JP5796916B2 - Production method of epoxy resin - Google Patents

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Description

本発明は電気電子材料用途に好適な、新規なジオレフィン化合物及びエポキシ樹脂に関する。   The present invention relates to a novel diolefin compound and an epoxy resin suitable for use in electrical and electronic materials.

エポキシ樹脂は種々の硬化剤で硬化させることにより、一般的に機械的性質、耐水性、耐薬品性、耐熱性、電気的性質などに優れた硬化物となり、接着剤、塗料、積層板、成形材料、注型材料、レジストなどの幅広い分野に利用されている。近年、特に半導体関連材料の分野においてはカメラ付き携帯電話、超薄型の液晶やプラズマTV、軽量ノート型パソコンなど軽・薄・短・小がキーワードとなるような電子機器があふれ、これによりエポキシ樹脂に代表されるパッケージ材料にも非常に高い特性が求められてきている。特に先端パッケージはその構造が複雑になり、液状封止でなくては封止が困難な物が増加している。例えばEnhancedBGAのようなキャビティーダウンタイプの構造になっているものは部分封止を行う必要があり、トランスファー成型では対応できない。このようなことから高機能な液状エポキシ樹脂の開発が求められている。
またコンポジット材、車の車体や船舶の構造材として、近年、その製造法の簡便さからRTMが使用されている。このような組成物においてはカーボンファイバー等への含浸のされやすさから低粘度のエポキシ樹脂が望まれている。
Epoxy resins are generally cured with various curing agents, resulting in cured products with excellent mechanical properties, water resistance, chemical resistance, heat resistance, electrical properties, etc., adhesives, paints, laminates, moldings It is used in a wide range of fields such as materials, casting materials and resists. In recent years, especially in the field of semiconductor-related materials, electronic devices such as mobile phones with cameras, ultra-thin liquid crystals, plasma TVs, and light-weight notebook computers have become key to light, thin, short, and small. Very high characteristics have been demanded for packaging materials represented by resins. In particular, the structure of the tip package is complicated, and there are an increasing number of things that are difficult to seal without liquid sealing. For example, a cavity down type structure such as Enhanced BGA needs to be partially sealed and cannot be handled by transfer molding. For these reasons, the development of highly functional liquid epoxy resins has been demanded.
In recent years, RTM has been used as a composite material, a car body or a ship structural material because of its simplicity of manufacturing method. In such a composition, a low-viscosity epoxy resin is desired because it is easily impregnated into carbon fiber or the like.

また、オプトエレクトロニクス関連分野、特に近年の高度情報化に伴い、膨大な情報を円滑に伝送、処理するために、従来の電気配線による信号伝送に変わり、光信号を生かした技術が開発されていく中で、光導波路、青色LED、および光半導体等の光学部品の分野においては透明性に優れた樹脂の開発が望まれている。これらの要求に対し、脂環式のエポキシ化合物が注目されている。   In addition, in the field of optoelectronics, especially in recent years, advanced information technology, in order to smoothly transmit and process a huge amount of information, technology that utilizes optical signals will be developed instead of conventional signal transmission using electrical wiring. In particular, in the field of optical components such as optical waveguides, blue LEDs, and optical semiconductors, development of resins having excellent transparency is desired. In response to these demands, alicyclic epoxy compounds have attracted attention.

脂環式エポキシ化合物はグリシジルエーテルタイプのエポキシ化合物と比較し、電気絶縁性や、透明性といった面で優れており、透明封止材料等に種々使用されているが、特にLED等、高度な熱・光特性が求められる分野において、十分な耐熱性、耐光性を有する化合物が求められている(特許文献1、2、3)。 Alicyclic epoxy compounds are superior in terms of electrical insulation and transparency compared to glycidyl ether type epoxy compounds, and are used in a variety of transparent sealing materials. In the field where optical properties are required, compounds having sufficient heat resistance and light resistance are required (Patent Documents 1, 2, and 3).

特開2006−52187号公報JP 2006-52187 A 特開2007−510772号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-510772 特開2007−16073号公報JP 2007-16073 A

本発明は、耐熱性、光学特性に優れる硬化物を与える新規な脂環式エポキシ樹脂を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the novel alicyclic epoxy resin which gives the hardened | cured material which is excellent in heat resistance and an optical characteristic.

本発明者らは前記のような実状に鑑み、鋭意検討した結果、本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明は、
(1)2つのSi−H結合を有するアルキルシロキサンとジシクロペンタジエンおよび/またはメチルジシクロペンタジエンとの反応により得られるジオレフィン樹脂
(2)下記式(1)

Figure 0005796916
(式中、複数存在するR、Rはそれぞれ独立して存在し、Rは炭素数1〜6のアルキル基を表し、Rは水素原子、もしくはメチル基を表す。(P)は*位でSiと結合している。)
で表されることを特徴とするジオレフィン樹脂、
(3)前項(1)又は(2)いずれか一項に記載のジオレフィン化合物を酸化することにより得られるエポキシ樹脂、
(4)過酸化水素、過酸のいずれかを用いてエポキシ化することを特徴とする前項(3)に記載のエポキシ樹脂、
(5)前項(3)又は(4)のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂と硬化剤および/または硬化触媒を含有する硬化性樹脂組成物、
(6)前項(5)に記載の硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物、
に関する。 As a result of intensive studies in view of the above-described actual situation, the present inventors have completed the present invention.
That is, the present invention
(1) Diolefin resin obtained by reaction of alkylsiloxane having two Si—H bonds with dicyclopentadiene and / or methyldicyclopentadiene (2) Formula (1)
Figure 0005796916
(In the formula, a plurality of R 1 and R 2 exist independently, R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group. (P) represents * Bonded to Si at the position.)
A diolefin resin characterized by being represented by:
(3) An epoxy resin obtained by oxidizing the diolefin compound according to any one of (1) or (2) above,
(4) The epoxy resin as described in (3) above, which is epoxidized using either hydrogen peroxide or peracid,
(5) A curable resin composition containing the epoxy resin according to any one of (3) and (4) above, a curing agent and / or a curing catalyst,
(6) A cured product obtained by curing the curable resin composition according to (5) above,
About.

本発明のオレフィン樹脂は、透明性に優れ、光学特性に優れた硬化物を与えるエポキシ樹脂(本発明のエポキシ樹脂)の原料となる。本発明のエポキシ樹脂を含む本発明の硬化性脂組成物は電気・電子材料、成型材料、注型材料、積層材料、塗料、接着剤、レジスト、などの広範囲の用途、特に光学材料にきわめて有用である。   The olefin resin of the present invention is a raw material for an epoxy resin (epoxy resin of the present invention) that provides a cured product having excellent transparency and optical properties. The curable fat composition of the present invention containing the epoxy resin of the present invention is extremely useful for a wide range of applications such as electric / electronic materials, molding materials, casting materials, laminate materials, paints, adhesives, resists, etc., especially optical materials. It is.

本発明は、2つのSi−H結合を有するアルキルシロキサンとジシクロペンタジエンおよび/またはメチルジシクロペンタジエンとの反応により得られるジオレフィン樹脂。またこれを酸化することで得られるエポキシ樹脂に関する。   The present invention is a diolefin resin obtained by reacting an alkylsiloxane having two Si-H bonds with dicyclopentadiene and / or methyldicyclopentadiene. Moreover, it is related with the epoxy resin obtained by oxidizing this.

2つのSi−H結合を有するアルキルシロキサンとしては1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,1,3,3-テトラエチルジシロキサン、1,1,3,3-テトラプロピルジシロキサン、1,3-ジメチル-1,3-ジフェニルプロパンジシロキサンなどが挙げられる。   Examples of alkylsiloxanes having two Si-H bonds include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,1,3,3-tetraethyldisiloxane, 1,1,3,3-tetrapropyldisiloxane, Examples include 1,3-dimethyl-1,3-diphenylpropanedisiloxane.

2つのSi−H結合を有するアルキルシロキサンとジシクロペンタジエンおよび/またはメチルジシクロペンタジエンとの反応としてはヒドロシリル化反応を用いることができる。ヒドロシリル化反応として一般的に知られているのはSpeier触媒(H2PtCl6)および、Karstedt触媒(H2PtCl6とビニルシロキサンから調製)を用いた反応である。(参考文献 ODOOS:Online Database of Organic Synthesis http://www.chem-station.com/odos/)本発明においてはどのような触媒を用いても構わないが、前述と同様白金触媒の使用が好ましく、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金のオレフィン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体、白金のカルボニル錯体などが例示される。(参考特許文献:特開2001−139688号公報) A hydrosilylation reaction can be used as the reaction between the alkylsiloxane having two Si—H bonds and dicyclopentadiene and / or methyldicyclopentadiene. Generally known as a hydrosilylation reaction is a reaction using a Speier catalyst (H 2 PtCl 6 ) and a Karstedt catalyst (prepared from H 2 PtCl 6 and vinyl siloxane). (Reference Document ODOOS: Online Database of Organic Synthesis http://www.chem-station.com/odos/) In the present invention, any catalyst may be used. Chloroplatinic acid, chloroplatinic acid alcohol solution, platinum olefin complex, platinum alkenylsiloxane complex, platinum carbonyl complex and the like. (Reference patent document: JP-A-2001-139688)

このようにして得られる化合物としては以下のような化合物が挙げられる。下記式(2)   Examples of the compound thus obtained include the following compounds. Following formula (2)

Figure 0005796916
(式中、複数存在するR、Rはそれぞれ独立して存在し、Rは炭素数1〜6のアルキル基を表し、Rは水素原子、もしくはメチル基を表す。nはくり返し数であり、平均値を示し、通常0〜2.5であり、好ましくは0〜1.7、さらに好ましくは0〜1.0である。(P)又は(Q)は*位でSiと結合している。)
で表される。
本発明においては特にくり返し数nが0である前記式(1)の構造が好ましい。
ここで、式(2)の化合物の分子量分布は仕込みの比率と温度で制御をすることが可能である。
Figure 0005796916
(In the formula, a plurality of R 1 and R 2 are independently present, R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and n is a number of repetitions. The average value is usually 0 to 2.5, preferably 0 to 1.7, and more preferably 0 to 1.0. (P) or (Q) is bonded to Si at the * position. doing.)
It is represented by
In the present invention, the structure of the above formula (1) in which the repetition number n is 0 is particularly preferable.
Here, the molecular weight distribution of the compound of the formula (2) can be controlled by the charging ratio and temperature.

前記式(1)(2)に示す、本発明のジオレフィン樹脂は酸化することで本発明のエポキシ樹脂とすることができる。酸化の手法としては過酢酸等の過酸で酸化する方法、過酸化水素水で酸化する方法、空気(酸素)で酸化する方法などが挙げられるが、これらに限らない。
過酸によるエポキシ化の手法としては具体的には特開2006−52187号公報に記載の手法などが挙げられる。
過酸化水素水によるエポキシ化の手法においては種々の手法が適応できるが、具体的には、特開昭59−108793号公報、特開昭62−234550号公報、特開平5−213919号公報、特開平11−349579号公報、特公平1―33471号公報、特開2001−17864号公報、特公平3−57102号公報等に挙げられるような手法が適応できる。
The diolefin resin of the present invention represented by the formulas (1) and (2) can be oxidized to form the epoxy resin of the present invention. Examples of the oxidation method include, but are not limited to, a method of oxidizing with a peracid such as peracetic acid, a method of oxidizing with a hydrogen peroxide solution, and a method of oxidizing with air (oxygen).
Specific examples of the epoxidation method using peracid include the method described in JP-A-2006-52187.
Various methods can be applied to the method of epoxidation with hydrogen peroxide solution. Specifically, JP-A-59-108793, JP-A-62-234550, JP-A-5-213919, Techniques such as those disclosed in JP-A-11-349579, JP-B-1-33471, JP-A-2001-17864, JP-B-3-57102 and the like can be applied.

以下、本発明のエポキシ樹脂を得るのに特に好ましい方法を例示する。
まず、本発明のジオレフィン樹脂、ポリ酸類及び4級アンモニウム塩を有機物、過酸化水素水の懸濁状態で反応を行う。
Hereinafter, a particularly preferable method for obtaining the epoxy resin of the present invention will be exemplified.
First, the diolefin resin, polyacids and quaternary ammonium salt of the present invention are reacted in a suspended state of organic matter and hydrogen peroxide water.

本発明で使用するポリ酸類は、ポリ酸構造を有する化合物であれば特に制限はないが、タングステンまたはモリブデンを含むポリ酸類が好ましく、タングステンを含むポリ酸類が更に好ましく、タングステン酸塩類が特に好ましい
具体的なポリ酸類としては、タングステン酸、12−タングスト燐酸、12−タングストホウ酸、18−タングスト燐酸、12−タングストケイ酸、などのタングステン系の酸、モリブデン酸、燐モリブデン酸等のモリブデン系の酸の塩等が挙げられる。
これらの塩のカウンターカチオンとしてはアンモニウムイオン、アルカリ土類金属イオン、アルカリ金属イオンなどが挙げられる。
具体的にはカルシウムイオン、マグネシウムイオン等のアルカリ土類金属イオン、ナトリウム、カリウム、セシウム等のアルカリ金属イオンなどが挙げられるがこれらに限定されない。特に好ましいカウンターカチオンとしてはナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、アンモニウムイオンである。
The polyacid used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having a polyacid structure, but is preferably a polyacid containing tungsten or molybdenum, more preferably a polyacid containing tungsten, and particularly preferably a tungstate. Typical polyacids include tungsten acids such as tungstic acid, 12-tungstophosphoric acid, 12-tungstoboric acid, 18-tungstophosphoric acid, 12-tungstosilicic acid, and molybdenum acids such as molybdic acid and phosphomolybdic acid. Examples include salts.
Examples of counter cations of these salts include ammonium ions, alkaline earth metal ions, and alkali metal ions.
Specific examples include alkaline earth metal ions such as calcium ions and magnesium ions, and alkali metal ions such as sodium, potassium and cesium, but are not limited thereto. Particularly preferred counter cations are sodium ion, potassium ion, calcium ion and ammonium ion.

ポリ酸類の使用量としては本発明のオレフィン1モル(官能基当量)に対し、金属元素換算(タングテン酸ならタングステン原子、モリブデン酸ならモリブデン原子のモル数)で 0.5〜20ミリモル、好ましくは1.0〜20ミリモル、さらに好ましくは2.5〜15ミリモルである。   The amount of the polyacid used is 0.5 to 20 mmol in terms of metal element (tungstenic acid is tungsten atom, molybdic acid is molybdenum atom) with respect to 1 mol (functional group equivalent) of the olefin of the present invention, preferably It is 1.0-20 mmol, More preferably, it is 2.5-15 mmol.

4級アンモニウム塩としては、総炭素数が10以上、好ましくは25〜100、より好ましくは25〜55の4級アンモニウム塩が好ましく使用でき、特にそのアルキル鎖が全て脂肪族鎖であるものが好ましい。
具体的にはトリデカニルメチルアンモニウム塩、ジラウリルジメチルアンモニウム塩、トリオクチルメチルアンモニウム塩、トリアルキルメチル(アルキル基がオクチル基である化合物とデカニル基である化合物の混合タイプ)アンモニウム塩、トリヘキサデシルメチルアンモニウム塩、トリメチルステアリルアンモニウム塩、テトラペンチルアンモニウム塩、セチルトリメチルアンモニウム塩、ベンジルトリブチルアンモニウム塩、ジセチルジメチルアンモニウム塩、トリセチルメチルアンモニウム塩、ジ硬化牛脂アルキルジメチルアンモニウム塩などが挙げられるがこれらに限定されない。特に炭素数が25〜100の物が好ましい。
またこれら塩のアニオン種に特に限定はなく、具体的にはハロゲン化物イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、アセテートイオン、炭酸イオン、等が挙げられるが、これらに限定されない。
炭素数が100を上回ると疎水性が強くなりすぎて、4級アンモニウム塩の有機層への溶解性が悪くなる場合がある。炭素数が10以下であると親水性が強くなり、同様に4級アンモニウム塩の有機層への相溶性が悪くなり、好ましくない。
4級アンモニウム塩の使用量は使用するタングステン酸類の価数倍の0.01〜0.8倍当量、あるいは1.1〜10倍当量が好ましい。より好ましくは0.05〜0.7倍当量、あるいは1.2〜6.0倍当量であり、さらに好ましくは0.05〜0.5倍当量、あるいは1.3〜4.5倍当量である。
例えば、タングステン酸であればHWOで2価であるので、タングステン酸1モルに対し、4級アンモニウムのカルボン酸塩は0.02〜1.6モル、もしくは2.2〜20モルの範囲が好ましい。またタングスト燐酸であれば3価であるので、同様に0.03〜2.4モル、もしくは3.3〜20モル、ケイタングステン酸であれば4価であるので0.04〜3.2モル、もしくは4.4〜40モルが好ましい。
4級アンモニウムのカルボン酸塩の量が、タングステン酸類の価数倍の1.1倍当量よりも低い場合、エポキシ化反応が進行しづらい(場合によっては反応の進行が早くなる)、また副生成物ができやすいという問題が生じる。10倍当量よりも多い場合、後処理が大変であるばかりか、反応を抑制する働きがあり、好ましくない。
As the quaternary ammonium salt, a quaternary ammonium salt having a total carbon number of 10 or more, preferably 25 to 100, more preferably 25 to 55 can be preferably used, and in particular, the alkyl chain is preferably an aliphatic chain. .
Specifically, tridecanylmethylammonium salt, dilauryldimethylammonium salt, trioctylmethylammonium salt, trialkylmethyl (a mixed type of a compound in which the alkyl group is an octyl group and a compound in which the decanyl group is a compound) ammonium salt, trihexa Examples include decylmethylammonium salt, trimethylstearylammonium salt, tetrapentylammonium salt, cetyltrimethylammonium salt, benzyltributylammonium salt, dicetyldimethylammonium salt, tricetylmethylammonium salt, and di-cured tallow alkyldimethylammonium salt. It is not limited to. Particularly preferred are those having 25 to 100 carbon atoms.
There are no particular limitations on the anionic species of these salts, and specific examples include halide ions, nitrate ions, sulfate ions, hydrogen sulfate ions, acetate ions, carbonate ions, and the like, but are not limited thereto.
When the number of carbon atoms exceeds 100, the hydrophobicity becomes too strong, and the solubility of the quaternary ammonium salt in the organic layer may deteriorate. When the number of carbon atoms is 10 or less, the hydrophilicity is increased, and the compatibility of the quaternary ammonium salt with the organic layer is similarly deteriorated.
The amount of quaternary ammonium salt used is preferably 0.01 to 0.8 times equivalent, or 1.1 to 10 times equivalent to the valence of the tungstic acid used. More preferably, it is 0.05 to 0.7 times equivalent, or 1.2 to 6.0 times equivalent, and more preferably 0.05 to 0.5 times equivalent, or 1.3 to 4.5 times equivalent. is there.
For example, since tungstic acid is divalent with H 2 WO 4 , the quaternary ammonium carboxylate is 0.02 to 1.6 mol, or 2.2 to 20 mol per mol of tungstic acid. A range is preferred. In addition, since it is trivalent in the case of tungstophosphoric acid, it is similarly 0.03 to 2.4 mol, or 3.3 to 20 mol, and in the case of silicotungstic acid, it is tetravalent, so 0.04 to 3.2 mol. Or 4.4 to 40 mol is preferable.
When the amount of the quaternary ammonium carboxylate is lower than 1.1 times equivalent of the valence of tungstic acids, the epoxidation reaction is difficult to proceed (in some cases, the reaction proceeds faster), and a by-product is produced. The problem is that things are easy to make. When the amount is more than 10 times equivalent, not only is the post-treatment difficult, but there is a function of suppressing the reaction, which is not preferable.

緩衝液としてはいずれも用いることができるが、本反応においては燐酸塩水溶液を用いるのが好ましい。そのpHとしてはpH4〜10の間に調整されたものが好ましく、より好ましくはpH5〜9である。pH4以下の場合、エポキシ基の加水分解反応、重合反応が進行しやすくなる。またpH10より大きい場合、反応が極度に遅くなり、反応時間が長すぎるという問題が生じる。
特に本発明においては触媒であるタングステン酸類を溶解した際に、pH5〜9の間になるように調整されることが好ましい。
緩衝液の使用方法は、例えば好ましい緩衝液である燐酸−燐酸塩水溶液の場合は過酸化水素に対し、0.1〜10モル%当量の燐酸(あるいは燐酸二水素ナトリウム等の燐酸塩)を使用し、塩基性化合物(たとえば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等)でpH調整を行うという方法が挙げられる。ここでpHは過酸化水素を添加した際に前述のpHになるように添加することが好ましい。また、燐酸二水素ナトリウム、燐酸水素二ナトリウムなどを用いて調整することも可能である。好ましい燐酸塩の濃度は0.1〜60重量%、より好ましくは1〜45重量%である。 また、本反応においては緩衝液を使用せず、燐酸水素2ナトリウム、燐酸2水素ナトリウム、燐酸ナトリウム、トリポリ燐酸ナトリウム、など(またはその水和物)を、pH調整無しに燐酸塩を直接添加しても構わない。工程の簡略化、という意味合いではpH調整のわずらわしさが無く、直接の添加が特に好ましい。この場合の燐酸塩の使用量は、過酸化水素に対し、通常0.1〜5モル%当量、好ましくは0.2〜4モル%当量、より好ましくは、0.3〜3モル%当量である。この際、過酸化水素に対し、5モル%当量を超えるとpH調整が必要となり、0.1モル%当量以下の場合、できたエポキシ化合物の加水分解物が進行しやすくなる、あるいは反応が遅くなるなどの弊害が生じる。
Any buffer can be used, but it is preferable to use an aqueous phosphate solution in this reaction. The pH is preferably adjusted between pH 4 and 10, more preferably pH 5-9. When the pH is 4 or less, the hydrolysis reaction and polymerization reaction of the epoxy group easily proceed. On the other hand, if the pH is higher than 10, the reaction becomes extremely slow and the reaction time is too long.
In particular, in the present invention, when the tungstic acid as a catalyst is dissolved, the pH is preferably adjusted to be between 5 and 9.
For example, in the case of a phosphoric acid-phosphate aqueous solution, which is a preferable buffer, 0.1 to 10 mol% equivalent of phosphoric acid (or a phosphate such as sodium dihydrogen phosphate) is used. And a method of adjusting pH with a basic compound (for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, etc.). Here, it is preferable that the pH is added so that the above-mentioned pH is obtained when hydrogen peroxide is added. It is also possible to adjust using sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, or the like. The preferred phosphate concentration is 0.1 to 60% by weight, more preferably 1 to 45% by weight. In this reaction, a buffer solution is not used, but disodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, sodium phosphate, sodium tripolyphosphate, etc. (or hydrates thereof) are directly added without adjusting pH. It doesn't matter. In the sense of simplifying the process, there is no troublesome pH adjustment, and direct addition is particularly preferable. The amount of phosphate used in this case is usually 0.1 to 5 mol% equivalent, preferably 0.2 to 4 mol% equivalent, more preferably 0.3 to 3 mol% equivalent to hydrogen peroxide. is there. At this time, if the amount exceeds 5 mol% equivalent to hydrogen peroxide, pH adjustment is required. If the amount is less than 0.1 mol% equivalent, the resulting epoxy compound hydrolyzate is likely to proceed or the reaction is slow. The harmful effect of becoming.

本反応は過酸化水素を用いてエポキシ化を行う。本反応に使用する過酸化水素としては、その取扱いの簡便さから過酸化水素濃度が10〜40重量%の濃度である水溶液が好ましい。濃度が40重量%を超える場合、取扱いが難しくなる他、生成したエポキシ樹脂の分解反応も進行しやすくなることから好ましくない。   This reaction is epoxidized using hydrogen peroxide. As the hydrogen peroxide used in this reaction, an aqueous solution having a hydrogen peroxide concentration of 10 to 40% by weight is preferable because of easy handling. When the concentration exceeds 40% by weight, handling becomes difficult and the decomposition reaction of the produced epoxy resin also tends to proceed.

本反応は有機溶剤を使用する。使用する有機溶剤の量としては、反応基質であるジオレフィン樹脂1に対し、重量比で0.3〜10であり、好ましくは0.3〜5、より好ましくは0.5〜2.5である。重量比で10を超える場合、反応の進行が極度に遅くなることから好ましくない。使用できる有機溶剤の具体的な例としてはヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等のアルカン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素化合物、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコール類が挙げられる。また、場合によっては、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、アノン等のケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、蟻酸メチルなどのエステル化合物、アセトニトリル等のニトリル化合物なども使用可能である。特に好ましい溶剤としてはヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等のアルカン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素化合物である。   This reaction uses an organic solvent. The amount of the organic solvent to be used is 0.3 to 10, preferably 0.3 to 5, more preferably 0.5 to 2.5 by weight with respect to the diolefin resin 1 as the reaction substrate. is there. When the weight ratio exceeds 10, the progress of the reaction is extremely slow, which is not preferable. Specific examples of organic solvents that can be used include alkanes such as hexane, cyclohexane and heptane, aromatic hydrocarbon compounds such as toluene and xylene, and alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, hexanol and cyclohexanol. It is done. In some cases, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone and anone, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, ester compounds such as ethyl acetate, butyl acetate and methyl formate, and nitriles such as acetonitrile Compounds and the like can also be used. Particularly preferred solvents are alkanes such as hexane, cyclohexane and heptane, and aromatic hydrocarbon compounds such as toluene and xylene.

具体的な反応操作方法としては、例えばバッチ式の反応釜で反応を行う際は、ジオレフィン樹脂、過酸化水素(水溶液)、ポリ酸類(触媒)、緩衝液、4級アンモニウム塩及び有機溶剤を加え、二層で撹拌する。撹拌速度に特に指定は無い。過酸化水素の添加時に発熱する場合が多いことから、各成分を添加した後に過酸化水素を徐々に添加する方法でも構わない。 この際、緩衝液(もしくは水と燐酸塩)、タングステン酸類を加えpH調整を行った後、4級アンモニウム塩、及び有機溶剤、ジオレフィン樹脂を加え、二層で撹拌したところに、過酸化水素を滴下するという手法を用いる。
あるいは水、有機溶剤、炭素-炭素二重結合を有する化合物を撹拌している中に、タングステン酸類、燐酸(あるいは燐酸塩類)を加え、pH調整を行った後、4級アンモニウム塩を添加し、二層で撹拌したところに、過酸化水素を滴下するという手法を用いるという方法でも構わない。
As a specific reaction operation method, for example, when the reaction is performed in a batch-type reaction kettle, diolefin resin, hydrogen peroxide (aqueous solution), polyacids (catalyst), buffer solution, quaternary ammonium salt and organic solvent are used. In addition, stir in two layers. There is no specific designation for the stirring speed. Since heat is often generated when hydrogen peroxide is added, a method of gradually adding hydrogen peroxide after each component may be added. At this time, after adjusting the pH by adding a buffer solution (or water and phosphate) and tungstic acid, a quaternary ammonium salt, an organic solvent and a diolefin resin were added, and the mixture was stirred in two layers. Is used.
Alternatively, while stirring water, an organic solvent, and a compound having a carbon-carbon double bond, tungstic acid and phosphoric acid (or phosphates) are added, pH is adjusted, and a quaternary ammonium salt is added, It is also possible to use a method of dropping hydrogen peroxide when stirring in two layers.

反応温度は特に限定されないが0〜90℃が好ましく、さらに好ましくは0〜75℃、特に15℃〜60℃が好ましい。反応温度が高すぎる場合、加水分解反応が進行しやすく、反応温度が低いと反応速度が極端に遅くなる。   Although reaction temperature is not specifically limited, 0-90 degreeC is preferable, More preferably, it is 0-75 degreeC, Especially 15 to 60 degreeC is preferable. When the reaction temperature is too high, the hydrolysis reaction tends to proceed, and when the reaction temperature is low, the reaction rate becomes extremely slow.

また反応時間は反応温度、触媒量等にもよるが、工業生産という観点から、長時間の反応は多大なエネルギーを消費することになるため好ましくはない。好ましい範囲としては1〜48時間、より好ましくは3〜36時間、さらに好ましくは4〜24時間である。   Although the reaction time depends on the reaction temperature, the amount of catalyst, etc., from the viewpoint of industrial production, a long-time reaction is not preferable because it consumes a large amount of energy. The preferred range is 1 to 48 hours, more preferably 3 to 36 hours, and still more preferably 4 to 24 hours.

反応終了後、過剰な過酸化水素のクエンチ処理を行う。クエンチ処理は、塩基性化合物を使用して行なうことが好ましい。また、還元剤と塩基性化合物を併用することも好ましい。好ましい処理方法としては塩基性化合物でpH6〜10に中和調整後、還元剤を用い、残存する過酸化水素をクエンチする方法が挙げられる。pHが6未満の場合、過剰の過酸化水素を還元する際の発熱が大きく、分解物を生じる可能性がある。   After completion of the reaction, quenching of excess hydrogen peroxide is performed. The quenching treatment is preferably performed using a basic compound. It is also preferable to use a reducing agent and a basic compound in combination. As a preferable treatment method, there is a method of quenching the remaining hydrogen peroxide using a reducing agent after adjusting neutralization to pH 6 to 10 with a basic compound. If the pH is less than 6, the heat generated during the reduction of excess hydrogen peroxide is large, which may cause decomposition products.

還元剤としては亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、ヒドラジン、シュウ酸、ビタミンCなどが挙げられる。還元剤の使用量としては過剰分の過酸化水素のモル数に対し、通常0.01〜20倍モル、より好ましくは0.05〜10倍モル、さらに好ましくは0.05〜3倍モルである。
これらは水溶液として加えることが好ましく、その濃度は0.5〜30重量%である。
Examples of the reducing agent include sodium sulfite, sodium thiosulfate, hydrazine, oxalic acid, vitamin C and the like. The amount of the reducing agent used is usually 0.01 to 20 times mol, more preferably 0.05 to 10 times mol, still more preferably 0.05 to 3 times mol with respect to the number of moles of excess hydrogen peroxide. is there.
These are preferably added as an aqueous solution, and the concentration is 0.5 to 30% by weight.

塩基性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の金属炭酸塩、燐酸ナトリウム、燐酸水素ナトリウムなどの燐酸塩、イオン交換樹脂、アルミナ等の塩基性固体が挙げられる。 その使用量としては水、あるいは有機溶剤(例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等のケトン類、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類など、各種溶剤)に溶解するものであれば、その使用量は過剰分の過酸化水素のモル数に対し、通常0.01〜20倍モル、より好ましくは0.05〜10倍モル、さらに好ましくは0.05〜3倍モルである。これらは水、あるいは前述の有機溶剤の溶液として添加しても単体で添加しても構わない。
水や有機溶剤に溶解しない固体塩基を使用する場合、系中に残存する過酸化水素の量に対し、重量比で1〜1000倍の量を使用することが好ましい。より好ましくは10〜500倍、さらに好ましくは10〜300倍である。水や有機溶剤に溶解しない固体塩基を使用する場合は、後に記載する水層と有機層の分離の後、処理を行っても構わない。
Basic compounds include metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide, metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, phosphates such as sodium phosphate and sodium hydrogen phosphate, Examples include basic solids such as ion exchange resins and alumina. The amount used is water or organic solvents (for example, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as methyl isobutyl ketone and methyl ethyl ketone, hydrocarbons such as cyclohexane, heptane and octane, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, etc. The amount used is usually 0.01 to 20 times mol, more preferably 0.05 to 10 times the number of moles of excess hydrogen peroxide. Mol, more preferably 0.05 to 3 times mol. These may be added as water or a solution of the above-mentioned organic solvent, or may be added alone.
When a solid base that does not dissolve in water or an organic solvent is used, it is preferable to use an amount of 1 to 1000 times by weight with respect to the amount of hydrogen peroxide remaining in the system. More preferably, it is 10-500 times, More preferably, it is 10-300 times. In the case of using a solid base that does not dissolve in water or an organic solvent, the treatment may be carried out after separation of an aqueous layer and an organic layer described later.

過酸化水素のクエンチ後(もしくはクエンチを行う前に)、この際、有機層と水層が分離しない、もしくは有機溶剤を使用していない場合は前述の有機溶剤を添加して操作を行い、水層より反応生成物の抽出を行う。この際使用する有機溶剤は原料ジオレフィン化合物に対し、重量比で0.5〜10倍、好ましくは0.5〜5倍である。この操作を必要により数回繰り返した後分離した有機層を、必要に応じて水洗して精製する。
得られた有機層は必要に応じてイオン交換樹脂や金属酸化物(特に、シリカゲル、アルミナなどが好ましい)、活性炭(中でも特に薬品賦活活性炭が好ましい)、複合金属塩(中でも特に塩基性複合金属塩が好ましい)、粘度鉱物(中でも特にモンモリロナイトなど層状粘度鉱物が好ましい)等により、不純物を除去し、さらに水洗、ろ過等を行った後、溶剤を留去し、目的とするエポキシ化合物を得る。場合によってはさらにカラムクロマトグラフィーや蒸留により精製しても構わない。
After the hydrogen peroxide quench (or before quenching), if the organic layer and the aqueous layer are not separated, or if no organic solvent is used, the above-mentioned organic solvent is added and the operation is performed. The reaction product is extracted from the layer. The organic solvent used at this time is 0.5 to 10 times, preferably 0.5 to 5 times in weight ratio to the raw material diolefin compound. This operation is repeated several times as necessary, and the separated organic layer is purified by washing with water as necessary.
The obtained organic layer may be an ion exchange resin, a metal oxide (especially, silica gel, alumina, etc. are preferred), activated carbon (especially, preferably a chemical activated carbon), a composite metal salt (especially a basic composite metal salt). Are preferably removed), a mineral with a viscosity (especially a layered viscosity mineral such as montmorillonite is preferred) and the like, and after washing with water and filtration, the solvent is distilled off to obtain the desired epoxy compound. In some cases, it may be further purified by column chromatography or distillation.

このようにして得られるエポキシ化合物は式(3)   The epoxy compound thus obtained has the formula (3)

Figure 0005796916
(式中、複数存在するR、Rはそれぞれ独立して存在し、Rは炭素数1〜6のアルキル基を表し、Rは水素原子、もしくはメチル基を表す。nはくり返し数であり、平均値を示し、通常0〜2.5であり、好ましくは0〜1.7、さらに好ましくは0〜1.0である。(P)又は(Q)は*位でSiと結合している。)
で表される分子を主成分とするが、エポキシが開環した加水分解体、未反応のオレフィン体、さらにはエポキシ基同士の重合した高分子量体や、その他副反応物が反応条件によっては生成する。
Figure 0005796916
(In the formula, a plurality of R 1 and R 2 are independently present, R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and n is a number of repetitions. The average value is usually 0 to 2.5, preferably 0 to 1.7, and more preferably 0 to 1.0. (P) or (Q) is bonded to Si at the * position. doing.)
The main component is a hydrolyzate in which epoxy is ring-opened, an unreacted olefin, and a high molecular weight polymer obtained by polymerizing epoxy groups, and other by-products depending on the reaction conditions. To do.

得られたエポキシ樹脂は、例えばエポキシアクリレートおよびその誘導体、オキサゾリドン系化合物、環状カーボネート化合物等の各種樹脂原料として使用できる。   The obtained epoxy resin can be used as various resin raw materials such as epoxy acrylate and derivatives thereof, oxazolidone compounds, and cyclic carbonate compounds.

以下、本発明のエポキシ樹脂を含む本発明の硬化性樹脂組成物について記載する。 本発明の硬化性樹脂組成物は本発明のエポキシ樹脂を必須成分として含有する。本発明の硬化性樹脂組成物においては、硬化剤による熱硬化(硬化性樹脂組成物A)と酸を硬化触媒とするカチオン硬化(硬化性樹脂組成物B)の二種の方法が適応できる。   Hereinafter, it describes about the curable resin composition of this invention containing the epoxy resin of this invention. The curable resin composition of the present invention contains the epoxy resin of the present invention as an essential component. In the curable resin composition of the present invention, two methods of heat curing with a curing agent (curable resin composition A) and cationic curing with an acid as a curing catalyst (curable resin composition B) can be applied.

硬化性樹脂組成物Aと硬化性組樹脂成物B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使用することが出来る。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。ただし、本発明のエポキシ樹脂を硬化性樹脂組成物の改質剤として使用する場合は、1〜30重量%の割合で添加する。   In the curable resin composition A and the curable resin composition B, the epoxy resin of the present invention can be used alone or in combination with other epoxy resins. When used in combination, the proportion of the epoxy resin of the present invention in the total epoxy resin is preferably 30% by weight or more, particularly preferably 40% by weight or more. However, when using the epoxy resin of this invention as a modifier of a curable resin composition, it adds in the ratio of 1 to 30 weight%.

本発明のエポキシ樹脂と併用し得る他のエポキシ樹脂としては、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂などが挙げられる。具体的には、ビスフェノールA、ビスフェノールS、チオジフェノール、フルオレンビスフェノール、テルペンジフェノール、4,4’−ビフェノール、2,2’−ビフェノール、3,3’,5,5’−テトラメチル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジオール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール、トリス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、フェノール類(フェノール、アルキル置換フェノール、ナフトール、アルキル置換ナフトール、ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン等)とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシアセトフェノン、o−ヒドロキシアセトフェノン、ジシクロペンタジエン、フルフラール、4,4’−ビス(クロルメチル)−1,1’−ビフェニル、4,4’−ビス(メトキシメチル)−1,1’−ビフェニル、1,4−ビス(クロロメチル)ベンゼン、1,4−ビス(メトキシメチル)ベンゼン等との重縮合物及びこれらの変性物、テトラブロモビスフェノールA等のハロゲン化ビスフェノール類、アルコール類から誘導されるグリシジルエーテル化物、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、等シルセスキオキサン系のエポキシ樹脂(鎖状、環状、ラダー状、あるいはそれら少なくとも2種以上の混合構造のシロキサン構造にグリシジル基、および/またはエポキシシクロヘキサン構造を有するエポキシ樹脂)等の固形または液状エポキシ樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Other epoxy resins that can be used in combination with the epoxy resin of the present invention include novolac type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, triphenylmethane type epoxy resins, phenol aralkyl type epoxy resins and the like. Specifically, bisphenol A, bisphenol S, thiodiphenol, fluorene bisphenol, terpene diphenol, 4,4′-biphenol, 2,2′-biphenol, 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl- [ 1,1′-biphenyl] -4,4′-diol, hydroquinone, resorcin, naphthalenediol, tris- (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, phenol (Phenol, alkyl-substituted phenol, naphthol, alkyl-substituted naphthol, dihydroxybenzene, dihydroxynaphthalene, etc.) and formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxyacetaldehyde Non, o-hydroxyacetophenone, dicyclopentadiene, furfural, 4,4′-bis (chloromethyl) -1,1′-biphenyl, 4,4′-bis (methoxymethyl) -1,1′-biphenyl, 1, Glycidyl ethers derived from polycondensates with 4-bis (chloromethyl) benzene, 1,4-bis (methoxymethyl) benzene and the like, modified products thereof, halogenated bisphenols such as tetrabromobisphenol A, and alcohols , Cycloaliphatic epoxy resin, glycidylamine epoxy resin, glycidyl ester epoxy resin, silsesquioxane epoxy resin (chain structure, cyclic structure, ladder structure, or a mixed structure of at least two of them) Has glycidyl group and / or epoxycyclohexane structure Solid or liquid epoxy resin having an epoxy resin) and the like although not limited thereto.

特に本発明の硬化性樹脂組成物を光学用途に用いる場合、脂環式エポキシ樹脂やシルセスキオキサン構造のエポキシ樹脂との併用が好ましい。特に脂環式エポキシ樹脂の場合、骨格にエポキシシクロヘキサン構造を有する化合物が好ましく、シクロヘキセン構造を有する化合物の酸化反応により得られるエポキシ樹脂が特に好ましい。
これらエポキシ樹脂としては、シクロヘキセンカルボン酸とアルコール類とのエステル化反応あるいはシクロヘキセンメタノールとカルボン酸類とのエステル化反応(Tetrahedron vol.36 p.2409 (1980)、Tetrahedron Letter p.4475 (1980)等に記載の手法)、あるいはシクロヘキセンアルデヒドのティシェンコ反応(特開2003−170059号公報、特開2004−262871号公報等に記載の手法)、さらにはシクロヘキセンカルボン酸エステルのエステル交換反応(特開2006−052187号公報等に記載の手法)によって製造できる化合物を酸化した物などが挙げられる。
アルコール類としては、アルコール性水酸基を有する化合物であれば特に限定されないがエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、2,4−ジエチルペンタンジオール、2−エチル−2−ブチル−1.3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、トリシクロデカンジメタノール、ノルボルネンジオールなどのジオール類、グリセ燐、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオールなどのトリオール類、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパンなどのテトラオール類などが挙げられる。またカルボン酸類としてはシュウ酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げられるがこれに限らない。
When using especially the curable resin composition of this invention for an optical use, combined use with an alicyclic epoxy resin or an epoxy resin of a silsesquioxane structure is preferable. Particularly in the case of an alicyclic epoxy resin, a compound having an epoxycyclohexane structure in the skeleton is preferable, and an epoxy resin obtained by an oxidation reaction of a compound having a cyclohexene structure is particularly preferable.
These epoxy resins include esterification reaction of cyclohexene carboxylic acid and alcohols or esterification reaction of cyclohexene methanol and carboxylic acids (Tetrahedron vol.36 p.2409 (1980), Tetrahedron Letter p.4475 (1980), etc.) Described), or Tyschenko reaction of cyclohexene aldehyde (method described in JP-A-2003-170059, JP-A-2004-262871, etc.), and further transesterification of cyclohexene carboxylic acid ester (JP-A-2006-052187). And the like, which are obtained by oxidizing a compound that can be produced by the method described in Japanese Patent Publication No.
The alcohol is not particularly limited as long as it is a compound having an alcoholic hydroxyl group, but ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentane. Diol, 1,6-hexanediol, cyclohexanedimethanol, 2,4-diethylpentanediol, 2-ethyl-2-butyl-1.3-propanediol, neopentyl glycol, tricyclodecane dimethanol, norbornenediol, etc. Diols, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, triols such as 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol, tetraols such as pentaerythritol, ditrimethylolpropane, etc. It is below. Examples of carboxylic acids include, but are not limited to, oxalic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, adipic acid, and cyclohexanedicarboxylic acid.

さらには、シクロヘキセン構造を有する化合物としてシクロヘキセンアルデヒド誘導体と、アルコール体とのアセタール反応によるアセタール化合物が挙げられる。反応手法としては一般のアセタール化反応を応用すれば製造でき、例えば、反応媒体にトルエン、キシレンなどの溶媒を用いて共沸脱水しながら反応を行う方法(米国特許第2945008号公報)、濃塩酸に多価アルコールを溶解した後アルデヒド類を徐々に添加しながら反応を行う方法(特開昭48−96590号公報)、反応媒体に水を用いる方法(米国特許第3092640号公報)、反応媒体に有機溶媒を用いる方法(特開平7−215979号公報)、固体酸触媒を用いる方法(特開2007−230992号公報)等が開示されている。構造の安定性から環状アセタール構造が好ましい。
これらエポキシ樹脂の具体例としては、ERL−4221、UVR−6105、ERL−4299(全て商品名、いずれもダウ・ケミカル製)、セロキサイド2021P、エポリードGT401、EHPE3150、EHPE3150CE(全て商品名、いずれもダイセル化学工業製)及びジシクロペンタジエンジエポキシドなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない(参考文献:総説エポキシ樹脂 基礎編I p76−85)。
これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
Furthermore, examples of the compound having a cyclohexene structure include an acetal compound obtained by an acetal reaction between a cyclohexene aldehyde derivative and an alcohol. As a reaction method, it can be produced by applying a general acetalization reaction. For example, a method of carrying out a reaction while azeotropically dehydrating using a solvent such as toluene or xylene as a reaction medium (US Pat. No. 2,945,008), concentrated hydrochloric acid A method in which polyhydric alcohol is dissolved in the mixture and then the reaction is carried out while gradually adding aldehydes (Japanese Patent Laid-Open No. 48-96590), a method using water as a reaction medium (US Pat. No. 3,092,640), A method using an organic solvent (Japanese Patent Laid-Open No. 7-215979), a method using a solid acid catalyst (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-230992), and the like are disclosed. A cyclic acetal structure is preferable from the viewpoint of structural stability.
Specific examples of these epoxy resins include ERL-4221, UVR-6105, ERL-4299 (all trade names, all manufactured by Dow Chemical), Celoxide 2021P, Eporide GT401, EHPE3150, EHPE3150CE (all trade names, all Daicel). Chemical Industry) and dicyclopentadiene diepoxide, and the like, but are not limited to these (Reference: Review Epoxy Resin Basic Edition I p76-85).
These may be used alone or in combination of two or more.

以下それぞれの硬化性樹脂組成物について言及する。硬化剤による熱硬化(硬化性樹脂組成物A)
本発明の硬化性樹脂組成物A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、フェノール系化合物、カルボン酸系化合物などが挙げられる。用いう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より合成されるポリアミド樹脂などの含窒素化合物(アミン、アミド化合物);無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、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、無水ナジック酸、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、ブタンテトラカルボン酸無水物、ビシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、シクロヘキサン−1,3,4−トリカルボン酸−3,4−無水物、などの酸無水物;各種アルコール、カルビノール変性シリコーン、と前述の酸無水物との付加反応により得られるカルボン酸樹脂;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール、テルペンジフェノール、4,4’−ビフェノール、2,2’−ビフェノール、3,3’,5,5’−テトラメチル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジオール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール、トリス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、フェノール類(フェノール、アルキル置換フェノール、ナフトール、アルキル置換ナフトール、ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン等)とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシアセトフェノン、o−ヒドロキシアセトフェノン、ジシクロペンタジエン、フルフラール、4,4’−ビス(クロロメチル)−1,1’−ビフェニル、4,4’−ビス(メトキシメチル)−1,1’−ビフェニル、1,4’−ビス(クロロメチル)ベンゼン、1,4’−ビス(メトキシメチル)ベンゼン等との重縮合物及びこれらの変性物、テトラブロモビスフェノールA等のハロゲン化ビスフェノール類、テルペンとフェノール類の縮合物などのポリフェノール類;イミダゾール、トリフルオロボラン−アミン錯体、グアニジン誘導体の化合物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種以上を用いてもよい。
本発明においては特に前述の酸無水物、カルボン酸樹脂に代表される、酸無水物構造、及び/またはカルボン酸構造を有する化合物が好ましい。
Hereinafter, each curable resin composition will be referred to. Thermal curing with a curing agent (curable resin composition A)
Examples of the curing agent contained in the curable resin composition A of the present invention include amine compounds, acid anhydride compounds, amide compounds, phenol compounds, and carboxylic acid compounds. Specific examples of the curing agent that can be used include diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, dicyandiamide, and nitrogen-containing compounds such as polyamide resins synthesized from linolenic acid and ethylenediamine (amine, Amide compounds); phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyl hexahydro Phthalic anhydride, butanetetracarboxylic anhydride, bicyclo [2,2,1] heptane-2,3-dicarboxylic anhydride, methylbicyclo [2,2,1] heptane-2,3-dicarboxylic anhydride, Cyclohe Acid anhydrides such as sun-1,3,4-tricarboxylic acid-3,4-anhydride; carboxylic acid resins obtained by addition reaction of various alcohols, carbinol-modified silicones and the above-mentioned acid anhydrides; bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, terpene diphenol, 4,4′-biphenol, 2,2′-biphenol, 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl- [1,1′-biphenyl] -4,4'-diol, hydroquinone, resorcin, naphthalenediol, tris- (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, phenols (phenol, alkyl-substituted phenol) , Naphthol, alkyl-substituted naphthol, dihydroxybenzene, dihydroxynaphth ) And formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxyacetophenone, o-hydroxyacetophenone, dicyclopentadiene, furfural, 4,4'-bis (chloromethyl) -1,1 Polycondensation with '-biphenyl, 4,4'-bis (methoxymethyl) -1,1'-biphenyl, 1,4'-bis (chloromethyl) benzene, 1,4'-bis (methoxymethyl) benzene, etc. And their modified products, polyphenols such as halogenated bisphenols such as tetrabromobisphenol A, condensates of terpenes and phenols; imidazole, trifluoroborane-amine complexes, guanidine derivative compounds, etc. Limited to is not. These may be used alone or in combination of two or more.
In the present invention, a compound having an acid anhydride structure and / or a carboxylic acid structure represented by the aforementioned acid anhydride and carboxylic acid resin is particularly preferable.

酸無水物構造を有する化合物としては、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、無水ナジック酸、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、ブタンテトラカルボン酸無水物、ビシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、シクロヘキサン−1,3,4−トリカルボン酸−3,4−無水物等が好ましく、特にメチルヘキサヒドロ無水フタル酸、シクロヘキサン−1,3,4−トリカルボン酸−3,4−無水物、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸−1,2−無水物、が特に好ましい。硬度、絶縁性、耐熱性の向上又は高い透明性を付与するという観点から、硬化剤として酸無水物構造を有する化合物を使用することが好ましい。   Examples of the compound having an acid anhydride structure include methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, butanetetracarboxylic anhydride, bicyclo [2,2, 1] Heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, methylbicyclo [2,2,1] heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, cyclohexane-1,3,4-tricarboxylic acid-3,4-anhydride In particular, methylhexahydrophthalic anhydride, cyclohexane-1,3,4-tricarboxylic acid-3,4-anhydride, and 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid-1,2-anhydride are particularly preferable. . From the viewpoint of improving hardness, insulation, heat resistance or imparting high transparency, it is preferable to use a compound having an acid anhydride structure as a curing agent.

カルボン酸構造を有する化合物(以下、ポリカルボン酸と称す)としては、特に2〜4官能のポリカルボン酸が好ましく、さらに2〜4官能の多価アルコールと、酸無水物を付加反応させることで得られるポリカルボン酸が好ましい。硬化剤の揮発が少なく、硬化不良が起こりづらく、強靭性のある組成物が得られやすいという観点から、硬化剤としてポリカルボン酸を使用することが好ましい。
2〜4官能の多価アルコールとしては、アルコール性水酸基を有する化合物であれば特に限定されないがエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、2,4−ジエチルペンタンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、トリシクロデカンジメタノール、ジシクロペンタジエンジメタノール、ノルボルネンジオール等のジオール類、グリセ燐、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオール等のトリオール類、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン等のテトラオール類等が挙げられる。 特に好ましい2〜4官能の多価アルコールとしてはシクロヘキサンジメタノール、2,4−ジエチルペンタンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、トリシクロデカンジメタノール、ジシクロペンタジエンジメタノール、ノルボルネンジオール等の分岐鎖状や環状のアルコール類である。
As the compound having a carboxylic acid structure (hereinafter referred to as polycarboxylic acid), a bi- to tetra-functional polycarboxylic acid is particularly preferable, and further, an addition reaction between a 2- to 4-functional polyhydric alcohol and an acid anhydride is performed. The resulting polycarboxylic acid is preferred. It is preferable to use polycarboxylic acid as the curing agent from the viewpoint that the curing agent is less volatile, poor curing is difficult to occur, and a tough composition is easily obtained.
The 2- to 4-functional polyhydric alcohol is not particularly limited as long as it is a compound having an alcoholic hydroxyl group, but ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol. 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, cyclohexanedimethanol, 2,4-diethylpentanediol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, tricyclodecanedi Diols such as methanol, dicyclopentadiene dimethanol, norbornenediol, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, triols such as 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol, pentaerythritol, ditrile Tetraols such as Chi roll propane. Particularly preferred bifunctional to tetrafunctional polyhydric alcohols are cyclohexanedimethanol, 2,4-diethylpentanediol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, tricyclodecane dimethanol, Branched and cyclic alcohols such as cyclopentadienedimethanol and norbornenediol.

ポリカルボン酸を製造する際の酸無水物としては、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、無水ナジック酸、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、ブタンテトラカルボン酸無水物、ビシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、シクロヘキサン−1,3,4−トリカルボン酸−3,4−無水物、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸−1,2−無水物等が好ましい。   Examples of acid anhydrides for producing polycarboxylic acids include methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, butanetetracarboxylic anhydride, bicyclo [ 2,2,1] heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, methylbicyclo [2,2,1] heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, cyclohexane-1,3,4-tricarboxylic acid-3, 4-anhydride, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid-1,2-anhydride and the like are preferable.

付加反応の条件としては特に指定はないが、具体的な反応条件の1つとしては、無触媒・無溶剤の条件下、40〜150℃で加熱しながら酸無水物および多価アルコールを反応させ、反応終了後そのまま取り出す、という手法である。ただし、本反応条件に限定されない。   Although there is no particular designation as a condition for the addition reaction, one specific reaction condition is to react an acid anhydride and a polyhydric alcohol while heating at 40 to 150 ° C. under a catalyst-free and solvent-free condition. In this method, the reaction is taken out after completion of the reaction. However, it is not limited to this reaction condition.

酸無水物、ポリカルボン酸は、それぞれ単独でまたは2種以上を使用することもできる。その場合、酸無水物とポリカルボン酸の比率はその重量比で90/10〜20/80であり特に好ましくは80/20〜30/70である。   The acid anhydride and polycarboxylic acid can be used alone or in combination of two or more. In that case, the weight ratio of the acid anhydride to the polycarboxylic acid is 90/10 to 20/80, particularly preferably 80/20 to 30/70.

本発明の硬化性樹脂組成物Aにおいて硬化剤の使用量は、全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、あるいは1.2当量を超える場合、いずれも硬化が不完全となり良好な硬化物性が得られない恐れがある。   In the curable resin composition A of the present invention, the amount of the curing agent used is preferably 0.7 to 1.2 equivalents relative to 1 equivalent of the epoxy groups of all epoxy resins. When less than 0.7 equivalent or more than 1.2 equivalent with respect to 1 equivalent of epoxy group, curing may be incomplete and good cured properties may not be obtained.

本発明の硬化性樹脂組成物Aにおいては、硬化剤とともに硬化促進剤を併用しても差し支えない。用い得る硬化促進剤の具体例としては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等のイミダゾ−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等のホスフィン類、テトラブチルアンモニウム塩、トリイソプロピルメチルアンモニウム塩、トリメチルデカニルアンモニウム塩、セチルトリメチルアンモニウム塩などの4級アンモニウム塩、トリフェニルベンジルホスホニウム塩、トリフェニルエチルホスホニウム塩、テトラブチルホスホニウム塩などの4級ホスホニウム塩(4級塩のカウンターイオンはハロゲン、有機酸イオン、水酸化物イオンなど、特に指定は無いが、特に有機酸イオン、水酸化物イオンが好ましい。)、オクチル酸スズ等の金属化合物等が挙げられる。硬化促進剤を用いる場合は、エポキシ樹脂100重量部に対して0.01〜5.0重量部が必要に応じ用いられる。   In the curable resin composition A of the present invention, a curing accelerator may be used in combination with the curing agent. Specific examples of curing accelerators that can be used include imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 1,8-diaza- Tertiary amines such as bicyclo (5,4,0) undecene-7, phosphines such as triphenylphosphine, tetrabutylammonium salt, triisopropylmethylammonium salt, trimethyldecanylammonium salt, cetyltrimethylammonium salt, etc. Quaternary phosphonium salts such as quaternary ammonium salt, triphenylbenzylphosphonium salt, triphenylethylphosphonium salt, tetrabutylphosphonium salt (counter ion of quaternary salt is halogen, organic acid ion, hydroxide ion, etc. No, but especially organic acids Emissions, a hydroxide ion.) Include metal compounds such as tin octylate. When using a hardening accelerator, 0.01-5.0 weight part is used as needed with respect to 100 weight part of epoxy resins.

本発明の硬化性樹脂組成物Aには、燐含有化合物を難燃性付与成分として含有させることもできる。燐含有化合物としては反応型のものでも添加型のものでもよい。燐含有化合物の具体例としては、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシリレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、クレジル−2,6−ジキシリレニルホスフェート、1,3−フェニレンビス(ジキシリレニルホスフェート)、1,4−フェニレンビス(ジキシリレニルホスフェート)、4,4'−ビフェニル(ジキシリレニルホスフェート)等の燐酸エステル類;9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド、10(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10H−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド等のホスファン類;エポキシ樹脂と前記ホスファン類の活性水素とを反応させて得られる燐含有エポキシ化合物、赤燐等が挙げられるが、燐酸エステル類、ホスファン類または燐含有エポキシ化合物が好ましく、1,3−フェニレンビス(ジキシリレニルホスフェート)、1,4−フェニレンビス(ジキシリレニルホスフェート)、4,4'−ビフェニル(ジキシリレニルホスフェート)または燐含有エポキシ化合物が特に好ましい。燐含有化合物の含有量は燐含有化合物/全エポキシ樹脂=0.1〜0.6(重量比)が好ましい。0.1以下では難燃性が不十分であり、0.6より大きいと硬化物の吸湿性、誘電特性に悪影響を及ぼす懸念がある。   The curable resin composition A of the present invention may contain a phosphorus-containing compound as a flame retardant imparting component. The phosphorus-containing compound may be a reactive type or an additive type. Specific examples of the phosphorus-containing compound include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, cresyl-2,6-dixylylenyl phosphate, 1,3-phenylenebis ( Phosphoric acid esters such as dixylylenyl phosphate), 1,4-phenylenebis (dixylylenyl phosphate), 4,4′-biphenyl (dixylylenyl phosphate); 9,10-dihydro-9-oxa- Phosphanes such as 10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10 (2,5-dihydroxyphenyl) -10H-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide; epoxy resin and active hydrogen of the phosphanes Phosphorus containing epoxy obtained by reacting Compounds, red phosphorus and the like, but phosphoric esters, phosphanes or phosphorus-containing epoxy compounds are preferred, and 1,3-phenylenebis (dixylylenyl phosphate), 1,4-phenylenebis (dixylylenyl phosphate) ), 4,4′-biphenyl (dixylylenyl phosphate) or phosphorus-containing epoxy compounds are particularly preferred. The content of the phosphorus-containing compound is preferably phosphorus-containing compound / total epoxy resin = 0.1 to 0.6 (weight ratio). If it is 0.1 or less, the flame retardancy is insufficient, and if it is more than 0.6, there is a concern that it may adversely affect the hygroscopicity and dielectric properties of the cured product.

さらに本発明の硬化性樹脂組成物Aには、必要に応じて酸化防止剤を添加しても構わない。使用できる酸化防止剤としては、フェノール系、イオウ系、燐系酸化防止剤が挙げられる。酸化防止剤は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。酸化防止剤の使用量は、本発明の硬化性樹脂組成物中の樹脂成分に対して100重量部に対して、通常0.008〜1重量部、好ましくは0.01〜0.5重量部である。   Furthermore, you may add antioxidant to the curable resin composition A of this invention as needed. Examples of the antioxidant that can be used include phenol-based, sulfur-based, and phosphorus-based antioxidants. Antioxidants can be used alone or in combination of two or more. The usage-amount of antioxidant is 0.008-1 weight part normally with respect to 100 weight part with respect to the resin component in the curable resin composition of this invention, Preferably it is 0.01-0.5 weight part. It is.

酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、燐系酸化防止剤などが挙げられる。フェノール系酸化防止剤の具体例として、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−p−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、イソオクチル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス[(オクチルチオ)メチル]−o−クレゾール、等のモノフェノール類;2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−{β−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルスルホン酸エチル)カルシウム等のビスフェノール類;1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’−ビス−(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイト、1,3,5−トリス(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンジル)−S−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)トリオン、トコフェノール等の高分子型フェノール類が例示される。   Examples of the antioxidant include phenol-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, and phosphorus-based antioxidants. Specific examples of phenolic antioxidants include 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-p-ethylphenol, stearyl-β- (3 , 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, isooctyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,4-bis- (n-octylthio)- Monophenols such as 6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino) -1,3,5-triazine, 2,4-bis [(octylthio) methyl] -o-cresol; 2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-thiobis (3- Til-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) ) Propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], N, N′-hexamethylenebis (3,5-di-t) -Butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide), 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 3,5-di-t -Butyl-4-hydroxybenzylphosphonate-diethyl ester, 3,9-bis [1,1-dimethyl-2- {β- (3-t-butyl-4-hydroxy-5- Bisphenols such as (tilphenyl) propionyloxy} ethyl] 2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, bis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylsulfonate) ethyl 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t- Butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis- [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3′-bis- (4 '-Hydroxy-3'-tert-butylphenyl) butyric acid] glycol ester, tris- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -iso Anureate, 1,3,5-tris (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxybenzyl) -S-triazine-2,4,6- (1H, 3H, 5H) trione, tocophenol And the like.

イオウ系酸化防止剤の具体例として、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート等が例示される。   Specific examples of the sulfur antioxidant include dilauryl-3,3′-thiodipropionate, dimyristyl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, and the like. The

燐系酸化防止剤の具体例として、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビ(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビ(2,4−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、ビス[2−t−ブチル−6−メチル−4−{2−(オクタデシルオキシカルボニル)エチル}フェニル]ヒドロゲンホスファイト等のホスファイト類;9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド、10−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド、10−デシロキシ−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド等のオキサホスファフェナントレンオキサイド類などが例示される。   Specific examples of phosphorus antioxidants include triphenyl phosphite, diphenylisodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, diisodecylpentaerythritol phosphite, tris (2,4-di-t- Butylphenyl) phosphite, cyclic neopentanetetrayl bis (octadecyl) phosphite, cyclic neopentanetetraylbi (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, cyclic neopentanetetraylbi (2,4 -Di-t-butyl-4-methylphenyl) phosphite, bis [2-t-butyl-6-methyl-4- {2- (octadecyloxycarbonyl) ethyl} phenyl] hydrogen phosphite, etc. 9,10-dihydro- -Oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10- Examples thereof include oxaphosphaphenanthrene oxides such as oxide, 10-decyloxy-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide.

これらの酸化防止剤はそれぞれ単独で使用できるが、2種以上を組み合わせて併用しても構わない。特に本発明においては燐系の酸化防止剤が好ましい。   These antioxidants can be used alone, but two or more of them may be used in combination. In the present invention, a phosphorus-based antioxidant is particularly preferable.

さらに本発明の硬化性樹脂組成物Aには、必要に応じて光安定剤を添加しても構わない。光安定剤としては、ヒンダートアミン系の光安定剤、特にHALS等が好適である。HALSとしては特に限定されるものではないが、代表的なものとしては、ジブチルアミン・1,3,5−トリアジン・N,N’―ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,6−ヘキサメチレンジアミンとN−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ〔{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)〔〔3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドリキシフェニル〕メチル〕ブチルマロネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1−オクチロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、等が挙げられる。HALSは1種のみが用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。   Furthermore, you may add a light stabilizer to the curable resin composition A of this invention as needed. As the light stabilizer, hindered amine-based light stabilizers, particularly HALS and the like are suitable. HALS is not particularly limited, but representative examples include dibutylamine, 1,3,5-triazine, N, N′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4- Polycondensate of piperidyl-1,6-hexamethylenediamine and N- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) butylamine, dimethyl-1- (2-hydroxyethyl) -4-hydroxy succinate -2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate, poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino} hexamethylene {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}], bis (1,2,2, 6,6-pentamethyl-4- Peridyl) [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] butyl malonate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, 2- (3,5-di -T-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-n-butylmalonate bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl), etc. Only one HALS is used. Two or more types may be used in combination.

さらに本発明の硬化性樹脂組成物Aには、必要に応じてバインダー樹脂を配合することも出来る。バインダー樹脂としてはブチラール系樹脂、アセタール系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ−ナイロン系樹脂、NBR−フェノール系樹脂、エポキシ−NBR系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。バインダー樹脂の配合量は、硬化物の難燃性、耐熱性を損なわない範囲であることが好ましく、樹脂成分100重量部に対して通常0.05〜50重量部、好ましくは0.05〜20重量部が必要に応じて用いられる。   Furthermore, binder resin can also be mix | blended with the curable resin composition A of this invention as needed. Examples of the binder resin include butyral resins, acetal resins, acrylic resins, epoxy-nylon resins, NBR-phenol resins, epoxy-NBR resins, polyamide resins, polyimide resins, and silicone resins. However, it is not limited to these. The blending amount of the binder resin is preferably in a range that does not impair the flame retardancy and heat resistance of the cured product, and is usually 0.05 to 50 parts by weight, preferably 0.05 to 20 parts per 100 parts by weight of the resin component. Part by weight is used as needed.

本発明の硬化性樹脂組成物Aには、必要に応じて無機充填剤を添加することができる。無機充填剤としては、結晶シリカ、溶融シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ジルコニア、フォステライト、ステアタイト、スピネル、チタニア、タルク等の粉体またはこれらを球形化したビーズ等が挙げられるが、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種以上を用いてもよい。これら無機充填剤の含有量は、本発明の硬化性樹脂組成物中において0〜95重量%を占める量が用いられる。更に本発明の硬化性樹脂組成物には、シランカップリング剤、ステア燐酸、パルミチン酸、ステア燐酸亜鉛、ステア燐酸カルシウム等の離型剤、界面活性剤、染料、顔料、紫外線吸収剤等の種々の配合剤、各種熱硬化性樹脂を添加することができる。   An inorganic filler can be added to the curable resin composition A of the present invention as necessary. Examples of inorganic fillers include crystalline silica, fused silica, alumina, zircon, calcium silicate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, zirconia, fosterite, steatite, spinel, titania, talc, and the like. However, the present invention is not limited to these. These may be used alone or in combination of two or more. The content of these inorganic fillers is 0 to 95% by weight in the curable resin composition of the present invention. Furthermore, the curable resin composition of the present invention includes various release agents such as silane coupling agents, stearic acid, palmitic acid, zinc stearate, calcium stearate, surfactants, dyes, pigments, ultraviolet absorbers, and the like. And various thermosetting resins can be added.

本発明の硬化性樹脂組成物を光半導体封止剤に使用する場合、必要に応じて、蛍光体を添加することができる。蛍光体は、例えば、青色LED素子から発せられた青色光の一部を吸収し、波長変換された黄色光を発することにより、白色光を形成する作用を有するものである。蛍光体を、硬化性樹脂組成物に予め分散させておいてから、光半導体を封止する。蛍光体としては特に制限がなく、従来公知の蛍光体を使用することができ、例えば、希土類元素のアルミン酸塩、チオ没食子酸塩、オルトケイ酸塩等が例示される。より具体的には、YAG蛍光体、TAG蛍光体、オルトシリケート蛍光体、チオガレート蛍光体、硫化物蛍光体等の蛍光体が挙げられ、YAlO:Ce、YAl12:Ce,YAl:Ce、YS:Eu、Sr(POCl:Eu、(SrEu)O・Alなどが例示される。係る蛍光体の粒径としては、この分野で公知の粒径のものが使用されるが、平均粒径としては、1〜250μm、特に2〜50μmが好ましい。これらの蛍光体を使用する場合、その添加量は、その樹脂成分に対して100重量部に対して、1〜80重量部、好ましくは、5〜60重量部である。 When using the curable resin composition of this invention for an optical semiconductor sealing agent, a fluorescent substance can be added as needed. For example, the phosphor has a function of forming white light by absorbing part of blue light emitted from a blue LED element and emitting wavelength-converted yellow light. After the phosphor is dispersed in advance in the curable resin composition, the optical semiconductor is sealed. There is no restriction | limiting in particular as fluorescent substance, A conventionally well-known fluorescent substance can be used, For example, rare earth element aluminate, thio gallate, orthosilicate, etc. are illustrated. More specifically, phosphors such as a YAG phosphor, a TAG phosphor, an orthosilicate phosphor, a thiogallate phosphor, and a sulfide phosphor can be mentioned, and YAlO 3 : Ce, Y 3 Al 5 O 12 : Ce, Y 4 Al 2 O 9 : Ce, Y 2 O 2 S: Eu, Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, (SrEu) O.Al 2 O 3 and the like are exemplified. As the particle size of the phosphor, those having a particle size known in this field are used, and the average particle size is preferably 1 to 250 μm, particularly preferably 2 to 50 μm. When using these fluorescent substance, the addition amount is 1-80 weight part with respect to 100 weight part with respect to the resin component, Preferably, it is 5-60 weight part.

本発明の硬化性樹脂組成物Aは、各成分を均一に混合することにより得られる。本発明の硬化性樹脂組成物A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できる。例えば本発明のエポキシ樹脂と硬化剤並びに必要により硬化促進剤、燐含有化合物、バインダー樹脂、無機充填材及び配合剤とを必要に応じて押出機、ニーダ、ロール等を用いて均一になるまで充分に混合して硬化性樹脂組成物を得、その硬化性樹脂組成物をポッティング、溶融後(液状の場合は溶融無しに)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、さらに80〜200℃で2〜10時間加熱することにより本発明の硬化物を得ることができる。   The curable resin composition A of the present invention is obtained by uniformly mixing each component. The curable resin composition A of the present invention can be easily made into a cured product by a method similar to a conventionally known method. For example, the epoxy resin of the present invention, a curing agent, and, if necessary, a curing accelerator, a phosphorus-containing compound, a binder resin, an inorganic filler, and a compounding agent are sufficient until uniform using an extruder, kneader, roll, etc. as necessary. To obtain a curable resin composition, potting the curable resin composition, melting (without melting in the case of a liquid), molding using a casting or transfer molding machine, and further 80 to 200 ° C. The cured product of the present invention can be obtained by heating for 2 to 10 hours.

また本発明の硬化性樹脂組成物Aを必要に応じてトルエン、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、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等の溶剤に溶解させ、硬化性樹脂組成物ワニスとし、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て加熱乾燥して得たプリプレグを熱プレス成形することにより、本発明の硬化性樹脂組成物Aの硬化物とすることができる。この際の溶剤は、本発明の硬化性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。また液状組成物であれば、そのまま例えば、RTM方式でカーボン繊維を含有するエポキシ樹脂硬化物を得ることもできる。   Further, the curable resin composition A of the present invention is dissolved in a solvent such as toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone as necessary, and the curable resin composition varnish. The curable resin composition of the present invention is obtained by hot press-molding a prepreg obtained by impregnating a base material such as glass fiber, carbon fiber, polyester fiber, polyamide fiber, alumina fiber, or paper and drying by heating. It can be set as the hardened | cured material of the thing A. The solvent used here is usually 10 to 70% by weight, preferably 15 to 70% by weight in the mixture of the curable resin composition of the present invention and the solvent. Moreover, if it is a liquid composition, the epoxy resin hardened | cured material which contains a carbon fiber by the RTM system as it is can also be obtained as it is.

また本発明の硬化性樹脂組成物Aをフィルム型組成物の改質剤としても使用できる。具体的にはBステージにおけるフレキ性等を向上させる場合に用いることができる。このようなフィルム型の樹脂組成物は、本発明の硬化性樹脂組成物Aを前記硬化性樹脂組成物ワニスとして剥離フィルム上に塗布し、加熱下で溶剤を除去した後、Bステージ化を行うことによりシート状の接着剤として得られる。このシート状接着剤は多層基板などにおける層間絶縁層として使用することが出来る。   Moreover, the curable resin composition A of this invention can be used also as a modifier of a film type composition. Specifically, it can be used to improve the flexibility of the B stage. In such a film-type resin composition, the curable resin composition A of the present invention is applied onto a release film as the curable resin composition varnish, the solvent is removed under heating, and then B-stage is performed. Thus, it is obtained as a sheet-like adhesive. This sheet-like adhesive can be used as an interlayer insulating layer in a multilayer substrate or the like.

次に本発明のエポキシ樹脂組成物を光半導体の封止材又はダイボンド材として用いる場合について詳細に説明する。   Next, the case where the epoxy resin composition of the present invention is used as an optical semiconductor sealing material or die bonding material will be described in detail.

本発明のエポキシ樹脂組成物が高輝度白色LED等の光半導体の封止材、またはダイボンド材として用いる場合には、本発明の多価カルボン酸を含有する硬化剤(硬化剤組成物)と、エポキシ樹脂の他、硬化促進剤、カップリング材、酸化防止剤、光安定剤等の添加物を充分に混合することによりエポキシ樹脂組成物を調製し、封止材として、またはダイボンド材と封止材の両方に使用される。混合方法としては、ニーダー、三本ロール、万能ミキサー、プラネタリーミキサー、ホモミキサー、ホモディスパー、ビーズミル等を用いて常温または加温して混合する。   When the epoxy resin composition of the present invention is used as a sealing material for an optical semiconductor such as a high-intensity white LED, or a die bond material, a curing agent (curing agent composition) containing the polyvalent carboxylic acid of the present invention, Prepare an epoxy resin composition by thoroughly mixing additives such as curing accelerators, coupling materials, antioxidants, light stabilizers, etc., in addition to epoxy resins, and seal them as sealing materials or die bond materials. Used for both materials. As a mixing method, a kneader, a three-roll, a universal mixer, a planetary mixer, a homomixer, a homodisper, a bead mill or the like is used to mix at room temperature or warm.

高輝度白色LED等の光半導体素子は、一般的にサファイア、スピネル、SiC、Si、ZnO等の基板上に積層させたGaAs、GaP、GaAlAs,GaAsP、AlGa、InP、GaN、InN、AlN、InGaN等の半導体チップを、接着剤(ダイボンド材)を用いてリードフレームや放熱板、パッケージに接着させてなる。電流を流すために金ワイヤー等のワイヤーが接続されているタイプもある。その半導体チップを、熱や湿気から守り、かつレンズ機能の役割を果たすためにエポキシ樹脂等の封止材で封止されている。本発明のエポキシ樹脂組成物はこの封止材やダイボンド材として用いる事ができる。工程上からは本発明の硬化性樹脂組成物をダイボンド材と封止材の両方に使用するのが好都合である。   Optical semiconductor elements such as high-intensity white LEDs are generally GaAs, GaP, GaAlAs, GaAsP, AlGa, InP, GaN, InN, AlN, InGaN laminated on a substrate of sapphire, spinel, SiC, Si, ZnO or the like. Such a semiconductor chip is bonded to a lead frame, a heat sink, or a package using an adhesive (die bond material). There is also a type in which a wire such as a gold wire is connected to pass an electric current. The semiconductor chip is sealed with a sealing material such as an epoxy resin in order to protect it from heat and moisture and play a role of a lens. The epoxy resin composition of the present invention can be used as this sealing material or die bond material. From the viewpoint of the process, it is advantageous to use the curable resin composition of the present invention for both the die bond material and the sealing material.

半導体チップを、本発明の硬化性樹脂組成物を用いて、基板に接着する方法としては、本発明のエポキシ樹脂組成物をディスペンサー、ポッティング、スクリーン印刷により塗布した後、半導体チップをのせて加熱硬化を行い、半導体チップを接着させることができる。加熱は、熱風循環式、赤外線、高周波等の方法が使用できる。
加熱条件は例えば80〜230℃で1分〜24時間程度が好ましい。加熱硬化の際に発生する内部応力を低減する目的で、例えば80〜120℃、30分〜5時間予備硬化させた後に、120〜180℃、30分〜10時間の条件で後硬化させることができる。
As a method of adhering a semiconductor chip to a substrate using the curable resin composition of the present invention, the epoxy resin composition of the present invention is applied by a dispenser, potting, or screen printing, and then the semiconductor chip is placed and heat cured. The semiconductor chip can be bonded. For the heating, methods such as hot air circulation, infrared rays and high frequency can be used.
The heating condition is preferably about 80 to 230 ° C. and about 1 minute to 24 hours, for example. For the purpose of reducing internal stress generated during heat curing, for example, after pre-curing at 80 to 120 ° C. for 30 minutes to 5 hours, post-curing is performed at 120 to 180 ° C. for 30 minutes to 10 hours. it can.

封止材の成形方式としては上記のように半導体チップが固定された基板を挿入した型枠内に封止材を注入した後に加熱硬化を行い成形する注入方式、金型上に封止材をあらかじめ注入し、そこに基板上に固定された半導体チップを浸漬させて加熱硬化をした後に金型から離形する圧縮成形方式等が用いられている。
注入方法としては、ディスペンサー、トランスファー成形、射出成形等が挙げられる。加熱は、熱風循環式、赤外線、高周波等の方法が使用できる。
加熱条件は例えば80〜230℃で1分〜24時間程度が好ましい。加熱硬化の際に発生する内部応力を低減する目的で、例えば80〜120℃、30分〜5時間予備硬化させた後に、120〜180℃、30分〜10時間の条件で後硬化させることができる。
As a molding method of the sealing material, as described above, an injection method in which the sealing material is injected into the mold frame in which the substrate on which the semiconductor chip is fixed is inserted and then heat-cured and molded, and the sealing material is formed on the mold. A compression molding method or the like in which a semiconductor chip fixed on a substrate is immersed therein and heat-cured and then released from a mold is used.
Examples of the injection method include dispenser, transfer molding, injection molding and the like. For the heating, methods such as hot air circulation, infrared rays and high frequency can be used.
The heating condition is preferably about 80 to 230 ° C. and about 1 minute to 24 hours, for example. For the purpose of reducing internal stress generated during heat curing, for example, after pre-curing at 80 to 120 ° C. for 30 minutes to 5 hours, post-curing is performed at 120 to 180 ° C. for 30 minutes to 10 hours. it can.

硬化性樹脂組成物B(酸性硬化触媒によるカチオン硬化)
酸性硬化触媒を用いて硬化させる本発明の硬化性樹脂組成物Bは、酸性硬化触媒として光重合開始剤あるいは熱重合開始剤を含有する。さらに、希釈剤、重合性モノマー、重合性オリゴマー、重合開始補助剤、光増感剤等の各種公知の化合物、材料等を含有していてもよい。また、所望に応じて無機充填材、着色顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、安定剤等、各種公知の添加剤を含有してもよい。
Curable resin composition B (cationic curing with acidic curing catalyst)
The curable resin composition B of the present invention that is cured using an acidic curing catalyst contains a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator as an acidic curing catalyst. Furthermore, you may contain various well-known compounds, materials, such as a diluent, a polymerizable monomer, a polymerizable oligomer, a polymerization start adjuvant, a photosensitizer. Moreover, you may contain various well-known additives, such as an inorganic filler, a color pigment, a ultraviolet absorber, antioxidant, a stabilizer, as needed.

酸性硬化触媒としてはカチオン重合開始剤が好ましく、光カチオン重合開始剤が特に好ましい。カチオン重合開始剤としてはヨードニウム塩、スルホニウム塩、ジアゾニウム塩等のオニウム塩を有するものが挙げられ、これらは単独または2種以上で使用することができる。 活性エネルギー線カチオン重合開始剤の例は、金属フルオロホウ素錯塩および三フッ化ホウ素錯化合物(米国特許第3379653号)、ビス(ペルフルアルキルスルホニル)メタン金属塩(米国特許第3586616号)、アリールジアゾニウム化合物(米国特許第3708296号)、VIa族元素の芳香族オニウム塩(米国特許第4058400号)、Va族元素の芳香族オニウム塩(米国特許第4069055号)、IIIa〜Va族元素のジカルボニルキレート(米国特許第4068091号)、チオピリリウム塩(米国特許第4139655号)、MF−陰イオンの形のVIb族元素(米国特許第4161478号;Mは燐、アンチモンおよび砒素から選択される。)、アリールスルホニウム錯塩(米国特許第4231951号)、芳香族ヨードニウム錯塩および芳香族スルホニウム錯塩(米国特許第4256828号)、およびビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド−ビス−ヘキサフルオロ金属塩(Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry、第2巻、1789項(1984年))である。その他、鉄化合物の混合配位子金属塩およびシラノール−アルミニウム錯体も使用することが可能である。
また、具体例としては、「アデカオプトマーSP150」、「アデカオプトマーSP170」(いずれも旭電化工業社製)、「UVE−1014」(ゼネラルエレクトロニクス社製)、「CD−1012」(サートマー社製)、「RP−2074」(ローディア社製)等が挙げられる。 該カチオン重合開始剤の使用量は、エポキシ樹脂成分100重量部に対して、好ましくは、0.01〜50重量部であり、より好ましくは、0.1〜10重量部である。
As the acidic curing catalyst, a cationic polymerization initiator is preferable, and a photocationic polymerization initiator is particularly preferable. Examples of the cationic polymerization initiator include those having an onium salt such as an iodonium salt, a sulfonium salt, and a diazonium salt, and these can be used alone or in combination of two or more. Examples of active energy ray cationic polymerization initiators include metal fluoroboron complex salts and boron trifluoride complex compounds (US Pat. No. 3,379,653), bis (perfluoroalkylsulfonyl) methane metal salts (US Pat. No. 3,586,616), aryldiazonium Compound (US Pat. No. 3,708,296), aromatic onium salt of group VIa element (US Pat. No. 4,058,400), aromatic onium salt of group Va element (US Pat. No. 4069055), dicarbonyl chelate of group IIIa to Va element (US Pat. No. 4068091), thiopyrylium salts (US Pat. No. 4,139,655), group VIb elements in the form of MF 6 -anions (US Pat. No. 4,161,478; M is selected from phosphorus, antimony and arsenic). Arylsulfonium complex salts (US Pat. No. 4,231,951), Aromatic iodonium and aromatic sulfonium complexes (US Pat. No. 4,256,828), and bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide-bis-hexafluorometal salts (Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry, Volume 2, 1789 (1984)). In addition, mixed ligand metal salts of iron compounds and silanol-aluminum complexes can also be used.
As specific examples, “Adekaoptomer SP150”, “Adekaoptomer SP170” (all manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), “UVE-1014” (manufactured by General Electronics Co., Ltd.), “CD-1012” (Sartomer Company) Product), “RP-2074” (manufactured by Rhodia), and the like. The amount of the cationic polymerization initiator used is preferably 0.01 to 50 parts by weight and more preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin component.

更に、これらの光カチオン重合開始剤と公知の重合開始補助剤および光増感剤の1種または2種以上を同時に使用することが可能である。重合開始補助剤の例としては、例えば、ベンゾイン、ベンジル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノールプロパン−1−オン、N,N−ジメチルアミノアセトフェノン、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−アミルアントラキノン、2−イソプロピルチオキサトン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、アセトフェノンジメチルケタール、ベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーズケトン等の光ラジカル重合開始剤が挙げられる。光ラジカル重合開始剤等の重合開始補助剤の使用量は、光ラジカル可能な成分100重量部に対して、0.01〜30重量部であり、好ましくは0.1〜10重量部である。   Furthermore, it is possible to simultaneously use one or two or more of these photocationic polymerization initiators, known polymerization initiation assistants and photosensitizers. Examples of polymerization initiators include, for example, benzoin, benzyl, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinolpropan-1-one, N, N-dimethylaminoacetophenone, 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 1- Chloroanthraquinone, 2-amylanthraquinone, 2-isopropylthioxatone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, acetophenone di Chiruketaru, benzophenone, 4-methylbenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, 4,4'-bis-diethylamino benzophenone, and a photo-radical polymerization initiator such as Michler's ketone. The usage-amount of polymerization initiation adjuvants, such as photoradical polymerization initiator, is 0.01-30 weight part with respect to 100 weight part of components which can carry out photoradical, Preferably it is 0.1-10 weight part.

光増感剤の具体例としては、アントラセン、2−イソプロピルチオキサトン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、アクリジン オレンジ、アクリジン イエロー、ホスフィンR、ベンゾフラビン、セトフラビンT、ペリレン、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、トリエタノールアミン、トリエチルアミン等を挙げることができる。光増感剤の使用量は、全エポキシ樹脂成分100重量部に対して、0.01〜30重量部であり、好ましくは0.1〜10重量部である。   Specific examples of the photosensitizer include anthracene, 2-isopropylthioxatone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, acridine orange, acridine yellow, phosphine R, benzo Examples include flavin, cetoflavin T, perylene, N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, N, N-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, triethanolamine, triethylamine and the like. The usage-amount of a photosensitizer is 0.01-30 weight part with respect to 100 weight part of all the epoxy resin components, Preferably it is 0.1-10 weight part.

更に、本発明の硬化性樹脂組成物Bには、必要に応じて無機充填剤やシランカップリング材、離型剤、顔料等の種々の配合剤、各種熱硬化性樹脂を添加することができる。具体的な例としては前述の通りである。   Furthermore, various compounding agents such as inorganic fillers, silane coupling materials, mold release agents, pigments, and various thermosetting resins can be added to the curable resin composition B of the present invention as necessary. . Specific examples are as described above.

本発明の硬化性樹脂組成物Bは、各成分を均一に混合することにより得られる。またポリエチレングリコールモノエチルエーテルやシクロヘキサノン、γブチロラクトン等の有機溶剤に溶解させ、均一とした後、乾燥により溶剤を除去して使用することも可能である。 この際の溶剤は、本発明の硬化性樹脂組成物B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。本発明の硬化性樹脂組成物Bは紫外線照射することにより硬化できるが、その紫外線照射量については、硬化性樹脂組成物により変化するため、それぞれの硬化条件によって、決定される。光硬化型硬化性樹脂組成物が硬化する照射量であれば良く、硬化物の接着強度が良好である硬化条件を満たしていれば良い。この硬化の際、光が細部まで透過することが必要であることから本発明のエポキシ樹脂、および硬化性樹脂組成物Bにおいては透明性の高いものが望まれる。また、これらエポキシ樹脂系の光硬化では光照射のみでは完全に硬化することが難しく、耐熱性が求められる用途においては光照射後に加熱により完全に反応硬化を終了させる必要がある。   The curable resin composition B of the present invention can be obtained by uniformly mixing each component. It is also possible to dissolve in an organic solvent such as polyethylene glycol monoethyl ether, cyclohexanone, or γ-butyrolactone and make it uniform, and then use it after removing the solvent by drying. The solvent used here is usually 10 to 70% by weight, preferably 15 to 70% by weight in the mixture of the curable resin composition B of the present invention and the solvent. The curable resin composition B of the present invention can be cured by irradiating with ultraviolet rays, but the amount of ultraviolet irradiation varies depending on the curable resin composition, and therefore is determined by the respective curing conditions. What is necessary is just the irradiation amount which a photocurable curable resin composition hardens | cures, and should just satisfy | fill the hardening conditions with which the adhesive strength of hardened | cured material is favorable. Since it is necessary for light to be transmitted through the details during the curing, the epoxy resin and the curable resin composition B of the present invention are highly transparent. Moreover, it is difficult for these epoxy resin-based photocuring to be completely cured only by light irradiation, and in applications where heat resistance is required, it is necessary to complete reaction curing by heating after light irradiation.

前記、光照射後の加熱は通常の硬化性樹脂組成物Bの硬化温度域で良い。例えば常温〜150℃で30分〜7日間の範囲が好適である。硬化性樹脂組成物Bの配合により変化するが、特に高い温度域であればあるほど光照射後の硬化促進に効果があり、短時間の熱処理で効果がある。また、低温であればあるほど長時間の熱処理を要する。このような熱アフターキュアすることで、エージング処理になるという効果も出る。   The heating after the light irradiation may be performed in the normal curing temperature range of the curable resin composition B. For example, the range of 30 minutes to 7 days at room temperature to 150 ° C. is suitable. Although it changes depending on the blending of the curable resin composition B, the higher the temperature range, the more effective the curing is after light irradiation, and the short heat treatment is effective. Further, the lower the temperature, the longer the heat treatment. By performing such heat after-curing, an effect of aging treatment is obtained.

また、これら硬化性樹脂組成物Bを硬化させて得られる硬化物の形状も用途に応じて種々とりうるので特に限定されないが、例えばフィルム状、シート状、バルク状などの形状とすることもできる。成形する方法は適応する部位、部材によって異なるが、例えば、キャスト法、注型法、スクリーン印刷法、スピンコート法、スプレー法、転写法、ディスペンサー方式などの成形方法を適用することができるなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。成形型は研磨ガラス、硬質ステンレス研磨板、ポリカーボネート板、ポリエチレンテレフタレート板、ポリメチルメタクリレート板等を適用することができる。また、成形型との離型性を向上させるためポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルム等を適用することができる。   Moreover, since the shape of the cured product obtained by curing these curable resin compositions B can be variously selected depending on the application, it is not particularly limited. For example, it may be a film shape, a sheet shape, a bulk shape, or the like. . The molding method varies depending on the applicable part and member. For example, a casting method, a casting method, a screen printing method, a spin coating method, a spray method, a transfer method, a dispenser method, or the like can be applied. Although it is mentioned, it is not limited to these. As the mold, polishing glass, hard stainless steel polishing plate, polycarbonate plate, polyethylene terephthalate plate, polymethyl methacrylate plate, or the like can be applied. In addition, a polyethylene terephthalate film, a polycarbonate film, a polyvinyl chloride film, a polyethylene film, a polytetrafluoroethylene film, a polypropylene film, a polyimide film, or the like can be applied in order to improve releasability from the mold.

例えばカチオン硬化性のレジストに使用する際においては、まず、ポリエチレングリコールモノエチルエーテルやシクロヘキサノンあるいはγブチロラクトン等の有機溶剤に溶解させた本発明の光カチオン硬化性樹脂組成物Bを銅張積層板やセラミック基板またはガラス基板等の基板上に、スクリーン印刷、スピンコート法などの手法によって、5〜160μmの膜厚で本発明の組成物を塗布し、塗膜を形成する。そして、該塗膜を60〜110℃で予備乾燥させた後、所望のパターンの描かれたネガフィルムを通して紫外線(例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノン灯、レーザー光等)を照射し、ついで、70〜120℃で露光後ベーク処理を行う。その後ポリエチレングリコールモノエチルエーテル等の溶剤で未露光部分を溶解除去(現像)した後、さらに必要があれば紫外線の照射及び/または加熱(例えば100〜200℃で0.5〜3時間)によって十分な硬化を行い、硬化物を得る。このようにしてプ燐ト配線板を得ることも可能である。   For example, when used for a cation curable resist, first, the photo cation curable resin composition B of the present invention dissolved in an organic solvent such as polyethylene glycol monoethyl ether, cyclohexanone, or γ-butyrolactone is used as a copper-clad laminate, The composition of the present invention is applied to a film thickness of 5 to 160 μm on a substrate such as a ceramic substrate or a glass substrate by a method such as screen printing or spin coating to form a coating film. The coating film is preliminarily dried at 60 to 110 ° C., and then irradiated with ultraviolet rays (for example, a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a xenon lamp, a laser beam, etc.) through a negative film having a desired pattern. Then, post-exposure baking is performed at 70 to 120 ° C. Thereafter, the unexposed part is dissolved and removed (developed) with a solvent such as polyethylene glycol monoethyl ether, and if necessary, sufficient by irradiation with ultraviolet rays and / or heating (for example, at 100 to 200 ° C. for 0.5 to 3 hours). Curing is performed to obtain a cured product. In this way, it is also possible to obtain a printed wiring board.

本発明の硬化性樹脂組成物Aおよび硬化性樹脂組成物Bを硬化してなる硬化物は光学部品材料をはじめ各種用途に使用できる。光学用材料とは、可視光、赤外線、紫外線、X線、レーザーなどの光をその材料中を通過させる用途に用いる材料一般を示す。より具体的には、ランプタイプ、SMDタイプ等のLED用封止材の他、以下のようなものが挙げられる。液晶ディスプレイ分野における基板材料、導光板、プリズムシート、偏光板、位相差板、視野角補正フィルム、接着剤、偏光子保護フィルムなどの液晶用フィルムなどの液晶表示装置周辺材料である。また、次世代フラットパネルディスプレイとして期待されるカラーPDP(プラズマディスプレイ)の封止材、反射防止フィルム、光学補正フィルム、ハウジング材、前面ガラスの保護フィルム、前面ガラス代替材料、接着剤、またLED表示装置に使用されるLEDのモールド材、LEDの封止材、前面ガラスの保護フィルム、前面ガラス代替材料、接着剤、またプラズマアドレス液晶(PALC)ディスプレイにおける基板材料、導光板、プリズムシート、偏向板、位相差板、視野角補正フィルム、接着剤、偏光子保護フィルム、また有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイにおける前面ガラスの保護フィルム、前面ガラス代替材料、接着剤、またフィールドエミッションディスプレイ(FED)における各種フィルム基板、前面ガラスの保護フィルム、前面ガラス代替材料、接着剤である。光記録分野では、VD(ビデオディスク)、CD/CD−ROM、CD−R/RW、DVD−R/DVD−RAM、MO/MD、PD(相変化ディスク)、光カード用のディスク基板材料、ピックアップレンズ、保護フィルム、封止材、接着剤などである。   The cured product obtained by curing the curable resin composition A and the curable resin composition B of the present invention can be used for various applications including optical component materials. The optical material refers to general materials used for applications that allow light such as visible light, infrared light, ultraviolet light, X-rays, and lasers to pass through the material. More specifically, in addition to LED sealing materials such as lamp type and SMD type, the following may be mentioned. It is a peripheral material for liquid crystal display devices such as a substrate material, a light guide plate, a prism sheet, a polarizing plate, a retardation plate, a viewing angle correction film, an adhesive, and a film for a liquid crystal such as a polarizer protective film in the liquid crystal display field. In addition, color PDP (plasma display) sealing materials, antireflection films, optical correction films, housing materials, front glass protective films, front glass replacement materials, adhesives, and LED displays that are expected as next-generation flat panel displays LED molding materials, LED sealing materials, front glass protective films, front glass substitute materials, adhesives, and substrate materials for plasma addressed liquid crystal (PALC) displays, light guide plates, prism sheets, deflection plates , Phase difference plate, viewing angle correction film, adhesive, polarizer protective film, front glass protective film in organic EL (electroluminescence) display, front glass substitute material, adhesive, and various in field emission display (FED) Film substrate Front glass protective films, front glass substitute material, an adhesive. In the optical recording field, VD (video disc), CD / CD-ROM, CD-R / RW, DVD-R / DVD-RAM, MO / MD, PD (phase change disc), disc substrate material for optical cards, Pickup lenses, protective films, sealing materials, adhesives and the like.

光学機器分野では、スチールカメラのレンズ用材料、ファインダプリズム、ターゲットプリズム、ファインダーカバー、受光センサー部である。また、ビデオカメラの撮影レンズ、ファインダーである。またプロジェクションテレビの投射レンズ、保護フィルム、封止材、接着剤などである。光センシング機器のレンズ用材料、封止材、接着剤、フィルムなどである。光部品分野では、光通信システムでの光スイッチ周辺のファイバー材料、レンズ、導波路、素子の封止材、接着剤などである。光コネクタ周辺の光ファイバー材料、フェルール、封止材、接着剤などである。光受動部品、光回路部品ではレンズ、導波路、LEDの封止材、CCDの封止材、接着剤などである。光電子集積回路(OEIC)周辺の基板材料、ファイバー材料、素子の封止材、接着剤などである。光ファイバー分野では、装飾ディスプレイ用照明・ライトガイドなど、工業用途のセンサー類、表示・標識類など、また通信インフラ用および家庭内のデジタル機器接続用の光ファイバーである。半導体集積回路周辺材料では、LSI、超LSI材料用のマイクロリソグラフィー用のレジスト材料である。自動車・輸送機分野では、自動車用のランプリフレクタ、ベア燐グリテーナー、ギア部分、耐蝕コート、スイッチ部分、ヘッドランプ、エンジン内部品、電装部品、各種内外装品、駆動エンジン、ブレーキオイルタンク、自動車用防錆鋼板、インテリアパネル、内装材、保護・結束用ワイヤーネス、燃料ホース、自動車ランプ、ガラス代替品である。また、鉄道車輌用の複層ガラスである。また、航空機の構造材の靭性付与剤、エンジン周辺部材、保護・結束用ワイヤーネス、耐蝕コートである。建築分野では、内装・加工用材料、電気カバー、シート、ガラス中間膜、ガラス代替品、太陽電池周辺材料である。農業用では、ハウス被覆用フィルムである。次世代の光・電子機能有機材料としては、有機EL素子周辺材料、有機フォトリフラクティブ素子、光−光変換デバイスである光増幅素子、光演算素子、有機太陽電池周辺の基板材料、ファイバー材料、素子の封止材、接着剤などである。   In the optical equipment field, they are still camera lens materials, finder prisms, target prisms, finder covers, and light receiving sensor sections. It is also a photographic lens and viewfinder for video cameras. Projection lenses for projection televisions, protective films, sealing materials, adhesives, and the like. These include lens materials, sealing materials, adhesives, and films for optical sensing devices. In the field of optical components, they are fiber materials, lenses, waveguides, element sealing materials, adhesives and the like around optical switches in optical communication systems. Optical fiber materials, ferrules, sealing materials, adhesives, etc. around the optical connector. For optical passive components and optical circuit components, there are lenses, waveguides, LED sealing materials, CCD sealing materials, adhesives, and the like. These are substrate materials, fiber materials, device sealing materials, adhesives, etc. around an optoelectronic integrated circuit (OEIC). In the field of optical fiber, it is an optical fiber for lighting, light guides for decorative displays, sensors for industrial use, displays / signs, etc., and for communication infrastructure and home digital equipment connection. As the semiconductor integrated circuit peripheral material, it is a resist material for microlithography for LSI and VLSI material. In the field of automobiles and transportation equipment, lamp reflectors for automobiles, bare ring retainers, gear parts, corrosion-resistant coatings, switch parts, headlamps, engine internal parts, electrical components, various interior and exterior products, drive engines, brake oil tanks, automotive Rust-proof steel plates, interior panels, interior materials, protective / bundling wireness, fuel hoses, automotive lamps, glass replacements. In addition, it is a multilayer glass for railway vehicles. Further, they are toughness imparting agents for aircraft structural materials, engine peripheral members, protective / bundling wireness, and corrosion-resistant coatings. In the construction field, it is interior / processing materials, electrical covers, sheets, glass interlayers, glass substitutes, and solar cell peripheral materials. For agriculture, it is a house covering film. Next-generation optical / electronic functional organic materials include organic EL element peripheral materials, organic photorefractive elements, optical amplification elements that are light-to-light conversion devices, optical arithmetic elements, substrate materials around organic solar cells, fiber materials, elements Sealing material, adhesive and the like.

封止剤としては、コンデンサ、トランジスタ、ダイオード、発光ダイオード、IC、LSIなど用のポッティング、ディッピング、トランスファーモールド封止、IC、LSI類のCOB、COF、TABなど用のといったポッティング封止、フリップチップなどの用のアンダーフィル、BGA、CSPなどのICパッケージ類実装時の封止(補強用アンダーフィルを含む)などを挙げることができる。   As sealing agents, potting, dipping, transfer mold sealing for capacitors, transistors, diodes, light-emitting diodes, ICs, LSIs, potting sealings for ICs, LSIs such as COB, COF, TAB, flip chip For example, under-filling such as BGA, CSP and the like when mounting IC packages (including a reinforcing underfill) can be used.

光学用材料の他の用途としては、硬化性樹脂組成物Aまたは硬化性樹脂組成物Bが使用される一般の用途が挙げられ、例えば、接着剤、塗料、コーティング剤、成形材料(シート、フィルム、FRP等を含む)、絶縁材料(プ燐ト基板、電線被覆等を含む)、封止剤の他、他樹脂等への添加剤等が挙げられる。接着剤としては、土木用、建築用、自動車用、一般事務用、医療用の接着剤の他、電子材料用の接着剤が挙げられる。これらのうち電子材料用の接着剤としては、ビルドアップ基板等の多層基板の層間接着剤、ダイボンディング剤、アンダーフィル等の半導体用接着剤、BGA補強用アンダーフィル、異方性導電性フィルム(ACF)、異方性導電性ペースト(ACP)等の実装用接着剤等が挙げられる。   Other uses of the optical material include general uses in which the curable resin composition A or the curable resin composition B is used. For example, adhesives, paints, coating agents, molding materials (sheets, films) , FRP, etc.), insulating materials (including a printed circuit board, wire coating, etc.), sealants, additives to other resins, and the like. Examples of the adhesive include civil engineering, architectural, automotive, general office, and medical adhesives, and electronic material adhesives. Among these, adhesives for electronic materials include interlayer adhesives for multilayer substrates such as build-up substrates, die bonding agents, semiconductor adhesives such as underfills, BGA reinforcing underfills, anisotropic conductive films ( ACF) and an adhesive for mounting such as anisotropic conductive paste (ACP).

次に本発明を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。尚、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また実施例において、エポキシ当量はJIS K−7236、粘度は25℃においてE型粘度計を使用して測定を行った。またガスクロマトグラフィー(以下、「GC」という)における分析条件は分離カラムにHP5−MS(0.25mm I.D.x 15m, 膜厚0.25μm)を用いて、カラムオーブン温度を初期温度100℃に設定し、毎分 15℃の速度で昇温させ300℃で60分間保持した。またヘリウムをキャリヤーガスとした。さらにゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」という)の測定においては以下の通りである。カラムは、Shodex SYSTEM−21カラム(KF−803L、KF−802.5(×2本)、KF−802)、連結溶離液はテトラヒドロフラン、流速は1ml/min.カラム温度は40℃、また検出はRIで行い、検量線はShodex製標準ポリスチレンを使用した。   EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In the following, parts are parts by weight unless otherwise specified. The present invention is not limited to these examples. In the examples, the epoxy equivalent was measured using an E-type viscometer at JIS K-7236 and the viscosity at 25 ° C. The analysis conditions in gas chromatography (hereinafter referred to as “GC”) were as follows: HP5-MS (0.25 mm ID x 15 m, film thickness 0.25 μm) was used for the separation column, and the column oven temperature was set to the initial temperature 100. The temperature was set at 0 ° C., the temperature was raised at a rate of 15 ° C. per minute, and held at 300 ° C. for 60 minutes. Helium was used as a carrier gas. Furthermore, the measurement in gel permeation chromatography (hereinafter referred to as “GPC”) is as follows. The column is a Shodex SYSTEM-21 column (KF-803L, KF-802.5 (× 2), KF-802), the linking eluent is tetrahydrofuran, and the flow rate is 1 ml / min. The column temperature was 40 ° C., detection was performed by RI, and a standard polystyrene manufactured by Shodex was used for the calibration curve.

実施例1
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに、窒素パージを施しながら、ジシクロペンタジエン79.3部、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン40.3部、トルエン200部を加え、1%ヘキサクロロ白金酸・THF溶液を10mg添加し、50℃で反応を行った。8時間反応するごとに1%ヘキサクロロ白金酸・THF溶液を10mg追加していき、合計で40時間反応を行った。その後、水洗を5回繰り返し、ロータリーエバポレーターで加熱減圧下においてトルエンを留去することで、下記式(4)
Example 1
A flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a stirrer was purged with nitrogen while adding 79.3 parts dicyclopentadiene, 40.3 parts 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, and 200 parts toluene. In addition, 10 mg of 1% hexachloroplatinic acid / THF solution was added, and the reaction was carried out at 50 ° C. Every 8 hours of reaction, 10 mg of 1% hexachloroplatinic acid / THF solution was added, and the reaction was carried out for a total of 40 hours. Thereafter, washing with water was repeated 5 times, and toluene was distilled off under reduced pressure by heating with a rotary evaporator, thereby obtaining the following formula (4).

Figure 0005796916
で表されるジオレフィン樹脂(D1)105部を得た。
Figure 0005796916
105 parts of diolefin resin (D1) represented by these were obtained.

実施例2
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに、窒素パージを施しながら、ジシクロペンタジエン79.3部、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン53.9部、トルエン200部を加え、1%ヘキサクロロ白金酸・THF溶液を10mg添加し、50℃で5時間、60℃2時間反応後、80℃に昇温して反応を行った。なお、8時間反応するごとに1%ヘキサクロロ白金酸・THF溶液を10mg追加していき、合計で40時間反応を行った。その後、水洗を5回繰り返し、ロータリーエバポレーターで加熱減圧下においてトルエンを留去することで、下記式(5)
Example 2
A flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a stirrer was purged with nitrogen while adding 79.3 parts dicyclopentadiene, 53.9 parts 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, and 200 parts toluene. In addition, 10 mg of a 1% hexachloroplatinic acid / THF solution was added, reacted at 50 ° C. for 5 hours, and at 60 ° C. for 2 hours, and then reacted by raising the temperature to 80 ° C. In addition, 10 mg of 1% hexachloroplatinic acid / THF solution was added every time the reaction was performed for 8 hours, and the reaction was performed for a total of 40 hours. Thereafter, washing with water is repeated 5 times, and toluene is distilled off under reduced pressure by heating with a rotary evaporator, whereby the following formula (5)

Figure 0005796916
で表されるジオレフィン樹脂(D2)を119部得た。ゲルパーエーションクロマトグラフィー(以下GPC)により、くり返し数nは0.37であることを確認した。
Figure 0005796916
119 parts of a diolefin resin (D2) represented by It was confirmed by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as GPC) that the repetition number n was 0.37.

実施例3
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに、窒素パージを施しながら水15部、12−タングスト燐酸0.95部、燐酸水素2ナトリウム0.78部、ジ牛脂アルキルジメチルアンモニウムアセテート2.7部(ライオンアクゾ製 50重量%ヘキサン溶液、アカード2HTアセテート)を加え、タングステン酸系触媒を生成させた後、トルエン120部、実施例2で得られたジオレフィン化合物D1を81部を加え、さらに再度攪拌することで懸濁状態の液とした。この溶液を50℃に昇温し、激しく攪拌しながら、35%過酸化水素水55部を加え、そのまま50℃で15時間攪拌した。GCにて反応の進行を確認したところ、反応終了後の基質のコンバ−ジョンは>99%であり、原料ピークは消失していた。 ついで1重量%水酸化ナトリウム水溶液で中和した後、20重量%チオ硫酸ナトリウム水溶液25部を加え30分攪拌を行い、静置した。2層に分離した有機層を取り出し、ここに活性炭(味の素ファインテクノ製 CP2)15部、シリカゲル5部を加え、室温で3時間攪拌後、ろ過した。得られたろ液を水100部で3回水洗を行い、得られた有機層より、有機溶剤を留去することで、下記式(6)
Example 3
A flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a stirrer was charged with 15 parts of water, 0.95 parts of 12-tungstophosphoric acid, 0.78 parts of disodium hydrogen phosphate, and di-tallow alkyldimethylammonium acetate while purging with nitrogen. After adding 7 parts (50% by weight lion solution manufactured by Lion Akzo, Acquard 2HT acetate) to produce a tungstic acid catalyst, 120 parts of toluene, 81 parts of the diolefin compound D1 obtained in Example 2, Furthermore, it was set as the liquid of a suspension state by stirring again. The temperature of this solution was raised to 50 ° C., and while stirring vigorously, 55 parts of 35% hydrogen peroxide solution was added and stirred as it was at 50 ° C. for 15 hours. When the progress of the reaction was confirmed by GC, the substrate conversion after the completion of the reaction was> 99%, and the raw material peak disappeared. Next, after neutralizing with a 1% by weight aqueous sodium hydroxide solution, 25 parts of a 20% by weight aqueous sodium thiosulfate solution was added, stirred for 30 minutes, and allowed to stand. The organic layer separated into two layers was taken out, 15 parts of activated carbon (CP2 manufactured by Ajinomoto Fine-Techno) and 5 parts of silica gel were added thereto, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours and then filtered. The obtained filtrate was washed with 100 parts of water three times, and the organic solvent was distilled off from the obtained organic layer to obtain the following formula (6).

Figure 0005796916
を主成分とする化合物(EP1)を78部得た。GPCの測定結果より、式(6)の骨格の化合物を98%含有していることを確認した。さらに、またエポキシ当量は190g/eq.であり、室温で液状であった。エポキシ樹脂EP1をポリ容器で5℃で1週間保管するとEP1は結晶化しており、その融点は98℃(示唆熱分析)であった。構造の同定はGC−MS、核磁気共鳴法(H−NMR)により行った。H−NMRデータを以下に示す。
Figure 0005796916
78 parts of a compound (EP1) containing as a main component was obtained. From the measurement results of GPC, it was confirmed that 98% of the compound having the skeleton of formula (6) was contained. Furthermore, the epoxy equivalent was 190 g / eq. And was liquid at room temperature. When the epoxy resin EP1 was stored in a plastic container at 5 ° C. for 1 week, EP1 was crystallized and its melting point was 98 ° C. (suggested thermal analysis). The structure was identified by GC-MS and nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR). 1 H-NMR data is shown below.

Figure 0005796916
Figure 0005796916

実施例4
実施例3で得られた本発明のエポキシ樹脂(EP1)9.5部、脂環式エポキシ樹脂A(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3'、4'−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、日本化薬製 SEJ−01R)6.6部、硬化剤として、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物(新日本理化(株)製、リカシッドMH700G)8.4部、1,3,4-シクロヘキサントリカルボン酸−3,4−無水物(H−TMAn)4.9部、硬化促進剤としてヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシド(東京化成工業(株)製 25%メタノール溶液)0.2部を配合し、20分間脱泡を行い、本発明の硬化性組成物Bを得た。
Example 4
9.5 parts of the epoxy resin (EP1) of the present invention obtained in Example 3, alicyclic epoxy resin A (3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexylcarboxylate, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. 6.6 parts of SEJ-01R), 8.4 parts of methylhexahydrophthalic anhydride (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., Ricacid MH700G) as a curing agent, 1,3,4-cyclohexanetricarboxylic acid-3,4 -4.9 parts of anhydride (H-TMAn) and 0.2 part of hexadecyltrimethylammonium hydroxide (25% methanol solution manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a curing accelerator were blended and degassed for 20 minutes. The curable composition B of the present invention was obtained.

実施例5
実施例4における脂環式エポキシ樹脂Aを脂環式エポキシ樹脂C(ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ダウケミカル製 ERL−4299)9.7部に変更した意外は同様にして、本発明の硬化性組成物Dを得た。
Example 5
Except that the alicyclic epoxy resin A in Example 4 was changed to 9.7 parts of the alicyclic epoxy resin C (bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, ERL-4299 manufactured by Dow Chemical) in the same manner, The curable composition D of this invention was obtained.

(耐熱特性試験)
実施例4〜6で得られた硬化性樹脂組成物を真空脱泡20分間実施後、横7mm、縦5cm、厚み約800μmの試験片用金型に静かに注型し、その後上からポリイミドフィルムでフタをした。その注型物を前述の条件で硬化させ動的粘弾性用試験片を得た。これらの試験片を用い、下記に示した条件で、動的粘弾性試験を実施した。 硬化性組成物Bの硬化物はTgが176℃、硬化性樹脂組成物Dの硬化物はTgが96℃であった。測定条件動的粘弾性測定器:TA−instruments製、DMA-2980測定温度範囲:−30℃〜280℃ 温速度:2℃/分試験片サイズ:5mm×50mmに切り出した物を使用した(厚みは約800μm)。解析条件Tg:DMA測定に於けるTan−δのピーク点をTgとした。
(Heat resistance test)
The curable resin compositions obtained in Examples 4 to 6 were vacuum defoamed for 20 minutes, and then gently poured into a test piece mold having a width of 7 mm, a length of 5 cm, and a thickness of about 800 μm, and then a polyimide film from above. Covered with. The cast was cured under the above conditions to obtain a dynamic viscoelastic test piece. Using these test pieces, a dynamic viscoelasticity test was performed under the conditions shown below. The cured product of the curable composition B had a Tg of 176 ° C., and the cured product of the curable resin composition D had a Tg of 96 ° C. Measurement conditions Dynamic viscoelasticity measuring instrument: manufactured by TA-instruments, DMA-2980 Measurement temperature range: -30 ° C to 280 ° C Temperature rate: 2 ° C / min Specimen size: 5 mm x 50 mm Is about 800 μm). Analysis condition Tg: Tan-δ peak point in DMA measurement was defined as Tg.

Claims (4)

2つのSi−H結合を有するアルキルシロキサンとジシクロペンタンジエンおよび/またはメチルジシクロペンタジエンとを50℃以下で反応させることにより得られるジオレフィン樹脂を酸化してエポキシ樹脂を得ることを特徴とするエポキシ樹脂の製造方法。An epoxy resin is obtained by oxidizing a diolefin resin obtained by reacting an alkylsiloxane having two Si—H bonds with dicyclopentanediene and / or methyldicyclopentadiene at 50 ° C. or lower. Production method of epoxy resin. 2つのSi−H結合を有するアルキルシロキサンとジシクロペンタジエンおよび/またはメチルジシクロペンタジエンとの反応により得られるジオレフィン樹脂を、酸化することにより得られる下記式(7)
Figure 0005796916
(式中、複数存在するR、Rはそれぞれ独立して存在し、Rは炭素数1〜6のアルキル基を表し、Rは水素原子、もしくはメチル基を表す。(P)は*位でSiと結合している。)
で表される化合物を98%以上含有することを特徴とする請求項1に記載のエポキシ樹脂の製造方法
The following formula (7) obtained by oxidizing a diolefin resin obtained by reacting an alkylsiloxane having two Si—H bonds with dicyclopentadiene and / or methyldicyclopentadiene.
Figure 0005796916
(In the formula, a plurality of R 1 and R 2 exist independently, R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group. (P) represents * Bonded to Si at the position.)
Method for producing an epoxy resin according to claim 1 compound represented by characterized that you containing more than 98%.
エポキシ当量が190g/eq.以下であることを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂の製造方法。 Epoxy equivalent is 190 g / eq. It is the following, The manufacturing method of the epoxy resin as described in any one of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned . 下記式(1)
Figure 0005796916
(式中、複数存在するR、Rはそれぞれ独立して存在し、Rは炭素数1〜6のアルキル基を表し、Rは水素原子、もしくはメチル基を表す。(P)は*位でSiと結合している。)
で表されることを特徴とするジオレフィン樹脂を、過酸化水素、過酸のいずれかを用いてエポキシ化して得られることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂の製造方法
Following formula (1)
Figure 0005796916
(In the formula, a plurality of R 1 and R 2 exist independently, R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group. (P) represents * Bonded to Si at the position.)
The epoxy as described in any one of Claims 1-3 obtained by epoxidizing the diolefin resin characterized by these using either hydrogen peroxide or a peracid. Manufacturing method of resin.
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