JP4407823B2 - Novel cyanate ester compound, flame retardant resin composition, and cured product thereof - Google Patents
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Description
本発明は、新規なシアネートエステル化合物に関し、さらに該化合物を含有する熱硬化性樹脂組成物、およびそれらの硬化物に関する。本発明のシアネートエステル化合物は、それ自体を重合させることによってまたは他の樹脂と共重合させることによって、難燃性、耐熱性および低誘電特性に優れた高分子材料を得ることができるものである。かかる熱硬化性樹脂組成物は、電気用絶縁材料、レジスト用樹脂、半導体封止用樹脂、プリント配線板用接着剤、電気用積層板及びプリプレグのマトリックス樹脂、ビルドアップ積層板材料、繊維強化プラスチック用樹脂、液晶表示パネルの封止用樹脂、液晶のカラーフィルター用樹脂、塗料、各種コーティング剤、接着剤等の広範な用途に用いることができる。 The present invention relates to a novel cyanate ester compound, and further relates to a thermosetting resin composition containing the compound and a cured product thereof. The cyanate ester compound of the present invention can obtain a polymer material excellent in flame retardancy, heat resistance and low dielectric properties by polymerizing itself or copolymerizing with other resins. . Such a thermosetting resin composition includes an insulating material for electricity, a resin for resist, a resin for semiconductor encapsulation, an adhesive for printed wiring boards, a matrix resin for electrical laminates and prepregs, a build-up laminate material, and a fiber reinforced plastic. It can be used for a wide range of applications such as resin for resin, sealing resin for liquid crystal display panel, resin for color filter of liquid crystal, paint, various coating agents, and adhesives.
シアネートエステル樹脂は、硬化によってトリアジン環を生じ、その高い耐熱性、優れた電気特性から、従来、構造用複合材料、接着剤、電気用絶縁材料、電気電子部品など、種々の機能性高分子材料の原料として幅広く用いられている。しかしながら、近年これらの応用分野における要求性能の高度化に伴い、機能性高分子材料として求められる物性はますます厳しくなってきている。かかる物性として、例えば、難燃性、耐熱性、低誘電率、低誘電正接、耐候性、耐薬品性、低吸水性、高破壊靭性等が挙げられるが、これまでのところ、これらの要求物性は必ずしも満足されてきたわけではない。 Cyanate ester resins produce triazine rings upon curing, and due to their high heat resistance and excellent electrical properties, various functional polymer materials such as structural composite materials, adhesives, electrical insulating materials, and electrical and electronic parts have been used in the past. It is widely used as a raw material. However, in recent years, with the sophistication of required performance in these application fields, the physical properties required as a functional polymer material have become increasingly severe. Such physical properties include, for example, flame retardancy, heat resistance, low dielectric constant, low dielectric loss tangent, weather resistance, chemical resistance, low water absorption, high fracture toughness, and so on. Has not always been satisfied.
例えば、プリント配線板材料の分野では、通信周波数、クロック周波数の高周波化に伴い材料に対して低誘電率、低誘電正接が求められるようになっており、誘電特性に優れるシアネート樹脂が多く用いられるようになってきている。その際、火災に対する安全性の確保の見地から、難燃性を付与する必要があり、高い難燃性を有する臭素化合物が用いられている。例えば、臭素化ビスフェノールA(例えば、特許文献1参照)、臭素化フェノールノボラックのグリシジルエーテル(例えば、特許文献2参照)、臭素化マレイミド類(例えば、特許文献3参照)、ハロゲンを有する単官能シアネート類(例えば、特許文献4参照)、シアネートエステル化合物と反応性を有さない添加型の臭素化合物(例えば、特許文献5参照)が知られている。 For example, in the field of printed wiring board materials, as the communication frequency and clock frequency increase, the material is required to have a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent, and cyanate resins having excellent dielectric properties are often used. It has become like this. At that time, from the viewpoint of ensuring safety against fire, it is necessary to impart flame retardancy, and bromine compounds having high flame retardancy are used. For example, brominated bisphenol A (for example, see Patent Document 1), glycidyl ether of brominated phenol novolak (for example, see Patent Document 2), brominated maleimides (for example, see Patent Document 3), monofunctional cyanate having halogen (For example, refer to Patent Document 4), addition type bromine compounds that are not reactive with cyanate ester compounds (for example, refer to Patent Document 5) are known.
このような臭素化合物は高い難燃性を有するが、熱分解により腐食性の臭素、臭化水素を発生する恐れがあり、臭素系難燃剤を含まない材料が求められている。 Although such a bromine compound has high flame retardancy, there is a risk of generating corrosive bromine and hydrogen bromide by thermal decomposition, and a material that does not contain a brominated flame retardant is required.
そこで、臭素に代わる難燃剤として、リン含有化合物や窒素、硫黄含有化合物が検討されている。例えば、エポキシ樹脂においてよく配合されるリン化合物としてトリフェニルフォスフェートやレゾルシノールビス(ジフェニルフォスフェート)などが検討されているが、これらは大量に配合すると耐熱性、耐湿性、吸水性等を低下させる場合が多い。 Therefore, phosphorus-containing compounds, nitrogen, and sulfur-containing compounds have been studied as flame retardants that can replace bromine. For example, triphenyl phosphate and resorcinol bis (diphenyl phosphate) have been studied as phosphorus compounds that are often blended in epoxy resins. However, when these are blended in large quantities, they reduce heat resistance, moisture resistance, water absorption, and the like. There are many cases.
それを改良するためにシアネート化合物にフェノール性水酸基を有するリン化合物を添加する方法が知られている(例えば、特許文献6、特許文献7、特許文献8参照)が、リン化合物においても毒性の問題が懸念される。また、窒素化合物としてはメラミン、グアニジンなどが用いられるが、単独では難燃性が不十分であった。 In order to improve it, a method of adding a phosphorus compound having a phenolic hydroxyl group to a cyanate compound is known (see, for example, Patent Document 6, Patent Document 7, and Patent Document 8). Is concerned. Moreover, although melamine, guanidine, etc. are used as a nitrogen compound, the flame retardance was inadequate alone.
一方、難燃剤として水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどのような金属水酸化物が挙げられるが、金属水酸化物の配合は、誘電特性、耐熱性、耐衝撃性、成型性の低下を招く恐れがある。また、例えば、エポキシ樹脂において用いられるごとく、球状溶融シリカなどの無機フィラーを多量に用いることにより、可燃成分を低減し、難燃性を確保しようとする場合は、成型材料の溶融粘度が上昇し、成型性の低下や基材との濡れ性低下による接着力低下を招く、誘電特性が悪化するなどの懸念がある。 On the other hand, metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide can be cited as flame retardants, but the addition of metal hydroxides may lead to deterioration of dielectric properties, heat resistance, impact resistance and moldability. There is. In addition, for example, as used in epoxy resins, the use of a large amount of inorganic filler such as spherical fused silica reduces the flammable components and ensures flame retardancy, which increases the melt viscosity of the molding material. Further, there are concerns that the moldability and the wettability with the base material are reduced, leading to a decrease in adhesive strength and the deterioration of dielectric properties.
また、臭素化エポキシ樹脂と併用され広く用いられている三酸化アンチモンなどのアンチモン系難燃剤においても、劇物であり慢性毒性の懸念があるなどの問題がある。以上のような見地から、熱硬化性樹脂自体の難燃性がこれまで以上に求められている。 In addition, antimony-based flame retardants such as antimony trioxide, which are widely used in combination with brominated epoxy resins, have problems such as deleterious substances and concern about chronic toxicity. From the above viewpoint, the flame retardancy of the thermosetting resin itself is required more than ever.
さらに、難燃性と同時に、耐熱性、低誘電率、低誘電正接、耐候性、耐薬品性、低吸水性、高破壊靭性、成形性、接着性等などを改善するため、これまで多くの試みがなされてきた。例えば、モノシアネートとジシアネートを組み合わせることにより熱安定性に優れた硬化物を作製する方法(例えば、特許文献9参照)、単官能シアネートエステル化合物と多官能シアネートエステル化合物を組み合わせて低誘電率、低誘電正接化を図る方法(例えば、特許文献10参照)が開示されている。 In addition to flame retardancy, heat resistance, low dielectric constant, low dielectric loss tangent, weather resistance, chemical resistance, low water absorption, high fracture toughness, moldability, adhesion, etc. Attempts have been made. For example, a method for producing a cured product excellent in thermal stability by combining monocyanate and dicyanate (see, for example, Patent Document 9), a combination of a monofunctional cyanate ester compound and a polyfunctional cyanate ester compound has a low dielectric constant and low A method for achieving a dielectric loss tangent (see, for example, Patent Document 10) is disclosed.
また、ハロゲンを含有した単官能シアネートエステルを添加することにより、低誘電、低誘電正接化を図りながら、吸湿性が低い、難燃性シアネートエステル硬化樹脂組成物を製造する方法が記載されている(例えば、特許文献4参照)。該特許には、広い範囲にわたってシアネートエステルについて記載されているものの、難燃性を保つためには臭素を官能基として有する芳香族単官能シアン酸エステルが必須成分であり、シアネートエステル樹脂単独で難燃性を向上させることには成功していない。 In addition, a method for producing a flame retardant cyanate ester cured resin composition having low hygroscopicity while achieving low dielectric constant and low dielectric loss tangent by adding a monofunctional cyanate ester containing halogen is described. (For example, refer to Patent Document 4). Although the patent describes cyanate esters over a wide range, an aromatic monofunctional cyanate ester having bromine as a functional group is an essential component in order to maintain flame retardancy, and cyanate ester resin alone is difficult. It has not succeeded in improving flammability.
また、不飽和基を含有する基により結合された環を少なくとも2個含有する芳香族シアネートエステル化合物(例えば、特許文献11参照)が、フッ素含有ジシアン酸エステル化合物(例えば、特許文献12参照)が、フェノールノボラック型シアネートエステルを用いて難燃化を図る方法(例えば、特許文献13参照)等が提供されている。しかしながら、何れの場合もシアネートエステル化合物単体の硬化物で実用的に低誘電特性、難燃性、耐熱性をすべて備えた例は知られていない。
本発明は、硬化物が優れた難燃性を有し、かつ低誘電率、低誘電正接、高耐熱である新規なシアネートエステル化合物、硬化性樹脂組成物、および該樹脂組成物を硬化させてなる硬化物を提供することにある。 The present invention provides a novel cyanate ester compound, a curable resin composition, and a cured resin composition having excellent flame retardancy and low dielectric constant, low dielectric loss tangent, and high heat resistance. It is in providing the hardened | cured material which becomes.
本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、一般式(1)で示されるシアネートエステル化合物、好ましくは一般式(2)〜(7)で示される化合物が、難燃性に優れ、かつ低誘電率、低誘電正接、高耐熱である硬化物を与えることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の通りである。
1. 一般式(1)で示されるシアネートエステル化合物。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the cyanate ester compound represented by the general formula (1), preferably the compounds represented by the general formulas (2) to (7), is excellent in flame retardancy and low. The inventors have found that a cured product having a dielectric constant, a low dielectric loss tangent, and a high heat resistance can be obtained, and have completed the present invention. That is, the present invention is as follows.
1. A cyanate ester compound represented by the general formula (1).
2. 式(2)で示される上記第1項記載のシアネートエステル化合物。
2. The cyanate ester compound of the said 1st term | claim shown by Formula (2).
3. 式(3)で示される上記第1項記載のシアネートエステル化合物。
3. The cyanate ester compound of the said 1st term | claim shown by Formula (3).
4. 式(4)で示される上記第1項記載のシアネートエステル化合物。
4). The cyanate ester compound according to the above item 1, represented by the formula (4):
5. 式(5)で示される上記第2項記載のシアネートエステル化合物。
5). The cyanate ester compound of the said 2nd formula shown by Formula (5).
6. 式(6)で示される上記第3項記載のシアネートエステル化合物。
6). The cyanate ester compound of the said 3rd formula shown by Formula (6).
8. 上記第1項〜第7項のいずれかに記載のシアネートエステル化合物と硬化剤を含有する熱硬化性樹脂組成物。
9. 上記第8項記載の熱硬化性樹脂組成物を硬化させてなる硬化物。
8). A thermosetting resin composition comprising the cyanate ester compound according to any one of Items 1 to 7 and a curing agent.
9. Hardened | cured material formed by hardening | curing the thermosetting resin composition of the said 8th term | claim.
本発明のシアネートエステル化合物は、難燃性に優れた硬化物を与え、低誘電率、低誘電正接であり、かつ高いガラス転移温度を有することから、高機能性高分子材料として極めて有用であり、熱的、電気的に優れた材料として電気絶縁材料、接着剤、積層材料、レジスト、ビルドアップ積層板材料などの幅広い用途に使用することができる。 The cyanate ester compound of the present invention gives a cured product excellent in flame retardancy, has a low dielectric constant, a low dielectric loss tangent, and has a high glass transition temperature, and thus is extremely useful as a high-functional polymer material. It can be used for a wide range of applications such as electrical insulating materials, adhesives, laminated materials, resists, build-up laminated plate materials, etc. as materials excellent in heat and electricity.
以下、本発明を詳細に説明する。一般式(1)で示されるシアネートエステル化合物において、Ar2はフェニレン基、ナフチレン基又はビフェニレン基を表すが、Ar2がフェニレン基のとき、Ar1はナフチレン基又はビフェニレン基を表し、Ar2がナフチレン基又はビフェニレン基のとき、Ar1はフェニレン基、ナフチレン基又はビフェニレン基を表す。Ar1及びAr2として具体的には、1,4−フェニレン基、1,3−フェニレン基、4,4’−ビフェニレン基、2,4’−ビフェニレン基、2,2’−ビフェニレン基、2,3’−ビフェニレン基、3,3’−ビフェニレン基、3,4’−ビフェニレン基、2,6−ナフチレン基、1,5−ナフチレン基、1,6−ナフチレン基、1,8−ナフチレン基、1,3−ナフチレン基、1,4−ナフチレン基等が挙げられる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the cyanate ester compound represented by the general formula (1), Ar 2 represents a phenylene group, a naphthylene group, or a biphenylene group. When Ar 2 is a phenylene group, Ar 1 represents a naphthylene group or a biphenylene group, and Ar 2 represents In the case of a naphthylene group or a biphenylene group, Ar 1 represents a phenylene group, a naphthylene group or a biphenylene group. Specific examples of Ar 1 and Ar 2 include 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group, 4,4′-biphenylene group, 2,4′-biphenylene group, 2,2′-biphenylene group, 2 , 3′-biphenylene group, 3,3′-biphenylene group, 3,4′-biphenylene group, 2,6-naphthylene group, 1,5-naphthylene group, 1,6-naphthylene group, 1,8-naphthylene group 1,3-naphthylene group, 1,4-naphthylene group and the like.
一般式(1)で示されるシアネート化合物において、Rx は同一の基でも異なる基でもよい。Rxは水素、アルキル基又はアリール基を表す。Rxの具体例としては、アルキル基としてメチル基、エチル基、イソプロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、tert−ブチル基、異性体ペンチル基など、アリール基としてフェニル基、アルキルフェニル基、ナフチル基、アルキルナフチル基、ビフェニル基、アルキルビフェニル基などが挙げられる。 In cyanate compound represented by the general formula (1), R x may be a different group in the same group. R x represents hydrogen, an alkyl group, or an aryl group. Specific examples of R x include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a tert-butyl group, an isomer pentyl group as an alkyl group, and a phenyl group or an alkylphenyl group as an aryl group. , Naphthyl group, alkylnaphthyl group, biphenyl group, alkylbiphenyl group, and the like.
一般式(1)で示されるシアネート化合物において、Ry は同一の基でも異なる基でもよい。Ryは水素、アルキル基又はアリール基を表す。Ryの具体例としては、アルキル基としてメチル基、エチル基、イソプロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、tert−ブチル基、異性体ペンチル基など、アリール基としてフェニル基、アルキルフェニル基、ナフチル基、アルキルナフチル基、ビフェニル基、アルキルビフェニル基などが挙げられる。 In cyanate compound represented by the general formula (1), R y may be different groups in the same group. R y represents hydrogen, an alkyl group, or an aryl group. Specific examples of R y include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a tert-butyl group, an isomer pentyl group as an alkyl group, and a phenyl group or an alkylphenyl group as an aryl group. , Naphthyl group, alkylnaphthyl group, biphenyl group, alkylbiphenyl group, and the like.
一般式(1)で示されるシアネートエステル化合物において、nは1から50までの整数を示す。 In the cyanate ester compound represented by the general formula (1), n represents an integer of 1 to 50.
一般式(1)で示されるシアネートエステル化合物のうち、好ましくは、式(2)〜(4)で示されるシアネートエステル化合物、さらに好ましくは、式(5)〜(7)で示されるシアネートエステル化合物である。式(2)のシアネートエステル化合物において、R1〜R4は水素又はアルキル基、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を表し、同一の基でも異なる基でも良い。nは1から50までの整数を示す。芳香環の置換基は任意の位置を選択できる。 Of the cyanate ester compounds represented by the general formula (1), preferably the cyanate ester compounds represented by the formulas (2) to (4), more preferably the cyanate ester compounds represented by the formulas (5) to (7). It is. In the cyanate ester compound of the formula (2), R 1 to R 4 represent hydrogen or an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and may be the same group or different groups. n represents an integer of 1 to 50. Aromatic ring substituents can be selected at any position.
式(3)のシアネートエステル化合物において、R1〜R4は水素又はアルキル基、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を表し、同一の基でも異なる基でも良い。nは1から50までの整数を示す。芳香環の置換基は任意の位置を選択できる。 In the cyanate ester compound of the formula (3), R 1 to R 4 represent hydrogen or an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and may be the same group or different groups. n represents an integer of 1 to 50. Aromatic ring substituents can be selected at any position.
式(4)のシアネートエステル化合物において、R1とR2は水素又はアルキル基、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を表し、同一の基でも異なる基でも良い。nは1から50までの整数を示す。芳香環の置換基は任意の位置を選択できる。 In the cyanate ester compound of the formula (4), R 1 and R 2 represent hydrogen or an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and may be the same group or different groups. n represents an integer of 1 to 50. Aromatic ring substituents can be selected at any position.
一般式(1)で示される化合物および式(2)〜(7)で示される化合物の製法は、特に限定されず、シアネート合成として現存するいかなる方法で製造してもよい。 The production method of the compound represented by the general formula (1) and the compounds represented by the formulas (2) to (7) is not particularly limited, and may be produced by any existing method as cyanate synthesis.
例えば、IAN HAMERTON,“Chemistry and Technology of Cyanate Ester Resins”,BLACKIE ACADEMIC & PROFESSIONAL には、一般的なシアネート化合物の合成法が記載されている。また、USP3553244には溶媒中、塩基の存在下ハロゲン化シアンが常に塩基より過剰に存在するようにして反応させる方法が提供されている。特開平7−53497では、塩基として3級アミンを用い、これを塩化シアンよりも過剰に用いながら合成する方法が、特表2000−501138には連続プラグフロー方式で、トリアルキルアミンとハロゲン化シアンを反応させる方法が、特表2001−504835には、フェノールとハロゲン化シアンをtert−アミンの存在化非水溶液中反応させる際、副生するtert−アンモニウムハライドをカチオン及びアニオン交換対で処理する方法が開示されている。また、特許2991054号にはフェノール化合物を水と分液可能な溶媒の存在下、3級アミンとハロゲン化シアンを同時に添加し反応させた後、水洗分液し、得られた溶液から2級もしくは3級アルコール類、炭化水素の貧溶媒を用いて沈殿精製する方法が記載されている。 For example, general methods for synthesizing cyanate compounds are described in IAN HAMERTON, “Chemistry and Technology of Cyanate Esters Resins”, BLACKIE ACADEMIC & PROFESSIONAL. US Pat. No. 3,553,244 also provides a method of reacting in a solvent so that cyan halide is always present in excess in excess of the base in the presence of the base. In JP-A-7-53497, a method using a tertiary amine as a base and synthesizing it while using it in excess of cyan chloride is disclosed in JP-T-2000-501138 in a continuous plug flow method, in which trialkylamine and cyanogen halide are used. JP 2001-504835 discloses a method of treating tert-ammonium halide by-product with a cation and anion exchange pair when phenol and cyanogen halide are reacted in a non-aqueous solution of tert-amine. Is disclosed. In addition, in Patent No. 291054, a tertiary amine and a cyanogen halide are simultaneously added and reacted in the presence of a solvent capable of separating a phenol compound from water, followed by washing with water and separation from the resulting solution. A method for precipitation purification using a poor solvent for tertiary alcohols and hydrocarbons is described.
例示すると、一般式(8)で示されるフェノール化合物と塩化シアンを溶媒中で、塩基性化合物存在下反応させることにより得ることができる。また、同様な一般式(8)で示されるフェノール化合物と塩基性化合物による塩を水を含有する溶液中にて形成させ、その後、塩化シアンと2相系界面反応を行い、合成する方法を採ることもできる。 For example, it can be obtained by reacting a phenol compound represented by the general formula (8) with cyanogen chloride in a solvent in the presence of a basic compound. In addition, a similar method is employed in which a salt of a phenol compound and a basic compound represented by the general formula (8) is formed in a solution containing water, and then a two-phase interface reaction with cyanogen chloride is performed. You can also.
ふつう、シアネートエステルの合成手順として、有機溶媒中、一般式(8)で示されるフェノール化合物を溶解させ、3級アミンなどの塩基性化合物を添加した後、過剰のハロゲン化シアンと反応させていく。この方式では、常にハロゲン化シアンが過剰に存在するため、フェノラートアニオンがシアン酸エステルと反応して生成するイミドカーボネートを抑制できるとされている。ただし、過剰のハロゲン化シアンと3級アミンが反応して、ジアルキルシアナミドを生成するため、反応温度を10℃以下、好ましくは0℃以下、さらに好ましくは−10℃以下に保つ必要がある。 Normally, as a cyanate ester synthesis procedure, a phenol compound represented by the general formula (8) is dissolved in an organic solvent, a basic compound such as a tertiary amine is added, and then reacted with excess cyanogen halide. . In this system, since cyan halide is always present in excess, it is said that imidocarbonate produced by reaction of phenolate anion with cyanate ester can be suppressed. However, since excess cyanogen halide and tertiary amine react to produce dialkylcyanamide, the reaction temperature must be kept at 10 ° C. or lower, preferably 0 ° C. or lower, more preferably −10 ° C. or lower.
上記の方法以外にも、反応における注下の順序などは任意に選択することができる。例えば、フェノール化合物を溶媒に溶解させた後、3級アミンなどの塩基性化合物とハロゲン化シアンもしくはその溶液を交互に滴下していっても良いし、同時に供給しても良い。また、フェノール化合物と3級アミンなどの塩基性化合物の混合溶液とハロゲン化シアンもしくはその溶液を同時に供給することもできる。いずれの場合も大きな発熱反応であるが、副反応を抑制するなどの目的から、反応温度を10℃以下、好ましくは0℃以下、さらに好ましくは−10℃以下に保つ必要がある。 In addition to the above method, the order of pouring in the reaction can be arbitrarily selected. For example, after a phenol compound is dissolved in a solvent, a basic compound such as a tertiary amine and a cyanogen halide or a solution thereof may be dropped alternately or simultaneously. Further, a mixed solution of a phenol compound and a basic compound such as a tertiary amine and a cyanogen halide or a solution thereof can be simultaneously supplied. In either case, the reaction is a large exothermic reaction, but it is necessary to keep the reaction temperature at 10 ° C. or lower, preferably 0 ° C. or lower, more preferably −10 ° C. or lower for the purpose of suppressing side reactions.
反応形態はいずれの形態を用いることができ、回分式で行ってもよいし、半回分式で行っても、連続流通形式で行ってもよい。 Any form of the reaction can be used, and the reaction may be performed in a batch system, a semi-batch system, or a continuous flow system.
フェノール化合物のフェノール性水酸基に対して3級アミンなどの塩基性化合物及びハロゲン化シアンは0.1〜8倍モル、好ましくは1倍〜3倍モル加え、反応させる。特にヒドロキシル基のオルト位に立体障害のある置換基を有する場合は、置換基が存在しない場合に比べ、3級アミンなどの塩基性化合物及びハロゲン化シアン必要量が増加する。 A basic compound such as a tertiary amine and a cyanogen halide are added in an amount of 0.1 to 8 times mol, preferably 1 to 3 times mol to the phenolic hydroxyl group of the phenol compound, and reacted. In particular, when there is a sterically hindered substituent at the ortho position of the hydroxyl group, the basic compound such as a tertiary amine and the required amount of cyanogen halide are increased as compared with the case where no substituent is present.
用いるハロゲン化シアンとしては、塩化シアン、臭化シアンなどを用いることができる。 As the cyanide halide to be used, cyan chloride, cyanogen bromide and the like can be used.
用いるフェノール化合物としては、一般式(8)で示されるフェノール化合物において、Ar2はフェニレン基、ナフチレン基又はビフェニレン基を表すが、Ar2がフェニレン基のとき、Ar1はナフチレン基又はビフェニレン基を表し、Ar2がナフチレン基又はビフェニレン基のとき、Ar1はフェニレン基、ナフチレン基又はビフェニレン基を表す。Ar1及びAr2として具体的には、1,4−フェニレン基、1,3−フェニレン基、4,4’−ビフェニレン基、2,4’−ビフェニレン基、2,2’−ビフェニレン基、2,3’−ビフェニレン基、3,3’−ビフェニレン基、3,4’−ビフェニレン基、2,6−ナフチレン基、1,5−ナフチレン基、1,6−ナフチレン基、1,8−ナフチレン基、1,3−ナフチレン基、1,4−ナフチレン基等が挙げられる。Rx は同一の基でも異なる基でもよい。Rxは水素、アルキル基又はアリール基を表す。Rxの具体例としては、アルキル基としてメチル基、エチル基、イソプロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、tert−ブチル基、異性体ペンチル基など、アリール基としてフェニル基、アルキルフェニル基、ナフチル基、アルキルナフチル基、ビフェニル基、アルキルビフェニル基などが挙げられる。Ry は同一の基でも異なる基でもよい。Ryは水素、アルキル基又はアリール基を表す。Ryの具体例としては、アルキル基としてメチル基、エチル基、イソプロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、tert−ブチル基、異性体ペンチル基など、アリール基としてフェニル基、アルキルフェニル基、ナフチル基、アルキルナフチル基、ビフェニル基、アルキルビフェニル基などが挙げられる。また、nは1から50までの整数を示す。 As the phenol compound to be used, in the phenol compound represented by the general formula (8), Ar 2 represents a phenylene group, a naphthylene group, or a biphenylene group. When Ar 2 is a phenylene group, Ar 1 represents a naphthylene group or a biphenylene group. And when Ar 2 is a naphthylene group or a biphenylene group, Ar 1 represents a phenylene group, a naphthylene group or a biphenylene group. Specific examples of Ar 1 and Ar 2 include 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group, 4,4′-biphenylene group, 2,4′-biphenylene group, 2,2′-biphenylene group, 2 , 3′-biphenylene group, 3,3′-biphenylene group, 3,4′-biphenylene group, 2,6-naphthylene group, 1,5-naphthylene group, 1,6-naphthylene group, 1,8-naphthylene group 1,3-naphthylene group, 1,4-naphthylene group and the like. R x may be a different group in the same group. R x represents hydrogen, an alkyl group, or an aryl group. Specific examples of R x include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a tert-butyl group, an isomer pentyl group as an alkyl group, and a phenyl group or an alkylphenyl group as an aryl group. , Naphthyl group, alkylnaphthyl group, biphenyl group, alkylbiphenyl group, and the like. R y may be a different group in the same group. R y represents hydrogen, an alkyl group, or an aryl group. Specific examples of R y include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a tert-butyl group, an isomer pentyl group as an alkyl group, and a phenyl group or an alkylphenyl group as an aryl group. , Naphthyl group, alkylnaphthyl group, biphenyl group, alkylbiphenyl group, and the like. N represents an integer from 1 to 50.
一般式(8)の化合物は、例えば、特許3122834号、特許2866747号に記載の方法で得ることができる。具体的には、Ar2−(CH2X)2で表されるようなビスハロゲノメチル化合物とフェノール化合物を酸性触媒もしくは無触媒で反応させる方法や、Ar2−(CH2OR)2で表されるようなビス(アルコキシメチル)化合物やAr2−(CH2OH)2で表されるようなビス(ヒドロキシメチル)化合物とフェノール化合物を酸性触媒下反応させる方法である。 The compound of the general formula (8) can be obtained, for example, by the methods described in Japanese Patent Nos. 322834 and 2866747. Specifically, a method of reacting a bishalogenomethyl compound and a phenol compound represented by Ar 2 — (CH 2 X) 2 with an acidic catalyst or non-catalyst, or Ar 2 — (CH 2 OR) 2 The bis (alkoxymethyl) compound or the bis (hydroxymethyl) compound represented by Ar 2 — (CH 2 OH) 2 and a phenol compound are reacted in an acidic catalyst.
用いる塩基性化合物としては、有機、無機塩基いずれでもかまわないが、有機溶媒を使用する場合、溶解度の高い、有機塩基が好ましい。中でも副反応の少ない3級アミンが好ましい。3級アミンとしては、アルキルアミン、アリールアミン、シクロアルキルアミンいずれでもよく、具体的にはトリメチルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、メチルジブチルアミン、ジノニルメチルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジエチルアニリン、ピリジン、キノリンなどが挙げられる。 As the basic compound to be used, either an organic base or an inorganic base may be used, but when an organic solvent is used, an organic base having high solubility is preferable. Of these, tertiary amines with few side reactions are preferred. The tertiary amine may be any of alkylamine, arylamine, and cycloalkylamine, specifically, trimethylamine, triethylamine, methyldiethylamine, tripropylamine, tributylamine, methyldibutylamine, dinonylmethylamine, dimethylstearylamine, Examples include dimethylcyclohexylamine, diethylaniline, pyridine, and quinoline.
反応に用いる溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ジエチルエーテル、ジメチルセルソルブ、ジグライム、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、テトラエチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、イソプロパノール、メチルソルソルブ、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系溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリドン、ジメチルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶剤、アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル系溶剤、ニトロメタン、ニトロベンゼンなどのニトロ系溶剤、酢酸エチル、安息香酸エチルなどのエステル系溶剤、シクロヘキサンなどの炭化水素系溶剤などいずれも用いることができ、反応基質に合わせて、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Solvents used in the reaction include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, aromatic solvents such as benzene, toluene, and xylene, diethyl ether, dimethyl cellosolve, diglyme, tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, dioxane, and tetraethylene. Ether solvents such as glycol dimethyl ether, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, chlorobenzene, alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, methylsolvosolve, propylene glycol monomethyl ether, N, N -Aprotic polar solvents such as dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidone, dimethyl sulfoxide; Nitrile solvents such as nitrile and benzonitrile, nitro solvents such as nitromethane and nitrobenzene, ester solvents such as ethyl acetate and ethyl benzoate, and hydrocarbon solvents such as cyclohexane can be used. 1 type or 2 types or more can be used in combination.
反応後の後処理としては、ふつう、副生した3級アミンなどの塩基性化合物の塩化水素塩をろ過するか、または、水洗により除去する。水洗を考慮して、反応には水と混和しない溶媒を用いるのが好ましい。また、洗浄工程の際に過剰のアミン類を除去するため、うすい塩酸などの酸性水溶液を用いる方法も採られる。充分に洗浄された反応液から水分を除去するために、硫酸ナトリウムや硫酸マグネシウムなどの一般的な方法を用いて乾燥操作をすることができる。 As a post-treatment after the reaction, the hydrogen chloride salt of a basic compound such as a tertiary amine that is by-produced is usually filtered or removed by washing with water. In consideration of washing with water, it is preferable to use a solvent immiscible with water for the reaction. Moreover, in order to remove excess amines in the washing | cleaning process, the method of using acidic aqueous solutions, such as a thin hydrochloric acid, is also taken. In order to remove water from the sufficiently washed reaction solution, a drying operation can be performed using a general method such as sodium sulfate or magnesium sulfate.
それらの操作の後、濃縮、沈殿化または晶析操作を施す。濃縮の際には、シアネートエステル化合物が不安定な構造であることから、150℃以下に抑制しながら、減圧する方法が採られる。沈殿化または晶析の際には、溶解度の低い溶媒を用いることができ、例えば、エーテル系の溶剤やヘキサン等の炭化水素系溶剤、もしくはアルコール系溶剤を反応溶液に滴下する、または逆注下する方法を採ることができる。 After these operations, a concentration, precipitation or crystallization operation is performed. At the time of concentration, since the cyanate ester compound has an unstable structure, a method of reducing the pressure while suppressing the temperature to 150 ° C. or lower is employed. In precipitation or crystallization, a solvent having low solubility can be used. For example, an ether solvent, a hydrocarbon solvent such as hexane, or an alcohol solvent is dropped into the reaction solution, or back-flowing is performed. Can be taken.
得られた粗生成物を洗浄するために、反応液の濃縮物や沈殿した結晶をエーテル系の溶剤やヘキサン等の炭化水素系溶剤、またはアルコール系の溶剤で洗浄する方法を採ることができる。また、反応溶液を濃縮して得られた結晶を再度溶解させた後、再結晶させることもできる。また、晶析する場合は、反応液を単純に濃縮もしくは冷却して行なっても良い。このようにして得られた生成物から、減圧乾燥などの方法で揮発分を除去することにより、高純度なシアネートエステル化合物を得ることができる。 In order to wash the obtained crude product, a method of washing the concentrate of the reaction solution and precipitated crystals with an ether solvent, a hydrocarbon solvent such as hexane, or an alcohol solvent can be employed. Further, the crystals obtained by concentrating the reaction solution can be re-dissolved and then recrystallized. In the case of crystallization, the reaction solution may be simply concentrated or cooled. A high-purity cyanate ester compound can be obtained by removing volatile components from the product thus obtained by a method such as drying under reduced pressure.
次に、本発明の硬化性樹脂組成物について説明する。該硬化性樹脂組成物は、上述した本発明のシアネートエステル化合物を含有することを特徴とするものであり、本発明のシアネートエステル化合物以外のシアネートエステル化合物、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、および/または重合可能な不飽和基を有する化合物等を添加することも可能である。 Next, the curable resin composition of the present invention will be described. The curable resin composition is characterized by containing the cyanate ester compound of the present invention described above, and a cyanate ester compound other than the cyanate ester compound of the present invention, an epoxy resin, an oxetane resin, and / or a polymerization. It is also possible to add a compound having a possible unsaturated group.
本発明のシアネートエステル化合物以外のシアネートエステル化合物としては、一般に公知のものが使用できる。例えば、ビスフェノールAジシアネート、ビスフェノールFジシアネート、ビスフェノールMジシアネート、ビスフェノールPジシアネート、ビスフェノールEジシアネート、フェノールノボラック型シアネート、クレゾールノボラック型シアネート、ジシクロペンタジエンノボラック型シアネート、テトラメチルビスフェノールFジシアネート、ビフェノールジシアネート等が挙げられる。これらのシアネートエステル化合物は1種または2種以上混合して用いることができる。 As the cyanate ester compound other than the cyanate ester compound of the present invention, generally known compounds can be used. For example, bisphenol A dicyanate, bisphenol F dicyanate, bisphenol M dicyanate, bisphenol P dicyanate, bisphenol E dicyanate, phenol novolac cyanate, cresol novolac cyanate, dicyclopentadiene novolac cyanate, tetramethylbisphenol F dicyanate, biphenol dicyanate Can be mentioned. These cyanate ester compounds can be used alone or in combination.
シアネートエステル化合物を硬化させる際には、公知の硬化触媒を用いることができる。例えば、オクチル酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、アセチルアセトン鉄等の金属塩、フェノール、アルコール、アミン等の活性水酸基を有する化合物等が挙げられる。 When curing the cyanate ester compound, a known curing catalyst can be used. Examples thereof include metal salts such as zinc octylate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, copper naphthenate, and acetylacetone iron, and compounds having an active hydroxyl group such as phenol, alcohol, and amine.
エポキシ樹脂としては、一般に公知のものが使用できる。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、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、キシレンノボラック型エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキルノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキルノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は1種または2種以上混合して用いることができる。 As the epoxy resin, generally known epoxy resins can be used. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, xylene novolac type epoxy resin, triglycidyl isocyanurate, alicyclic epoxy resin, dicyclo Examples thereof include pentadiene novolac type epoxy resins, biphenyl novolac type epoxy resins, phenol aralkyl novolac type epoxy resins, and naphthol aralkyl novolak type epoxy resins. These epoxy resins can be used alone or in combination.
オキセタン樹脂としては、一般に公知のものが使用できる。例えば、オキセタン、2−メチルオキセタン、2,2−ジメチルオキセタン、3−メチルオキセタン、3,3−ジメチルオキセタン等のアルキルオキセタン、3−メチル−3−メトキシメチルオキセタン、3,3’ −ジ(トリフルオロメチル)パーフルオキセタン、2−クロロメチルオキセタン、3,3−ビス(クロロメチル)オキセタン、OXT−101(東亞合成製商品名)、OXT−121(東亞合成製商品名)等が挙げられる。これらのオキセタン樹脂は1種または2種以上混合して用いることができる。 As the oxetane resin, generally known oxetane resins can be used. For example, oxetane, 2-methyloxetane, 2,2-dimethyloxetane, 3-methyloxetane, alkyloxetane such as 3,3-dimethyloxetane, 3-methyl-3-methoxymethyloxetane, 3,3′-di (tri Fluoromethyl) perfluoxetane, 2-chloromethyloxetane, 3,3-bis (chloromethyl) oxetane, OXT-101 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), OXT-121 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and the like. These oxetane resins can be used alone or in combination.
本発明の硬化性樹脂組成物にエポキシ樹脂および/またはオキセタン樹脂を使用する場合にはエポキシ樹脂硬化剤および/またはオキセタン樹脂硬化剤を使用することができる。該エポキシ樹脂硬化剤としては、一般に公知のものが使用でき、例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体、ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4−メチル−N,N−ジメチルベンジルアミン等のアミン化合物、ホスフィン系はホスホニウム系のリン化合物を挙げることができる。該オキセタン樹脂硬化剤としては公知のカチオン重合開始剤が使用できる。例えば、市販のものではサンエードSI60L、サンエードSI−80L、サンエードSI100L(三新化学工業製)、CI−2064(日本曹達製)、イルガキュア261(チバスペシャリティーケミカル製)、アデカオプトマーSP−170、アデカオプトマーSP−150(旭電化製)、サイラキュアーUVI−6990(UCC製)等が挙げられる。カチオン重合開始剤はエポキシ樹脂硬化剤としても使用できる。これらの硬化剤は1種または2種以上組み合わせて使用される。 When using an epoxy resin and / or an oxetane resin in the curable resin composition of the present invention, an epoxy resin curing agent and / or an oxetane resin curing agent can be used. As the epoxy resin curing agent, generally known ones can be used. For example, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl- Imidazole derivatives such as 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4-methyl-N , N-dimethylbenzylamine and other amine compounds, and phosphine compounds include phosphonium phosphorus compounds. A known cationic polymerization initiator can be used as the oxetane resin curing agent. For example, commercially available products are Sanade SI60L, Sanade SI-80L, Sanade SI100L (manufactured by Sanshin Chemical Industry), CI-2064 (manufactured by Nippon Soda), Irgacure 261 (manufactured by Ciba Specialty Chemical), Adeka Optomer SP-170, Adekaoptomer SP-150 (manufactured by Asahi Denka), Syracure UVI-6990 (manufactured by UCC) and the like. The cationic polymerization initiator can also be used as an epoxy resin curing agent. These curing agents are used alone or in combination of two or more.
重合可能な不飽和基を有する化合物としては、一般に公知のものが使用できる。例えば、エチレン、プロピレン、スチレン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル等のビニル化合物、メチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の1価または多価アルコールの(メタ)アクリレート類、ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノールF型エポキシ(メタ)アクリレート等のエポキシ(メタ)アクリレート類、ベンゾシクロブテン樹脂、(ビス)マレイミド樹脂等が挙げられる。これらの不飽和基を有する化合物は1種または2種以上混合して用いることができる。 As the compound having a polymerizable unsaturated group, generally known compounds can be used. For example, vinyl compounds such as ethylene, propylene, styrene, divinylbenzene, divinylbiphenyl, methyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, Mono- or polyhydric alcohol (meth) acrylates such as trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, bisphenol Epoxy (meth) acrylates such as A-type epoxy (meth) acrylate and bisphenol F-type epoxy (meth) acrylate, benzocyclobutene resin, (bis) male Mid resin etc. are mentioned. These compounds having an unsaturated group can be used alone or in combination.
重合可能な不飽和基を有する化合物を使用する際には、必要に応じて公知の重合開始剤を用いることができる。重合開始剤としては、一般に公知のものが使用できる。例えば、ベンゾイルパーオキサイド、p−クロロベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシカーボネート等の過酸化物、またはアゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられる。 When using the compound which has a polymerizable unsaturated group, a well-known polymerization initiator can be used as needed. As the polymerization initiator, generally known polymerization initiators can be used. For example, peroxides such as benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, di-2-ethylhexyl peroxycarbonate, or azo such as azobisisobutyronitrile Compounds and the like.
さらに本発明の硬化性樹脂組成物を製造する際には、必要に応じて、熱可塑性樹脂、無機充填剤、着色顔料、消泡剤、表面調整剤、難燃剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、流動調整剤等の公知の添加剤を添加することができる。無機充填剤としては、例えば、天然シリカ、溶融シリカ、アモルファスシリカ等のシリカ類、ホワイトカーボン、チタンホワイト、アエロジル、アルミナ、タルク、天然マイカ、合成マイカ、カオリン、クレー、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、E−ガラス、A−ガラス、NE−ガラス、C−ガラス、L−ガラス、D−ガラス、S−ガラス、M−ガラスG20等が挙げられる。このようにして得られた硬化性樹脂組成物は、電気用絶縁材料、レジスト用樹脂、半導体封止用樹脂、プリント配線板用接着剤、ビルドアップ積層板材料、繊維強化プラスチック用樹脂、液晶表示パネルの封止用樹脂、液晶のカラーフィルター用樹脂、塗料、各種コーティング剤、接着剤等の各種用途に有用である。 Furthermore, when producing the curable resin composition of the present invention, if necessary, a thermoplastic resin, an inorganic filler, a color pigment, an antifoaming agent, a surface conditioner, a flame retardant, an ultraviolet absorber, an antioxidant. Well-known additives such as a flow regulator can be added. Examples of inorganic fillers include silicas such as natural silica, fused silica, amorphous silica, white carbon, titanium white, aerosil, alumina, talc, natural mica, synthetic mica, kaolin, clay, aluminum hydroxide, barium sulfate, Examples include E-glass, A-glass, NE-glass, C-glass, L-glass, D-glass, S-glass, M-glass G20, and the like. The curable resin composition thus obtained is composed of an electrical insulating material, a resist resin, a semiconductor sealing resin, an adhesive for printed wiring boards, a build-up laminate material, a fiber reinforced plastic resin, and a liquid crystal display. It is useful for various applications such as panel sealing resins, liquid crystal color filter resins, paints, various coating agents, and adhesives.
本発明の硬化物は、前述の方法で得られた本発明の硬化性樹脂組成物を、熱によって硬化させることにより得られる。硬化温度は、低すぎると硬化が進まず、高すぎると硬化物の劣化が起こることから、150℃から300℃の範囲内が好ましい。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により特に限定されるものではない。
The cured product of the present invention is obtained by curing the curable resin composition of the present invention obtained by the above-described method with heat. When the curing temperature is too low, curing does not proceed, and when it is too high, the cured product is deteriorated. Therefore, the curing temperature is preferably in the range of 150 ° C to 300 ° C.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not particularly limited to the following examples.
実施例A1
ビフェニルノボラックのシアネートエステル(式(9):G65Cと略す)の合成
Example A1
Synthesis of cyanate ester of biphenyl novolak (formula (9): abbreviated as G65C)
実施例B1−1
硬化物作製
実施例1で得たビフェニルノボラックのシアネートエステルG65Cを表1の割合でナス型フラスコに秤量し、150℃に加熱溶融させて真空ポンプで脱気した後、オクチル酸亜鉛を加え1分間攪拌混合した。これをガラス板(120mm × 120mm × 5mmt)、ポリイミドフィルム(カプトン200H:東レデュポン)、フッ素ゴム製Oリング(S−100:モリセイ)で作製した型に注型し、オーブンで170℃1時間、230℃9時間加熱して硬化させた。冷却後、ポリイミドフィルムを研磨により除去して、シアネートエステル化合物の硬化物を得た。
得られた硬化物の特性を以下の方法により評価した。
ガラス転移温度(Tg):動的粘弾性測定(DMA)により求めた。振動周波数10GHzで測定を行なった。
誘電率、誘電正接:空洞共振摂動法により求めた。
難燃性:UL94に基づき耐燃性試験を実施した。ただし、サンプルサイズは10mm×70mm×1.5mmとした。
物性の評価結果を表1に示した。
Example B1-1
Cured product preparation Cyanate ester G65C of biphenyl novolac obtained in Example 1 was weighed in a eggplant-shaped flask at the ratio of Table 1, melted by heating to 150 ° C., degassed with a vacuum pump, and then added with zinc octylate for 1 minute. Stir and mix. This was poured into a mold made of a glass plate (120 mm × 120 mm × 5 mmt), a polyimide film (Kapton 200H: Toray DuPont), a fluororubber O-ring (S-100: Morisei), and 170 ° C. for 1 hour in an oven. It was cured by heating at 230 ° C. for 9 hours. After cooling, the polyimide film was removed by polishing to obtain a cured product of a cyanate ester compound.
The characteristics of the obtained cured product were evaluated by the following methods.
Glass transition temperature (Tg): determined by dynamic viscoelasticity measurement (DMA). Measurement was performed at a vibration frequency of 10 GHz.
Dielectric constant, dielectric loss tangent: determined by cavity resonance perturbation method.
Flame retardancy: A flame resistance test was performed based on UL94. However, the sample size was 10 mm × 70 mm × 1.5 mm.
The evaluation results of physical properties are shown in Table 1.
実施例B1−2
実施例1で得たG65Cと三菱ガス化学製ビスフェノールAジシアネートskylexを50重量部ずつ混合した以外は実施例B1−1と同様に行なった。
得られた硬化物の物性の評価結果を表1に示した。
Example B1-2
The same procedure as in Example B1-1 was conducted except that 50 parts by weight of G65C obtained in Example 1 and bisphenol A dicyanate skylex manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. were mixed.
The evaluation results of the physical properties of the obtained cured product are shown in Table 1.
比較例B1
G65Cの代わりに三菱ガス化学製ビスフェノールAジシアネートskylexを単独で用いた以外は実施例B1−1と同様に行なった。
得られた硬化物の物性の評価結果を表1に示した。
Comparative Example B1
The same procedure as in Example B1-1 was conducted except that Mitsubishi Gas Chemical's bisphenol A dicyanate skylex was used alone instead of G65C.
The evaluation results of the physical properties of the obtained cured product are shown in Table 1.
比較例B2
G65Cの代わりにロンザ製フェノールノボッラクシアネートPT30を用いた以外は実施例B1−1と同様に行なった。
得られた硬化物の物性の評価結果を表1に示した。
Comparative Example B2
The same procedure as in Example B1-1 was conducted except that Lonza phenol novolaccyanate PT30 was used instead of G65C.
The evaluation results of the physical properties of the obtained cured product are shown in Table 1.
実施例A2
ビフェニルノボラック単量体のシアネートエステル(下式(10):BPN−CNと略す)の合成
Example A2
Synthesis of cyanate ester of biphenyl novolac monomer (formula (10): abbreviated as BPN-CN)
実施例A3
2,6―ビス(4−シアナート−3,5−ジメチルフェニルメチル)ナフタレン(下式(11):以下、26XNDCと略す)
Example A3
2,6-bis (4-cyanato-3,5-dimethylphenylmethyl) naphthalene (the following formula (11): hereinafter abbreviated as 26XNDC)
実施例A4
ナフトールアラルキルのシアネートエステルの合成(下式(12):SN485CNと略す)の合成
Example A4
Synthesis of cyanate ester of naphthol aralkyl (Formula (12): abbreviated as SN485CN)
実施例B2
G65Cの代わりに実施例A2で得られたBPN-CNを用いた以外は実施例B1−1と同様に行なった。
得られた硬化物の物性の評価結果を表2に示した。
Example B2
The same procedure as in Example B1-1 was performed except that BPN-CN obtained in Example A2 was used instead of G65C.
Table 2 shows the evaluation results of the physical properties of the obtained cured product.
実施例B3
G65Cの代わりに実施例A3で得られた26XNDCと三菱ガス化学製ビスフェノールAジシアネートskylexを50重量部ずつ混合して用いた以外は実施例B1−1と同様に行なった。
得られた硬化物の物性の評価結果を表2に示した。
Example B3
The same procedure as in Example B1-1 was carried out except that 50 parts by weight of 26XNDC obtained in Example A3 and bisphenol A dicyanate skylex manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co. were used instead of G65C.
Table 2 shows the evaluation results of the physical properties of the obtained cured product.
実施例B4
G65Cの代わりに実施例A4で得られたSN485CNを用いた以外は実施例B1−1と同様に行なった。
得られた硬化物の物性の評価結果を表2に示した。
Example B4
The same procedure as in Example B1-1 was performed except that SN485CN obtained in Example A4 was used instead of G65C.
Table 2 shows the evaluation results of the physical properties of the obtained cured product.
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