JP5581180B2 - Epoxy resin composition having fluorene skeleton and cured product thereof - Google Patents

Epoxy resin composition having fluorene skeleton and cured product thereof Download PDF

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Description

本発明は、フルオレン骨格(詳細には、9,9−ビス(縮合多環式アリール)フルオレン骨格)を有するエポキシ化合物を含む硬化性組成物(エポキシ樹脂組成物)およびその硬化物に関する。   The present invention relates to a curable composition (epoxy resin composition) containing an epoxy compound having a fluorene skeleton (specifically, 9,9-bis (condensed polycyclic aryl) fluorene skeleton) and a cured product thereof.

エポキシ樹脂は、種々の硬化剤で硬化させることにより、機械的性質、耐水性、耐薬品性、耐熱性、電気的性質などに優れた硬化物を形成する。そのため、エポキシ樹脂は、接着剤、塗料、積層板、成形材料、注型材料などの幅広い分野に利用されている。従来、工業的に最も使用されているエポキシ樹脂として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂などが知られているが、このようなエポキシ樹脂には、用途によっては、耐熱性が不十分な場合もあった。   The epoxy resin is cured with various curing agents to form a cured product having excellent mechanical properties, water resistance, chemical resistance, heat resistance, electrical properties, and the like. Therefore, epoxy resins are used in a wide range of fields such as adhesives, paints, laminates, molding materials and casting materials. Conventionally, bisphenol A-type epoxy resins and the like are known as the most commonly used epoxy resins in the industry, but such epoxy resins sometimes have insufficient heat resistance depending on applications.

一方、ビスフェノールフルオレン(BPF)、ビスフェノキシエタノールフルオレン(BPEF)などの9,9−ビスフェニルフルオレン骨格を有する化合物は、耐熱性において優れた機能を有することが知られており、このような化合物をエポキシ樹脂原料として用いることも知られている。   On the other hand, compounds having a 9,9-bisphenylfluorene skeleton such as bisphenolfluorene (BPF) and bisphenoxyethanol fluorene (BPEF) are known to have an excellent function in heat resistance. It is also known to be used as a resin raw material.

例えば、特開2005−162785号公報(特許文献1)には、フルオレン骨格を有する化合物と、熱可塑性樹脂とで構成された樹脂組成物が開示されており、前記フルオレン骨格を有する化合物として、9,9−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−グリシジルオキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−グリシジルオキシエトキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−グリシジルオキシエトキシ−3−メチルフェニル)フルオレンなどのグリシジルエーテルを使用できることが記載されている。   For example, JP 2005-162785 A (Patent Document 1) discloses a resin composition composed of a compound having a fluorene skeleton and a thermoplastic resin. , 9-bis (4-glycidyloxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-glycidyloxy-3-methylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-glycidyloxyethoxyphenyl) fluorene, 9,9- It describes that glycidyl ethers such as bis (4-glycidyloxyethoxy-3-methylphenyl) fluorene can be used.

このようなエポキシ樹脂では、9,9−ビスフェニルフルオレン骨格を有しているため、ビスフェノールA型エポキシ樹脂などの従来のエポキシ樹脂に比べて、ある程度耐熱性などの特性を向上できる。しかし、近年の急速な技術革新に伴い、高耐熱化などの様々な高機能な特性の向上がより一層急速に求められつつある。   Since such an epoxy resin has a 9,9-bisphenylfluorene skeleton, characteristics such as heat resistance can be improved to some extent as compared with a conventional epoxy resin such as a bisphenol A type epoxy resin. However, with rapid technological innovation in recent years, improvements in various high-functional properties such as high heat resistance are being demanded more rapidly.

そこで、耐熱性などの点で、このようなフルオレン骨格を有する化合物をさらに改良した化合物も検討されている。特開2007−99741号公報(特許文献2)には、9,9−ビス(ヒドロキシ)ナフチルフルオレン類をエポキシ樹脂原料として用いることができると記載されており、このようなエポキシ樹脂は、一部又は全部が9,9−ビス(ヒドロキシ)ナフチルフルオレン類で構成されているジオール類と、エピクロルヒドリンとの反応生成物などが挙げられると記載されている。しかし、この文献には、エポキシ樹脂の詳細については記載されておらず、エポキシ樹脂についての具体的な検討もなされていない。   Therefore, a compound obtained by further improving such a compound having a fluorene skeleton in terms of heat resistance or the like has been studied. JP 2007-99741 A (Patent Document 2) describes that 9,9-bis (hydroxy) naphthylfluorenes can be used as an epoxy resin raw material. Alternatively, it is described that a reaction product of diols composed entirely of 9,9-bis (hydroxy) naphthylfluorenes and epichlorohydrin can be mentioned. However, this document does not describe the details of the epoxy resin, and does not specifically examine the epoxy resin.

また、特開2009−155256号公報(特許文献3)には、9,9−ビス(グリシジルオキシC2−4アルコキシナフチル)フルオレンなどのオキシアルキレン基を有するエポキシ化合物は、9,9−ビス(ヒドロキシ)ナフチルフルオレン類とエピクロルヒドリンとの反応生成物のようなエポキシ化合物に比べて、著しく溶融粘度を低減できると記載されている。そして、この文献の比較例には、9,9−ビス(6−グリシジルオキシ−2−ナフチル)フルオレンが、非常に高粘度でハンドリング性に劣るエポキシ化合物であったと記載されており、この文献では、9,9−ビス(6−グリシジルオキシ−2−ナフチル)フルオレンを否定的に取り扱っている。 JP 2009-155256 A (Patent Document 3) discloses an epoxy compound having an oxyalkylene group such as 9,9-bis (glycidyloxy C 2-4 alkoxynaphthyl) fluorene, which is 9,9-bis ( It is described that melt viscosity can be remarkably reduced as compared with an epoxy compound such as a reaction product of hydroxy) naphthylfluorenes and epichlorohydrin. In the comparative example of this document, it is described that 9,9-bis (6-glycidyloxy-2-naphthyl) fluorene was an epoxy compound having very high viscosity and poor handling properties. 9,9-bis (6-glycidyloxy-2-naphthyl) fluorene.

しかし、この文献のエポキシ化合物では、オキシアルキレン基の導入により、溶融粘度を低減できても、硬化物における耐熱性や屈折率などの特性を低下させる虞がある。
特開2005−162785号公報(請求項1、段落番号[0043]、[0044]) 特開2007−99741号公報(請求項1、段落番号[0064]〜[0065]) 特開2009−155256号公報(特許請求の範囲、段落番号[0016]、[0138]〜[0141])
However, in the epoxy compound of this document, even if the melt viscosity can be reduced by introducing an oxyalkylene group, there is a possibility that characteristics such as heat resistance and refractive index in the cured product may be lowered.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-162785 (Claim 1, paragraph numbers [0043] and [0044]) JP 2007-99741 A (Claim 1, paragraph numbers [0064] to [0065]) JP 2009-155256 A (claims, paragraph numbers [0016], [0138] to [0141])

従って、本発明の目的は、高耐熱性、低線膨張性、高屈折率などの優れた特性を有するフルオレン骨格含有エポキシ樹脂組成物およびこの組成物が硬化した硬化物を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a fluorene skeleton-containing epoxy resin composition having excellent properties such as high heat resistance, low linear expansion, and high refractive index, and a cured product obtained by curing the composition.

本発明の他の目的は、常温付近では高い曲げ弾性率を有しているにもかかわらず、高温では著しく小さい曲げ弾性率を有するフルオレン骨格含有エポキシ樹脂組成物およびこの組成物が硬化した硬化物を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a fluorene skeleton-containing epoxy resin composition having a significantly low bending elastic modulus at a high temperature, even though it has a high bending elastic modulus near room temperature, and a cured product obtained by curing the composition. Is to provide.

本発明者らは、前記課題を達成するため、9,9−ビスアリールフルオレン骨格を有するエポキシ化合物の中でも、特に、9,9−ビス(グリシジルオキシナフチル)フルオレンなどのオキシアルキレン基を有しないエポキシ化合物を含む硬化性組成物を硬化させると、高耐熱性、低線膨張性などの特性を有し、しかも、高温では著しく小さい曲げ弾性率を有する特異な挙動を示す硬化物が得られることを見出し、本発明を完成した。   In order to achieve the above object, the inventors of the present invention, among epoxy compounds having a 9,9-bisarylfluorene skeleton, particularly have no oxyalkylene group such as 9,9-bis (glycidyloxynaphthyl) fluorene. When a curable composition containing a compound is cured, it is possible to obtain a cured product having characteristics such as high heat resistance and low linear expansion, and exhibiting a unique behavior having a remarkably low flexural modulus at high temperatures. The headline and the present invention were completed.

すなわち、本発明の硬化性組成物は、下記式(1)で表される化合物および硬化剤を含む。   That is, the curable composition of the present invention includes a compound represented by the following formula (1) and a curing agent.

Figure 0005581180
Figure 0005581180

(式中、環Zは縮合多環式芳香族炭化水素環、RおよびRは置換基、Rは水素原子又はメチル基を示し、kは0〜4の整数、mは0以上の整数、nは1以上の整数である。)
前記式(1)で表される化合物は、代表的には、9,9−ビス(グリシジルオキシナフチル)フルオレンであってもよい。
(In the formula, ring Z represents a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon ring, R 1 and R 2 represent a substituent, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, k represents an integer of 0 to 4, and m represents 0 or more. Integer, n is an integer of 1 or more.)
The compound represented by the formula (1) may typically be 9,9-bis (glycidyloxynaphthyl) fluorene.

また、硬化剤は、不揮発性であるか又は高沸点(例えば、150℃以上の沸点)を有していてもよい。代表的には、前記硬化剤は、フェノール系硬化剤(フェノール樹脂系硬化剤、フルオレン骨格を有するフェノール類など)を含んでいてもよい。本発明の硬化性組成物は、さらに、硬化促進剤(例えば、ホスフィン類など)を含んでいてもよい。   Further, the curing agent may be non-volatile or have a high boiling point (for example, a boiling point of 150 ° C. or higher). Typically, the curing agent may contain a phenolic curing agent (phenolic resin curing agent, phenols having a fluorene skeleton, etc.). The curable composition of the present invention may further contain a curing accelerator (for example, phosphines).

本発明には、前記硬化性組成物が硬化した硬化物も含まれる。このような硬化物は、高温における曲げ弾性率が著しく小さいという特性を有し、例えば、本発明の硬化物の200℃における曲げ弾性率は、12MPa以下(例えば、10MPa以下)であってもよく、23℃における曲げ弾性率は3200MPa以上であってもよい。   The present invention includes a cured product obtained by curing the curable composition. Such a cured product has a characteristic that the flexural modulus at a high temperature is extremely small. For example, the flexural modulus at 200 ° C. of the cured product of the present invention may be 12 MPa or less (for example, 10 MPa or less). The flexural modulus at 23 ° C. may be 3200 MPa or more.

代表的には、本発明の硬化物は、TMA法によるガラス転移温度が180℃以上、23℃における曲げ弾性率が3400MPa以上、200℃における曲げ弾性率が8MPa以下であってもよい。   Typically, the cured product of the present invention may have a glass transition temperature by TMA method of 180 ° C. or higher, a flexural modulus at 23 ° C. of 3400 MPa or higher, and a flexural modulus at 200 ° C. of 8 MPa or lower.

なお、本明細書において、化合物名などの「類」とは、「置換基を有さない」場合と「置換基を有する」場合とを含み、「置換基を有していてもよい」ことを意味する場合がある。   In the present specification, the “class” such as a compound name includes a case of “having no substituent” and a case of “having a substituent”, and “may have a substituent”. May mean.

本発明の組成物(又はその硬化物)は、高耐熱性、低線膨張性、高屈折率などの優れた特性を有している。特に、本発明の組成物(又はその硬化物)は、常温付近では高い曲げ弾性率を有しているにもかかわらず、高温では著しく小さい曲げ弾性率を有するという特性を有している。そのため、本発明の組成物(又はその硬化物)は、上記のような優れた特性を有していながら、高温での用途に十分に耐えうる材料であり、例えば、多層プリント配線板材料などにおいては、リフロー時に作用する基板への応力を緩和できる。   The composition (or cured product thereof) of the present invention has excellent characteristics such as high heat resistance, low linear expansion, and high refractive index. In particular, the composition of the present invention (or a cured product thereof) has a characteristic that it has a significantly low bending elastic modulus at a high temperature even though it has a high bending elastic modulus near normal temperature. Therefore, the composition of the present invention (or a cured product thereof) is a material that can sufficiently withstand high-temperature applications while having the above-described excellent characteristics. For example, in a multilayer printed wiring board material, etc. Can relieve the stress on the substrate acting during reflow.

(硬化性組成物)
本発明の硬化性組成物(エポキシ樹脂組成物)は、エポキシ化合物(エポキシ樹脂、エポキシ樹脂成分)として、前記式(1)で表される化合物(エポキシ化合物)を含む。
(Curable composition)
The curable composition (epoxy resin composition) of this invention contains the compound (epoxy compound) represented by the said Formula (1) as an epoxy compound (an epoxy resin, an epoxy resin component).

前記式(1)において、環Zで表される縮合多環式芳香族炭化水素環としては、縮合二環式炭化水素環(例えば、インデン環、ナフタレン環などのC8−20縮合二環式炭化水素環、好ましくはC10−16縮合二環式炭化水素環)、縮合三環式炭化水素環(例えば、アントラセン環、フェナントレン環など)などの縮合二乃至四環式炭化水素環などが挙げられる。好ましい縮合多環式芳香族炭化水素環としては、ナフタレン環、アントラセン環などが挙げられ、特にナフタレン環が好ましい。なお、フルオレンの9位に置換する2つの環Zは同一の又は異なる環であってもよく、通常、同一の環であってもよい。 In the formula (1), the condensed polycyclic aromatic hydrocarbon ring represented by the ring Z is a condensed bicyclic hydrocarbon ring (for example, a C 8-20 condensed bicyclic ring such as an indene ring or a naphthalene ring). Hydrocarbon rings, preferably C 10-16 condensed bicyclic hydrocarbon rings), condensed tricyclic hydrocarbon rings (for example, anthracene ring, phenanthrene ring, etc.), etc. It is done. Preferred examples of the condensed polycyclic aromatic hydrocarbon ring include a naphthalene ring and an anthracene ring, and a naphthalene ring is particularly preferable. The two rings Z substituted at the 9-position of fluorene may be the same or different rings, and may usually be the same ring.

なお、フルオレンの9位に置換する環Zの置換位置は、特に限定されず、例えば、フルオレンの9位に置換するナフチル基は、1−ナフチル基、2−ナフチル基などであってもよく、特に2−ナフチル基であるのが好ましい。   In addition, the substitution position of the ring Z substituted at the 9th position of fluorene is not particularly limited. For example, the naphthyl group substituted at the 9th position of fluorene may be a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, or the like. Particularly preferred is a 2-naphthyl group.

また、前記式(1)において、基Rで表される置換基としては、例えば、シアノ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子など)、炭化水素基[例えば、アルキル基、アリール基(フェニル基などのC6−10アリール基)など]などの非反応性置換基が挙げられ、特に、ハロゲン原子、シアノ基又はアルキル基(特にアルキル基)である場合が多い。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基などのC1−6アルキル基(例えば、C1−4アルキル基、特にメチル基)などが例示できる。なお、kが複数(2以上)である場合、基Rは互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。また、フルオレン(又はフルオレン骨格)を構成する2つのベンゼン環に置換する基Rは同一であってもよく、異なっていてもよい。また、フルオレンを構成するベンゼン環に対する基Rの結合位置(置換位置)は、特に限定されない。好ましい置換数kは、0〜1、特に0である。なお、フルオレンを構成する2つのベンゼン環において、置換数kは、互いに同一又は異なっていてもよい。 In the formula (1), examples of the substituent represented by the group R 1 include a cyano group, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.), a hydrocarbon group [eg, alkyl group, aryl Non-reactive substituents such as a group (C 6-10 aryl group such as a phenyl group) and the like, and the like. Examples of the alkyl group include C 1-6 alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, and a t-butyl group (for example, a C 1-4 alkyl group, particularly a methyl group). . In addition, when k is plural (two or more), the groups R 1 may be different from each other or the same. Further, the groups R 1 substituted on the two benzene rings constituting the fluorene (or fluorene skeleton) may be the same or different. Further, the bonding position (substitution position) of the group R 1 with respect to the benzene ring constituting the fluorene is not particularly limited. The preferred substitution number k is 0 to 1, in particular 0. In the two benzene rings constituting fluorene, the number of substitutions k may be the same or different from each other.

環Zに置換する置換基Rとしては、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基などのC1−12アルキル基、好ましくはC1−8アルキル基、さらに好ましくはC1−6アルキル基など)、シクロアルキル基(シクロへキシル基などのC5−8シクロアルキル基、好ましくはC5−6シクロアルキル基など)、アリール基(例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基などのC6−14アリール基、好ましくはC6−10アリール基、さらに好ましくはC6−8アリール基など)、アラルキル基(ベンジル基、フェネチル基などのC6−10アリール−C1−4アルキル基など)などの炭化水素基;アルコキシ基(メトキシ基などのC1−8アルコキシ基、好ましくはC1−6アルコキシ基など)、シクロアルコキシ基(C5−10シクロアルキルオキシ基など)、アリールオキシ基(C6−10アリールオキシ基など)などの基−OR[式中、Rは炭化水素基(前記例示の炭化水素基など)を示す。];アルキルチオ基(メチルチオ基などのC1−8アルキルチオ基、好ましくはC1−6アルキルチオ基など)などの基−SR(式中、Rは前記と同じ。);アシル基(アセチル基などのC1−6アシル基など);アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル基などのC1−4アルコキシ−カルボニル基など);ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など);ヒドロキシル基;ニトロ基;シアノ基;置換アミノ基(例えば、ジメチルアミノ基などのジアルキルアミノ基など)などが挙げられる。 Examples of the substituent R 2 substituted on the ring Z include an alkyl group (for example, a C 1-12 alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, preferably a C 1-8 alkyl group). More preferably a C 1-6 alkyl group), a cycloalkyl group (C 5-8 cycloalkyl group such as a cyclohexyl group, preferably a C 5-6 cycloalkyl group etc.), an aryl group (for example, a phenyl group). , C 6-14 aryl groups such as tolyl group and xylyl group, preferably C 6-10 aryl group, more preferably C 6-8 aryl group, etc., aralkyl groups (C 6-10 such as benzyl group, phenethyl group, etc.) Hydrocarbon groups such as aryl-C 1-4 alkyl groups; alkoxy groups (C 1-8 alkoxy groups such as methoxy groups, preferably C 1-6 A group such as a alkoxy group), a cycloalkoxy group (such as a C 5-10 cycloalkyloxy group), and an aryloxy group (such as a C 6-10 aryloxy group) —OR 4 [wherein R 4 represents a hydrocarbon group ( The above-exemplified hydrocarbon groups and the like). A group —SR 4 such as an alkylthio group (C 1-8 alkylthio group such as a methylthio group, preferably a C 1-6 alkylthio group); wherein R 4 is as defined above; an acyl group (acetyl group) C 1-6 acyl group such as); alkoxycarbonyl group (such as C 1-4 alkoxy-carbonyl group such as methoxycarbonyl group); halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom etc.); hydroxyl group Nitro group; cyano group; substituted amino group (for example, dialkylamino group such as dimethylamino group) and the like.

これらのうち、基Rは、炭化水素基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、置換アミノ基などであるのが好ましく、特に、好ましい基Rは、炭化水素基[例えば、アルキル基(例えば、C1−6アルキル基)]、アルコキシ基(C1−4アルコキシ基など)、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など)などである。 Of these, the group R 2 is preferably a hydrocarbon group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryloxy group, an aralkyloxy group, an acyl group, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, a substituted amino group, and the like. Particularly preferred group R 2 is a hydrocarbon group [eg, alkyl group (eg, C 1-6 alkyl group)], alkoxy group (eg, C 1-4 alkoxy group), halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine). Atoms, iodine atoms, etc.).

なお、同一の環Zにおいて、mが複数(2以上)である場合、基Rは互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。また、2つの環Zにおいて、基Rは同一であってもよく、異なっていてもよい。また、好ましい置換数mは、0〜8、好ましくは0〜6(例えば、1〜5)、さらに好ましくは0〜4、特に0〜2(例えば、0〜1)であってもよい。なお、2つの環Zにおいて、置換数mは、互いに同一又は異なっていてもよい。 In the same ring Z, when m is plural (two or more), the groups R 2 may be different from each other or the same. In the two rings Z, the groups R 2 may be the same or different. The preferred substitution number m may be 0 to 8, preferably 0 to 6 (for example, 1 to 5), more preferably 0 to 4, particularly 0 to 2 (for example, 0 to 1). In the two rings Z, the number of substitutions m may be the same or different from each other.

なお、前記式(1)において、基Rは、水素原子又はメチル基であり、好ましいRは水素原子である。 In the formula (1), the group R 3 is a hydrogen atom or a methyl group, and preferred R 3 is a hydrogen atom.

前記式(1)において、置換数nは、1以上であればよく、例えば、1〜4、好ましくは1〜3、さらに好ましくは1〜2、特に1であってもよい。なお、置換数nは、それぞれの環Zにおいて、同一又は異なっていてもよく、通常、同一である場合が多い。なお、エポキシ基含有基の置換位置は、特に限定されず、環Zの適当な置換位置に置換していればよい。特に、エポキシ基含有基は、縮合多環式炭化水素環において、フルオレンの9位に結合した炭化水素環とは別の炭化水素環(例えば、ナフタレン環の5位、6位など)に少なくとも置換している場合が多い。   In the formula (1), the substitution number n may be 1 or more, and may be, for example, 1 to 4, preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2, particularly 1. The number of substitutions n may be the same or different in each ring Z, and is usually the same in many cases. The substitution position of the epoxy group-containing group is not particularly limited as long as it is substituted at an appropriate substitution position of ring Z. In particular, the epoxy group-containing group is at least substituted with a hydrocarbon ring different from the hydrocarbon ring bonded to the 9-position of the fluorene in the condensed polycyclic hydrocarbon ring (for example, the 5-position, 6-position, etc. of the naphthalene ring). There are many cases.

前記式(1)で表される具体的な化合物としては、例えば、9,9−ビス(グリシジルオキシナフチル)フルオレン[例えば、9,9−ビス(6−グリシジルオキシ−2−ナフチル)フルオレン、9,9−ビス(5−グリシジルオキシ−1−ナフチル)フルオレンなど]などの前記式(1)においてnが1である化合物などが挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the formula (1) include 9,9-bis (glycidyloxynaphthyl) fluorene [for example, 9,9-bis (6-glycidyloxy-2-naphthyl) fluorene, 9 , 9-bis (5-glycidyloxy-1-naphthyl) fluorene and the like], and the like, and the like.

なお、前記式(1)で表される化合物は、特に限定されないが、例えば、下記式(2)で表される化合物[例えば、9,9−ビス(ヒドロキシナフチル)フルオレン]と、下記式(3)で表される化合物とを反応させることにより製造できる。   The compound represented by the formula (1) is not particularly limited. For example, the compound represented by the following formula (2) [for example, 9,9-bis (hydroxynaphthyl) fluorene] and the following formula ( It can manufacture by making the compound represented by 3) react.

Figure 0005581180
Figure 0005581180

(式中、Xは、ハロゲン原子(臭素原子、塩素原子など)を示し、Z、R、R、k、m、nは前記と同じ。)
なお、前記式(3)で表される化合物において、基Xで表されるハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられ、塩素原子、臭素原子(特に塩素原子)が好ましい。具体的な式(3)で表される化合物には、エピハロヒドリン[又はハロメチルオキシラン、例えば、エピクロロヒドリン(クロロメチルオキシラン)、エピブロモヒドリン(ブロモメチルオキシラン)など]、1−ハロメチル−2−メチルオキシラン(1−クロロメチル−2−メチルオキシランなど)などが挙げられる。
(In the formula, X represents a halogen atom (bromine atom, chlorine atom, etc.), and Z, R 1 , R 2 , k, m, and n are the same as described above.)
In the compound represented by the formula (3), examples of the halogen atom represented by the group X include a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a chlorine atom and a bromine atom (particularly a chlorine atom). Is preferred. Specific compounds represented by the formula (3) include epihalohydrins [or halomethyloxiranes such as epichlorohydrin (chloromethyloxirane), epibromohydrin (bromomethyloxirane), etc.], 1-halomethyl- 2-methyloxirane (1-chloromethyl-2-methyloxirane etc.) etc. are mentioned.

前記式(2)で表される化合物との反応において、前記式(3)で表される化合物の割合は、前記式(2)で表される化合物のヒドロキシル基1モルに対して、例えば、2〜30モル(例えば、2.1〜25モル)、好ましくは2.5〜20モル、さらに好ましくは3〜15モル(例えば、3〜10モル)程度であってもよい。   In the reaction with the compound represented by the formula (2), the ratio of the compound represented by the formula (3) is, for example, 1 mol of the hydroxyl group of the compound represented by the formula (2). It may be about 2 to 30 mol (for example, 2.1 to 25 mol), preferably 2.5 to 20 mol, and more preferably about 3 to 15 mol (for example, 3 to 10 mol).

反応(前記式(2)で表される化合物と式(3)で表される化合物との反応)では、適宜、触媒を使用してもよい。触媒としては、塩基(塩基触媒)、例えば、金属炭酸塩(炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属炭酸水素塩など)、カルボン酸金属塩(酢酸ナトリウム、酢酸カルシウムなどの酢酸アルカリ金属又はアルカリ土類金属塩など)、金属水酸化物(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、水酸化カルシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物など)、アンモニアなどの無機塩基;アミン類、塩基性イオン交換樹脂(例えば、第4級アンモニウム塩基を有する強塩基性陰イオン交換樹脂など)などの有機塩基などが例示できる。塩基は単独で又は2種以上組み合わせてもよい。   In the reaction (reaction between the compound represented by the formula (2) and the compound represented by the formula (3)), a catalyst may be appropriately used. Examples of the catalyst include a base (base catalyst), for example, a metal carbonate (an alkali metal such as sodium carbonate or an alkaline earth metal carbonate, an alkali metal such as sodium hydrogencarbonate or an alkaline earth metal bicarbonate), a carboxylic acid, and the like. Metal salt (such as alkali metal acetate or alkaline earth metal salt such as sodium acetate and calcium acetate), metal hydroxide (alkaline metal hydroxide such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkaline earth such as calcium hydroxide) Examples thereof include inorganic bases such as metal hydroxides) and ammonia; organic bases such as amines and basic ion exchange resins (for example, strongly basic anion exchange resins having a quaternary ammonium base). The bases may be used alone or in combination of two or more.

触媒(例えば、塩基触媒)の使用量は、触媒の種類にもよるが、例えば、前記式(2)で表される化合物1モルに対して、例えば、0.1〜20モル、好ましくは0.2〜10モル、さらに好ましくは1〜5モル程度であってもよい。   Although the usage-amount of a catalyst (for example, basic catalyst) also depends on the kind of catalyst, for example, it is 0.1-20 mol with respect to 1 mol of compounds represented by the said Formula (2), Preferably it is 0. It may be about 2 to 10 mol, more preferably about 1 to 5 mol.

なお、反応は、無溶媒中で行ってもよく、溶媒中で行ってもよい。   The reaction may be performed in the absence of a solvent or in a solvent.

反応温度や反応時間は、使用する原料の種類に応じて適宜選択できる。反応温度は、例えば、30〜120℃、好ましくは35〜100℃、さらに好ましくは40〜70℃程度であってもよい。また、反応時間は、例えば、30分〜48時間、通常、1〜36時間、好ましくは2〜24時間程度であってもよい。   The reaction temperature and reaction time can be appropriately selected according to the type of raw material used. The reaction temperature may be, for example, 30 to 120 ° C, preferably 35 to 100 ° C, more preferably about 40 to 70 ° C. The reaction time may be, for example, 30 minutes to 48 hours, usually 1 to 36 hours, preferably about 2 to 24 hours.

反応は、還流しながら行ってもよく、副生成分を除去しながら行ってもよい。また、反応は、攪拌しながら行ってもよく、空気中又は不活性雰囲気(窒素、希ガスなど)中で行ってもよく、常圧、加圧下又は減圧下で行ってもよい。   The reaction may be performed while refluxing or may be performed while removing by-products. The reaction may be performed with stirring, may be performed in air or in an inert atmosphere (such as nitrogen or a rare gas), and may be performed under normal pressure, increased pressure, or reduced pressure.

なお、生成した化合物(前記式(1)で表される化合物)は、慣用の方法、例えば、濾過、濃縮、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段や、これらを組み合わせた分離手段により分離精製してもよい。   In addition, the produced | generated compound (compound represented by said Formula (1)) combined separation means, such as filtration, concentration, extraction, crystallization, recrystallization, column chromatography, etc., and these by the usual method. Separation and purification may be performed by separation means.

反応により生成した化合物には、生成物としての特性を害しない範囲であれば、前記式(1)で表される化合物の範疇に属さない化合物[例えば、未反応の前記式(2)で表される化合物など]を含んでいてもよい。このような混合物において、混合物全体に対する前記式(1)で表される化合物の割合は、例えば、65重量%以上(例えば、68〜99.9重量%)、好ましくは70重量%以上(例えば、75〜99.7重量%)、さらに好ましくは80〜99.5重量%程度であってもよい。   The compound produced by the reaction may be a compound that does not belong to the category of the compound represented by the formula (1) [for example, represented by the unreacted formula (2), as long as the properties as a product are not impaired. Etc.] may be included. In such a mixture, the ratio of the compound represented by the formula (1) to the whole mixture is, for example, 65% by weight or more (for example, 68 to 99.9% by weight), preferably 70% by weight or more (for example, 75 to 99.7% by weight), more preferably about 80 to 99.5% by weight.

前記式(1)で表される化合物(又は反応により生成した化合物、以下同じ。)のエポキシ当量は、例えば、250〜1500g/eq、好ましくは280〜1000g/eq、さらに好ましくは300〜700g/eq程度であってもよく、通常300〜500g/eq程度であってもよい。   The epoxy equivalent of the compound represented by the formula (1) (or the compound produced by the reaction, the same shall apply hereinafter) is, for example, 250 to 1500 g / eq, preferably 280 to 1000 g / eq, and more preferably 300 to 700 g / eq. It may be about eq, and usually about 300 to 500 g / eq.

なお、前記式(1)で表される化合物の180℃における溶融粘度(回転数900rpm)は、例えば、1000〜7000mPa・s、好ましくは1500〜6000mPa・s(例えば、2000〜5000mPa・s)、さらに好ましくは3000〜4000mPa・s程度であってもよい。   The melt viscosity at 180 ° C. (rotation speed: 900 rpm) of the compound represented by the formula (1) is, for example, 1000 to 7000 mPa · s, preferably 1500 to 6000 mPa · s (for example, 2000 to 5000 mPa · s), More preferably, it may be about 3000 to 4000 mPa · s.

また、前記式(1)で表される化合物の5重量%減少温度は、例えば、350℃以上(例えば、350〜500℃)、好ましくは360〜450℃、さらに好ましくは370〜400℃程度であってもよい。   Moreover, the 5 weight% reduction | decrease temperature of the compound represented by said Formula (1) is 350 degreeC or more (for example, 350-500 degreeC), for example, Preferably it is 360-450 degreeC, More preferably, it is about 370-400 degreeC. There may be.

さらに、前記式(1)で表される化合物の25℃、589nmにおける屈折率は、1.66以上(例えば、1.67〜1.75)、好ましくは1.68〜1.73、さらに好ましくは1.69〜1.72程度であってもよい。   Furthermore, the refractive index at 25 ° C. and 589 nm of the compound represented by the formula (1) is 1.66 or more (for example, 1.67 to 1.75), preferably 1.68 to 1.73, more preferably. May be about 1.69 to 1.72.

なお、本発明の組成物は、エポキシ化合物(エポキシ樹脂成分)を前記式(1)で表される化合物のみで構成してもよく、本発明の効果を害しない範囲であれば、他のエポキシ化合物を含んでいてもよい。他のエポキシ樹脂としては、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂(ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂など)、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、ジシクロペンタジエン変性フェノール(又はクレゾール)ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェノールアルカン型エポキシ樹脂(トリフェノールメタン型エポキシ樹脂など)、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂(キサンテン単位を含むエポキシ樹脂を含む)、スチルベン型エポキシ樹脂、縮合環芳香族炭化水素変性エポキシ樹脂(1,6−ビス(グリシジルオキシ)ナフタレン、ビス(2,7−ビス(グリシジルオキシ)ナフタレン)アルカンなどのナフタレン環含有エポキシ樹脂など)、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、フルオレン骨格を有する他のエポキシ樹脂などが挙げられる。これらの他のエポキシ樹脂は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。   In addition, the composition of this invention may comprise an epoxy compound (epoxy resin component) only with the compound represented by said Formula (1), and if it is a range which does not impair the effect of this invention, it will be another epoxy. It may contain a compound. Other epoxy resins include glycidyl ether type epoxy resins, such as bisphenol type epoxy resins (bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, etc.), phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, dicyclopentadiene modified Phenol (or cresol) novolac type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, triphenolalkane type epoxy resin (such as triphenolmethane type epoxy resin), phenol aralkyl type epoxy resin, heterocyclic type epoxy resin (epoxy resin containing xanthene unit) ), Stilbene type epoxy resins, condensed ring aromatic hydrocarbon modified epoxy resins (1,6-bis (glycidyloxy) naphthalene, bis (2,7-bis (glycidyloxy)) ) Naphthalene ring-containing epoxy resins such as naphthalene) alkanes), glycidyl ester type epoxy resins, other epoxy resins having a fluorene skeleton. These other epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.

他のエポキシ樹脂を使用する場合、エポキシ樹脂成分全体に対する前記式(1)で表される化合物の割合は、例えば、50〜99.5重量%、好ましくは70〜97重量%、さらに好ましくは90〜98重量%程度であってもよい。   When using another epoxy resin, the ratio of the compound represented by the formula (1) to the entire epoxy resin component is, for example, 50 to 99.5% by weight, preferably 70 to 97% by weight, and more preferably 90%. It may be about -98% by weight.

本発明の組成物は、さらに、硬化剤を含む。硬化剤(エポキシ樹脂用硬化剤)としては、例えば、アミン系硬化剤[特に、第1級アミン、例えば、鎖状脂肪族アミン(例えば、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどの鎖状脂肪族ポリアミン類)など、環状脂肪族アミン(例えば、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5.5)ウンデカンなどの単環式脂肪族ポリアミン;ノルボルナンジアミンなどの架橋環式ポリアミンなど)、芳香脂肪族ポリアミン(例えば、キシリレンジアミンなど)、芳香族アミン(例えば、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなど)など]、ポリアミノアミド系硬化剤、酸無水物系硬化剤(例えば、ドデセニル無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物などの脂肪族系酸無水物;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、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、無水メチルハイミック酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物などの脂環族系酸無水物;無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物などの芳香族系酸無水物)、フェノール系硬化剤{例えば、フェノール樹脂(フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂などのノボラック樹脂など);フルオレン骨格を有するフェノール類[例えば、9,9−ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン(例えば、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンなど)、9,9−ビス(アルキル−ヒドロキシフェニル)フルオレン(例えば、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)フルオレンなどの9,9−ビス(モノ又はジC1−4アルキル−ヒドロキシフェニル)フルオレン)、9,9−ビス(アリール−ヒドロキシフェニル)フルオレン(例えば、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−フェニルフェニル)フルオレンなどの9,9−ビス(モノ又はジC6−10アリール−ヒドロキシフェニル)フルオレン)などの9,9−ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン類;前記式(2)で表される化合物(9,9−ビス(ヒドロキシナフチル)フルオレン類)など]などのフェノール化合物}などが挙げられる。これらの硬化剤は単独で又は2種以上組み合わせてもよい。 The composition of the present invention further contains a curing agent. Examples of the curing agent (curing agent for epoxy resin) include amine-based curing agents [particularly, primary amines such as chain aliphatic amines (for example, chains such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, and triethylenetetramine). Cycloaliphatic amines such as mensendiamine, isophoronediamine, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4 , 8,10-tetraoxaspiro (5.5) undecane and other monocyclic aliphatic polyamines; bridged cyclic polyamines such as norbornanediamine), araliphatic polyamines (eg, xylylenediamine), aromatic amines (For example, metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, etc.) , Polyaminoamide curing agents, acid anhydride curing agents (eg, aliphatic acid anhydrides such as dodecenyl succinic anhydride, polyadipic anhydride; tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, Aliphatic acid anhydrides such as methylhexahydrophthalic anhydride, methyl hymic anhydride, methylcyclohexene dicarboxylic acid anhydride; phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, etc. Aromatic phenols), phenolic curing agents {eg, phenolic resins (eg, novolak resins such as phenolic novolak resins and cresol novolac resins); phenols having a fluorene skeleton [eg, 9,9-bis (hydroxyphenyl) Fluorene (eg, 9, -Bis (4-hydroxyphenyl) fluorene), 9,9-bis (alkyl-hydroxyphenyl) fluorene (eg, 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene, 9,9-bis ( 9,9-bis (mono or diC 1-4 alkyl-hydroxyphenyl) fluorene) such as 4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) fluorene, 9,9-bis (aryl-hydroxyphenyl) fluorene (eg, 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorene such as 9,9-bis (mono- or di-C 6-10 aryl-hydroxyphenyl) fluorene) such as 9,9-bis (4-hydroxy-3-phenylphenyl) fluorene Compounds represented by the formula (2) (9,9-bis (hydroxynaphthyl) fluorenes) Etc.] phenol compounds such}, and the like. These curing agents may be used alone or in combination of two or more.

なお、前記エポキシ樹脂は比較的高粘度であるため、不揮発性又は比較的高沸点の硬化剤を好適に使用してもよい。硬化剤が沸点を有する場合、硬化剤の沸点は、例えば、120℃以上(例えば、130〜400℃)、好ましくは150℃以上(例えば、160〜350℃)、さらに好ましくは180℃以上(例えば、190〜330℃)、特に200℃以上(例えば、220〜300℃)程度であってもよい。   Since the epoxy resin has a relatively high viscosity, a non-volatile or relatively high boiling point curing agent may be suitably used. When the curing agent has a boiling point, the boiling point of the curing agent is, for example, 120 ° C. or higher (for example, 130 to 400 ° C.), preferably 150 ° C. or higher (for example, 160 to 350 ° C.), and more preferably 180 ° C. or higher (for example, , 190 to 330 ° C.), particularly about 200 ° C. or more (for example, 220 to 300 ° C.).

このような硬化剤のうち、代表的な硬化剤には、フェノール樹脂系硬化剤(フェノール樹脂など)などのフェノール系硬化剤が含まれる。   Among such curing agents, typical curing agents include phenolic curing agents such as phenolic resin-based curing agents (such as phenolic resins).

フェノール樹脂系硬化剤の水酸基当量は、例えば、80〜300、好ましくは90〜270、さらに好ましくは100〜250程度であってもよい。   The hydroxyl group equivalent of the phenol resin-based curing agent may be, for example, about 80 to 300, preferably 90 to 270, and more preferably about 100 to 250.

硬化性組成物において、硬化剤の割合は、前記式(1)で表される化合物(又はエポキシ樹脂成分)のエポキシ基1モルに対して、硬化剤の官能基が0.1〜5.0モル、好ましくは0.3〜2.0モル(例えば、0.5〜1.5モル)、さらに好ましくは0.7〜1.2モル(例えば、0.9〜1.1モル)となるように、両成分の割合を調整してもよい。   In the curable composition, the ratio of the curing agent is such that the functional group of the curing agent is 0.1 to 5.0 with respect to 1 mol of the epoxy group of the compound (or epoxy resin component) represented by the formula (1). Mol, preferably 0.3 to 2.0 mol (for example, 0.5 to 1.5 mol), more preferably 0.7 to 1.2 mol (for example, 0.9 to 1.1 mol). As such, the ratio of both components may be adjusted.

硬化性組成物は、さらに、硬化促進剤を含んでいてもよい。硬化促進剤としては、硬化剤の種類などに応じて選択でき、例えば、アミン類[例えば、第3級アミン類(例えば、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−1など)、イミダゾール類(例えば、2−メチルイミダゾールなどのアルキルイミダゾール;2−フェニルイミダゾールなどのアリールイミダゾールなど)およびその誘導体(例えば、フェノール塩、フェノールノボラック塩、炭酸塩、ギ酸塩などの塩)など]、アルカリ金属又はアルカリ土類金属アルコキシド、ホスフィン類(トリフェニルホスフィンなど)、アミド化合物(ダイマー酸ポリアミドなど)、ルイス酸錯体化合物(3フッ化ホウ素・エチルアミン錯体など)、硫黄化合物[ポリサルファイド、メルカプタン化合物(チオール化合物)など]、ホウ素化合物(フェニルジクロロボランなど)、縮合性有機金属化合物(有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物など)などが挙げられる。硬化促進剤は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。   The curable composition may further contain a curing accelerator. The curing accelerator can be selected according to the type of the curing agent, for example, amines [eg, tertiary amines (eg, triethylamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, tris (dimethylamino Methyl) phenol, 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-1), imidazoles (eg, alkylimidazoles such as 2-methylimidazole; arylimidazoles such as 2-phenylimidazole) and derivatives thereof ( For example, salts such as phenol salts, phenol novolak salts, carbonates, formates, etc.)], alkali metal or alkaline earth metal alkoxides, phosphines (such as triphenylphosphine), amide compounds (such as dimer acid polyamide), Lewis acids Complexation Products (boron trifluoride / ethylamine complex, etc.), sulfur compounds [polysulfide, mercaptan compounds (thiol compound), etc.], boron compounds (phenyldichloroborane, etc.), condensable organometallic compounds (organic titanium compounds, organoaluminum compounds, etc.) Etc. The curing accelerators may be used alone or in combination of two or more.

硬化促進剤の割合(添加量)は、前記式(1)で表される化合物(又はエポキシ樹脂成分)100重量部に対して、例えば、0.01〜30重量部、好ましくは0.05〜20重量部、さらに好ましくは0.1〜10重量部程度であってもよい。   The ratio (addition amount) of the curing accelerator is, for example, 0.01 to 30 parts by weight, preferably 0.05 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the compound (or epoxy resin component) represented by the formula (1). It may be about 20 parts by weight, more preferably about 0.1 to 10 parts by weight.

硬化性組成物は、必要に応じて、希釈剤(単官能性エポキシ化合物などの反応性希釈剤、溶媒など)の他、慣用の添加剤、例えば、着色剤、安定剤(熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤など)、充填剤、帯電防止剤、難燃剤、難燃助剤などを含んでいてもよい。希釈剤や添加剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。   If necessary, the curable composition may be prepared by adding a diluent (a reactive diluent such as a monofunctional epoxy compound, a solvent, etc.) and a conventional additive such as a colorant, a stabilizer (a heat stabilizer, an oxidation agent). An inhibitor, an ultraviolet absorber, etc.), a filler, an antistatic agent, a flame retardant, a flame retardant aid, and the like. Diluents and additives may be used alone or in combination of two or more.

なお、本発明の硬化性組成物は、高耐熱性、高温時における低曲げ弾性という優れた特性を有し、高温においても比較的高粘度であるため、充填剤などを実質的に含まない組成物であってもよい。また、本発明の硬化性組成物は、比較的高粘度であるため成形に高温を要する場合が多く、溶媒を実質的に含まない組成物であってもよい。   The curable composition of the present invention has excellent properties such as high heat resistance and low bending elasticity at high temperatures, and is relatively high viscosity even at high temperatures. It may be a thing. Moreover, since the curable composition of the present invention has a relatively high viscosity, it often requires a high temperature for molding, and may be a composition that does not substantially contain a solvent.

(硬化物)
本発明には、前記硬化性組成物が硬化(又は架橋)した硬化物(又は成形体)も含まれる。このような硬化物は、前記硬化性組成物を反応させる(硬化処理する)ことにより得ることができる。このような硬化処理は、硬化物の形状に応じて、硬化性組成物を成形しつつ又は成形(又は予備成形)した後、行ってもよい。なお、硬化物の形状としては、三次元的硬化物、硬化膜や硬化パターンなどの一次元又は二次元的硬化物、点又はドット状硬化物などが挙げられる。具体的には、前記成形体は、前記硬化性組成物の硬化物で形成された所望の形状の製品、基材上に形成された前記硬化性組成物の硬化物で形成された硬化膜(塗膜)などであってもよい。例えば、前記硬化性組成物を、加熱溶融し、所定の型に流し込んで加熱することにより硬化し、所望の形状の成形体を得ることができる。また、硬化膜は、液状の前記硬化性組成物を、基材上に塗布し、乾燥し、次いで加熱することにより、基材上に形成することができる。成形方法および硬化条件は特に限定されないが、例えば、所定の金型を用いて成形する場合には、加熱加圧による成形法やコールドプレスと呼ばれる低温成形法が用いられる。
(Cured product)
The present invention also includes a cured product (or molded product) obtained by curing (or crosslinking) the curable composition. Such a cured product can be obtained by reacting (curing) the curable composition. Such a curing treatment may be performed while molding or molding (or preforming) the curable composition according to the shape of the cured product. In addition, as a shape of hardened | cured material, one-dimensional or two-dimensional hardened | cured material, such as a three-dimensional hardened | cured material, a cured film, and a hardened pattern, a point or a dot-like hardened | cured material, etc. are mentioned. Specifically, the molded body is a product having a desired shape formed from a cured product of the curable composition, a cured film formed from a cured product of the curable composition formed on a substrate ( Coating film) or the like. For example, the curable composition is melted by heating, poured into a predetermined mold and heated to be cured, and a molded body having a desired shape can be obtained. Moreover, a cured film can be formed on a base material by apply | coating the liquid said curable composition on a base material, drying, and then heating. The molding method and the curing conditions are not particularly limited. For example, when molding using a predetermined mold, a molding method by heating and pressurization or a low-temperature molding method called cold press is used.

なお、硬化性組成物を加熱溶融させる場合、加熱温度は、例えば、80℃以上(例えば、90〜400℃)、好ましくは100℃以上(例えば、110〜350℃)、さらに好ましくは120℃以上(例えば、130〜300℃)、特に140〜250℃(例えば、145〜220℃)程度であってもよく、通常100〜200℃(例えば、120〜180℃)程度であってもよい。   When the curable composition is heated and melted, the heating temperature is, for example, 80 ° C. or higher (for example, 90 to 400 ° C.), preferably 100 ° C. or higher (for example, 110 to 350 ° C.), and more preferably 120 ° C. or higher. (For example, 130 to 300 ° C.), particularly about 140 to 250 ° C. (for example, 145 to 220 ° C.), or about 100 to 200 ° C. (for example, 120 to 180 ° C.).

硬化処理は、加熱などにより行うことができ、これらを組み合わせて行ってもよい。通常、少なくとも加熱により硬化処理を行う場合が多い。   The curing treatment can be performed by heating or the like, and may be performed in combination. Usually, the curing treatment is often performed at least by heating.

硬化処理において、加熱温度としては、例えば、50〜250℃、好ましくは70〜220℃、さらに好ましくは80〜200℃(例えば、100〜190℃)程度であってもよい。また、加熱時間は、例えば、10分〜24時間、好ましくは30分〜18時間、さらに好ましくは1〜12時間(例えば、2〜8時間)程度であってもよい。なお、硬化処理は段階的に行ってもよく、例えば、比較的低温で加熱処理したのち、比較的高温(例えば、150〜350℃、好ましくは160〜300℃程度)で加熱処理してもよい。   In the curing treatment, the heating temperature may be, for example, about 50 to 250 ° C., preferably 70 to 220 ° C., and more preferably about 80 to 200 ° C. (for example, 100 to 190 ° C.). The heating time may be, for example, about 10 minutes to 24 hours, preferably 30 minutes to 18 hours, and more preferably about 1 to 12 hours (for example, 2 to 8 hours). The curing treatment may be performed stepwise, for example, after heat treatment at a relatively low temperature, heat treatment may be performed at a relatively high temperature (for example, about 150 to 350 ° C., preferably about 160 to 300 ° C.). .

また、硬化物を膜状(フィルム状、薄膜状)に形成する場合には、前記硬化性組成物を、基板(又は基体)に塗布することにより形成してもよい。基板は、例えば、樹脂、ガラス、セラミックなどの絶縁性基板、結晶シリコンやアモルファスシリコンなどの半導体基板、金属などの導体基板、これらの基板上に導体層を形成したもの、さらにはこれらを複合したものなどが挙げられる。   Moreover, when forming hardened | cured material in a film form (film form, thin film form), you may form by apply | coating the said curable composition to a board | substrate (or base | substrate). The substrate is, for example, an insulating substrate such as resin, glass or ceramic, a semiconductor substrate such as crystalline silicon or amorphous silicon, a conductor substrate such as metal, a conductor layer formed on these substrates, or a composite of these. Things.

基板に塗膜(薄膜)を形成する塗布法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコーティング法、ロールコーティング法、バーコーティング法、スリットコーティング、グラビアコーティング法、スプレーコーティング法、ディッピング法、スクリーン印刷法などを挙げることができる。   The coating method for forming a coating film (thin film) on the substrate is not particularly limited. For example, spin coating method, roll coating method, bar coating method, slit coating, gravure coating method, spray coating method, dipping method, screen printing. Law.

塗膜の厚みは、硬化物の用途に応じて、例えば、0.01μm〜10mm、好ましくは0.05μm〜1mm、さらに好ましくは0.1〜100μm程度であってもよい。   The thickness of the coating film may be, for example, 0.01 μm to 10 mm, preferably 0.05 μm to 1 mm, more preferably about 0.1 to 100 μm, depending on the use of the cured product.

基板に塗布した前記樹脂組成物は、必要に応じて、乾燥処理を行ってもよい。乾燥処理は、公知の方法を用いて行うことができる。乾燥処理は、例えば、常圧下、加圧下または減圧下において行ってもよく、加熱手段(ホットプレート、オーブンなど)により加温して行ってもよい。加温時の温度は、使用する溶媒や乾燥方法によっても異なるが、通常、40〜200℃、好ましくは50〜170℃、さらに好ましくは60〜150℃程度であってもよい。   The resin composition applied to the substrate may be subjected to a drying treatment as necessary. A drying process can be performed using a well-known method. The drying treatment may be performed, for example, under normal pressure, under pressure or under reduced pressure, or may be performed by heating with a heating means (hot plate, oven, etc.). Although the temperature at the time of warming changes also with the solvent to be used and the drying method, it is 40-200 degreeC normally, Preferably it is 50-170 degreeC, More preferably, about 60-150 degreeC may be sufficient.

基板に塗布された塗膜は、上記のように、必要に応じて乾燥処理されたのち、通常、硬化処理される。硬化処理において、加熱温度や加熱時間は、前記と同様の範囲から選択できる。   As described above, the coating film applied to the substrate is usually subjected to a curing treatment after being dried as necessary. In the curing process, the heating temperature and heating time can be selected from the same ranges as described above.

このようにして得られる硬化物は、高耐熱性、低線膨張性などの特性を有している。例えば、本発明の硬化物のTMA法によるガラス転移温度は、175℃以上(例えば、177〜300℃)、好ましくは180℃以上(例えば、182〜250℃)、さらに好ましくは185℃以上(例えば、187〜230℃)、特に190℃以上(例えば、190〜210℃)程度であってもよい。   The cured product thus obtained has characteristics such as high heat resistance and low linear expansion. For example, the glass transition temperature of the cured product of the present invention by the TMA method is 175 ° C. or higher (eg, 177 to 300 ° C.), preferably 180 ° C. or higher (eg 182 to 250 ° C.), more preferably 185 ° C. or higher (eg, 187-230 ° C.), particularly 190 ° C. or higher (eg, 190-210 ° C.).

また、本発明の硬化物は、常温付近では高い曲げ弾性率を有していながら、高温では著しく小さい曲げ弾性率を有するという特性を有している。例えば、本発明の硬化物の200℃における曲げ弾性率は、12MPa以下(例えば、0.5〜11MPa)、好ましくは10MPa以下(例えば、1〜9MPa)、さらに好ましくは8MPa以下(例えば、2〜7MPa)であってもよい。また、本発明の硬化物の23℃における曲げ弾性率は、3000MPa以上(例えば、3100〜6000MPa)、好ましくは3200MPa以上(例えば、3300〜5000MPa)、さらに好ましくは3400MPa以上(例えば、3500〜4000MPa)程度であってもよい。   In addition, the cured product of the present invention has a characteristic that it has a high flexural modulus near room temperature, but a remarkably small flexural modulus at high temperatures. For example, the flexural modulus at 200 ° C. of the cured product of the present invention is 12 MPa or less (for example, 0.5 to 11 MPa), preferably 10 MPa or less (for example, 1 to 9 MPa), more preferably 8 MPa or less (for example, 2 to 2 MPa). 7 MPa). Moreover, the bending elastic modulus at 23 ° C. of the cured product of the present invention is 3000 MPa or more (for example, 3100 to 6000 MPa), preferably 3200 MPa or more (for example, 3300 to 5000 MPa), more preferably 3400 MPa or more (for example, 3500 to 4000 MPa). It may be a degree.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

なお、各種特性の測定や評価は以下の方法によって行った。   Various characteristics were measured and evaluated by the following methods.

(GPC(ゲル浸透クロマトグラフィ))
東ソー(株)製、HLC−8320GPCを用い、試料をテトラヒドロフランに溶解させ、流量1.0mL/分、注入量100μL、温度40℃で測定した。
(GPC (gel permeation chromatography))
A sample was dissolved in tetrahydrofuran using HLC-8320GPC manufactured by Tosoh Corporation, and measurement was performed at a flow rate of 1.0 mL / min, an injection amount of 100 μL, and a temperature of 40 ° C.

(HPLC)
日立製 L−2000を用い、試料の希釈倍率2000倍(アセトニトリル)、温度30℃、波長254nm、流量0.5mL/分の条件下、水/アセトニトリル(重量比)=30/70で30分、その後、水/アセトニトリル(重量比)=0/100で30分測定した。
(HPLC)
Using Hitachi L-2000, sample dilution rate of 2000 times (acetonitrile), temperature 30 ° C., wavelength 254 nm, flow rate 0.5 mL / min, water / acetonitrile (weight ratio) = 30/70 for 30 minutes, Then, it measured for 30 minutes by water / acetonitrile (weight ratio) = 0/100.

(エポキシ当量)
JIS K7236(滴定法)により測定した。
(Epoxy equivalent)
It measured by JIS K7236 (titration method).

(全塩素量)
TOX100燃焼法により測定した。
(Total chlorine content)
It was measured by the TOX100 combustion method.

(粘度)
E型粘度計(コーンプレート型)を用い、900rpmの条件下で測定した。
(viscosity)
Using an E-type viscometer (cone plate type), the measurement was performed at 900 rpm.

(5重量%重量減少温度)
Tg/DTAを用い、30〜500℃、10℃/minの条件下で測定した。
(5% weight loss temperature)
Using Tg / DTA, measurement was performed under conditions of 30 to 500 ° C. and 10 ° C./min.

(屈折率)
多波長アッベ屈折計「DR−M2/1550」(株式会社アタゴ製)を用い、光源波長589nm、測定温度25℃で測定した。
(Refractive index)
Using a multi-wavelength Abbe refractometer “DR-M2 / 1550” (manufactured by Atago Co., Ltd.), measurement was performed at a light source wavelength of 589 nm and a measurement temperature of 25 ° C.

(曲げ試験(強さ・弾性率・曲げひずみ))
温度23℃および200℃における曲げ試験を以下の条件下で行った。
試験方法:JIS K 7171
試験温度:23℃、200℃
試験速度:5℃/min
支点間距離:64mm(支持台半径5mm)
試験装置:インストロン社製5582型万能材料試験機
試験片:丸のこ−ダイアモンド電着刃+♯400研磨紙仕上げ 80×10×4(mm)。
(Bending test (strength, elastic modulus, bending strain))
Bending tests at 23 ° C. and 200 ° C. were performed under the following conditions.
Test method: JIS K 7171
Test temperature: 23 ° C, 200 ° C
Test speed: 5 ° C / min
Distance between fulcrums: 64mm (support radius 5mm)
Test apparatus: Instron 5582 type universal material testing machine Test piece: Circular saw-diamond electrodeposited blade + # 400 polishing paper finish 80 × 10 × 4 (mm).

(Tgおよび線膨張係数)
TMA法によるガラス転移温度(Tg)および所定の温度範囲における線膨張係数を以下の条件下で測定した。
試験方法:JIS K 7197
昇温速度:5℃/分
測定モード:圧縮(荷重 20mN)
雰囲気:N(50ml/分)
試験装置:TMA8310(リガク製)
試験片:水切り切断砥石+♯400研磨紙仕上げ 10×5×3(mm)。
(Tg and linear expansion coefficient)
The glass transition temperature (Tg) by the TMA method and the linear expansion coefficient in a predetermined temperature range were measured under the following conditions.
Test method: JIS K 7197
Temperature increase rate: 5 ° C / min Measurement mode: Compression (load 20mN)
Atmosphere: N 2 (50 ml / min)
Test equipment: TMA8310 (Rigaku)
Test piece: Draining cutting whetstone + # 400 polishing paper finish 10 × 5 × 3 (mm).

(Tg(動的粘弾性))
以下の条件で、動的粘弾性率の測定を行い、DMA法によるTgを得た。
試験装置:Rheogel−E4000
測定モード:温度依存性
チャック:引っ張り
条件:30Hz 測定温度範囲25〜280℃、ステップ温度=1℃、昇温速度=3℃/分
試験片:厚さ約500μm。
(Tg (dynamic viscoelasticity))
The dynamic viscoelastic modulus was measured under the following conditions to obtain Tg by the DMA method.
Test apparatus: Rheogel-E4000
Measurement mode: Temperature-dependent chuck: Pulling condition: 30 Hz Measurement temperature range 25-280 ° C., step temperature = 1 ° C., heating rate = 3 ° C./min. Test piece: thickness of about 500 μm.

(合成例1)
三方コックを装着した内容積300mlのセパラブルフラスコに9,9−ビス(6−ヒドロキシ−2−ナフチル)フルオレン(特開2007−99741号公報の実施例1に準じて合成したもの)45.1重量部(0.1mol)とエピクロルヒドリン(関東化学製)92.0重量部(1.0mol)を仕込み、50℃まで昇温し溶解させ、反応器内を窒素置換した。
(Synthesis Example 1)
9,9-bis (6-hydroxy-2-naphthyl) fluorene (synthesized according to Example 1 of JP 2007-99741 A) 45.1 in a separable flask equipped with a three-way cock and having an internal volume of 300 ml. Part by weight (0.1 mol) and 92.0 parts by weight (1.0 mol) of epichlorohydrin (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) were charged, heated to 50 ° C. and dissolved, and the inside of the reactor was purged with nitrogen.

そして、反応器内に、フレークの水酸化ナトリウム10.0重量部(0.25mol)を、20分毎に4回に分けて、60℃前後を保持しながら添加し、約7時間攪拌して反応させた。   Then, 10.0 parts by weight (0.25 mol) of flake sodium hydroxide was added to the reactor in 4 portions every 20 minutes while maintaining around 60 ° C. and stirred for about 7 hours. Reacted.

HPLCにて原料の消失を確認し、反応終了後、系内に残留しているエピクロルヒドリンを60℃、100Torrにて濃縮除去した後、メチルイソブチルケトン110gを投入し60℃で保持した。   After confirming the disappearance of the raw materials by HPLC, the epichlorohydrin remaining in the system was concentrated and removed at 60 ° C. and 100 Torr, and then 110 g of methyl isobutyl ketone was added and kept at 60 ° C.

その後、減圧ろ過を行い、反応時に生成した塩を除去した。続いて、30%水酸化ナトリウム水溶液66.0重量部(0.495mol)を80℃に保持しながら滴下し、全量滴下後、約1時間攪拌し、純水55重量部を加えた。さらに純水55重量部により洗浄を5回繰り返した後に、無水硫酸マグネシウム(関東化学製)15重量部を敷き詰めたろ紙を通して乾燥させた後、90℃、10torrにて15時間乾燥させた結果、33.58重量部の白色粉末(収率62.8%)を得た。得られた白色粉末をHPLC及びGPCにて分析した結果、純度85%以上で目的物(下記式で表される化合物、9,9−ビス(6−グリシジルオキシ−2−ナフチル)フルオレン)を含む白色粉末であることを確認した。   Thereafter, filtration under reduced pressure was performed to remove salts generated during the reaction. Subsequently, 66.0 parts by weight (0.495 mol) of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise while maintaining the temperature at 80 ° C. After the entire amount was added, the mixture was stirred for about 1 hour, and 55 parts by weight of pure water was added. Further, the washing was repeated 5 times with 55 parts by weight of pure water, then dried through a filter paper covered with 15 parts by weight of anhydrous magnesium sulfate (manufactured by Kanto Chemical), and then dried at 90 ° C. and 10 torr for 15 hours. Obtained .58 parts by weight of white powder (yield 62.8%). As a result of analyzing the obtained white powder by HPLC and GPC, the target product (compound represented by the following formula, 9,9-bis (6-glycidyloxy-2-naphthyl) fluorene) is contained with a purity of 85% or more. It was confirmed to be a white powder.

Figure 0005581180
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また、得られた白色粉末のエポキシ当量は311g/eq、全塩素量は2700ppm、180℃での溶融粘度は3200mPa・s、5重量%重量減少温度は382℃、屈折率(25℃、589nm(D線))は1.70であった。   The white powder obtained had an epoxy equivalent of 311 g / eq, a total chlorine content of 2700 ppm, a melt viscosity at 180 ° C. of 3200 mPa · s, a 5 wt% weight reduction temperature of 382 ° C., a refractive index (25 ° C., 589 nm ( D line)) was 1.70.

(実施例1)
合成例1で得た白色粉末と、硬化剤としてのフェノールノボラック樹脂(群栄化学工業(株)製、PSM−4261、水酸基当量105、軟化温度約80℃)とを、前者/後者(当量比)=1/1で量りとり、二本ロール((株)井上製作所製、ロール回転数:フロント23.0rpm バック20.7rpm)を用いて160℃で5分間溶融混合した。溶融混合物に、硬化促進剤としてのトリフェニルホスフィンを1重量%の割合で添加し、再度、二本ロールを用いて110℃で3分間混合した。その後、得られた混合物を乳鉢で粉砕した。
Example 1
The white powder obtained in Synthesis Example 1 and a phenol novolak resin (manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd., PSM-4261, hydroxyl group equivalent 105, softening temperature of about 80 ° C.) as a curing agent, the former / the latter (equivalent ratio) ) = 1/1, and melt-mixed at 160 ° C. for 5 minutes using a two roll (manufactured by Inoue Seisakusho, roll rotation speed: front 23.0 rpm, back 20.7 rpm). To the molten mixture, triphenylphosphine as a curing accelerator was added at a ratio of 1% by weight, and again mixed at 110 ° C. for 3 minutes using a two-roll. Thereafter, the obtained mixture was pulverized in a mortar.

粉砕した混合物を、金型にいれ、冷圧(約100kgf/cm)で押し固め、タブレットにした。そのタブレットを150℃に加熱した金型(150mm×150mm×0.5mm)に入れ、この金型をプレス機(26トン手動圧縮成形機、東邦プレス製)にセットし、100kgf/cmまでプレスした。その圧力のまま、15分間(初期温度で5分、150℃で10分)保持した後、冷却プレス(水冷)にて100kgf/cmで冷却した。得られた硬化物は、175℃の乾燥機で5時間ポストキュアさせた。 The pulverized mixture was put into a mold and pressed and hardened with a cold pressure (about 100 kgf / cm 2 ) to form a tablet. The tablet is put in a mold (150 mm × 150 mm × 0.5 mm) heated to 150 ° C., and this mold is set in a press machine (26 ton manual compression molding machine, manufactured by Toho Press) and pressed to 100 kgf / cm 2. did. The pressure was maintained for 15 minutes (5 minutes at the initial temperature, 10 minutes at 150 ° C.), and then cooled at 100 kgf / cm 2 with a cooling press (water cooling). The obtained cured product was post-cured with a dryer at 175 ° C. for 5 hours.

(合成例2)
合成例1において、9,9−ビス(6−ヒドロキシ−2−ナフチル)フルオレンに代えて、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(大阪ガスケミカル(株)製、BPF)を使用したこと以外は、合成例1と同様にして白色粉末(収率90%以上)を得た。得られた白色粉末をHPLC及びGPCにて分析した結果、純度90%以上で下記式で表される化合物を含む白色粉末であることを確認した。
(Synthesis Example 2)
In Synthesis Example 1, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene (BPF, manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) was used instead of 9,9-bis (6-hydroxy-2-naphthyl) fluorene. Except for this, a white powder (yield 90% or more) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1. As a result of analyzing the obtained white powder by HPLC and GPC, it was confirmed that it was a white powder containing a compound represented by the following formula with a purity of 90% or more.

Figure 0005581180
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(比較例1)
実施例1において、合成例1で得られた白色粉末に代えて合成例2で得られた白色粉末を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、硬化物を得た。
(Comparative Example 1)
A cured product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the white powder obtained in Synthesis Example 2 was used in place of the white powder obtained in Synthesis Example 1.

(合成例3)
合成例1において、9,9−ビス(6−ヒドロキシ−2−ナフチル)フルオレンに代えて、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(大阪ガスケミカル(株)製、BPEF)を使用したこと以外は、合成例1と同様にして粘稠物(収率90%以上)を得た。得られた粘稠物をHPLC及びGPCにて分析した結果、純度80%以上で下記式で表される化合物を含む粘稠物であることを確認した。
(Synthesis Example 3)
In Synthesis Example 1, instead of 9,9-bis (6-hydroxy-2-naphthyl) fluorene, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd., A viscous product (yield 90% or more) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that BPEF) was used. As a result of analyzing the obtained viscous product by HPLC and GPC, it was confirmed that the product was a viscous product having a purity of 80% or more and containing a compound represented by the following formula.

Figure 0005581180
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(比較例2)
実施例1において、合成例1で得られた白色粉末に代えて合成例3で得られた白色粉末を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、硬化物を得た。
(Comparative Example 2)
In Example 1, a cured product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the white powder obtained in Synthesis Example 3 was used instead of the white powder obtained in Synthesis Example 1.

(合成例4)
合成例1において、9,9−ビス(6−ヒドロキシ−2−ナフチル)フルオレンに代えて、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−フェニルフェニル)フルオレン(特開2001−206863号公報の実施例1に準じて合成したもの)を使用したこと以外は、合成例1と同様にして白色粉末(収率85%以上)を得た。得られた白色粉末をHPLC及びGPCにて分析した結果、純度85%以上で下記式で表される化合物を含む白色粉末であることを確認した。
(Synthesis Example 4)
In Synthesis Example 1, instead of 9,9-bis (6-hydroxy-2-naphthyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-phenylphenyl) fluorene (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-206863) A white powder (yield 85% or more) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the compound synthesized according to Example 1 was used. As a result of analyzing the obtained white powder by HPLC and GPC, it was confirmed that it was a white powder containing a compound represented by the following formula with a purity of 85% or more.

Figure 0005581180
Figure 0005581180

(比較例3)
実施例1において、合成例1で得られた白色粉末に代えて合成例4で得られた白色粉末を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、硬化物を得た。
(Comparative Example 3)
In Example 1, a cured product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the white powder obtained in Synthesis Example 4 was used instead of the white powder obtained in Synthesis Example 1.

(比較例4)
実施例1において、合成例1で得られた白色粉末に代えてビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製、商品名828)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、硬化物を得た。
(Comparative Example 4)
In Example 1, in place of the white powder obtained in Synthesis Example 1, bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., trade name 828) was used, and cured in the same manner as in Example 1. I got a thing.

実施例1、比較例1〜4で得られた硬化物の各種物性データを表に示す。   Various physical property data of the cured products obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in the table.

Figure 0005581180
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表の結果から明らかなように、実施例1で得られた硬化物は、汎用のビスフェノールA型エポキシ樹脂の硬化物と比べた場合はもちろんのこと、同様のフルオレン骨格を有するエポキシ化合物の硬化物に比べても、高い耐熱性および常温での高い曲げ弾性率を有しているにもかかわらず、高温では著しく曲げ弾性率が小さい。特に、BNFと同様に剛直な骨格を有するBOPPFのエポキシ化合物を用いた硬化物の場合(比較例3)と比較しても、Tgは高くかつ高温での曲げ弾性率は非常に小さいという結果が得られ、実施例1では、フルオレン骨格を有するエポキシ化合物の硬化物の中でも、特異な硬化物が得られたことがわかる。   As is apparent from the results of the table, the cured product obtained in Example 1 is not only a cured product of a general-purpose bisphenol A type epoxy resin, but also a cured product of an epoxy compound having the same fluorene skeleton. Even if it has high heat resistance and high bending elastic modulus at room temperature, the bending elastic modulus is remarkably small at high temperatures. In particular, as compared with the case of a cured product using a BOPPF epoxy compound having a rigid skeleton similar to BNF (Comparative Example 3), the result is that Tg is high and the flexural modulus at high temperature is very small. As a result, in Example 1, it was found that a unique cured product was obtained among the cured products of the epoxy compound having a fluorene skeleton.

本発明の硬化性組成物(又はその硬化物)は、高耐熱性、低線膨張率などの優れた特性を有しつつ、高温における曲げ弾性率が著しく低いという特性を有している。また、フルオレン骨格を有しているため、顔料などの添加剤の分散性にも優れている。   The curable composition of the present invention (or a cured product thereof) has excellent properties such as high heat resistance and low linear expansion coefficient, and has a characteristic that the flexural modulus at a high temperature is extremely low. Further, since it has a fluorene skeleton, it is excellent in dispersibility of additives such as pigments.

このような本発明の硬化性組成物(又はその硬化物)は、電子部品の層間の絶縁材、プリント基板用のソルダーレジスト、カバーレイなどのレジスト材料などとして有用である他、カラーフィルター、インキ(印刷インキなど)、封止剤(半導体封止剤など)、塗料、コーティング剤、接着剤、粘着剤、アンダーフィル、帯電防止剤、充填材、導電部材又は導電材料、積層材料、感熱材料(感熱紙用材料など)、カーボン材料、絶縁材料、発泡体、感圧材料、光学材料(透明材料)[例えば、レンズ(リフローレンズ、ピックアップレンズ、マイクロレンズなど)、偏光膜、反射防止フィルム、タッチパネル用フィルム、フレキシブル基板用フィルム、ディスプレイ用フィルム、燃料電池用膜、光ファイバー、光導波路、ホログラム]などのあらゆる材料(電気・電子材料、光学材料など)として有用である。   Such a curable composition (or a cured product thereof) of the present invention is useful as an insulating material between electronic component layers, a solder resist for printed circuit boards, a resist material such as a coverlay, etc., color filters, inks, etc. (Printing inks, etc.), sealants (semiconductor sealants, etc.), paints, coating agents, adhesives, adhesives, underfills, antistatic agents, fillers, conductive members or conductive materials, laminated materials, heat sensitive materials ( Thermal paper materials, etc.), carbon materials, insulating materials, foams, pressure sensitive materials, optical materials (transparent materials) [eg lenses (reflow lenses, pickup lenses, micro lenses, etc.), polarizing films, antireflection films, touch panels Film, flexible substrate film, display film, fuel cell membrane, optical fiber, optical waveguide, hologram] Rayuru material (electric and electronic materials, optical materials) useful as.

特に、本発明の硬化性組成物は、高温での曲げ弾性率が低く、リフロー工程時の高温時の低弾性率による応力緩和によりクラックを有効に防止できるため、プリント配線板用途などに好適である。   In particular, the curable composition of the present invention has a low flexural modulus at high temperature, and can effectively prevent cracks by stress relaxation due to a low elastic modulus at high temperature during the reflow process. is there.

Claims (7)

下記式(1)で表される化合物およびフェノール樹脂を含む硬化性組成物。
Figure 0005581180
(式中、R はシアノ基、ハロゲン原子又は炭化水素基を示し、炭化水素基、基−OR (式中、R は炭化水素基を示す)、基−SR (式中、R は炭化水素基を示す)、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基又は置換アミノ基を示し、Rは水素原子又はメチル基を示し、kは0〜4の整数、mは0〜6の整数である。)
A curable composition comprising a compound represented by the following formula (1) and a phenol resin.
Figure 0005581180
(Wherein R 1 represents a cyano group, a halogen atom or a hydrocarbon group, R 2 represents a hydrocarbon group, a group —OR 4 ( wherein R 4 represents a hydrocarbon group), a group —SR 4 (formula R 4 represents a hydrocarbon group), an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group or a substituted amino group , R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and k represents 0-4 integer, m is an integer of 0-6.)
フェノール樹脂が、不揮発性であるか又は150℃以上の沸点を有する請求項1記載の硬化性組成物。 The curable composition according to claim 1, wherein the phenol resin is non-volatile or has a boiling point of 150 ° C or higher. さらに、硬化促進剤を含む請求項1又は2記載の硬化性組成物。   Furthermore, the curable composition of Claim 1 or 2 containing a hardening accelerator. 請求項1〜3のいずれかに記載の硬化性組成物が硬化した硬化物。   Hardened | cured material which the curable composition in any one of Claims 1-3 hardened | cured. 200℃における曲げ弾性率が12MPa以下である請求項4記載の硬化物。   The hardened | cured material of Claim 4 whose bending elastic modulus in 200 degreeC is 12 Mpa or less. 23℃における曲げ弾性率が3200MPa以上、200℃における曲げ弾性率が10MPa以下である請求項4又は5記載の硬化物。   The cured product according to claim 4 or 5, wherein the flexural modulus at 23 ° C is 3200 MPa or more and the flexural modulus at 200 ° C is 10 MPa or less. TMA法によるガラス転移温度が180℃以上、23℃における曲げ弾性率が3400MPa以上、200℃における曲げ弾性率が8MPa以下である請求項4〜6のいずれかに記載の硬化物。   The cured product according to any one of claims 4 to 6, having a glass transition temperature by TMA method of 180 ° C or higher, a bending elastic modulus at 23 ° C of 3400 MPa or higher, and a bending elastic modulus at 200 ° C of 8 MPa or lower.
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