1つはグリシジルエーテル基または2−メチルグリシジルエーテル基であって、
〜R12は水素原子またはメチル基を表し,
nはそれぞれ独立して4〜16の整数であって、
mは0.5〜10である繰り返しの平均値であって、
lは0.5〜10である繰り返しの平均値であり、
Ar´は下記式(2)で表される構造である
Figure 2021095515
・・・(2)
(式(2)中、Yはそれぞれ独立してハロゲン原子、炭素原子数1〜8の炭化水素基又は炭素原子数1〜8のアルコキシル基を表わし、Xは単結合、−O−基、−CH=CH−基、−CH=C(CH)−基、−CH=C(CN)−基、−C≡C−基、−CH=N−基、−CH=CH−CO−基、−N=N−基、−COO−基、−CONH−基または−CO−基を表わし、qおよびqはそれぞれ独立して0〜4の整数を、pは1〜3の整数を表わす)
(但し、繰り返し単位中に存在する各繰り返し単位はそれぞれ同一であっても異なっていても構わない)。)
Epoxy compound A having the structure of the general formula (1).
Figure 2021095515
... (1)
(In formula (1), Ar represents a structure having an aromatic ring having an unsubstituted or substituent, respectively.
R 1, R 2 and R 1 ', R 2' represents a hydrogen atom or an alkyl group having a carbon number of 1 or 2 independently,
R 3 to R 8 represent a hydroxyl group, a glycidyl ether group and / or a 2-methyl glycidyl ether group, and at least one of R 3 to R 8 is a glycidyl ether group or a 2-methyl glycidyl ether group.
R 9 to R 12 represent a hydrogen atom or a methyl group.
n is an integer of 4 to 16 independently,
m is an average value of repetitions of 0.5 to 10 and
l is the average value of repetitions of 0.5 to 10 and
Ar'is a structure represented by the following equation (2).
Figure 2021095515
... (2)
(In the formula (2), Y independently represents a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or an alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms, and X is a single bond, an −O− group, −. CH = CH-group, -CH = C (CH 3 ) -group, -CH = C (CN) -group, -C≡C- group, -CH = N- group, -CH = CH-CO- group, -N = N- group, -COO- group, -CONH- group or -CO- group, q 1 and q 2 are independent integers from 0 to 4, and p 1 is an integer from 1 to 3. Represent)
(However, each repeating unit existing in the repeating unit may be the same or different). )
式(1)中、R及びRがグリシジルエーテル基である、請求項1に記載のエポキシ化合物A。 The epoxy compound A according to claim 1 , wherein R 3 and R 4 are glycidyl ether groups in the formula (1). 式(1)中、Arが下記式(3)で表されるいずれかの構造である、請求項1または2に記載のエポキシ化合物A。
Figure 2021095515
・・・(3)
(式(3)において、芳香環は置換または無置換であってよく、*は結合点を表す。)
The epoxy compound A according to claim 1 or 2, wherein in the formula (1), Ar has any structure represented by the following formula (3).
Figure 2021095515
... (3)
(In the formula (3), the aromatic ring may be substituted or unsubstituted, and * represents a bonding point.)
式(1)中、Arがさらにグリシジルエーテル基およびまたは2−メチルグリシジルエーテル基を有するものである、請求項か1から3のいずれかに記載のエポキシ化合物A。 The epoxy compound A according to any one of claims 1 to 3, wherein Ar further has a glycidyl ether group and / or a 2-methylglycidyl ether group in the formula (1). 請求項1〜4のいずれかに記載のエポキシ化合物Aを含有することを特徴とする、組成物。 A composition comprising the epoxy compound A according to any one of claims 1 to 4. 更に、硬化剤を含有する、請求項5に記載の組成物。 The composition according to claim 5, further comprising a curing agent. 前記硬化剤がアミン系化合物、フェノール系化合物、カルボン酸系化合物およびまたは酸無水物系化合物から選ばれる少なくともひとつである、請求項6に記載の組成物。 The composition according to claim 6, wherein the curing agent is at least one selected from an amine compound, a phenol compound, a carboxylic acid compound, and an acid anhydride compound. 更に、フィラーを含有する、請求項5〜7のいずれかに記載の組成物。 The composition according to any one of claims 5 to 7, further comprising a filler. 請求項5〜8のいずれかに記載の組成物を硬化してなる硬化物。 A cured product obtained by curing the composition according to any one of claims 5 to 8. 基材と請求項9に記載の硬化物層とを有することを特徴とする積層体。 A laminate having a base material and the cured product layer according to claim 9. 基材が金属または金属酸化物である、請求項9に記載の積層体。 The laminate according to claim 9, wherein the base material is a metal or a metal oxide. 基材と請求項9に記載の硬化物層と第2基材とがこの順に積層してなる積層体であって、基材が金属または金属酸化物であって、第2基材がプラスチック層である、請求項10または11に記載の積層体。 A laminate in which the base material, the cured product layer according to claim 9, and the second base material are laminated in this order, the base material is a metal or a metal oxide, and the second base material is a plastic layer. The laminate according to claim 10 or 11. 請求項9〜12のいずれかに記載の積層体を含有することを特徴とする電子部材。 An electronic member comprising the laminate according to any one of claims 9 to 12. 請求項1〜4のいずれかに記載のエポキシ化合物Aを含有することを特徴とする、金属または金属酸化物用接着剤。 An adhesive for a metal or a metal oxide, which contains the epoxy compound A according to any one of claims 1 to 4.
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