JP5196625B2

JP5196625B2 - エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物

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Publication number: JP5196625B2
Application number: JP2006549030A
Authority: JP
Inventors: 泰昌赤塚; 克彦押見; 政隆中西; 繁茂木
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2025-12-21
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Description

本発明は分子配向性の高いエポキシ樹脂であって、その硬化物において強靭性、熱伝導率性に優れた特性を有するエポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物に関する。

一般にエポキシ樹脂組成物は架橋反応によってランダムな網目構造を形成し、耐熱性、耐水性、絶縁性などに優れた硬化物となることが知られている。更に近年ではエポキシ樹脂組成物を硬化させる際、外部から物理的な力を加えエポキシ樹脂組成物を特定の方向に配向させることによって、硬化物の特性を向上させる試みがなされている。例えば、特許文献１においては分子内にメソゲン基を有するエポキシ樹脂が、その硬化物において高い熱伝導率を示すことが記されているが、特許文献２においてはメソゲン基を有するエポキシ樹脂に磁場を印加して配向させた後に硬化させることにより熱伝導性に優れた硬化物が得られることが報告されている。また、熱可塑性樹脂の分野においては、液晶性を有する高分子は融点以上の温度において加工することにより機械強度に優れた成型物が得られることが特許文献３などに記されている。

特開２００３−２６８０７０号公報特開２００４−１７５９２６号公報特許２６６４４０５号公報

しかしながら上記文献に記載されているようなメソゲン基を有するエポキシ樹脂は、一般に分子構造が複雑であり、製造が困難であるという欠点を有する。また、エポキシ樹脂組成物全体に磁場などを印加する場合、大掛かりな装置が必要になるといった問題点がある。また、通常熱可塑性の液晶高分子はその融点が２５０〜３５０℃であり、成型条件が熱硬化性樹脂に比べて非常に厳しいのが一般的である。本発明は、製造が容易であり、しかも簡単に分子が配向した状態を実現することが可能なエポキシ樹脂であって、その硬化物が光学的な異方性を示し、更に強靭性、熱伝導率性にすぐれた硬化物を与えるエポキシ樹脂を提供することを目的とする。

本発明者らはこうした実状に鑑み、製造が容易であり、しかも簡単に分子が配向した状態を実現することが可能なエポキシ樹脂組成物を求めて鋭意研究した結果、本発明を完成させるに到った。

すなわち本発明は
（１）下記式（１）

（式中、ｎは平均値であり０．１〜２０、好ましくは０．２〜１５、特に好ましくは０．５〜５．０を表す。ｎはエポキシ当量から算出することができる。）
で表されるエポキシ樹脂、
（２）上記（１）記載のエポキシ樹脂及び硬化剤を含有するエポキシ樹脂組成物、
（３）硬化促進剤を含有する上記（２）記載のエポキシ樹脂組成物、
（４）有機溶剤を含有する上記（２）乃至（４）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物、
（５）無機充填剤を含有する上記（２）乃至（４）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物、
（６）上記（２）乃至（５）のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物、
（７）下記式（２）

で表されるフェノール系化合物をエピハロヒドリンとアルカリ金属水酸化物の存在下で反応させて、低分子量のエポキシ樹脂を得、該エポキシ樹脂と下記式（３）

で表される４，４’−ビフェノールを反応させ、次いで貧溶媒を添加しで結晶を析出させることを特徴とする上記（１）記載のエポキシ樹脂の製造方法
を、提供するものである。

本発明のエポキシ樹脂は分子配向性が非常に高いエポキシ樹脂であって、その硬化物において強靭性、熱伝導率性に優れた特性を有し、コンポジット材料や、電気・電子材料、特にプリント配線基板、ソルダーレジスト、半導体封止材、位相差フィルム、成形材料、接着剤などに有用である。

本発明のエポキシ樹脂は、下記式（２）

で表されるフェノール系化合物をエピハロヒドリンとアルカリ金属水酸化物の存在下で反応させて、低分子量のエポキシ樹脂を得、このエポキシ樹脂と下記式（３）

で表される４，４’−ビフェノールを反応させ、溶剤中で結晶を析出させることにより得ることが出来る。式（２）のフェノール系化合物は、融点が１６３℃前後の結晶であり、例えばｐ，ｐ’−ＢＰＦ（本州化学株式会社製）として市販品が購入できる。なお、本発明の結晶性エポキシ樹脂の製法として、式（３）の化合物とエピハロヒドリンの反応生成物を式（２）の化合物で鎖延長する方法も採用できるが、式（３）の化合物とエピハロヒドリンの反応生成物は、結晶性が高いため前記した方法に比べ作業効率に劣る。

本発明のエポキシ樹脂の製法においてエピハロヒドリンとしてはエピクロルヒドリンやエピブロムヒドリンを用いることが出来る。エピハロヒドリンの量は式（２）の化合物の水酸基１モルに対し通常２〜１５モル、好ましくは３〜１２モルである。

アルカリ金属水酸化物としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられ固体でも、その水溶液を使用しても良く、水溶液を使用する場合は連続的に反応系内に添加すると同時に減圧下、または常圧下水及びエピハロヒドリンを留出させ更に分液し、水は除去しエピハロヒドリンは反応系内に連続的に戻す方法でもよい。アルカリ金属水酸化物の使用量は式（２）の化合物の水酸基１当量に対して、通常０．９〜１．２モル、好ましくは０．９５〜１．１５モルである。反応温度は通常２０〜１１０℃、好ましくは２５〜１００℃である。反応時間は通常０．５〜１５時間、好ましくは１〜１０時間である。

メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、或いはジメチルスルホキシド、ジメチルスルホンなどの非プロトン性極性溶媒を添加することは反応を促進させる上で好ましい。

アルコール類を使用する場合、その使用量はエピクロルヒドリンの量に対し通常３〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％である。非プロトン性極性溶媒を使用する場合、その使用量はエピハロヒドリンの量に対して通常１０〜１５０重量％、好ましくは１５〜１２０重量％である。

また、エピハロヒドリンと式（２）の化合物の反応は、両者の混合物にテトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライドなどの４級アンモニウム塩触媒として添加し３０〜１１０℃で０．５〜８時間反応させて得られる、式（２）の化合物のハロヒドリンエーテル化合物にアルカリ金属水酸化物の固体または水溶液を加え２０〜１００℃で１〜１０時間反応させ脱ハロゲン化水素（閉環）させる方法でもよい。

次いで、これらのエポキシ化反応の反応物を水洗後、或いは水洗無しに加熱減圧下で過剰のエピハロヒドリン及び溶剤などを除去する。また更に加水分解性ハロゲンの少ないエポキシ樹脂とするために、回収したエポキシ樹脂をトルエン、メチルイソブチルケトンなどに溶解させ、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物の水溶液を加えて閉環を確実にすることも出来る。この場合、アルカリ金属水酸化物の使用量は式（２）化合物の水酸基１モルに対して、通常０．０１〜０．３モル、好ましくは０．０５〜０．２モルである。反応温度は通常５０〜１２０℃、反応時間は通常０．５〜２時間である。

反応終了後、生成した塩を濾過、水洗などにより除去し加熱減圧下で溶剤を除去することにより低分子量のエポキシ樹脂（Ａ）が得られる。エポキシ樹脂（Ａ）のエポキシ当量は通常１６０〜２００ｇ／ｅｑであり、ビス（４−オキシグリシジルフェニル）メタンを主成分とする。

次にエポキシ樹脂（Ａ）と前記式（３）で表される４，４’−ビフェノールとを不可反応させ、高分子量化を行う。エポキシ樹脂（Ａ）と４，４’−ビフェノールとの仕込み比率は、エポキシ樹脂（Ａ）のエポキシ基１モルに対し、式（３）の化合物の水酸基が通常０．０５〜０．９５モル、好ましくは０．１〜０．９モルとなる割合である。

不可反応は無触媒で行うことも出来るが、反応を促進させる上では触媒を用いることが好ましい。用い得る触媒としてはトリフェニルホスフィン、テトラメチルアンモニウムクロライド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ベンジルトリフェニルホスフォニウムクロライド、ブチルトリフェニルホスフォニウム、エチルトリフェニルホスフォニウムヨーダイド、エチルトリフェニルホスフォニウムブロマイドなどが挙げられる。触媒の使用量としてはエポキシ樹脂（Ａ）のエポキシ基１モルに対して通常０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部である。

不可反応においては反応温度を制御する上で溶剤を用いることが好ましい。用い得る溶剤としてはシクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。溶剤の使用量としてはエポキシ樹脂（Ａ）と式（３）の化合物の合計重量に対して、通常５〜１５０重量％、好ましくは１０〜１００重量％である。

反応温度は通常６０〜１８０℃、好ましくは７０〜１６０℃である。反応の進行はＧＰＣ（ゲルパーミエイションクロマトグラフィー）などで追跡することが出来、式（３）の化合物が完全に検出されなくなるまで行う。反応時間は通常０．５〜１５時間、好ましくは１〜１０時間である。こうして得られた反応混合物から必要により使用した溶媒を留去することで、本発明のエポキシ樹脂（Ｂ）を得ることができるが、エポキシ樹脂の用途により下記のようにして結晶性の粉末を得ることができる。

すなわち、反応終了後、貧溶媒を加え冷却することにより本発明のエポキシ樹脂の結晶を析出させる。貧溶媒としてはメチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、メタノール、エタノール、水などが挙げられる。加える貧溶媒の使用量としてはエポキシ樹脂（Ａ）と式（３）の化合物の合計重量に対して、通常５０〜４００重量％、好ましくは１００〜３００重量％である。結晶を析出させた後、濾別し乾燥させることにより結晶状の本発明のエポキシ樹脂（Ｂ）を得ることが出来る。また、樹脂状のエポキシ樹脂（Ｂ）をその融点以上に加熱して、徐々に冷却することでも結晶性を有する樹脂塊とすることもできる。

また、無溶媒で不可反応を行った場合は、反応終了後、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの良溶媒に生成物を溶解させ、次いでメタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトンなどの水溶性の貧溶媒を加え、更に水を加えることによって収率良く本発明のエポキシ樹脂を得ることが出来る。この場合、良溶媒の使用量はエポキシ樹脂（Ａ）と式（３）の化合物の合計重量に対して、通常５〜２００重量％、好ましくは１０〜１５０重量％である。水溶性貧溶媒の使用量としてはエポキシ樹脂の理論収量に対して、通常５〜２００重量％であり、好ましくは１０〜１５０重量％である。水の使用量はエポキシ樹脂（Ａ）と式（３）の化合物の合計重量に対して、通常５０〜４００重量％、好ましくは１００〜３００重量％である。

こうして得られるエポキシ樹脂（Ｂ）は結晶状のものでは、通常その融点が７０〜１８０℃になる。
本発明のエポキシ樹脂（Ｂ）のエポキシ当量は通常２００〜２０００ｇ／ｅｑ、好ましくは２５０〜１５００ｇ／ｅｑ、特に好ましくは２５０〜１０００ｇ／ｅｑである。エポキシ樹脂（Ｂ）をＤＳＣ（示差熱分析装置)で測定を行うと、二箇所以上に、吸熱ピークが見られることが多い。この現象はエポキシ樹脂（Ｂ）が液晶性を有することを示すものである。更に偏光顕微鏡を用いて昇温しながら観察することによりエポキシ樹脂（Ｂ）が光学的に異方性を示す温度領域を特定することが可能である。一般にエポキシ樹脂（Ｂ）が光学的異方性を示す温度領域は１００〜２００℃である。なお、得られたエポキシ樹脂の式（１）におけるｎは通常、平均値で０．１〜２０を表すが、好ましくは０．３〜５、特に好ましくは０．５〜２である。ｎの値は得られた樹脂につき、ＧＰＣやＮＭＲ測定またはエポキシ当量からの計算で推定できる。

得られたエポキシ樹脂（Ｂ）はそのエポキシ樹脂組成物の調製において結晶状態でも用いることが出来るが、一度融点以上に加熱して溶融状態にし、次いで過冷却して得られる樹脂状態でも使用することが出来る。樹脂状態の場合、軟化点は通常４５〜１００℃である。

以下、本発明のエポキシ樹脂組成物について説明する。本発明のエポキシ樹脂は硬化剤、硬化促進剤、シアネート樹脂などと組み合わせることにより、硬化性樹脂組成物として使用することが出来る。具体的な用途例としては、プリント配線基板、ソルダーレジスト、半導体封止材、位相差フィルム、成形材料、接着剤などが挙げられる。

本発明のエポキシ樹脂組成物は、本発明のエポキシ樹脂及び硬化剤を必須成分として含有する。本発明のエポキシ樹脂組成物において、本発明のエポキシ樹脂は単独で、または他のエポキシ樹脂と併用して用いることが出来る。併用する場合、本発明のエポキシ樹脂の全エポキシ樹脂中に占める割合は３０重量％以上が好ましく、特に４０重量％以上が好ましい。

本発明のエポキシ樹脂と併用し得る他のエポキシ樹脂の具体例としては、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樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール縮合型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらは単独で使用してもよく、２種以上併用してもよい。

本発明のエポキシ樹脂組成物が含有する硬化剤としては、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−ル系化合物などが挙げられる。使用できる硬化剤の具体例としては、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、ジシアンジアミド、リノレン酸の２量体とエチレンジアミンとより合成されるポリアミド樹脂、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、フェノ−ルノボラック、及びこれらの変性物、イミダゾ−ル、ＢＦ_３−アミン錯体、グアニジン誘導体などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらは単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。

本発明のエポキシ樹脂組成物において硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂のエポキシ基１当量に対して０．７〜１．２当量が好ましい。エポキシ基１当量に対して０．７当量に満たない場合、或いは１．２当量を越える場合、いずれも硬化が不完全になり、良好な硬化物性が得られない恐れがある。

また本発明のエポキシ樹脂組成物においては硬化促進剤を使用することも出来る。使用できる硬化促進剤の例としては２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等の第３級アミン類、トリフェニルホスフィンなどのホスフィン類、オクチル酸スズ等の金属化合物が挙げられる。硬化促進剤はエポキシ樹脂１００重量部に対して０．１〜５．０重量部が必要に応じ用いられる。

本発明のエポキシ樹脂組成物は必要により無機充填剤を含有し得る。用い得る無機充填剤の具体例としてはシリカ、アルミナ、タルク等が挙げられる。無機充填剤は本発明のエポキシ樹脂組成物において０〜９０重量％を占める量が用いられる。更に本発明のエポキシ樹脂組成物には、シランカップリング剤、ステアリン酸、パルチミン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の離型剤、顔料などの種々の配合剤を添加することが出来る。

本発明のエポキシ樹脂組成物は、各成分を均一に混合することにより得られる。本発明のエポキシ樹脂組成物は従来知られている方法と同様の方法で容易にその硬化物とすることが出来る。例えば本発明のエポキシ樹脂と硬化剤ならびに必要により硬化促進剤、無機充填剤及び配合剤とを必要に応じて押出機、ニーダ、ロールなどを用いて均一になるまで十分に混合してエポキシ樹脂組成物を得、そのエポキシ樹脂組成物を溶融後注型あるいはトランスファー成型機などを用いて成型し、更に８０〜２００℃で２〜１０時間加熱することにより硬化物を得ることが出来る。

本発明のエポキシ樹脂組成物に有機溶剤を添加しワニス状の組成物（以下、単にワニスという）とすることができる。用いられる溶剤としては、例えばγ−ブチロラクトン類、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノン等のアミド系溶剤、テトラメチレンスルフォン等のスルフォン類、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルモノアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤が挙げられる。溶剤は、得られたワニス中の溶剤を除く固形分濃度が通常１０〜８０重量％、好ましくは２０〜７０重量％となる範囲で使用する。

本発明のエポキシ樹脂組成物は上記のワニスをそれ自体公知のグラビアコート法、スクリーン印刷、メタルマスク法、スピンコート法などの各種塗工方法により平面状支持体上に乾燥後の厚さが所定の厚さ、例えば５〜１００μｍになるように塗布後乾燥してシート状物を得ることもできる。この場合、どの塗工法を用いるかは基材の種類、形状、大きさ、塗膜の膜厚により適宜選択される。基材としては、例えばポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリケトン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の各種高分子及び／またはその共重合体からなるフィルム、或いは銅箔等の金属箔であり、特に好ましくは、ポリイミド又は金属箔である。また更に加熱することによりシート状の硬化物を得ることが出来る。

また本発明のエポキシ樹脂組成物をトルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の溶剤に溶解させ、ガラス繊維、カ−ボン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アルミナ繊維、紙などの基材に含浸させ加熱乾燥して得たプリプレグを熱プレス成形して硬化物を得ることもできる。この際の溶剤は、本発明のエポキシ樹脂組成物と該溶剤の混合物中で通常１０〜７０重量％、好ましくは１５〜７０重量％を占める量を用いる。

次に本発明を更に実施例により、更に具体的に説明するが、以下において部は特に断わりのない限り重量部である。

実施例１
温度計、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに窒素パージを施しながら、前記式（２）で表されるフェノール系化合物（商品名ｐ，ｐ’−ＢＰＦ本州化学株式会社製）１００部に対しエピクロルヒドリン３７０部、メタノール２６部を仕込み撹拌下で６５〜７０℃まで昇温し、完全に溶解させた後、還流条件化でフレーク状水酸化ナトリウム４０．４部を１００分かけて分割添加した。その後、更に７０℃で１時間、後反応を行った。次いで水を１５０部加えて水洗を２回行い、加熱減圧下で油層から過剰のエピクロルヒドリンなどを除去した。残留分にメチルイソブチルケトン３１２部を加えて溶解し、７０℃で３０％水酸化ナトリウム水溶液１０部を加えて１時間反応を行った。反応後、水洗を３回行い生成塩などを除去した。加熱減圧下でメチルイソブチルケトンを留去し、エポキシ樹脂（Ａ１）１５０部を得た。得られたエポキシ樹脂のエポキシ当量は１７０ｇ／ｅｑ、２５℃における粘度は１０００ｍＰ・ｓ、全塩素量は１２００ｐｐｍであった。次いでこのエポキシ樹脂（Ａ１）８５部及び前記式（３）で表される化合物２３部を加えて撹拌下で溶解させ、ベンジルトリフェニルホスフォニウムクロライド０．０８部を添加した。１６０℃で４時間反応させＧＰＣにおいて４，４’−ビフェノールが完全に消滅した後、更に反応を続け合計６時間反応させた後で１００℃まで冷却しジメチルスルホキシド１０８部を加えて得られた樹脂を完全に溶解させた。更に６０℃まで冷却し撹拌下でメタノール１０８部を加えた。次いで３０℃にまで冷却し水２０８部を加えて結晶を析出させた。この結晶を濾過後乾燥させ白色粉末状の本発明のエポキシ樹脂（Ｂ１）１０３部を得た。このエポキシ樹脂（Ｂ１）のエポキシ当量は４４３ｇ／ｅｑ（式（１）のｎ≒１．０９（平均値；エポキシ当量から計算））であった。得られたエポキシ樹脂（Ｂ１）の融点をＤＳＣ（示差熱分析計）で測定したところ、１１１℃であった。またＤＳＣの測定結果ではピークトップが二つ現れ、１２５℃と１６０℃であった。更にエポキシ樹脂（Ｂ）を偏光顕微鏡を用いて毎分１℃の昇温速度で観察したところ、１４０〜１６０℃において該エポキシ樹脂が光学的な異方性を示すことが確認された。

実施例２
実施例２として実施例１で得られたエポキシ樹脂（Ｂ１）８．９部に対し硬化剤としてフェノールアラルキル型樹脂ＸＬＣ−３Ｌ（三井化学株式会社製、軟化点７１℃、水酸基当量１７４ｇ／ｅｑ）３．５部、硬化促進剤として２ＰＨＺ−ＰＷ（四国化成株式会社製）０．１部、溶剤としてシクロペンタノン５．４部を用い、均一に混合してワニスを調製した。

前記ワニスをＰＥＴフィルム上に乾燥後の厚さが２０μになるようにアプリケーターを用いて塗布し１４０℃で１時間加熱して溶剤を除去し硬化させ、ＰＥＴフィルムを除去したところ、無色透明でフレキシブルなフィルム状の硬化物が得られた。このフィルム状の硬化物を折り曲げたり、皺くちゃにしてもひび割れたりすることはなかった。このフィルムを、偏光顕微鏡を用いて観察したところ光学的な異方性を示すことが確認された。

実施例３
温度計、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに窒素パージを施しながら、前記式（２）で表されるフェノール系化合物（商品名ｐ，ｐ’−ＢＰＦ本州化学株式会社製）１００部に対しエピクロルヒドリン３７０部、メタノール２６部を仕込み撹拌下で６５〜７５℃まで昇温し、完全に溶解させた後、還流条件化でフレーク状水酸化ナトリウム４１．６部を１００分かけて分割添加した。その後、更に７０℃で１時間、後反応を行った。次いで水を１５０部加えて水洗を２回行い、加熱減圧下で油層から過剰のエピクロルヒドリンなどを除去した。残留分にメチルイソブチルケトン３１２部を加えて溶解し、７０℃で３０％水酸化ナトリウム水溶液１０部を加えて１時間反応を行った。反応後、水洗を３回行い生成塩などを除去した。加熱減圧下でメチルイソブチルケトンを留去し、エポキシ樹脂（Ａ２）１５４部を得た。得られたエポキシ樹脂のエポキシ当量は１６４ｇ／ｅｑであった。次いでこのエポキシ樹脂（Ａ２）８７部及び前記式（３）で表される化合物２３．３部を加えて撹拌下で溶解させ、トリフェニルホスフィン０．０８部を添加した。１６０℃で４時間反応させＧＰＣにおいて４，４’−ビフェノールが完全に消滅した後、更に反応を続け合計６時間反応させた後でロータリーエバポレーターにて加熱減圧下、溶剤を留去し、本発明のエポキシ樹脂（Ｂ２）を樹脂状固体として１１０部得た。このエポキシ樹脂（Ｂ２）のエポキシ当量は４１０ｇ／ｅｑ（式（１）のｎ≒０．９６（平均値；エポキシ当量から計算））であった。得られたエポキシ樹脂（Ｂ２）を１００℃に加熱し、徐々に冷却することで白濁し、結晶性を有する樹脂塊となった。

実施例４、比較例１
実施例４として実施例３で得られた本発明のエポキシ樹脂（Ｂ２）、比較例１として高分子量ビスフェノールF型エポキシ樹脂（ＹＤＦ−２００１東都化成株式会社製エポキシ当量４７１ｇ／ｅｑ．）を用いてフェノールノボラック（明和化成工業株式会社製、Ｈ−１、水酸基当量１０５ｇ／ｅｑ．）を硬化剤とし、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）を下記表１に示す配合比（重量部）で配合し、組成物を調製し、トランスファー成型により樹脂成形体を得、１４０℃で８時間かけて硬化させた。

表１
実施例４比較例１
エポキシ樹脂Ｂ２４１．０
ＹＤＦ−２００１４７．１
硬化剤フェノールノボラック１０．５１０．５
硬化促進剤ＴＰＰ０．６０．６

このようして得られた硬化物の物性を測定した結果を表２に示す。なお、物性値の測定は以下の方法で行った。
破壊靭性（Ｋ１Ｃ）：ＡＳＴＭＥ−３９９
熱伝導率：ＡＳＴＭＥ−１５３０

表２
実施例４比較例１
破壊靭性（Ｋ１Ｃ）（ＭＰａ）９５３２
熱伝導率（Ｗ／ｍＫ）０．４１０．２０

このように本発明のエポキシ樹脂は、公知のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂にくらべ、破壊靱性及び熱伝導率に優れた硬化物を与えるものである。

Claims

下記式（１）

（式中、ｎは平均値であり０．１〜２０を表す。）
で表されるエポキシ樹脂を融点以上に加熱して、徐々に冷却することにより結晶性を有するエポキシ樹脂塊を得るエポキシ樹脂の製造方法。
下記式（２）

で表されるフェノール系化合物をエピハロヒドリンとアルカリ金属水酸化物の存在下で反応させて、低分子量のエポキシ樹脂を得、該エポキシ樹脂と下記式（３）

で表される４，４’−ビフェノールを反応させ、次いで貧溶媒を添加し結晶を析出させることを特徴とする、下記式（１）

（式中、ｎは平均値であり０．１〜２０を表す。）
で表されるエポキシ樹脂の製造方法。